大規(guī)模人群新冠病毒核酸篩查成本效益分析

何栩如 孫喜琢 宮芳芳 林錦春 李文海

深圳市羅湖醫(yī)院集團 廣東深圳 518001

2019年底爆發(fā)的新冠疫情已造成200萬人死亡，是迄今為止全球最為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生事件[1]。目前，新冠疫情傳播在中國大陸得到有效控制，各省市已步入復(fù)工復(fù)產(chǎn)階段，但境外輸入病例和無癥狀感染患者對防疫工作帶來了新的挑戰(zhàn)[2]。因為無癥狀感染者不表現(xiàn)出任何臨床感染癥狀，只有通過有效的核酸檢測才可發(fā)現(xiàn)，因而針對無癥狀感染者的診治和隔離等干預(yù)措施通常具有滯后性[3]。因此，在常態(tài)化疫情防控中，中國省市一旦出現(xiàn)散發(fā)病例便立即采取大規(guī)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。

2020年8月14日凌晨，工作于羅湖區(qū)某連鎖超市的一名售賣員于外地確診為新冠肺炎。由于其為本地首發(fā)病例，傳染源和感染時間均無法確定，同時超市作為一個人口流動較大的社會活動場所，這一突發(fā)性疫情為人口密度高達(dá)每平方公里6 730人[4]的深圳帶來了巨大的安全隱患。在接到通報后，深圳市政府和有關(guān)區(qū)級醫(yī)療機構(gòu)立即對患者工作、居住場所啟動防控措施，以羅湖區(qū)屬緊密型醫(yī)聯(lián)體——深圳市羅湖醫(yī)院集團(以下簡稱“集團”)為主體，開展以核酸檢測為主要手段的大規(guī)模篩查工作，以應(yīng)對“8·14”突發(fā)性事件。

本文回顧分析此應(yīng)急篩查實踐，研究在核酸大篩查過程中緊密型醫(yī)聯(lián)體內(nèi)人力、財力和物力的投入效益比，并探討在大規(guī)模人群核酸采樣工作中的經(jīng)驗和改進方向，為后續(xù)常態(tài)化工作中大規(guī)模、高密度人群的篩查提供有效降低工作成本的建議。

1 方法

本文對“8·14”大規(guī)模篩查工作進行回顧性橫斷面研究，對篩查實踐進行成本分析，以及進一步增加篩查工作成本效益的經(jīng)驗總結(jié)。

1.1 數(shù)據(jù)收集

數(shù)據(jù)收集主要用于成本分析和效益測算分析。人群特征信息由集團檢驗中心對個人信息進行脫敏處理后提供。成本分析數(shù)據(jù)來源于集團辦公室、財務(wù)中心和綜合服務(wù)中心對全流程費用的支付記錄和相關(guān)儀器、設(shè)備的折舊費用統(tǒng)計記錄。成本分析的數(shù)據(jù)收集起止時間節(jié)點為2020年8月14日0點—2020年8月23日24點。效益測算分析使用數(shù)據(jù)來源于已發(fā)表文獻(xiàn)得出的相關(guān)系數(shù)和變量信息，以及地方統(tǒng)計年鑒中的數(shù)據(jù)摘取。

1.2 大篩查成本分析

在本研究中，分別統(tǒng)計人力成本、物資成本、檢驗成本、信息化成本和其他成本。人力成本費用中主要構(gòu)成有人員成本和核酸檢測臨時補助；物資成本主要由三部分構(gòu)成，分別為醫(yī)用防護物資成本、采樣物資成本和后勤類物資成本；檢驗成本費用中主要構(gòu)成有集團自檢成本和外送檢驗費用；信息化成本由信息設(shè)備、無線網(wǎng)卡和軟件開發(fā)成本三項構(gòu)成。

1.3 效益測算方法

效益分析測算采用虛擬狀態(tài)思維模式，即不采取任何措施的情況下突發(fā)性疫情可能會造成的資源消耗和經(jīng)濟損失[5]。直接效益主要體現(xiàn)在疫情在自然狀態(tài)下擴散后產(chǎn)生的感染人數(shù)所需的治療費用。間接效益體現(xiàn)為病患接受治療所耽誤的工作收益、工作產(chǎn)出，甚至是勞動力喪失，而造成的社會經(jīng)濟損失。

1.3.1 發(fā)病模型 結(jié)合我國新冠疫情現(xiàn)狀與已有發(fā)病模型[6]，本研究構(gòu)建出具有高人口密度[4]的深圳地區(qū)在自然狀態(tài)下的發(fā)病模型，涵蓋了散發(fā)和爆發(fā)兩種情形，散發(fā)以疫情早期深圳市的發(fā)病率作為參照；爆發(fā)以新冠病毒再生系數(shù)作為計算依據(jù)，最終得出發(fā)病人數(shù)預(yù)測公式為深圳市常住人口數(shù)×深圳市發(fā)病×(1+新冠病毒再生系數(shù))。新冠病毒的再生系數(shù)并非固定值，并且自2020年4月開始G614變體新冠病毒成為主要流行毒株[7]，而已有研究主要圍繞早期原始D614新冠病毒開展。因此，為增加篩查工作效益測算的科學(xué)性，新冠病毒再生系數(shù)由兩部分構(gòu)成：首先，基于原始D614病毒的傳播參數(shù)確定一個原始區(qū)間，再根據(jù)G614變體病毒的傳播增強倍數(shù)確定其再生系數(shù)的最大值，最終合并得到符合G614變體病毒傳播特征的再生系數(shù)取值區(qū)間。

1.3.2 參數(shù)選取 參數(shù)的選取主要用于發(fā)病人數(shù)預(yù)測與總效益計算分析。取自已發(fā)表文獻(xiàn)的變量，優(yōu)先選取深圳市新冠肺炎研究，若無則將范圍拓展至全國和國際中相關(guān)研究。摘自地方統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)，優(yōu)先選取2020年度年鑒，若無則通過近五年數(shù)據(jù)計算參數(shù)取值范圍。參數(shù)選取的具體內(nèi)容見表1。

表1 效益預(yù)測分析中的參數(shù)選取

1.4 醫(yī)學(xué)倫理

本研究涉及研究材料及研究對象均滿足集團關(guān)于醫(yī)學(xué)倫理的要求，對于大規(guī)模核酸檢測人群的原始信息進行脫敏處理。

1.5 數(shù)據(jù)分析

對于測算數(shù)據(jù)和實際成本，對其進行統(tǒng)計描述；使用SPSS 21.0，對人群特征信息中的均值使用t檢驗，率比較使用2檢驗。

2 結(jié)果

2.1 “大規(guī)模篩查工作”情況介紹

此次大規(guī)模篩查工作羅湖區(qū)共設(shè)置集中采樣點92個，投入醫(yī)務(wù)人員5 452人次(其中集團投入4 715人次，市屬醫(yī)療機構(gòu)支援737人次)。篩查行動范圍以首發(fā)病例(0號病人)的工作、居住場所為中心，對范圍內(nèi)所有工作、生活居民進行排查檢測。截止至8月23日24時，總計篩查樣本43.71萬例，共查出3例密切接觸者陽性，均為無癥狀感染者。8月14日，對0號病人的密切接觸者中進行篩查工作后檢出2例無癥狀感染者(感染者A和感染者B)；8月19日，在對0號病人、感染者A和感染者B的工作、生活場所范圍內(nèi)篩查中，檢測出1例無癥狀感染者(感染者C)，為感染者A的密切接觸者。見圖1。

圖1 “8·14”深圳市突發(fā)性疫情傳播示意圖

2.2 大規(guī)模篩查工作成本分析

經(jīng)統(tǒng)計分析，“8·14”大規(guī)模篩查工作總成本費用為3 359.35萬元，篩查人數(shù)為43.71萬例，人均采樣篩查成本為76.86 元。在成本明細(xì)中，居前三位的分別是檢驗成本1 673.21萬元(占49.8%)、人力成本976.62萬元(占29.1%)和物資成本636.77萬元(占19.0%)。

2.2.1 檢驗成本分析 短時間內(nèi)核酸采樣數(shù)目激增，部分樣本外送第三方檢測。其中，集團自檢樣本為163 322人次(占比37.4%)，男性比例為50.33%，年齡為(34.44±14.07)歲，籍貫分布羅湖區(qū)內(nèi)為3.46%，深圳市內(nèi)為10.82%，廣東省內(nèi)為49.95%；外送樣本為273 778人次(占比62.6%)，男性比例為51.02%，年齡為(32.89±15.23)歲，籍貫分布羅湖區(qū)內(nèi)為3.76%，深圳市內(nèi)為11.58%，廣東省內(nèi)為55.00%。經(jīng)統(tǒng)計檢驗，兩組人群基本特征(年齡，性別比例和籍貫分布)均無顯著性差異(P>0.05)。檢驗成本方面，集團內(nèi)檢驗成本為22.82元/人，集團外送成本為47.50元/人，外送檢驗成本是集團內(nèi)部檢驗成本的2.08倍。見表2。

表2 篩查工作檢驗成本費用明細(xì)及檢驗人群基本特征

2.2.2 大規(guī)模篩查工作中各階段配置成本分析 在“8·14”大規(guī)模篩查中，各采樣團隊及集團信息化平臺的配置出現(xiàn)兩種情況(兩種配置情況總稱為“8·14”篩查工作模式)。在未進行信息化平臺升級前，由于篩查工作高峰時期的數(shù)據(jù)為百萬級別的信息錄入與數(shù)據(jù)訪問請求，常態(tài)化防控信息化配置無法正常運轉(zhuǎn)，造成網(wǎng)絡(luò)擁堵、信息平臺癱瘓的情況，篩查工作不得不使用原始的手工信息采集模式(稱為傳統(tǒng)工作模式，占篩查工作過程的15%)。由醫(yī)院集團對信息平臺進行軟硬件更新后，信息系統(tǒng)恢復(fù)正常使用，升級后的信息化平臺在85%篩查工作過程中發(fā)揮作用。集團將更新后的信息系統(tǒng)命名為Input ILS Searching(ILS系統(tǒng))，將信息錄入直接與醫(yī)院ILS系統(tǒng)對接，無需與HIS系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳遞，降低HIS系統(tǒng)的工作負(fù)荷，避免院內(nèi)信息系統(tǒng)在大規(guī)模篩查工作時出現(xiàn)崩潰的狀況。因此，本研究對各工作模式下各采樣點開展正常工作所需的最低團隊配置情況進行分析，信息詳情見表3。其中，應(yīng)用ILS系統(tǒng)模式的采樣團隊是基于改進后的信息錄入方式，并能夠穩(wěn)定開展工作的情況下進行配置和計算的。

表3 各階段采樣團隊配置成本明細(xì)

2.3 大規(guī)模篩查工作效益分析

2.3.1 發(fā)病人數(shù)預(yù)測 疫情早期(2020年1月20日—2020年2月7日)，深圳市發(fā)病率為2.69/10萬人[10]。新冠病毒早期再生系數(shù)取值范圍是2.26～6.20，中位數(shù)為3.15[12]。現(xiàn)階段主要流行病毒株G614變體病毒的傳播能力早期D614病毒株的2.6～9.3倍[6]，本研究取平均數(shù)6倍為增強能力進行再生系數(shù)最大值計算，得到目前流行病毒株的再生系數(shù)取值區(qū)間：2.26～37.2。已知深圳市常住人口數(shù)為1 756.01萬人[9]，發(fā)病率取2.69/10萬人，新冠病毒再生系數(shù)取值2.26～37.2，深圳市在自然狀態(tài)下未來三周新型冠狀病毒感染人數(shù)最大值=175.6×2.69×(1+37.2)=18 044人，最小值=175.6×2.69×(1+2.26)=1 540人。

2.3.2 總效益測算 直接效益測算部分，根據(jù)深圳市新冠肺炎患者平均住院治療費用為12288.53元[11]，計算直接效益測算最大值為22 173.42萬元，最小值為1 892.43萬元。間接效益測算部分，已知新冠肺炎隔離周期為14日，結(jié)合深圳新冠肺炎患者平均住院日為11天[11]，可推算深圳市新冠患者人均誤工時長為25日。2020年深圳市人均勞動者報酬預(yù)計為111 415.86元，即日均生產(chǎn)總值為305.25元，計算得到間接效益測算最大值為13 769.83萬元，最小值為1 175.21萬元。“8·14”大規(guī)模篩查工作總效益測算最大值為35 943.25萬元，最小值為3 067.64萬元。具體效益測算見表4。

表4 篩查工作效益測算明細(xì) (萬元)

3 討論

本文是自新型冠狀病毒肺炎爆發(fā)后首次對大規(guī)模篩查防控措施進行成本效益分析的研究，在研究方法和大規(guī)模篩查工作優(yōu)化方向上為后續(xù)工作提供了有效參考。

在“8·14”大規(guī)模篩查工作中，總成本為3 359.35萬元，同期總效益測算平均值為19 505.45萬元，平均凈收益為16 145.10萬元，平均成本效益比為1 ∶5.81，成本效益比最高達(dá)1 ∶10.70。在“8·14”大規(guī)模篩查工作中，投入1元，最高可獲得10.70元的經(jīng)濟效益，經(jīng)濟效益遠(yuǎn)大于成本，突發(fā)性疫情下采取大規(guī)模篩查工作是具有成本效益的。由成本分析可知(表2)，檢驗成本占比居于首位，高達(dá)49.8%。其次，人力成本占29.1%，物資成本占19.0%，信息化成本占1.6%。因此，基于本研究對“8·14”大篩查的總結(jié)，在常態(tài)化疫情防控背景下，醫(yī)療機構(gòu)可以通過積極探索降低檢驗、人力、信息化成本的有效路徑，以達(dá)到降低大規(guī)模篩查成本的目的，進一步增加大樣本篩查的經(jīng)濟效益。