系统动力学模型支持下的钩虫病优化防控策略研究：为中国钩虫病防治指引方向

《Infectious Diseases of Poverty》：Optimal control strategies supported by system dynamics modelling: a study on hookworm disease in China

研究人员为优化中国钩虫病干预策略，构建系统动力学模型，得出不同流行区防控策略，意义重大。

　　

钩虫病防控新探索：系统动力学模型助力策略优化

在全球健康版图中，钩虫病是不容忽视的 “顽疾”。钩虫（Soil-transmitted helminth，STH）家族中的十二指肠钩虫（Ancylostoma duodenale）和美洲钩虫（Necator americanus）是引发人类钩虫病的主要 “元凶”。它们悄无声息地作祟，不仅会导致人体出现缺铁性贫血、营养不良，还会让孩子们活力不再、发育迟缓，甚至给孕期女性带来不良妊娠结局。据统计，2013 年全球因钩虫感染损失了约 220 万伤残调整生命年，这一数据令人触目惊心。

在中国，钩虫病同样是个棘手的问题。尽管感染率从 2015 年的 2.62% 一路降至 2021 年的 0.67%，但它的身影依然遍布各地，地区之间的感染情况差异很大。而且，钩虫在土壤传播蠕虫病中占据着重要地位，仅次于蛔虫（Ascaris lumbricoides）和鞭虫（Trichuris trichuria）。世界卫生组织（World Health Organization，WHO）已将钩虫病列为被忽视的热带病（Neglected tropical disease，NTD），联合国 2030 年可持续发展目标（Sustainable Development Goals，SDGs）也将其纳入需消除的传染病范畴。面对这样的形势，中国迫切需要一套精准、高效且经济的钩虫病防控策略。

在此背景下，中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所等机构的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Infectious Diseases of Poverty》上，为中国钩虫病的防控带来了新的希望。

研究人员采用了系统动力学这一前沿方法。系统动力学源于系统理论，就像是一个 “多面手”，能整合多源数据和多种研究方法。研究过程主要包括模型假设、开发、验证和模拟这几个关键环节。

在模型假设阶段，研究人员进行了合理简化。考虑到美洲钩虫在中国的 “主导地位”，他们将研究重点锁定在由美洲钩虫引发的钩虫病上；同时，鉴于中国钩虫感染导致的死亡率较低，以及为了避免模型结构过于复杂，他们排除了死亡率因素，并假设初始感染期无再感染情况。

模型开发过程则像搭建一座精密的 “大厦”。研究人员先是基于系统动力学理论剖析钩虫病传播过程中的内部反馈结构和动态行为，明确系统边界和模块间的关系；接着，运用德尔菲法（Delphi method），召集 10 位寄生虫病防控领域的专家，经过多轮研讨确定了包含 33 个指标的体系；随后，借助 Vensim DSS 9.3.5 软件，绘制因果回路图（Causal loop diagram，CLD）和存量流量图（Stock flow chart，SFC），详细定义变量并确定它们之间的数量关系；最后，通过文献查阅、统计年鉴、权威网站、实地调查以及机器学习等多种途径获取参数，完成模型搭建。

模型验证是确保模型可靠性的关键。研究人员从结构和实地两方面进行验证。结构验证时，他们检查模型结构、边界和维度的合理性，确保模型逻辑严谨、变量完整；实地验证则选择了四川合江和泸县这两个感染率不同的地区，通过对比模拟结果和实地调查数据，评估模型的准确性。

模型模拟环节，研究人员将成本效益模型融入干预机制模型，评估不同药物治疗和健康教育措施的效果。在药物治疗模拟中，设置了全人群驱虫（Whole population deworming，WPD）、重点人群驱虫（Key population deworming，KPD）、检查并驱虫（Examination and deworming，ED）、检查并自愿驱虫（Examination and voluntarily deworming，EVD）这 4 种措施，在 0.1 - 0.9 的不同覆盖水平下进行测试；在健康教育模拟中，设置不同的健康教育覆盖率，分析其成本效益。

研究结果亮点颇多。在药物治疗方面，对比不同药物治疗方法发现，WPD 和 KPD 的成本效益比（Cost effectiveness ratio，CER）低于 EVD，每减少一例感染，WPD 可节省 384.79 - 504.64 元，KPD 可节省 354.35 - 506.21 元。而且，WPD、ED 和 EVD 在降低感染率上表现更优，1 - 5 年的感染率降低比例分别为 0.14 - 0.25、0.10 - 0.19、0.08 - 0.17。对于不同流行程度的地区，防控策略也各有侧重：在感染率≥20% 的高流行区，WPD 是性价比之选；在 5%≤感染率 < 20% 的中流行区，ED 更具成本效益，KPD 则更利于降低感染率；在感染率 < 5% 的低流行区，由于大规模治疗成本效益有限，鼓励居民自愿检查和治疗。

在健康教育方面，虽然其对降低感染率的作用有限，但能显著提升人群卫生习惯依从性。持续 1 - 5 年的健康教育显示，覆盖率从 10% 逐步提升时，成本效益比逐渐降低，卫生习惯合格率持续上升，当覆盖率达到 90% 时，效果最佳。

这项研究意义非凡。它首次将系统动力学模型应用于钩虫病防控领域，为中国钩虫病防控提供了一套优化策略。这些策略充分考虑了不同地区的感染情况和成本效益，具有很强的针对性和可操作性，能有效指导中国钩虫病的防控工作，助力实现消除钩虫病的目标。同时，研究也为其他国家钩虫病的防控提供了宝贵的借鉴经验。不过，研究也存在一些局限性，比如模型基于部分假设，未涵盖所有相关因素，数据存在一定局限性，模型结构复杂可能导致过拟合等。但这并不影响其为后续研究指明方向，未来可通过长期干预和调查，不断完善模型，使其更好地服务于全球钩虫病防控事业。