上海学生群体潜伏性结核感染检测率与预防性治疗对未来结核病负担的影响:基于马尔可夫模型的预测研究

【字体: 时间:2025年08月13日 来源:BMC Public Health 3.6

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  为评估结核病防控策略效果,研究人员通过马尔可夫模型预测上海学生群体活动性结核病(ATB)流行趋势。研究发现,现行措施下ATB患病率仅小幅下降(2035年降至14.80/10万),而将潜伏性结核感染(LTBI)检测率提升至35%并配合80%结核预防性治疗(TPT)覆盖率可使ATB患病率降低80.46%。该研究为学校结核病精准防控提供了关键数据支持。

  

结核病(TB)至今仍是全球单一传染病致死的主要原因,而学校作为人群密集场所,结核病传播风险尤为突出。世界卫生组织(WHO)提出"终结结核病战略",要求到2035年将结核病发病率和死亡率分别降低90%和95%。然而现实情况不容乐观——上海学生群体中,潜伏性结核感染(LTBI)者的结核预防性治疗(TPT)接受率几乎为零,导致每年仍有近300例活动性结核病(ATB)发生。更令人担忧的是,模型预测显示,若维持现有防控措施,到2035年学生ATB患病率仅能降至14.80/10万,远未达到WHO目标。

为破解这一困局,上海市疾病预防控制中心的研究人员开展了一项创新性研究。他们构建了包含6种状态的动态马尔可夫模型(易感者、未治疗LTBI、治疗LTBI、未治疗ATB、治疗ATB、死亡),模拟了100,000名7-24岁学生队列的疾病传播过程。研究通过校准2014-2019年历史数据验证模型准确性(拟合优度10.62%,预测误差6.27%),进而预测不同干预情景下2035年的ATB患病率变化。

研究主要采用三大关键技术方法:1)基于上海学生LTBI流行率(4.8%)和ATB发病率(0.4%)的队列数据建立模型参数;2)运用TreeAge Pro 2011软件构建马尔可夫模型;3)设置三种假设情景(仅提高TPT覆盖率、同时提高检测率与TPT覆盖率、大幅提升检测率与TPT覆盖率)进行对比分析。

研究结果部分呈现了多项重要发现:

在现行防控措施下,模型预测显示ATB患病率仅呈边际下降趋势,到2035年将降至14.80/10万,较2014年仅下降16.05%。

当单独提高TPT覆盖率至20%、50%和80%时,ATB患病率下降幅度有限(分别仅降低0.53%、1.33%和2.11%),说明单纯扩大治疗覆盖效果不佳。

在LTBI检测率提升至12%的情况下,配合20%、50%和80%的TPT覆盖率,可使ATB患病率显著下降17.01%、36.56%和50.68%。

最理想的情景是将LTBI检测率提升至35%并配合80%TPT覆盖率,此时ATB患病率可大幅降低80.46%,达到2.89/10万的理想水平。

研究结论部分明确指出,当前学校结核病防控策略难以实现"终结结核病战略"目标。敏感性分析显示,LTBI率的变化对预测结果影响较小(波动约9.6%),证实模型稳健性。该研究创新性地证明:只有同步提升LTBI检测率和TPT覆盖率(特别是对高中和大学生实施35%以上的系统性筛查),才能有效遏制学生群体结核病传播。

这项发表在《BMC Public Health》的研究具有重要公共卫生意义:首次量化评估了不同干预组合对上海学生结核病负担的影响,为教育部门和卫生行政部门制定精准防控策略提供了科学依据。特别是针对占病例60%以上的外来学生群体,研究建议参考移民国家经验实施入学筛查。研究同时指出,需通过改善医疗报销机制、推广短程治疗方案(如3个月异烟肼+利福喷汀)等措施,解决学生TPT接受率低的难题。这些发现不仅适用于上海,也为中国其他低结核病负担地区的学校防控工作提供了可借鉴的模式。

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