應用EPP模型對北京市艾滋病疫情估計和預測分析

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生問題之一［1］。北京市于1985年發現首例HIV感染者，此后感染者逐年增加，其疫情發展趨勢已引起政府和相關部門的關注。特別是北京作為國際化的大都市，大量的人口流動和各類HIV感染的高危人群存在，使得北京市AIDS疫情有進一步蔓延可能。隨著AIDS疫情逐步從高危人群向一般人群擴散，AIDS的防治工作面臨新的挑戰［2］。

為了進一步了解北京市HIV/AIDS疫情現狀、估計和預測北京市HIV/AIDS疫情發展趨勢，分析HIV感染高危人群的狀況，為北京市AIDS的預防控制策略提供依據，我們利用“估計和預測軟件包”(estimation and projection package，EPP)模型對北京市艾滋病疫情進行估計并對未來5年的疫情進行預測［3］?，F將結果報告如下。

材料與方法

1．資料來源:(1)常規監測資料: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)、孕產婦門診(2004～2009年)的HIV感染情況來源于北京市疾病預防控制中心哨點監測數據;(2)文獻資料:北京市統計年鑒和已公開發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測對象的文獻報告數據;一般人群的HIV感染率來源于北京市進行的大規模無關聯檢測的文獻報告數據［4～8］。

2．研究方法:(1)EPP模型:1)模型參數和所需指標:模型擬合所需參數主要包括兩類:①15歲以上人群總規模、各類人群規模及人口學特征數據;②各類人群HIV感染情況監測數據。2)模型擬合過程中使用數據來源:本次使用EPP模型對北京市艾滋病疫情的估計和預測中，將北京市AIDS流行模式設定為聚集性流行。按流行特點將人群情況分為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)，分別進行模型擬合。本研究中北京市15歲以上人群總規模:是用15～49歲人口數占15歲以上人口總數比例計算得出。其中，15～49歲人口數與北京市2009年Workbook法對疫情估計中所使用的數字一致。高危人群基數:使用Workbook法對各類高危人群基數估計高、低值的均數作為本次研究中各類人群規模的估計值。此外，注射吸毒者的部分人口學特征數據采用模型推薦值，即:IDU中男性比例取0．9，IDU每年超額病死率:1.07%。(2)模型的指標調整:為了使本研究使用的模型預測結果更好地接近北京市艾滋病流行的實際情況，本研究利用專家咨詢法對模型中的相關指標進行了相應的調整。指標調整的原則:基于對北京市2010年之前的艾滋病流行形勢的了解對模型參數進行調整。(3)模型預測:利用EPP模型進行疫情估計與預測。①創建工作表:北京市屬于艾滋病聚集流行地區，選擇聚集流行結構創建需要的工作表;②定義人群:輸入2009年北京市15歲以上總人口及各類人群特征信息;③輸入數據:在窗口輸入北京市HIV感染各類人群哨點監測數據，包括感染率及人群總數;④擬合曲線:估計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感染率隨時間變化擬合最佳曲線，由此推算感染人數及感染率。

3．質量控制:(1)綜合使用北京市疾病預防控制中心的監測資料與公開發布的文獻數據資料，并按照所制定的原則篩選模型所需數據，在保證數據真實性的前提下使之盡量適合模型的特點，以提高結果準確性。(2)獲得初步的研究結果后，進行多次專家咨詢，依據專家意見對結果進行調整，盡量彌補因文獻報道空白或監測資料不完善而導致的結果偏差。

結 果

1．EPP模型對北京市艾滋病疫情的總體估計:表1顯示了用EPP模型對北京市1985～2015年HIV現存感染人數、感染率現存感染人數的男女性別比以及新發感染人數的估計情況。圖1和所示為EPP模型對北京市疫情總體變化情況的估計，由圖可知，北京市艾滋病疫情整體呈現為一個“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，存活感染人數迅速增加，2005年HIV感染者數量超過了5000人，2007年HIV感染率超過了0．05%，新發感染人數在2007年后變化不大。模型預測2011年后存活感染者數量達到相對穩定，HIV感染者數量將超過10000人，新發感染數在較長時間內穩定在這一水平。

表1 EPP模型對北京市HIV感染人數和感染率的估計

圖1 EPP模型對北京市HIV感染率及感染人數的估計

2．EPP模型對北京市各人群艾滋病疫情的估計:表2顯示了用EPP模型對北京市5類人群HIV感染人數和感染率的估計的結果。1985～1990年間，僅出現了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。在疫情發展的早期，注射吸毒者中HIV感染率快速增加，在2003年達到了最高值(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。模型預測2011年后男男性行為者中HIV感染率穩定在一個較高的水平，波動不大。

從現存HIV感染人數來看，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感染者中人數最多的人群，2005年HIV感染者中男男性行為者的數量超過了注射吸毒者，成為感染者中數量最多的組成部分。2000年后，感染了HIV的嫖客數量迅速增加，預計在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。

新發感染者的數量及分布情況如圖4所示。可以發現注射吸毒者中新發HIV感染是早期疫情的最主要組成部分，其數量在1994年后迅速增加，于2000年達到峰值，其后逐漸下降并達到很低的水平;男男性行為者在2000年后新發感染數量增幅大，持續時間長，2003年后超過注射吸毒者，成為新發感染數最大的高危人群，到2008年達到了最高值，已超過1000人/年，其后逐漸下降。模型預測2011年后每年新發感染數接近600人，穩定在一個較高的水平，依然是HIV新發感染中最主要的組成部分;嫖客人群的新發感染數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感染來源，在2010年超過200人/年，預計2015年每年新發人數接近400人。

表2 EPP模型對北京市5類人群HIV感染人數和感染率的估計

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患者遭受的社會歧視，導致目前我國病例報告數和實際感染數之間存在著較大的差距。為了合理分配衛生資源、深入分析北京市AIDS疫情的流行特點以及了解未來艾滋病的發展趨勢，選擇方便、易用又適合北京市疫情特點的艾滋病疫情估計和預測模型就顯得尤為必要。本研究選擇了世界范圍內較廣泛使用的HIV/AIDS“估計與預測軟件包”(estimation and projection package，EPP)模型對北京市艾滋病疫情流行的總體趨勢以及不同人群的流行趨勢預測。該模型是由聯合國艾滋病規劃署(UNAIDS)于2001年開發的利用對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感染率監測數據及人口規模數據，其特點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的總體流行情況。EPP模型所使用的流行曲線包含4個參數，通過對這4個參數進行調整來使模型預測的流行曲線與監測數據所表現出來的流行趨勢相一致［3］。雷娜、劉黎、杜長慧等［9～11］利用哨點監測資料使用EPP模型分別對江蘇省和成都市AIDS疫情進行了估計與預測，他們的研究結果對當地艾滋病防控工作都起到了積極的推動作用。

本研究使用EPP模型對北京市艾滋病疫情進行了估計和預測。所用數據是北京市疾病預防控制中心1997～2010年對北京市人群的監測資料。其中暗娼監測時間最長，為14年，IDU監測時間11年，MSM監測時間7年，嫖客和一般人群監測時間6年。在北京市各人群的監測資料中，該數據最為完整、連續、真實，是具有代表性和連續性的寶貴資料，使得本研究結果具有較高的可信度。采用最大似然估計篩選最佳擬合曲線，在3000次曲線擬合中，以對數似然函數作為篩選指標。得到初步估計結果后，經過專家咨詢，結合北京市實際疫情工作，選擇最佳的擬合曲線。結果顯示:北京市艾滋病疫情整體呈現為“S”形曲線，感染者以男性為主，全人群感染率維持在一個較低的水平。自1985年發現首例艾滋病病毒感染者以來HIV/AIDS人數逐年上升，1997年開始進入快速增長，新發HIV感染數量較多且逐漸增加，在大力推廣各項干預措施后。模型預測結果顯示，2011年后疫情增速放緩，新發感染數量開始穩定在一個較高的水平，存活感染者數量達到相對穩定。

本研究發現，北京市HIV傳播模式從早期的以注射吸毒途徑傳播為主，逐漸轉變為性傳播途徑為主，同性間傳播所占比例很高。這與我國艾滋病流行情況的變化形式相吻合，也與北京市相關文獻的報道一致。研究提示，艾滋病傳播模式的改變意味著未來北京市對艾滋病進行干預的工作重心將轉移到控制性途徑傳播上來，特別是要對男男性接觸人群進行預防干預。艾滋病病毒在這一人群中的傳播速度很快，累積存活感染人數在短時間內大量增加，如何能夠及時發現該人群中的感染者并采取一定的措施防治感染的進一步傳播，無疑是北京市艾滋病防控工作的一個重大挑戰。

利用EPP模型進行北京市艾滋病疫情的估計和預測存在著一定的局限性。首先，該模型是基于封閉人群而進行計算的，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系。而北京市艾滋病流行早期發現的絕大多數感染者都是外來人群，他們不但直接構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行分析，因此外來人口在構成上與北京人口的差異可能會對結果造成影響。其次，在對北京市疫情的估計中，由于部分人群HIV監測起步較晚，數據相對集中，很難代表流行趨勢的變化情況，對結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．我國艾滋病預防控制的形勢與面臨的挑戰［J］．中華預防醫學雜志，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哨點監測結果分析［J］．中國艾滋病性病，2004(5):343－345

5 烏姍娜，趙高潮，王鳳蓮，等．2008年北京友誼醫院HIV初篩實驗室檢測結果情況分析［J］．中華實驗和臨床病毒學雜志，2009，23(6):2

6 盧紅艷，朱林，于建平，等．北京市醫療衛生機構HIV抗體檢測結果分析［J］．首都公共衛生，2008，2(2):4

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

8 張磊，戴蘇娜，張榮華，等．北京地區無償獻血前后血液檢測結果分析［J］．中華醫院感染學雜志，2009(12):1524－1526

9 雷娜，彭志行，還錫萍，等．江蘇省AIDS疫情估計和預測分析研究［J］．中華預防醫學雜志，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、預測與分析中的應用［J］．中華疾病控制雜志，2010，14(6):479－483

11 杜長慧，郭莉，韓德琳，等．應用EPP模型及Workbook方法短期預測成都市艾滋病疫情［J］．西南國防醫藥，2010，20(8):819－821