新冠病毒核酸检测筛查的卫生经济学评价

——谢 鹏

2020年4月以来,我国新冠疫情防控进入常态化阶段。由于无症状感染者不表现出任何临床感染症状,只有通过有效的核酸检测才可发现,故针对无症状感染者的诊治和隔离等干预措施通常具有滞后性。因此,在常态化疫情防控中,一旦出现散发病例便立即采取大规模核酸采样工作,以筛查无症状感染者,及时阻断疫情传播链。但随着我国疫情防控经验不断积累、新冠病毒毒株转变和居民主动免疫水平持续提升等,盲目开展核酸检测既浪费不必要的人力、财力和社会资源,又冲击了正常社会生产秩序,影响社会经济稳定发展。对核酸检测筛查工作进行卫生经济学评价,探究其成本花费与效益,有助于提高核酸检测筛查工作的成本效果与成本效益。本研究通过文献回顾构建新冠疫情自然状态下的Markov模型,借助Markov模型对全国8个地区新冠病毒核酸检测筛查项目进行成本效果与成本效益分析,评估其卫生经济学价值,旨在为优化筛查策略提供参考。

1 数据来源和方法

1.1 数据来源

由于我国各省(自治区、直辖市)经济社会发展水平、自然与人文环境、核酸检测价格收费各异,本研究按照能够代表我国东部、中部、西部和东北部4大区域的经济发展程度,能够反映我国南北方自然环境与气候差异,核酸采样方式、检测结果不尽相同的原则,选取具有区域代表性的8个地区,并以A～H命名。本研究数据来源于2020年-2021年国家和地方政府、卫生、医保、统计、财政等部门的官方网站数据报告以及相关专业平台、媒体公开报道数据。

1.2 研究方法

1.2.1 设立Markov状态并构建Markov模型 Markov模型是研究某系统的“状态”及“状态转移”的一种工具。相比传统的决策树模型,Markov模型能同时处理成本与产出,是卫生经济学评价领域较为科学的模型[1]。运用Markov模型进行卫生经济学评价是对不同卫生项目方案进行评价、选择和优化的重要方法,也是卫生行政部门作出科学决策的重要依据。在流行病学筛查研究领域,Markov模型依照疾病的自然史分成若干种健康状态(包括死亡),用一定时间(Markov循环)内个体在不同健康状态之间转换的概率来模拟疾病发展过程,结合每种状态的资源消耗,在多次循环模拟后估计不同疾病阶段(健康状态)的个体数量及其疾病阶段内的资源消耗,以进行决策分析。其中,筛查对成本的影响分别来自其对疾病发展过程的影响和筛查本身造成资源消耗而产生的成本[2]。

根据新冠病毒感染的自然病程与临床分型[3],参考相关研究[4-5],设立S(易感染)、A(无症状)、I1(轻型)、I2(普通型)、I3(重型)、I4(危重型)、R(治愈)和D(死亡)共8种Markov健康状态并构建新冠感染模型(图1)。由于新冠感染病程多为1 w～2 w,故分析中以1 d为一个Markov循环,时间范围根据潜伏期(1 d～14 d)与最长病程(6 w)设置为60 d。

图1 新冠感染Markov模型结构示意图

1.2.2 成本分析 本研究分别统计选取地区发生聚集性疫情后开展首轮核酸检测的相关成本,包括核酸检测成本、人力成本、物资成本、隔离成本、个人误工成本和其他成本。其中:核酸检测成本包括采样、样本转运、检测、耗材等费用;人力成本包括各类工作人员成本与采样临时补助费用;物资成本包括医疗防护物资成本和后勤保障物资成本;隔离成本包括隔离场所运营管理成本和隔离人员食宿费用等;个人误工成本包括因隔离观察或密切接触者管理而产生的收入损失。

1.2.3 效益分析 借助Markov模型模拟不采取核酸检测筛查情况下聚集性疫情的自然发展进程,计算可能会造成的资源消耗和经济损失,包括直接效益和间接效益。直接效益主要体现在避免疫情自然扩散后感染患者所产生的治疗费用;间接效益体现在避免患者因接受治疗或隔离管理所耽误的工作收益而造成的社会经济损失。

根据政策要求,筛查和治疗的顺应性均为100%,即各地发生疫情后,按照防疫要求对划定区域内全体居民进行核酸检测筛查,并对筛查出的所有无症状感染者或确诊患者进行隔离与配套治疗。本研究通过文献回顾和成本调查确定新冠感染Markov模型所需的初始状态参数、转归参数和费用参数。初始状态参数即初始概率,表示目标人群最初在不同Markov状态中的分布情况。本研究假定模型初始状态下,所有人均处于健康状态。转归参数即每个循环周期内各种状态间的转换概率。在Markov模型中,筛查对疾病发展过程的影响可通过转换概率来体现,即模拟人群中采用不同的筛查策略对应不同的转换概率,并产生不同的资源消耗。费用参数即每个周期中各种状态因资源消耗而产生的成本,如患者因隔离或不同治疗方案而产生的直接与间接成本。同时,费用还包括筛查本身的资源消耗,即核酸检测筛查的各项成本。需要说明的是,不采取筛查策略的情况下,各种状态间的转换概率参考Padula WV等[4]经济学价值研究中的转换概率设置。

2 结果

2.1 成本-效果分析

从总成本来看,D地区核酸检测筛查成本最高(98 026.9万元),G地区成本最低(3 618.4万元)。核酸检测筛查总量根据不同地区疫情规模与风险研判有所差异,在23万人次～1 090万人次之间。人均筛查成本由于各地区的核酸检测价格和筛查总量不同而有差异,其中A地区花费最多(209.4元),H地区花费最少(21.6元)。

本研究使用成本效果比表示核酸检测筛查的成本效果。成本效果比指每产生1个效果所需的成本,即每筛出一例阳性病例所需的成本。如表1所示,F地区、G地区开展核酸检测筛查未检出阳性病例,故未报告成本效果比,其他地区中,E地区成本效果比最低,为136.5万元,即每筛出一例阳性病例所需成本为136.5万元。

表1 8个地区核酸检测筛查成本效果情况

2.2 成本-效益分析

根据新冠感染患者人均住院费用(治疗费用)[6](1.7万元)、平均住院天数(14 d),政府和媒体报道的人均日均隔离管理费用(300元)和隔离规定天数(14 d),结合当年就业人员平均工资和年均工作时长(250 d),计算选取地区疫情发生可能造成的治疗费用与误工损失费用(表2),并代入新冠感染Markov模型计算疫情自然扩散可能产生的损失,即核酸检测筛查效益(表3)。

表2 8个地区模拟新冠疫情状态下误工损失费用情况

表3 8个地区核酸检测筛查成本效益情况

本研究使用效益成本比(B/C)表示核酸检测筛查成本效益,若B/C>1则表示方案具有成本效益。如表3所示,8个地区的核酸检测筛查效益成本比均>1,其中F地区和H地区的核酸检测筛查效益成本比较高,分别为7.46:1和5.15:1,即两地在核酸检测筛查工作中,每投入1元平均可分别获得7.46元和5.15元的经济效益。

3 讨论

3.1 Markov模型的适用性与可行性

Markov模型是近年来应用较多的一种决策分析模型,它根据疾病的不同阶段和各种状态间的转换概率来模拟疾病进展和结局,相比其他模型能较好地反映疾病过程[1]。Markov风险决策技术是数学中具有Markov性质的离散时间随机过程,是在当前已知知识或信息基础上进行分析,与过去的状态无关,即无后效性[2]。新冠病毒感染的病程及转移概率只取决于当前状态,与过去状态无关,因此可以认为新冠病毒感染具有Markov性质。在进行Markov分析时,除应合理设定能反映所研究疾病发展情况的Markov状态和循环周期外,更关键的是设置各种状态间转换概率取值,这些参数主要来自已有流行病学研究[1]。本研究在确定模型参数时参考了大量相关研究,综合了代表性和针对性较好且设计完善的研究结果作为分析参数,保证了分析结果的有效性。

3.2 核酸检测筛查具有较好的成本效果与成本效益

本研究结果显示,8个地区人均核酸检测筛查成本为21.6元～209.4元,与何栩如等[7]测算的深圳市罗湖区大规模人群新冠病毒核酸检测筛查成本(76.9元)相近。

在成本效果方面,本研究结果显示,除F地区、G地区因其核酸检测筛查未检出阳性病例而不报告成本效果比之外,其他6个地区的成本效果比即每筛出一例阳性患者的成本为136.5万元～878.3万元,与黄勇等[8]对广州市早期疫情进入稳定期后开展的主动核酸筛查方案成本效果比测算结果(473万元)相近。6个地区通过核酸检测筛查,聚集性疫情均得到了良好控制,表明各地核酸检测筛查成本花费可以接受,普遍具有成本效果。6个地区中,B地区核酸检测筛查每筛出一例阳性病例所需的成本最高,为7 924.7万元,这与该地区筛查规模较大而感染者较少有关。一方面,B地区该次疫情发生在节假日之后,人员流动性大,病毒隐匿传播风险高,在传播链条尚不清晰的情况下,为保证疫情形势稳定,需要尽早开展大规模核酸检测筛查,增加了筛查成本。另一方面,在武汉疫情和北京新发地疫情后,我国建立了科学疫情应对模式,将社会动员与精确防控相结合,并进行流病调查,以确定疫情暴发的地点或群体。同时,通过社会总动员式的人口排查、核酸检测、隔离观察等措施,迅速封控传染区,在尽可能短的时间内防止疫情扩散。这为其他地区疫情防控提供了经验。B地区疫情系医院聚集性疫情,经过初步流调发现首例患者当天即锁定责任医院并迅速升级为社会面疫情防控等级,有效阻止了疫情向社区扩散,控制了感染人数。

在成本效益方面,本研究结果显示,8个地区的成本效益比均>1,表明各地全员核酸检测筛查项目普遍具有成本效益。其中,F地区和H地区的成本效益比最高,分别为7.46:1和5.15:1。究其原因为:(1)2021年以来,全国核酸检测价格多次下调,相比2020年7月份A地区疫情和10月份C地区疫情时期的核酸检测费用(150元/人～170元/人),2021年5月份F地区疫情和7月份H地区疫情时期的核酸检测费用分别下降至20元/人和15元/人,极大地减少了成本;(2)F地区疫情病例系外地流入,发生疫情后,流调专家组迅速开展工作,理清了传播链条,及时阻断了疫情的规模性扩散;(3)本研究测算发现,F地区的就业人员平均工资、误工损失费用水平与D地区相近,但开展全员核酸检测筛查人数为D地区的3倍以上,可能造成的总误工损失费用更高,即全员核酸检测筛查带来的总效益更高。H地区开展全员核酸检测筛查人数与C地区相近,但因其成本花费较少,故成本效益更好。

3.3 核酸检测筛查成本效益有改进空间

新冠病毒传染性强、传播途径广,因此,及早采取有效措施来遏止病毒扩散尤为重要。大规模核酸检测对于尽快遏制疫情蔓延、稳定疫情具有重要意义。自疫情防控常态化以来,随着预防和控制疫情能力的增强,感染者比例有所下降,核酸筛查检出率相应下降,导致检出阳性病例的成本增加。虽然本研究结果显示8个地区核酸检测筛查成本效益较好,但由于疫情动态发展,必要的多轮次大规模核酸检测筛查会增加成本。因此,为了更好地统筹疫情防控工作,促进社会经济发展,应进一步优化核酸检测筛查成本管控,减少成本投入。对此,建议加强核酸采样、检测等环节的组织管理;适时调整核酸检测价格与采样耗材费用;落实好“早发现”工作,缩小筛查范围,减少筛查轮次,有效降低筛查总成本[9-10]。