中国西部农村地区艾滋病综合防治效果评价模型构建及有效防控措施组合优化研究

Optimized combination, priority order, effect evaluation and what intensity of various prevention and control measures should be maintained for HIV/AIDS prevention and control, so that to maximize reduce HIV new infections is a major worldwide scientific problem in HIV/AIDS prevention and control. This study is to construct HIV/AIDS transmission dynamic mathematical model including a variety of effective prevention and control measures, which is based on current HIV epidemic and prevention & control situation in the most serious HIV epidemic area of Guangxi rural area in China. Using a combination of optimization and optimal control mathematical theory to solve the combined optimization strategy problem for effectively prevention and control of HIV transmission, we will conduct the dynamic simulation and analysis for real data and then make suggestions of the priority combination of comprehensive measures for HIV/AIDS prevention and control and calculate what intensity should be maintained then to maximum reduce HIV new infections through the analysis of mathematical model, so that it can resolve current scientific and public health problems which includes mathematical modeling focusing on basic mathematical kinetic theory or single prevention control measure, and no further study in practical application. The outcome of the study could provide scientific basis for government decision-making, and develop a computer intelligent system visualization and providing help to HIV/AIDS prevention and control decision-making.

艾滋病综合防控措施的优化组合、优先顺序、效果评价及各措施应维持在何种强度才能达到最大化减少艾滋病新发感染是当前国内外艾滋病防治研究中的重大难题。本研究拟在我国艾滋病流行最严重的广西地区，基于广西农村地区艾滋病流行态势与防控现状，建立包括多种有效防控措施在内的艾滋病传播动力学数学模型，通过现实数据的动态模拟和分析，利用组合优化及最优化控制数学理论解决有效防控措施组合策略优化的问题，提出综合防治措施组合下的优先顺序及各措施应维持在何种强度才能达到最大化减少艾滋病新发感染，解决当前数理模型研究局限于基本动力学数学理论或单个预防干预措施初步探讨，未做更进一步实际应用分析的缺陷。为政府部门决策提供科学依据，并开发出可视化的艾滋病防治辅助决策的计算机智能化系统。

本研究对广西艾滋病哨点监测数据和有关专项研究调查数据进行了数据库链接（linkage），通过文献回顾及对关联数据的综合性和挖掘性分析，阐明了近年来广西高危/重点人群（吸毒人群、暗娼人群、嫖客人群、男男同性性行为人群以及婚检人群）的艾滋病流行态势，与感染HIV相关的高危行为特征、感染HIV的主要危险因素等，发现吸毒人群高危行为减少，HIV阳性率从2009年的13.6%下降至2015年的6.2%；男同人群发生肛交的比例逐年上升，坚持使用安全套的比例并无变化（约为30.0%），HIV阳性率逐年呈明显上升，从2013年的6.6%上升至2015年的11.2%；老年嫖客特别喜欢找低档暗娼（81.9%）发生性交易，近年其HIV阳性率从1.3%上升至2.0%，梅毒无下降，造就广西的艾滋病和梅毒经异性性传播的延续。在这些研究结果的基础上结合广西基本的人口学数据、历年艾滋病疫情报告数、历年艾滋病接受治疗人数、退出治疗人数、历年艾滋病检测人数等数据，依据易感者—感染者—被检测诊断者—治疗者—退出治疗+失访等，建立微分方程，利用最小二乘法原理，构建模型，进行参数拟合估计，最后计算出：广西艾滋病攻坚工程实施前后（2005-2020年）HIV新发感染，HIV阳性总人口数（存活数）、HIV/AIDS相关死亡数（死亡数），获得各年艾滋病攻坚工程三种措施（宣传教育、检测、治疗）对减少HIV新发感染的贡献率，为政府部门评估艾滋病防控措施效果提供了依据。并培养了3名（广西壮族自治区疾病预防控制中心1名，中国人民大学2名）跨学科防治应用研究型青年人才。