宫颈癌已成为危害女性健康的重要疾病,每年导致数十万新发病例,人乳头瘤病毒(HPV)是导致宫颈癌的主要原因。自2006年全球首个HPV疫苗上市以来,世界范围内已有92个国家将HPV疫苗纳入到国家免疫规划中。WHO建议将宫颈癌疫苗纳入到免疫规划之前需进行科学的卫生经济学评估,但这对中低收入国家而言较为困难。因此本文介绍WHO在2014年推荐的一款能够快速、简便的进行HPV疫苗卫生经济学评价的数学模型——人乳头瘤病毒疫苗建模与经济学评估快速界面(PRIME),并以国际癌症研究所(IARC)公布的中国2018年数据为例进行实例分析。评价结果显示,在中国12岁女性中引入HPV疫苗具有较好的成本效果。
Cervical cancer has become an important disease that jeopardizes women′s health, causing hundreds of thousands of new cases annually. Human papillomavirus (HPV) is the leading cause for cervical cancer. Since the world′s first HPV vaccine was licensed in 2006, 92 countries around the world have introduced them in national immunization programs. The WHO recommends that scientific economic evaluation should be achieved before the introduction, but this is more difficult for low-and middle-income countries. Therefore, this article introduces a mathematical model recommended by WHO in 2014 to quickly and easily accomplish economic evaluation of HPV vaccine -the PRIME, and take the China′s 2018 data published by International Agency for Research on Cancer (IARC) as an example. The evaluation result shows that the introduction of HPV vaccine in Chinese 12-year-old women is cost-effective.
毕兆峰,李亚飞,卫飞雪,等. 人乳头瘤病毒疫苗建模与经济学评估快速界面模型介绍及中国实例分析[J]. 中华预防医学杂志,2019,53(7):744-751.
DOI:10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2019.07.016版权归中华医学会所有。
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模型类别 | 概述 |
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静态的比例结果模型 | 相对最为简单,基于人口学数据和HPV相关年龄别宫颈癌的发病率和死亡率即可进行模拟。该模型可保守估计在女孩开始性行为之前接种HPV疫苗的成本和效益 [ 17 , 18 ]。 |
静态进展模型 | 模拟特定队列人群从HPV感染至疾病发生的自然史,以及宫颈癌筛查对疾病进展的影响。它包括马尔科夫模型、蒙特卡洛模型、基于发病率的模型等 [ 19 , 20 ]。 |
动态传播模型 | 模拟整个人群随着时间变化的发病情况,刻画病毒通过性行为传播的过程,其病毒感染力是感染人数、性行为模式等诸多变量的函数,所以动态模型能够测算性行为在HPV传播中的作用 [ 21 , 22 , 23 ]。 |
混合模型 | 联合使用静态和动态模型,通常将动力学模型的预测结果代入静态模型中,以预测疾病的发展趋势并计算成本和获益 [ 24 , 25 ]。 |
指标 | 含义 | PRIME默认参数(中国) | 参数来源 |
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女性出生队列人数 | 该国家当年女性新生儿数目 | 7 707 500 | IARC关于HPV及相关疾病(中国)数据 [ 26 ] |
目标年龄女性人数 | 该国家当年处于目标年龄女性数目 | 6 986 267 | IARC关于HPV及相关疾病(中国)数据 [ 26 ] |
全程接种覆盖率 | 目标年龄组女性完成全程接种的预期比例 | 80% | 对收集文献报告的其他地区接种覆盖率进行加权结算 [ 27 , 28 ],并以此作为预期接种覆盖率 |
疫苗对HPV16/18相关宫颈癌的保护率 | 由于接种HPV16/18疫苗使得患相应型别相关宫颈癌风险降低的比例,设定为100% | 100% | 基于IARC流行病学数据,假定疫苗对HPV16、HPV18型别相关宫颈癌保护率为100%,对其他型别保护率为0 [ 29 , 30 ] |
目标年龄 | HPV疫苗接种适宜年龄 | 12岁 | 综合文献报道,绝大多数女性的初次性生活时间晚于12岁 [ 27 , 31 , 32 , 33 , 34 ] |
疫苗采购成本 | 人均全程疫苗的采购成本 | 40.44美元 | 泛美卫生组织和中等收入国家依据2013年PAHO制定的疫苗采购价格确定 |
疫苗运输成本 | 人均全程疫苗的运输及管理成本 | 15.00美元 | 对坦桑尼亚,不丹和乌干达的成本核算研究表明,将HPV疫苗递送到全国范围的计划的费用可能从4.56美元到5.27美元不等 [ 35 ],在高收入国家运输成本将更高 [ 36 , 37 ]。因此假定低收入,中等收入和高收入国家的运输成本分别为5美元,15和25美元(每人次) |
疫苗总成本 | 人均全程疫苗的购买价格(疫苗采购成本+疫苗运输成本) | 55美元 | 疫苗采购成本与疫苗运输成本之和 |
癌症治疗成本 | 人均宫颈癌的治疗成本(从确诊到死亡) | 650美元 | 参考FIGO第26期妇科癌症治疗结果年度报告提出的宫颈癌进展阶段,在14个WHO区域收集各进展阶段的癌症治疗成本,取最高和最低成本的平均值 [ 38 , 39 ] |
宫颈癌诊断首年损失的DALY | 宫颈癌诊断首年因宫颈癌损失的健康寿命年 | 0.08 | 根据2001年全球疾病负担研究 [ 26 ],若宫颈癌诊断、治疗和控制时间预计超过一年的,假定损失的DALY权重为0.08 |
非晚期癌症的后遗症损失的DALY(/年) | 确诊为非晚期宫颈癌后因宫颈癌损失的健康寿命年 | 0.11 | 对于非致死性肿瘤,为解释癌症造成长期后遗症(不孕和尿失禁),假定4年内损失的DALY权重为0.04~0.17(取决于该国的WHO死亡率分级)。中国分级为B,取值0.11 |
晚期癌症死亡当年损失的DALY | 确诊为晚期宫颈癌后死亡当年损失的健康寿命年(不包括死亡后损失的寿命年) | 0.78 | 对于致死性肿瘤,假设包括6个月的转移前期癌症和6个月的晚期癌症,定义死亡当年损失的DALY权重为0.78 |
贴现率 | 贴现率指根据货币时间价值原理,消除货币时间价值的影响时确定的货币转化率 | 3.0% | WHO卫生经济学指南 [ 27 ] |
由HPV 16/18引起的宫颈癌的比例 | 由HPV 16/18引起的相应型别宫颈癌占所有宫颈癌的比例 | 68.4% | 各地流行病学文献综述 [ 40 ] |
人均国内生产总值 | 指一个国家(或地区)所有常驻单位,在一定时期内,生产的全部最终产品和服务价值的总和与总人口数的比值 | 5 445美元 | 世界银行2011年年度报告 [ 41 ] |
注:PRIME:乳头瘤病毒建模与经济学评估快速界面;IARC:国际癌症研究所;HPV:人乳头瘤病毒;PAHO:泛美卫生组织;FIGO:国际妇产科联盟;DALY:伤残调整寿命年
指标名称 | 解释说明 | 计算过程 | |
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剩余寿命年 | PRIME内隐藏一个"寿命表"工作表,用来计算年龄别剩余寿命年,寿命表包括:死亡概率、存活概率、标化尚存人数、生存人年数(Lx)、生存总人年数(Tx)、剩余寿命年、贴现的剩余寿命年 | (1)死亡概率:年龄别死亡率;(2)存活概率:1-死亡概率;(3)标化尚存人数:设0岁为1,上一年龄组尚存人数×存活概率;(4)生存人年数:相邻年龄组标化尚存人数的平均值;(5)生存总人年数:生存人年数之和;(6)剩余寿命年:剩余寿命年=生存总人年数/标化尚存人数;(7)贴现的剩余寿命年:贴现的剩余寿命年=未贴现剩余寿命年对应的累计贴现因子+不足一年的未贴现剩余寿命年×未贴现剩余寿命年对应的贴现因子 | |
疫苗预防效果 | |||
预防的宫颈癌发病数 | 在某个年龄女性中因接种疫苗而减少的对应型别宫颈癌发病数 | 预防的宫颈癌发病数=(目标年龄未接种疫苗人群未来疫苗对应型别宫颈癌发病率-目标年龄接种疫苗人群未来疫苗对应型别宫颈癌发病率)×目标年龄接种疫苗的女性数目 | |
预防的宫颈癌死亡数 | 在某个年龄女性中因接种疫苗而减少的对应型别宫颈癌死亡数 | 预防的宫颈癌死亡数=(目标年龄未接种疫苗人群未来疫苗对应型别宫颈癌死亡率-未来接种疫苗人群未来疫苗对应型别宫颈癌死亡率)×目标年龄接种疫苗的女性数目 | |
经济学结果 | |||
接种成本 | 在某个年龄女性中实施接种所花费的总成本 | 接种成本=每个全程接种的女性的疫苗总成本×目标年龄的女性数目×疫苗覆盖率 | |
节省的治疗成本 | 在某个年龄女性中实施接种导致对应型别宫颈癌发病减少从而减少的宫颈癌治疗成本 | 节省的治疗成本=预防的宫颈癌发病数×宫颈癌治疗成本 | |
净成本 | 在某个年龄女性中接种疫苗的净花费,取值为接种成本与节省的治疗成本之差 | 净成本=接种成本-节省的治疗成本 | |
节省的寿命年 | 在某个年龄女性中因接种疫苗减少的对应型别宫颈癌死亡人数从而挽救的剩余寿命年 | 挽救的寿命年=预防的宫颈癌死亡数×剩余寿命年 | |
节省的非致死性伤残调整寿命年 | 即因接种疫苗减少的宫颈癌死亡人数从而挽救的DALY,该指标仅考虑从确诊至宫颈癌治愈或死亡期间损失的DALY,不包括由于癌症导致早死而损失的剩余寿命年(此部分即为"节省的寿命年")。指标由两部分组成,包括非致死性肿瘤导致的DALY和致死性肿瘤导致的DALY,其中,非致死性肿瘤导致的DALY及致死性肿瘤导致的DALY均在"模型"工作表中进行计算。对于非致死性肿瘤,为解释癌症造成长期后遗症(不孕和尿失禁),假定四年内损失的DALY权重为0.04-0.17(取决于该国的WHO死亡率分级) [ 18 ] | (1)挽救的非致死性DALY=[预防的宫颈癌发病数-预防的宫颈癌死亡数]×非致死性肿瘤导致的DALY+预防的宫颈癌死亡数×致死性肿瘤导致的DALY;(2)非致死性肿瘤导致的DALY=宫颈癌诊断首年损失的DALY+非晚期癌症的后遗症损失的DALY (/年)×4;(3)致死性肿瘤导致的DALY=宫颈癌诊断首年损失的DALY+晚期癌症死亡当年损失的DALY | |
每预防1例宫颈癌需要的增量每预防1例对应型别宫颈癌发生需要花费的成本,取成本值为净成本与预防的宫颈癌发病数的比值 | 每预防1例宫颈癌需要的增量成本=净成本/预防的宫颈癌发病数 | ||
每预防1例死亡需要的增量成本 | 每预防1例对应型别宫颈癌死亡需要花费的成本,取值为净成本与预防的宫颈癌死亡数的比值 | 每预防1例死亡需要的增量成本=净成本/预防的宫颈癌死亡数 | |
每节省1个寿命年需要的增量成本 | 每挽救1人年对应型别宫颈癌死亡导致的寿命年损失需要花费的成本,取值为净成本与节省的寿命年的比值 | 每节省1个寿命年需要的增量成本=净成本/节省的寿命年 | |
每预防1个伤残DALY需要的增量成本 | 每挽救1人年对应型别宫颈癌患病或死亡导致的寿命年损失需要花费的成本,取值为净成本与节省的寿命年和节省的非致死性伤残调整寿命年之和的比值 | 每预防1个DALY需要的增量成本,即成本效果比(CER)=净成本/(节省的寿命年+挽救的非致死性DALY) | |
经济学结果中的贴现 | 贴现结果是由未贴现的结果与贴现因子相乘进行计算 | 贴现因子取值设定:小于目标接种年龄,贴现因子取1;大于等于目标接种年龄,贴现因子=1/(1+贴现率)^(队列年龄-目标接种年龄)。WHO建议贴现率设定为3% [ 42 ] |
注:PRIME:乳头瘤病毒建模与经济学评估快速界面;DALY:伤残调整寿命年;CER:成本效果比
隐藏工作表名称 | 解释说明 |
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寿命表 | 为PRIME工具的数据运算模块,用于构建寿命表,计算宫颈癌导致损失的剩余寿命年 |
模型 | 为PRIME工具的数据运算模块,用于模型各分析结果的运算,并将计算结果输出为结果输出模块的各项未贴现值及贴现值 |
基本参数 | 储存有全球179个国家的数据,包括经济发展状况、疫苗采购、管理成本、宫颈癌治疗成本、人均国内生产总值、宫颈癌的卫生经济学负担等,用于模型工作表的运算 |
宫颈癌发生率 | 存有全球179个国家的女性宫颈癌年龄别发病率数据,用于模型工作表的运算 |
宫颈癌死亡率 | 储存有全球179个国家的女性宫颈癌年龄别死亡率数据,用于模型工作表的运算 |
全原因死亡率 | 储存有全球179个国家的女性所有原因导致死亡的年龄别死亡率数据,用于模型工作表的运算 |
更新日志 | 记录PRIME各版本更新内容 |
注:PRIME:乳头瘤病毒建模与经济学评估快速界面
结局指标 | 2012年(修改前) | 2018年(修改后) | ||
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未贴现值 | 贴现值 | 未贴现值 | 贴现值 | |
女性出生队列人数 | 7 707 500 | 7 707 500 | 7 706 789 | 7 706 789 |
目标年龄女性人数 | 6 986 267 | 6 986 267 | 7 048 912 | 7 048 912 |
接种成本(美元) | 309 854 923 | 309 854 923 | 507 521 664 | 507 521 664 |
节省的治疗成本(美元) | 17 968 808 | 6 495 057 | 29 912 843 | 9 293 595 |
净成本(美元) | 291 886115 | 303 359 866 | 477 608 821 | 498 228 069 |
预防的宫颈癌发病例数 | 27 640 | 9 991 | 46 013 | 14 296 |
预防的宫颈癌死亡例数 | 17 447 | 4 232 | 25 400 | 5 792 |
挽救的寿命年 | 319 109 | 89 652 | 444 435 | 112 126 |
挽救的非致死性伤残调整寿命年 | 20 305 | 6 359 | 32 563 | 9 007 |
每预防1例宫颈癌需要的增量成本(美元) | 10 560 | 30 363 | 10 380 | 34 851 |
每预防1例死亡需要的增量成本(美元) | 16 730 | 71 686 | 18 803 | 86 020 |
每挽救1个寿命年需要的增量成本(美元) | 915 | 3 384 | 1 075 | 4 443 |
每挽救1个伤残调整寿命年需要的增量成本(CER) | 860 | 3 160 | 1 001 | 4 113 |
人均国内生产总值(美元) | 5 445 | 5 445 | 8 780 | 8 780 |
ICER/国内生产总值比值 a | 0.16 | 0.58 | 0.11 | 0.47 |
注: a模型中未给出该指标。且因与不采取干预相比较,故使用CER代替ICER进行计算。根据WHO推荐的成本效果阈值,若某项干预措施的ICER低于该国3倍人均GDP则认为干预具有成本效果,若低于该国人均GDP,则认为干预具有高度成本效果(所挽救的DALY能创造出高于所耗费的成本的劳动价值);ICER:成本效果比;DALY:伤残调整寿命年

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