乙型肝炎高发区HBV传播动力学模型及其应用研究

乙肝严重威胁人类健康。在我国流行尤为严重。随着乙肝疫苗广泛使用和抗病毒治疗不断开展，对我国乙肝流行趋势预测和防控措施评价显得十分重要，需要有效的理论模型和分析工具。由于影响HBV感染转归因素众多，目前准确描述HBV传播的人群动力学模型仍然缺乏。本项目拟通过国内流行病学与国外疾病数学建模研究人员合作，在HBV流行高发区现场流行病学调查基础上，建立满足数学模型需要的HBV感染转归及其影响因素数据库，通过改进确定性模型（SEIR Model）和反应扩散模型中多源行波解研究，提出适合我国乙肝高发区HBV流行现状的时间和空间动力学模型，研究各种HBV感染转归影响因素和防控措施对HBV流行规律的影响，重点研究现有HBV感染人群对HBV传播动力学的影响，使我国HBV传播理论模型研究达到世界先进水平，并对该理论模型在实际工作中的指导意义做出有益的探索。

乙型肝炎病毒（HBV）感染依然严重威胁人类健康，是肝癌形成的主要病因之一。我国20岁以上人群的HBsAg携带率仍在8%以上，对于未接种乙肝疫苗的人群来说，被HBV感染的机率依然很大。HBV传播途径和感染转归复杂多样，深入研究并阐明HBV在人群中的流行规律、揭示HBV感染和传播的机制、评价预防接种及治疗等措施的效果仍是当前乙肝防治的重要问题。运用数学模型来定量分析HBV的传播规律，是一种快捷有效的手段。通过建立适合我国疫情的HBV人群时空动力学模型，可以精确预测其发展趋势、模拟并评价包括疫苗及治疗等各种防控措施的效果，为政府部门的科学决策和合理分配卫生资源提供定量依据。.本项目在我国乙肝高发区甘肃武威市流行病学现场调查基础上，通过随机抽样，对600名（健康者、乙肝无症状携带者、活动性肝炎患者各200名）进行病例对照研究，建立了全面的HBV感染、转归及其影响因素数据库，构建新的HBV SEIR模型和反应扩散模型。主要结果有：.（1）武威市乙肝HBsAg阳性率为7.2%，位于全国平均水平（7.18%）。.（2）在健康者、乙肝无症状携带者、活动性肝炎患者三组间性别、职业和文化程度有统计学显著性差异。活动性肝炎患者组男性所占比例较高（63%）。无业在无症状组比例较低可能是引起统计学差异的主要原因。文化程度高中以上者在有症状组中比例较高。民族和婚姻状况在三组间无统计学显著差异。.（3）疫苗接种和患肝病史仍是乙肝感染的主要影响因素，而职业及创伤性诊疗史可能存在混杂因素；.（4）建立了SEIR模型与计算出基本再生数（Basic reproduction number, R0）。.（5）进行了全局稳定性分析（Steady state analysis），证得方程组存在全局稳定性，并有唯一解。即，R0≤1时，乙肝流行状态趋于消亡，R0＞1时，乙肝流行仍会发展。.（6）构建单源反应扩散方程，计算未证明单稳波存在。HBV病毒的空间播散规律还有待进一步研究。.（7）模型仿真分析结果表明，在武威现有总人数和免疫策略保持稳定的情况下，易感者数量在经历20年的快速下降后处于低水平；无症状携带者较活动性乙肝患者下降趋势明显；新发病例达到一千例以下还需约25年时间。.本项目提出了适合武威HBV流行现状的HBV传播时空动力学模型，为我国乙肝流行趋势的预测和防控措施的评价提供了参考模型和分析工具。