摘要
研究背景:HIV/AIDS从上个世纪八十年代初出现以来,以迅猛的速度在全球发展,到现在已经成为最严重的公共卫生问题和社会问题。国外在八十年代末期开始用数学模型对HIV/AIDS的流行趋势进行预测,从数学原理上分可以分为三类:外推法、反向计算法和HIV/AIDS传播动力学模型。我国在这一方面的研究还不多见,检索到的几个HIV/AIDS预测模型基本上都是采用外推法,用现有数据拟合HIV/AIDS的增长趋势并适当外推,预测未来的流行趋势。用传播动力学模型对HIV/AIDS的流行趋势进行预测在我国还很少见。从1985年在我国发现第一例艾滋病病人到现在,我国在HIV/AIDS研究方面积累了大量的流行病学调查和哨点监测资料,为传播动力学模型的建立提供了可靠的数据基础。本研究根据HIV/AIDS在云南省德宏州人群间的传播机理,采用高等数学中微积分原理,建立HIV/AIDS传播动力学模型,分析比较众多的历史数据,得到可信的模型参数,对该地区HIV/AIDS流行趋势进行模拟并对预防控制措施进行评价,如此系统地进行HIV/AIDS传播动力学模型的研究在国内还是第一次。 目的:①为HIV/AIDS的预测和预防控制措施评价提供方法学上的参考。②建立适合云南省德宏州的HIV/AIDS预测模型,并利用该模型对德宏州HIV/AIDS流行趋势进行估计和预测。③利用该模型对预防控制措施进行研究,为防治措施的选取提供依据。 内容:⑴根据HIV/AIDS传播动力学原理,在云南省德宏州建立经静脉吸毒和异性性途径传播的HIV/AIDS预测模型。⑵对预测模型的参数和初始条件进行合理赋值。⑶利用该模型对云南省德宏州的HIV/AIDS流行趋势进行估计和预测。⑷对模型效果进行评价。⑸对注射吸毒人群感染率的饱和状态进行探讨。⑹通过参数灵敏度分析,找出影响流行趋势的主要参数。⑺对HIV/AIDS的预防控制措施进行评价,为当地的防治工作提供建议。 方法:本研究根据HIV/AIDS在德宏州流行的具体情况,建立HIV/AIDS传播动力学模型,只模拟经静脉注射吸毒和异性性途径感染的HIV。按照高危行为和性别把全体研究人群分为6个亚人群,男性IDU(注射吸毒者)、女性IDU、暗娼、嫖客、一般男性和一般女性。在一个人群内部,按照HIV/AIDS的发展阶段,分成3个状态,易感者、HIV感染者和AIDS病人。整个系统是一个开放的系统,有进入者(人群的增长)和退出者(死亡),各个子系统也处在动态的变化中,有因为死亡和改变了人群属性的退出者(如从良后的暗娼,从暗娼人群进入到一般女性人群),也有新进入者(新注射吸毒者)。各个状态在不断的变化中,易感者和有传染性的HIV感染者和AIDS病人经过有效的接触,可以产生新的感染者,原来的HIV感染者有一部分会发展成为AIDS病人,原来的AIDS病人也会有一部分死亡。根据HIV在人群中传播和发展的实际情况,建立一系列的微分方程。根据德宏州的实际资料,对方程中的参数进行合理赋值。在软件中进行数值模拟,就可以得到各时刻各状态的人数。在其它参数固定不变的条件下,改变某一个参数的取值,就可以看出该参数对HIV/AIDS流行趋势的影响,从而对预防控制措施的选取提供依据。 结果: ⑴到2004年底,云南省德宏州因注射吸毒和异性性途径而感染HIV/AIDS的人数累计达到22500,现存HIV/AIDS大约有12000人,其中AIDS病人1200人。仅2004年一年中新感染的人数就有2900人, AIDS死亡1600人。在现有条件不变的情况下,预计到2010年底,云南省德宏州因注射吸毒和异性性途径而感染HIV/AIDS将累计达到47500人,现存感染者将超过23000人,现存AIDS病人数将超过2300。 ⑵现存感染者中注射注射吸毒者人数最多,其次为一般女性(通过其配偶传染),注射吸毒者在现存感染者和新发感染者中的比例都在逐年下降。 ⑶到2004年底,注射吸毒人群的感染率为57.4%,暗娼的感染率为4.9%,嫖客的感染率1.5%,一般女性的感染率为0.45%,一般男性的感染率为0.07%,15-64岁的成年人感染率(只包括静脉注射吸毒和异性性途径的感染)为1.67%。注射吸毒人群的感染率已经达到饱和。 ⑷在现存感染者中女性所占比例在逐年上升。 ⑸注射吸毒人群感染率的饱和值不是固定不变的,它与共用注射器的概率、注射频率、IDU人群的年增长率、每次共用针具的有效传播概率都有关系。 ⑹通过参数灵敏度分析得到:IDU人群的年增长率是最敏感的参数,其次为IDU共用针具的概率、注射频率和每次共用针具的有效传播概率。再次为阴道性交男传女的概率、从HIV到AIDS的平均年限、IDU人群的性频率、性混合指数和暗娼人群的性频率。其它的一些参数对总疫情的影响相对不敏感。 ⑺在德宏州安全套的使用虽然对HIV/AIDS总疫情的影响不大,但是对于部分人群的感染率却有较大的影响。如果在暗娼和嫖客中安全套的使用率达到80%,可以使暗娼感染率有明显的下降。 ⑻对于吸毒人群的干预措施,无论是针具交换项目还是美沙酮替代治疗,只要真正使共用针具率降低或者真正减少了注射吸毒人数,都会对德宏州感染者总数有较大的影响。 结论:HIV/AIDS在云南省德宏州的流行形势日益严重,注射吸毒人群是主要的感染者。在德宏州最有效的预防控制措施是对注射吸毒者的干预,针具交换和美沙酮替代治疗如果覆盖率达到一定程度,都会使总感染者数有较大的下降。在行为学资料和人群基数资料足够的情况下,可以用HIV/AIDS传播动力学模型对艾滋病的流行趋势进行预测,这样可以得到更多的数据,包括现感染者、AIDS病人数、新感染者数、AIDS死亡数、累积感染者、累积AIDS病人、累积死亡数、感染者性别比等。同时可以对该地区的预防控制措施进行评价,为选择适宜的措施提供依据。