新冠病毒核酸檢測篩查的衛生經濟學評價

——謝 鵬

2020年4月以來,我國新冠疫情防控進入常態化階段。由于無癥狀感染者不表現出任何臨床感染癥狀,只有通過有效的核酸檢測才可發現,故針對無癥狀感染者的診治和隔離等干預措施通常具有滯后性。因此,在常態化疫情防控中,一旦出現散發病例便立即采取大規模核酸采樣工作,以篩查無癥狀感染者,及時阻斷疫情傳播鏈。但隨著我國疫情防控經驗不斷積累、新冠病毒毒株轉變和居民主動免疫水平持續提升等,盲目開展核酸檢測既浪費不必要的人力、財力和社會資源,又沖擊了正常社會生產秩序,影響社會經濟穩定發展。對核酸檢測篩查工作進行衛生經濟學評價,探究其成本花費與效益,有助于提高核酸檢測篩查工作的成本效果與成本效益。本研究通過文獻回顧構建新冠疫情自然狀態下的Markov模型,借助Markov模型對全國8個地區新冠病毒核酸檢測篩查項目進行成本效果與成本效益分析,評估其衛生經濟學價值,旨在為優化篩查策略提供參考。

1 數據來源和方法

1.1 數據來源

由于我國各省(自治區、直轄市)經濟社會發展水平、自然與人文環境、核酸檢測價格收費各異,本研究按照能夠代表我國東部、中部、西部和東北部4大區域的經濟發展程度,能夠反映我國南北方自然環境與氣候差異,核酸采樣方式、檢測結果不盡相同的原則,選取具有區域代表性的8個地區,并以A～H命名。本研究數據來源于2020年-2021年國家和地方政府、衛生、醫保、統計、財政等部門的官方網站數據報告以及相關專業平臺、媒體公開報道數據。

1.2 研究方法

1.2.1 設立Markov狀態并構建Markov模型 Markov模型是研究某系統的“狀態”及“狀態轉移”的一種工具。相比傳統的決策樹模型,Markov模型能同時處理成本與產出,是衛生經濟學評價領域較為科學的模型[1]。運用Markov模型進行衛生經濟學評價是對不同衛生項目方案進行評價、選擇和優化的重要方法,也是衛生行政部門作出科學決策的重要依據。在流行病學篩查研究領域,Markov模型依照疾病的自然史分成若干種健康狀態(包括死亡),用一定時間(Markov循環)內個體在不同健康狀態之間轉換的概率來模擬疾病發展過程,結合每種狀態的資源消耗,在多次循環模擬后估計不同疾病階段(健康狀態)的個體數量及其疾病階段內的資源消耗,以進行決策分析。其中,篩查對成本的影響分別來自其對疾病發展過程的影響和篩查本身造成資源消耗而產生的成本[2]。

根據新冠病毒感染的自然病程與臨床分型[3],參考相關研究[4-5],設立S(易感染)、A(無癥狀)、I1(輕型)、I2(普通型)、I3(重型)、I4(危重型)、R(治愈)和D(死亡)共8種Markov健康狀態并構建新冠感染模型(圖1)。由于新冠感染病程多為1 w～2 w,故分析中以1 d為一個Markov循環,時間范圍根據潛伏期(1 d～14 d)與最長病程(6 w)設置為60 d。

圖1 新冠感染Markov模型結構示意圖

1.2.2 成本分析 本研究分別統計選取地區發生聚集性疫情后開展首輪核酸檢測的相關成本,包括核酸檢測成本、人力成本、物資成本、隔離成本、個人誤工成本和其他成本。其中:核酸檢測成本包括采樣、樣本轉運、檢測、耗材等費用;人力成本包括各類工作人員成本與采樣臨時補助費用;物資成本包括醫療防護物資成本和后勤保障物資成本;隔離成本包括隔離場所運營管理成本和隔離人員食宿費用等;個人誤工成本包括因隔離觀察或密切接觸者管理而產生的收入損失。

1.2.3 效益分析 借助Markov模型模擬不采取核酸檢測篩查情況下聚集性疫情的自然發展進程,計算可能會造成的資源消耗和經濟損失,包括直接效益和間接效益。直接效益主要體現在避免疫情自然擴散后感染患者所產生的治療費用;間接效益體現在避免患者因接受治療或隔離管理所耽誤的工作收益而造成的社會經濟損失。

根據政策要求,篩查和治療的順應性均為100%,即各地發生疫情后,按照防疫要求對劃定區域內全體居民進行核酸檢測篩查,并對篩查出的所有無癥狀感染者或確診患者進行隔離與配套治療。本研究通過文獻回顧和成本調查確定新冠感染Markov模型所需的初始狀態參數、轉歸參數和費用參數。初始狀態參數即初始概率,表示目標人群最初在不同Markov狀態中的分布情況。本研究假定模型初始狀態下,所有人均處于健康狀態。轉歸參數即每個循環周期內各種狀態間的轉換概率。在Markov模型中,篩查對疾病發展過程的影響可通過轉換概率來體現,即模擬人群中采用不同的篩查策略對應不同的轉換概率,并產生不同的資源消耗。費用參數即每個周期中各種狀態因資源消耗而產生的成本,如患者因隔離或不同治療方案而產生的直接與間接成本。同時,費用還包括篩查本身的資源消耗,即核酸檢測篩查的各項成本。需要說明的是,不采取篩查策略的情況下,各種狀態間的轉換概率參考Padula WV等[4]經濟學價值研究中的轉換概率設置。

2 結果

2.1 成本-效果分析

從總成本來看,D地區核酸檢測篩查成本最高(98 026.9萬元),G地區成本最低(3 618.4萬元)。核酸檢測篩查總量根據不同地區疫情規模與風險研判有所差異,在23萬人次～1 090萬人次之間。人均篩查成本由于各地區的核酸檢測價格和篩查總量不同而有差異,其中A地區花費最多(209.4元),H地區花費最少(21.6元)。

本研究使用成本效果比表示核酸檢測篩查的成本效果。成本效果比指每產生1個效果所需的成本,即每篩出一例陽性病例所需的成本。如表1所示,F地區、G地區開展核酸檢測篩查未檢出陽性病例,故未報告成本效果比,其他地區中,E地區成本效果比最低,為136.5萬元,即每篩出一例陽性病例所需成本為136.5萬元。

表1 8個地區核酸檢測篩查成本效果情況

2.2 成本-效益分析

根據新冠感染患者人均住院費用(治療費用)[6](1.7萬元)、平均住院天數(14 d),政府和媒體報道的人均日均隔離管理費用(300元)和隔離規定天數(14 d),結合當年就業人員平均工資和年均工作時長(250 d),計算選取地區疫情發生可能造成的治療費用與誤工損失費用(表2),并代入新冠感染Markov模型計算疫情自然擴散可能產生的損失,即核酸檢測篩查效益(表3)。

表2 8個地區模擬新冠疫情狀態下誤工損失費用情況

表3 8個地區核酸檢測篩查成本效益情況

本研究使用效益成本比(B/C)表示核酸檢測篩查成本效益,若B/C>1則表示方案具有成本效益。如表3所示,8個地區的核酸檢測篩查效益成本比均>1,其中F地區和H地區的核酸檢測篩查效益成本比較高,分別為7.46:1和5.15:1,即兩地在核酸檢測篩查工作中,每投入1元平均可分別獲得7.46元和5.15元的經濟效益。

3 討論

3.1 Markov模型的適用性與可行性

Markov模型是近年來應用較多的一種決策分析模型,它根據疾病的不同階段和各種狀態間的轉換概率來模擬疾病進展和結局,相比其他模型能較好地反映疾病過程[1]。Markov風險決策技術是數學中具有Markov性質的離散時間隨機過程,是在當前已知知識或信息基礎上進行分析,與過去的狀態無關,即無后效性[2]。新冠病毒感染的病程及轉移概率只取決于當前狀態,與過去狀態無關,因此可以認為新冠病毒感染具有Markov性質。在進行Markov分析時,除應合理設定能反映所研究疾病發展情況的Markov狀態和循環周期外,更關鍵的是設置各種狀態間轉換概率取值,這些參數主要來自已有流行病學研究[1]。本研究在確定模型參數時參考了大量相關研究,綜合了代表性和針對性較好且設計完善的研究結果作為分析參數,保證了分析結果的有效性。

3.2 核酸檢測篩查具有較好的成本效果與成本效益

本研究結果顯示,8個地區人均核酸檢測篩查成本為21.6元～209.4元,與何栩如等[7]測算的深圳市羅湖區大規模人群新冠病毒核酸檢測篩查成本(76.9元)相近。

在成本效果方面,本研究結果顯示,除F地區、G地區因其核酸檢測篩查未檢出陽性病例而不報告成本效果比之外,其他6個地區的成本效果比即每篩出一例陽性患者的成本為136.5萬元～878.3萬元,與黃勇等[8]對廣州市早期疫情進入穩定期后開展的主動核酸篩查方案成本效果比測算結果(473萬元)相近。6個地區通過核酸檢測篩查,聚集性疫情均得到了良好控制,表明各地核酸檢測篩查成本花費可以接受,普遍具有成本效果。6個地區中,B地區核酸檢測篩查每篩出一例陽性病例所需的成本最高,為7 924.7萬元,這與該地區篩查規模較大而感染者較少有關。一方面,B地區該次疫情發生在節假日之后,人員流動性大,病毒隱匿傳播風險高,在傳播鏈條尚不清晰的情況下,為保證疫情形勢穩定,需要盡早開展大規模核酸檢測篩查,增加了篩查成本。另一方面,在武漢疫情和北京新發地疫情后,我國建立了科學疫情應對模式,將社會動員與精確防控相結合,并進行流病調查,以確定疫情暴發的地點或群體。同時,通過社會總動員式的人口排查、核酸檢測、隔離觀察等措施,迅速封控傳染區,在盡可能短的時間內防止疫情擴散。這為其他地區疫情防控提供了經驗。B地區疫情系醫院聚集性疫情,經過初步流調發現首例患者當天即鎖定責任醫院并迅速升級為社會面疫情防控等級,有效阻止了疫情向社區擴散,控制了感染人數。

在成本效益方面,本研究結果顯示,8個地區的成本效益比均>1,表明各地全員核酸檢測篩查項目普遍具有成本效益。其中,F地區和H地區的成本效益比最高,分別為7.46:1和5.15:1。究其原因為:(1)2021年以來,全國核酸檢測價格多次下調,相比2020年7月份A地區疫情和10月份C地區疫情時期的核酸檢測費用(150元/人～170元/人),2021年5月份F地區疫情和7月份H地區疫情時期的核酸檢測費用分別下降至20元/人和15元/人,極大地減少了成本;(2)F地區疫情病例系外地流入,發生疫情后,流調專家組迅速開展工作,理清了傳播鏈條,及時阻斷了疫情的規模性擴散;(3)本研究測算發現,F地區的就業人員平均工資、誤工損失費用水平與D地區相近,但開展全員核酸檢測篩查人數為D地區的3倍以上,可能造成的總誤工損失費用更高,即全員核酸檢測篩查帶來的總效益更高。H地區開展全員核酸檢測篩查人數與C地區相近,但因其成本花費較少,故成本效益更好。

3.3 核酸檢測篩查成本效益有改進空間

新冠病毒傳染性強、傳播途徑廣,因此,及早采取有效措施來遏止病毒擴散尤為重要。大規模核酸檢測對于盡快遏制疫情蔓延、穩定疫情具有重要意義。自疫情防控常態化以來,隨著預防和控制疫情能力的增強,感染者比例有所下降,核酸篩查檢出率相應下降,導致檢出陽性病例的成本增加。雖然本研究結果顯示8個地區核酸檢測篩查成本效益較好,但由于疫情動態發展,必要的多輪次大規模核酸檢測篩查會增加成本。因此,為了更好地統籌疫情防控工作,促進社會經濟發展,應進一步優化核酸檢測篩查成本管控,減少成本投入。對此,建議加強核酸采樣、檢測等環節的組織管理;適時調整核酸檢測價格與采樣耗材費用;落實好“早發現”工作,縮小篩查范圍,減少篩查輪次,有效降低篩查總成本[9-10]。