對疫苗接種的有效性、疫苗價格和接種覆蓋率的影響
——接種PRRS疫苗經濟效益模型的建立

丁 亮，王永勝（編譯）

（成都史紀生物制藥有限公司， 四川 成都 510100）

豬場因豬繁殖與呼吸綜合征（PRRS）造成的損失大小取決于不同豬場的情況，包括疾病的嚴重程度、受影響的生產階段或豬場規模等。除建立陰性群的凈化程序（封群/淘汰）和改善生物安全和管理外，接種PRRS疫苗也是控制該病的常規方法。母豬大規模接種疫苗或母豬和仔豬同時大規模接種疫苗成為最具成本效益的控制策略之一。

大部分關于疫苗效力的文獻是基于理想的研究條件下的試驗效果。關于豬場疫苗接種有效性及其對生產性能影響的文獻很少。這次研究目的是評估PRRS疫苗接種相關的經濟影響，并從豬只個體、豬群和國家層面評估其經濟效益。為了評估各種疫苗特性的影響，建立了不同水平的疫苗接種有效性、疫苗價格和疫苗接種覆蓋率的模型。

1 材料和方法

1.1 模型描述

PRRS疫苗接種的經濟評估是基于Nathus等人開發的隨機性模型。最初的模型預估了地方性PRRSV感染豬場的經濟負擔，并作為對PRRS的不同控制策略的經濟效率的基礎。為了評估不同的疫苗特性和疫苗接種方案帶來潛在的經濟效益，對初始模型進行了相應的調整。該模型是建立在Excel中，并使用附加組件@Risk來描述統計參數的不確定性和可變性。電子表格模型由幾個相互連接的子模型組成。生產參數和流行病學影響在文獻綜述中被確定和評估，并應用到初始模型中。該生產模型模擬了一年時間內豬場的生產動態。流行病學模型根據確定的疾病狀態模擬了疾病的影響，并將這些影響納入到生產模型中。在干預模型中，確定了不同疫苗特性和干預策略相關的成本和有效性，并與生產和流行病學模型相聯系。通過使用生產模型輸出的結果進行毛利率分析和體現，評估疾病和干預措施的經濟影響。毛利率被定義為總收入減去可變成本?？勺兂杀景ㄘi群更新成本、出售或屠宰豬只的市場價格、飼料成本、獸醫成本、處理死亡動物的成本、可變的能源成本和其他雜項成本。基礎模型的完整細節，包括經濟參數的價格，可以從Nathus等人的補充材料里獲得。隨機模擬以每個場景1 000次迭代運行。在大多數情況下，隨機模型的輸出不是正態分布的，除非有說明，否則預估值以中位數報告。

1.2 豬場描述

為了模擬豬場層面的經濟效應，一個位于德國養殖密集區域的、典型的自繁自養的豬場被選為示例豬場。因為該豬場類型包含了所有3個生產階段（繁殖、保育和育肥），可以獲得這3個不同生產階段的財務影響。此外，這種方法也允許該模型用于只有1個或2個生產階段豬場的經濟評估（銷售斷奶仔豬的母豬場、銷售保育豬的母豬場、單獨的保育豬場、單獨的育肥場）。該豬場有能繁母豬1 000頭，周批次分娩，哺乳期3周，年均更新率為35%，肥豬在體重120 kg時出售。具體見表1。

表1 經濟模型中自繁自養示例豬場的參數

為了評估疾病的影響，假定豬場新檢測到野毒是一個地方性PRRSV。該豬場以前沒有接種過PRRS疫苗，并且在豬群中同時存在繁殖與呼吸道問題。因此，預計臨床影響將發生在所有的生產階段，同時降低繁育、保育和育肥的生產表現和性能。PRRSV陰性場、PRRSV感染場的生產參數值以及疾病影響見表2。陰性豬場的數據來自行業內的報告，而關于地方性PRRSV感染豬場的疾病影響程度的相關信息，是通過在初始模型框架內進行的市場調查來評估的。在初始模型中描述的不同疾病嚴重程度的各種場景中，選擇一個臨床影響中等的場景作為進行分析的基礎。

1.3 疫苗接種方案及疫苗特點

模型考慮了2種不同的接種方案：僅大規模接種母豬（MS）和大規模接種母豬和仔豬（MSP）。對于MS方案，所有母豬基礎接種1次，4周后加強接種1次，之后母豬群每3個月接種1次，對后備豬入大群前馴化期間接種2次。對于MSP方案，母豬接種同MS，仔豬在2~3周接種1次。本研究中調查疫苗接種有效性和疫苗價格，這2個主要疫苗特性和經濟效應。經濟模型中，疫苗接種有效性定義為疫苗接種后，生產參數中受疾病影響的比例降低。因此，在生產模型中需要有關生產性能提升的相關數據。疫苗在豬場使用的有效性不僅取決于理想條件下的疫苗有效性，還取決于接種疫苗的豬群和豬群的組成。由于沒有可借用的數據，我們建模了不同水平的疫苗接種有效性，分別為50%、60%、70%、80%和90%。在這種情況下，假設疫苗接種的有效性為80%，將意味著如果PRRSV陰性場的基線流產率為2%，而PRRSV感染的豬場為3.9%，則疾病的影響為+1.9%（見表2）。疫苗接種后將疾病的影響減少80%（-1.52%），流產率維持在2.38%?？紤]到疫苗價格的不同和不確定性，我們對幾種不同疫苗的價格情況進行了建模，分別為0.75歐元、1.00歐元、1.25歐元和1.50歐元。疫苗價格定義為1頭母豬接種1頭份疫苗（包括人工費）的費用。對仔豬接種疫苗費用是母豬疫苗接種費用的80%。

表2 疾病絕對影響下PRRS陰性場和被感染場的預估生產參數

1.4 國家層面分析和疫苗接種覆蓋率

國家層面效益的估計是基于豬場數據分析后的結果。德國豬群統計數據來自德國聯邦統計局?？偣灿?3 800個豬場，存欄2 720萬頭豬，其中，有8 400個母豬場，共190萬頭母豬。群體水平的疾病流行率存在區域差異，預估在50%~100%之間，特別是在養豬密集地區的疾病流行率高。

分析中，母豬群分為2組即為以前接種疫苗的母豬（preVS）和以前未接種疫苗的母豬（pnonVS）。以前接種疫苗的母豬是過去使用市售PRRS疫苗免疫的母豬，未接種疫苗的母豬是未接種PRRS疫苗的母豬。preVS的比例相當于初始疫苗接種覆蓋率，而pnonVS的比例等于1減去疫苗接種覆蓋率。因沒有可使用的疫苗接種覆蓋率的經驗性數據，所以建立了不同水平的preVS和pnonVS模型，以解釋該參數的不確定性。接種潛在新疫苗（nVac）的母豬部分的疫苗接種覆蓋率是獨立的，可能在preVS和pnonVS兩組中有所不同。在preVS中，它是之前使用市售疫苗到新疫苗的轉變，而在pnonVS中，它是從未接種的母豬到使用新疫苗的轉變。

在國家層面的分析中模擬了不同水平的疫苗接種有效性。pnonVS組中分別包括50%、60%、70%、80%和90%的有效性。對于preVS，新疫苗的有效性表示為絕對效果的變化，并考慮到5個水平（+5%、+10%、+15%、+20% 和+25%）。例如，+5%表示相對于之前疫苗的接種，疾病的影響降低了5%。我們根據單個母豬群體的經濟效益，估計國家層面的經濟效益。豬場水平的經濟效益分析包括豬只個體水平的經濟效益，然后乘以相應數量的受影響的豬只。國家層面，所有情形中的疫苗價格固定在1歐元。

2 結果

PRRS造成的經濟損失，根據表2數據計算出自繁自養的PRRSV陰性場和PRRSV感染的陽性場的毛利率差異，1 000頭母豬一年是40.001 8萬歐元（圖1）。僅對母豬接種nVac疫苗的豬場可獲得經濟效益中位數為14.752 5萬歐元至26.975 9萬歐元（表3），母豬和仔豬均接種nVac疫苗的豬場可獲得經濟效益中位數為16.956 3萬歐元至33.964 3萬歐元（表4）。因此，只有母豬接種豬場年均單頭母豬的經濟效益估計在148～270歐元（圖2），母豬和仔豬均接種的場年均單頭母豬的經濟效益估計在170~340歐元（圖3）。這2張圖顯示了單頭母豬疫苗特性和經濟效益之間的聯系，疫苗免疫效果的變化比疫苗價格對所產生的經濟效益程度影響更大。尤其是只對母豬接種的豬場，疫苗價格對盈利的影響很小，而當仔豬同時接種疫苗時，影響則更加顯著。在所有的場景中，假設使用相同的疫苗，母豬和仔豬均接種的方案比只接種母豬的更為有益。

圖2 當只有母豬接種PRRS疫苗時（MS策略），每頭母豬的年均利潤取決于疫苗接種的有效性和疫苗價格

圖3 當母、仔豬均接種PRRS疫苗時（MSP策略），每頭母豬的年均利潤取決于疫苗接種的有效性和疫苗價格

表3 未受干預的PRRS感染場和母豬大量接種疫苗的PRSS感染場之間年均毛利率差異（歐元）

表4 未受干預的PRRS感染場和母、仔豬接種疫苗的PRSS感染場之間年均毛利率差異（歐元）

圖1 PRRS陰性場、未接種疫苗的PRRSV感染場（“發病”）和未接種疫苗的PRRSV感染場（MS和MSP策略）的年均毛利率

在preVS場和pnonVS場使用新疫苗均在國家層面產生了經濟效益。結果依賴于疫苗免疫效果的變化、接種的覆蓋率和接種新疫苗的母豬比例。

在preVS場，與以前使用的疫苗的有效性相比，使用新疫苗每增加1%的有效性，單頭母豬就可獲得3歐元的中位數效益。在所有場景中，疫苗接種的有效性每增加10%，國家層面的效益在230萬歐元到4 570萬歐元（表5）。例如，30%的新母豬接種新疫苗，接種覆蓋率為60%，年均經濟效益預估在1 030萬歐元。如果疫苗的覆蓋率固定在60%，疫苗的有效性從5%提高到25%，經濟效益將從170萬歐元提高到8 580萬歐元（表6）。接種新疫苗的母豬群體比例對經濟效益有顯著的影響，尤其在免疫效果提高的時候（圖4）。

圖4 之前接種疫苗的母豬場（preVS） 疫苗接種覆蓋率為60%，接種有效率從+5%增加到+25%時所產生的經濟效益

表5 與之前母豬接種場使用的疫苗相比，新疫苗有效率增加10%產生的經濟效益（歐元）

表6 在之前母豬接種場使用新疫苗替代市售疫苗帶來的經濟效益（歐元）（疫苗接種覆蓋率固定在60%）

相對于preVS場，pnonVS場接種后每頭母豬產生的經濟效益更高。根據疫苗免疫效果和1歐元的固定價格，每頭母豬經濟效益中位數在150~268歐元。以前非免疫場的少數群體接種新疫苗在國家層面也產生了顯著的經濟效益。如果疫苗免疫效果在50%~90%，1%~10%的母豬接種新疫苗，經濟效益在290萬歐元~5 110萬歐元（表7）。如果最初的疫苗覆蓋率在50%，且所有之前非免疫場母豬接種新疫苗，根據疫苗的免疫效果，經濟效益可能在1.43億歐元~2.56億歐元（圖5）。

圖5 之前未接種疫苗的母豬場（pnonVS），新疫苗不同的接種效果和接種母豬的比例所產生的經濟效益

表7 之前未接種疫苗的母豬場（pnonVS），新疫苗不同接種效果和接種母豬的比例所產生的經濟效益（歐元）

3 討論

本研究結果表明，新疫苗的使用在動物個體、豬場和國家層面均有重大經濟效益。

在解釋豬場層面的結果時，必須考慮到估計收益是以未經干預的PRRSV感染群和接種干預的PRRSV感染群之間毛利率的差異（以疫苗接種的形式）來報告的。此外，它是假定所有的生產群體已感染PRRSV，并且生產性能大幅下降，從而導致收入顯著下降。因此，必須考慮到，在生產實際中，一個疾病如此嚴重的豬場很可能已經采取了某種控制疾病的方法，可能已經接種了市售疫苗。這意味著，使用新疫苗產生的經濟效益，必須在接種新疫苗的豬場和接種“舊”疫苗的豬場之間進行比較。所以，報告的預估值是基于以前沒有進行疾病控制的情況下最大可能的效益。國家層面模型表明，在豬場層面兩種疫苗轉變所產生的經濟效益要低。

本研究的預估是基于豬只繁殖和呼吸性能都受到PRRS影響的豬場。流產率和產仔數兩個參數對毛利率均有顯著的影響。當接種疫苗后仔豬出生數增加，則會有更多的豬進入不同的生產階段，甚至更多的育肥豬進屠宰場，對豬場的出欄量有直接影響，并因此產生更高的利潤。疾病對呼吸系統的主要影響是降低了生長豬的生長性能。這在MSP方案比MS產生更多盈利的結論中得以證明。仔豬的接種費用可以通過提高保育和育肥的生產性能來彌補。

靈敏度分析顯示，毛利率和相關的盈利能力對疫苗的免疫效果比疫苗的價格更敏感。然而，場景中包括的疫苗價格范圍是有限的。新疫苗與其他的PRRS疫苗競爭，它的價格可能會受現有市售疫苗價格的影響。此外，疫苗接種的有效性和疫苗的價格很可能是相關的。如果疫苗免疫效果好，豬場主可能愿意支付更多的費用，并且當他們在不同的產品之間進行選擇時，他們可能會根據疫苗的效果選擇更貴的疫苗?？傊?，在疫苗的免疫效果和價格之間，疫苗的投入產出比，可能是豬場主決策過程中的關鍵。這意味著，即使新疫苗接種有效性低于被替代疫苗的有效性，豬場主在某些情況下仍可能會換成新疫苗。因此，當不知道新疫苗在豬場的有效性情況下，設定一個新疫苗的市場價格將存在很大的不確定性，所以我們建立了不同場景的模型。此外，疫苗的市場價格不單單依據它的效果，還包括許多其他標準和生產工藝，這意味著在這個模型中使用的疫苗價格不能對疫苗制造商的生產成本或利潤率得出結論。

結果表明，之前非免疫場產生的利潤高于之前免疫場。這是因為非免疫場在接種之前因疾病影響生產成績更差，而免疫場受疾病影響相對要小。但是，總的利潤貢獻免疫場比非免疫場仍然要高。在實際過程中，之前免疫場使用新疫苗接種的母豬比例要顯著高于之前非免疫場的母豬比例。這使得讓非免疫場使用PRRS疫苗的過程比免疫場更具有挑戰性。因為這些豬場主已經熟悉了PRRS疫苗接種、相關的費用、人工和設備，因此更有可能開始使用一種新的疫苗。需要進一步討論的一點是新疫苗降低疾病流行程度對市場平衡的影響。如果大部分豬場主接種母豬，繁殖性能可能會增加，會有更多的仔豬上市，增加供應。這將導致供給曲線的變化以及與養豬者收入下降相關的市場均衡的變化。但是本研究沒有考慮到市場的影響。

本研究中不同場景的經濟效應沒有考慮相應場景的似然性。因為沒有現有疫苗覆蓋率信息或現有PRRS疫苗市場份額的公開數據，因此必須進一步調查特定情況的可能性，并用經驗數據加以支持。此外，目前還不知道疫苗接種的有效性和疫苗的價格，很難評估豬場使用新疫苗的程度。使用新疫苗和更換疫苗的豬場主的比例受PRRS疫苗主要特性的影響。因此，潛在的社會經濟效益取決于豬場主對PRRS疫苗接種的態度和是否更換疫苗的決定。在國家層面，少數單個的豬場主行為取決于他們豬場的規模。在德國，豬場規模差別很大，小規模豬場多，大規模豬場少。24%的母豬場規模少于50頭，但其豬只數量只占了總數的2%。另一方面，超過500頭母豬的豬場只有8%，豬只數量卻占了42%的比例。這意味著，如果一些規模大的豬場決定更換疫苗，相當多的母豬就會受到影響。但是，換用新疫苗的決定不只是豬場主自己的選擇，決策過程也可能受到一些外部因素的影響和控制。

4 結論

分析表明，雖然接種PRRS疫苗對所有模擬場景都有益，但母豬和仔豬都接種比單獨只接種母豬效益更高。疫苗接種效益的大小更容易受疫苗效果的影響，而非疫苗價格的變化。新疫苗的實際經濟效益取決于豬場接受的程度，和豬場主對新疫苗的態度以及支付的意愿。