應(yīng)用EPP模型對(duì)北京市艾滋病疫情估計(jì)和預(yù)測(cè)分析

馬 寧 劉 民 鄭 敏 盧紅艷 李桂英 王 娟 汪 寧

艾滋病(AIDS)是由艾滋病病毒(HIV)感染所導(dǎo)致的一種潛伏期較長、病死率較高的傳染病。AIDS流行以來，已成為近年來我國的重要公共衛(wèi)生問題之一［1］。北京市于1985年發(fā)現(xiàn)首例HIV感染者，此后感染者逐年增加，其疫情發(fā)展趨勢(shì)已引起政府和相關(guān)部門的關(guān)注。特別是北京作為國際化的大都市，大量的人口流動(dòng)和各類HIV感染的高危人群存在，使得北京市AIDS疫情有進(jìn)一步蔓延可能。隨著AIDS疫情逐步從高危人群向一般人群擴(kuò)散，AIDS的防治工作面臨新的挑戰(zhàn)［2］。

為了進(jìn)一步了解北京市HIV/AIDS疫情現(xiàn)狀、估計(jì)和預(yù)測(cè)北京市HIV/AIDS疫情發(fā)展趨勢(shì)，分析HIV感染高危人群的狀況，為北京市AIDS的預(yù)防控制策略提供依據(jù)，我們利用“估計(jì)和預(yù)測(cè)軟件包”(estimation and projection package，EPP)模型對(duì)北京市艾滋病疫情進(jìn)行估計(jì)并對(duì)未來5年的疫情進(jìn)行預(yù)測(cè)［3］。現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

材料與方法

1．資料來源:(1)常規(guī)監(jiān)測(cè)資料:北京市注射吸毒者(2000～2010年)、男男性接觸人群(2004～2010年)、暗娼(1997～2010年)、嫖客(2004～2009年)、孕產(chǎn)婦門診(2004～2009年)的HIV感染情況來源于北京市疾病預(yù)防控制中心哨點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);(2)文獻(xiàn)資料:北京市統(tǒng)計(jì)年鑒和已公開發(fā)表的在北京市開展的HIV/AIDS感染及高危人群研究的資料，包括嫖客的一部分HIV感染率資料來源于以北京市嫖客人群為監(jiān)測(cè)對(duì)象的文獻(xiàn)報(bào)告數(shù)據(jù);一般人群的HIV感染率來源于北京市進(jìn)行的大規(guī)模無關(guān)聯(lián)檢測(cè)的文獻(xiàn)報(bào)告數(shù)據(jù)［4～8］。

2．研究方法:(1)EPP模型:1)模型參數(shù)和所需指標(biāo):模型擬合所需參數(shù)主要包括兩類:①15歲以上人群總規(guī)模、各類人群規(guī)模及人口學(xué)特征數(shù)據(jù);②各類人群HIV感染情況監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。2)模型擬合過程中使用數(shù)據(jù)來源:本次使用EPP模型對(duì)北京市艾滋病疫情的估計(jì)和預(yù)測(cè)中，將北京市AIDS流行模式設(shè)定為聚集性流行。按流行特點(diǎn)將人群情況分為5類，即:注射吸毒者(injection drug user，IDU)、男男性接觸人群(men who have sex with men，MSM)、嫖客(sex worker clients)、暗娼(sex workers)以及一般人群(remaining population)，分別進(jìn)行模型擬合。本研究中北京市15歲以上人群總規(guī)模:是用15～49歲人口數(shù)占15歲以上人口總數(shù)比例計(jì)算得出。其中，15～49歲人口數(shù)與北京市2009年Workbook法對(duì)疫情估計(jì)中所使用的數(shù)字一致。高危人群基數(shù):使用Workbook法對(duì)各類高危人群基數(shù)估計(jì)高、低值的均數(shù)作為本次研究中各類人群規(guī)模的估計(jì)值。此外，注射吸毒者的部分人口學(xué)特征數(shù)據(jù)采用模型推薦值，即:IDU中男性比例取0．9，IDU每年超額病死率:1.07%。(2)模型的指標(biāo)調(diào)整:為了使本研究使用的模型預(yù)測(cè)結(jié)果更好地接近北京市艾滋病流行的實(shí)際情況，本研究利用專家咨詢法對(duì)模型中的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。指標(biāo)調(diào)整的原則:基于對(duì)北京市2010年之前的艾滋病流行形勢(shì)的了解對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。(3)模型預(yù)測(cè):利用EPP模型進(jìn)行疫情估計(jì)與預(yù)測(cè)。①創(chuàng)建工作表:北京市屬于艾滋病聚集流行地區(qū)，選擇聚集流行結(jié)構(gòu)創(chuàng)建需要的工作表;②定義人群:輸入2009年北京市15歲以上總?cè)丝诩案黝惾巳禾卣餍畔?③輸入數(shù)據(jù):在窗口輸入北京市HIV感染各類人群哨點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括感染率及人群總數(shù);④擬合曲線:估計(jì)不同年份人群和各類人群的HIV感染率，得到反映15歲以上人群HIV感染率隨時(shí)間變化擬合最佳曲線，由此推算感染人數(shù)及感染率。

3．質(zhì)量控制:(1)綜合使用北京市疾病預(yù)防控制中心的監(jiān)測(cè)資料與公開發(fā)布的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)資料，并按照所制定的原則篩選模型所需數(shù)據(jù)，在保證數(shù)據(jù)真實(shí)性的前提下使之盡量適合模型的特點(diǎn)，以提高結(jié)果準(zhǔn)確性。(2)獲得初步的研究結(jié)果后，進(jìn)行多次專家咨詢，依據(jù)專家意見對(duì)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，盡量彌補(bǔ)因文獻(xiàn)報(bào)道空白或監(jiān)測(cè)資料不完善而導(dǎo)致的結(jié)果偏差。

結(jié) 果

1．EPP模型對(duì)北京市艾滋病疫情的總體估計(jì):表1顯示了用EPP模型對(duì)北京市1985～2015年HIV現(xiàn)存感染人數(shù)、感染率現(xiàn)存感染人數(shù)的男女性別比以及新發(fā)感染人數(shù)的估計(jì)情況。圖1和所示為EPP模型對(duì)北京市疫情總體變化情況的估計(jì)，由圖可知，北京市艾滋病疫情整體呈現(xiàn)為一個(gè)“S”形曲線，1997年前HIV感染率于低水平緩慢增加;1997年后的10余年間，HIV感染率增速加快，存活感染人數(shù)迅速增加，2005年HIV感染者數(shù)量超過了5000人，2007年HIV感染率超過了0．05%，新發(fā)感染人數(shù)在2007年后變化不大。模型預(yù)測(cè)2011年后存活感染者數(shù)量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定，HIV感染者數(shù)量將超過10000人，新發(fā)感染數(shù)在較長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定在這一水平。

表1 EPP模型對(duì)北京市HIV感染人數(shù)和感染率的估計(jì)

圖1 EPP模型對(duì)北京市HIV感染率及感染人數(shù)的估計(jì)

2．EPP模型對(duì)北京市各人群艾滋病疫情的估計(jì):表2顯示了用EPP模型對(duì)北京市5類人群HIV感染人數(shù)和感染率的估計(jì)的結(jié)果。1985～1990年間，僅出現(xiàn)了56例HIV感染者，其中IDU 2人，嫖客49人，暗娼5人，其余人群尚未出現(xiàn)HIV感染。

如圖2所示，北京市5類人群中HIV感染率最高的為注射吸毒者和男男性行為者，嫖客、暗娼和一般人群的HIV感染率均在0．5%以下。在疫情發(fā)展的早期，注射吸毒者中HIV感染率快速增加，在2003年達(dá)到了最高值(6．2%)，其后逐漸下降。2000年后，男男性行為者中HIV感染率增長十分迅速，在2007年首次超過注射吸毒者，成為高危人群中HIV感染率最高的人群。模型預(yù)測(cè)2011年后男男性行為者中HIV感染率穩(wěn)定在一個(gè)較高的水平，波動(dòng)不大。

從現(xiàn)存HIV感染人數(shù)來看，注射吸毒者、男男性行為者和嫖客是北京市HIV感染者的主要組成部分(圖3)。在2004年以前，注射吸毒者一直是北京市HIV感染者中人數(shù)最多的人群，2005年HIV感染者中男男性行為者的數(shù)量超過了注射吸毒者，成為感染者中數(shù)量最多的組成部分。2000年后，感染了HIV的嫖客數(shù)量迅速增加，預(yù)計(jì)在2011年超過注射吸毒者，成為感染者第二大組成部分，北京市艾滋病疫情也從以注射吸毒為主過渡到以性傳播途徑為主，其中同性間傳播所占比重更大。

新發(fā)感染者的數(shù)量及分布情況如圖4所示。可以發(fā)現(xiàn)注射吸毒者中新發(fā)HIV感染是早期疫情的最主要組成部分，其數(shù)量在1994年后迅速增加，于2000年達(dá)到峰值，其后逐漸下降并達(dá)到很低的水平;男男性行為者在2000年后新發(fā)感染數(shù)量增幅大，持續(xù)時(shí)間長，2003年后超過注射吸毒者，成為新發(fā)感染數(shù)最大的高危人群，到2008年達(dá)到了最高值，已超過1000人/年，其后逐漸下降。模型預(yù)測(cè)2011年后每年新發(fā)感染數(shù)接近600人，穩(wěn)定在一個(gè)較高的水平，依然是HIV新發(fā)感染中最主要的組成部分;嫖客人群的新發(fā)感染數(shù)量一直以較快的速度增長，2005年后超過注射吸毒者，成為僅次于男男性行為者的第二大新發(fā)感染來源，在2010年超過200人/年，預(yù)計(jì)2015年每年新發(fā)人數(shù)接近400人。

表2 EPP模型對(duì)北京市5類人群HIV感染人數(shù)和感染率的估計(jì)

討 論

由于HIV感染高危人群的特殊性、感染人群的隱匿性以及HIV感染者和AIDS患者遭受的社會(huì)歧視，導(dǎo)致目前我國病例報(bào)告數(shù)和實(shí)際感染數(shù)之間存在著較大的差距。為了合理分配衛(wèi)生資源、深入分析北京市AIDS疫情的流行特點(diǎn)以及了解未來艾滋病的發(fā)展趨勢(shì)，選擇方便、易用又適合北京市疫情特點(diǎn)的艾滋病疫情估計(jì)和預(yù)測(cè)模型就顯得尤為必要。本研究選擇了世界范圍內(nèi)較廣泛使用的HIV/AIDS“估計(jì)與預(yù)測(cè)軟件包”(estimation and projection package，EPP)模型對(duì)北京市艾滋病疫情流行的總體趨勢(shì)以及不同人群的流行趨勢(shì)預(yù)測(cè)。該模型是由聯(lián)合國艾滋病規(guī)劃署(UNAIDS)于2001年開發(fā)的利用對(duì)HIV感染率的擬合來描述艾滋病流行情況的軟件［3］。EPP模型主要使用流行中各人群HIV感染率監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及人口規(guī)模數(shù)據(jù)，其特點(diǎn)是分別擬合各子人群的感染情況，再將其合并得到這一地區(qū)的總體流行情況。EPP模型所使用的流行曲線包含4個(gè)參數(shù)，通過對(duì)這4個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整來使模型預(yù)測(cè)的流行曲線與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所表現(xiàn)出來的流行趨勢(shì)相一致［3］。雷娜、劉黎、杜長慧等［9～11］利用哨點(diǎn)監(jiān)測(cè)資料使用EPP模型分別對(duì)江蘇省和成都市AIDS疫情進(jìn)行了估計(jì)與預(yù)測(cè)，他們的研究結(jié)果對(duì)當(dāng)?shù)匕滩》揽毓ぷ鞫计鸬搅朔e極的推動(dòng)作用。

本研究使用EPP模型對(duì)北京市艾滋病疫情進(jìn)行了估計(jì)和預(yù)測(cè)。所用數(shù)據(jù)是北京市疾病預(yù)防控制中心1997～2010年對(duì)北京市人群的監(jiān)測(cè)資料。其中暗娼監(jiān)測(cè)時(shí)間最長，為14年，IDU監(jiān)測(cè)時(shí)間11年，MSM監(jiān)測(cè)時(shí)間7年，嫖客和一般人群監(jiān)測(cè)時(shí)間6年。在北京市各人群的監(jiān)測(cè)資料中，該數(shù)據(jù)最為完整、連續(xù)、真實(shí)，是具有代表性和連續(xù)性的寶貴資料，使得本研究結(jié)果具有較高的可信度。采用最大似然估計(jì)篩選最佳擬合曲線，在3000次曲線擬合中，以對(duì)數(shù)似然函數(shù)作為篩選指標(biāo)。得到初步估計(jì)結(jié)果后，經(jīng)過專家咨詢，結(jié)合北京市實(shí)際疫情工作，選擇最佳的擬合曲線。結(jié)果顯示:北京市艾滋病疫情整體呈現(xiàn)為“S”形曲線，感染者以男性為主，全人群感染率維持在一個(gè)較低的水平。自1985年發(fā)現(xiàn)首例艾滋病病毒感染者以來HIV/AIDS人數(shù)逐年上升，1997年開始進(jìn)入快速增長，新發(fā)HIV感染數(shù)量較多且逐漸增加，在大力推廣各項(xiàng)干預(yù)措施后。模型預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，2011年后疫情增速放緩，新發(fā)感染數(shù)量開始穩(wěn)定在一個(gè)較高的水平，存活感染者數(shù)量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定。

本研究發(fā)現(xiàn)，北京市HIV傳播模式從早期的以注射吸毒途徑傳播為主，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾詡鞑ネ緩綖橹鳎蚤g傳播所占比例很高。這與我國艾滋病流行情況的變化形式相吻合，也與北京市相關(guān)文獻(xiàn)的報(bào)道一致。研究提示，艾滋病傳播模式的改變意味著未來北京市對(duì)艾滋病進(jìn)行干預(yù)的工作重心將轉(zhuǎn)移到控制性途徑傳播上來，特別是要對(duì)男男性接觸人群進(jìn)行預(yù)防干預(yù)。艾滋病病毒在這一人群中的傳播速度很快，累積存活感染人數(shù)在短時(shí)間內(nèi)大量增加，如何能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)該人群中的感染者并采取一定的措施防治感染的進(jìn)一步傳播，無疑是北京市艾滋病防控工作的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。

利用EPP模型進(jìn)行北京市艾滋病疫情的估計(jì)和預(yù)測(cè)存在著一定的局限性。首先，該模型是基于封閉人群而進(jìn)行計(jì)算的，不考慮外來人口的移入或本地人群人口的移出，也不考慮人群間的相互聯(lián)系。而北京市艾滋病流行早期發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)感染者都是外來人群，他們不但直接構(gòu)成了北京市艾滋病流行的組成部分，而且作為HIV感染的傳染源，在艾滋病的傳播過程中具有十分重要的意義。本次研究中將外來人口作為北京市人口的組成部分進(jìn)行分析，因此外來人口在構(gòu)成上與北京人口的差異可能會(huì)對(duì)結(jié)果造成影響。其次，在對(duì)北京市疫情的估計(jì)中，由于部分人群HIV監(jiān)測(cè)起步較晚，數(shù)據(jù)相對(duì)集中，很難代表流行趨勢(shì)的變化情況，對(duì)結(jié)果可能造成一定影響。

1 Wang L．Overview of the HIV/AIDSepidemic，scientific research and government responses in China［J］．AIDS，2007，21 Suppl 8:S3 － S7

2 汪寧．我國艾滋病預(yù)防控制的形勢(shì)與面臨的挑戰(zhàn)［J］．中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2004(5):3－5

3 UNAIDS，WHO．Estimating national adult prevalence of Hiv in concentrated epidemics［Z］．2009

4 李桂英，褚天新，賀雄，等．北京市1995～2003年性病門診就診者AIDS哨點(diǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析［J］．中國艾滋病性病，2004(5):343－345

5 烏姍娜，趙高潮，王鳳蓮，等．2008年北京友誼醫(yī)院HIV初篩實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果情況分析［J］．中華實(shí)驗(yàn)和臨床病毒學(xué)雜志，2009，23(6):2

6 盧紅艷，朱林，于建平，等．北京市醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)HIV抗體檢測(cè)結(jié)果分析［J］．首都公共衛(wèi)生，2008，2(2):4

7 夏東，趙雙燕．住院患者HIV感染的流行病學(xué)分析［J］．中國艾滋病性病，2004，10(4):2

8 張磊，戴蘇娜，張榮華，等．北京地區(qū)無償獻(xiàn)血前后血液檢測(cè)結(jié)果分析［J］．中華醫(yī)院感染學(xué)雜志，2009(12):1524－1526

9 雷娜，彭志行，還錫萍，等．江蘇省AIDS疫情估計(jì)和預(yù)測(cè)分析研究［J］．中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2010，44(11):1012－1017

10 劉黎，彭志行，施超，等．EPP模型在江蘇省艾滋病疫情估計(jì)、預(yù)測(cè)與分析中的應(yīng)用［J］．中華疾病控制雜志，2010，14(6):479－483

11 杜長慧，郭莉，韓德琳，等．應(yīng)用EPP模型及Workbook方法短期預(yù)測(cè)成都市艾滋病疫情［J］．西南國防醫(yī)藥，2010，20(8):819－821