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为解决宫颈癌研究中数学模型选择缺乏依据的问题，研究人员开展宫颈癌流行病学和经济过程数学模型适用性的研究。结果发现不同模型适用场景不同，该研究为模型选择提供指导，助力宫颈癌防控决策，值得科研读者一读。
在医学和卫生经济的领域里，数学模型就像是一个神奇的 “水晶球”，能帮助我们预测疾病的发展、相关成本，还能分析干预措施的成本效益。从简单的独立方程，到超级复杂的基于主体的模拟，各种模型让人眼花缭乱。对于大多数疾病来说，我们能轻松区分传染病和慢性退行性疾病。一般来讲，动态模型适合传染病，因为它能反映感染人数和新感染人数之间的反馈关系；而马尔可夫（Markov）模型更适合慢性退行性疾病，因为这类疾病不需要考虑这种反馈。
但宫颈癌（Cervical cancer，CUC）却很特殊，它就像一个 “调皮的小精灵”，让人捉摸不透。宫颈癌是由人乳头瘤病毒（Human papillomavirus，HPV）引起的，按照定义属于传染病。可一旦感染，又可能发展成慢性病，所以它既可以被看作传染病，也能被当成慢性退行性疾病。这可给研究人员出了个大难题，到底该用哪种数学模型来研究它呢？
不仅如此，在研究过程中，数学模型的选择还存在很多问题。很多时候，模型的选择似乎全凭研究者的 “一时兴起”，缺乏合理的依据。在研究宫颈癌时，这种情况尤为突出。不少研究使用不同的数学模型来模拟宫颈癌的流行病学和经济过程，以支持决策制定，比如制定合适的筛查、疫苗接种和治疗方案。但一项研究发现，在分析宫颈癌筛查的经济评估时，大部分马尔可夫模型都没有说明选择该模型的原因。这就好比盖房子却不考虑地基是否合适，这样的研究结果能让人放心吗？
为了搞清楚这些问题，来自各方的研究人员在《Health Economics Review》期刊上发表了一篇名为 “Applicability of mathematical models for epidemiological and economic processes of cervical cancer: a scoping review” 的论文。他们经过研究得出结论：不同类型的模型都适用于宫颈癌研究，但具体选择哪种模型，要综合考虑时间跨度、研究目的、疫情阶段以及投入的精力等因素。而且，在宫颈癌研究中，我们要更加重视数学模型的选择和构建，多学科合作也非常重要。这一研究成果为后续的宫颈癌研究和决策制定提供了重要的参考依据，就像在黑暗中为研究者们点亮了一盏明灯。
那么，这些研究人员是怎么开展这项研究的呢？他们主要采用了文献综述的方法。首先，他们以 PRISMA 声明为指导，在 PubMed 数据库中进行检索，因为这个数据库在流行病学和经济学领域的文献资源非常丰富。同时，他们还对 EBSCO 和 Embase 数据库中的文献进行了分析，以确保研究的全面性。他们搜索的关键词涵盖了宫颈癌、各种经济评估指标以及各类数学模型相关的术语。在筛选文献时，他们设定了严格的标准，比如只选取 2006 - 2023 年发表的、英文撰写的、经过同行评审的文章，而且这些文章必须聚焦于不同筛查和疫苗接种策略的有效性或成本效益，还要涉及数学模型。筛选完成后，他们对符合要求的文章进行信息收集和分析，包括作者、年份、研究地区、模型类型、研究目的等。
下面我们来看看这项研究都有哪些重要的结果吧。
- 研究论文的发表情况：研究人员最终检索到 71 篇原始文章，这些文章大多发表在公共卫生或医学期刊上，只有少数发表在方法学和卫生经济规划相关的期刊上。这表明在宫颈癌的研究中，医学和公共卫生领域的关注度较高，但卫生经济和运筹学等领域的参与度还不够。从研究地区来看，涉及低收入和中低收入国家的研究有 20 篇，中高收入和高收入国家的有 45 篇，还有一些具有全球视角的研究。美国是被研究最多的国家，同时乌干达、中国和印度也受到了较多关注。
- 模型使用情况：在众多数学模型中，系统动力学模型（System Dynamics Models）应用最为广泛，有 23 篇论文使用；其次是同质马尔可夫模型（homogenous Markov models）和离散事件模拟（Discrete-Event Simulation，DES），分别有 15 篇和 12 篇论文使用。还有一些研究使用了非联立方程模型、基于主体的模拟（agent-based simulation）等，甚至有 4 篇论文将不同类型的模型结合，构建了混合模型。不过，在这次研究中，没有发现使用非齐次马尔可夫模型（inhomogeneous Markov models）的情况。而且，更复杂的模型，如基于主体的模型和混合模型，大多用于研究中高收入国家的情况，而 DES 则更多地针对乌干达和尼日利亚等低收入国家的特定情况进行研究。
- 研究重点与模型质量：大部分模型主要用于分析疫苗接种策略，或者比较疫苗接种和筛查项目的效果，还有一些关注筛查项目本身或其他方面，如获得性免疫的作用和治疗等。在研究中，成本效益是大多数论文关注的焦点，但仍有 10 篇论文只关注有效性，忽略了成本因素。另外，研究人员发现评估这些模型的质量是个挑战，很多论文都没有遵循卫生经济标准，特别是在模型选择的合理性方面，大部分论文都没有给出充分的解释。虽然有些论文对模型选择给出了详细的理由，但这种情况并不普遍。此外，在研究中常用的情景技术或敏感性分析方法，其选择的依据也很少被解释。
通过对研究结果的分析和讨论，研究人员发现他们的样本具有一定的代表性，与其他综述相比，涵盖的模型类型更广泛。然而，在模型术语方面存在很大问题，不同研究对微观模拟、离散事件模拟和基于主体的模拟等术语的理解和使用很不一致，这给研究带来了很大的困扰。
对于宫颈癌建模来说，它的复杂性在于疾病本身既具有传染性又可能发展为慢性疾病。一个现实的宫颈癌模型需要考虑很多因素，比如研究对象是女性还是男性、是否考虑多种病毒株、如何处理感染过程、是否区分年龄和性行为、是否考虑疫苗接种、病毒清除、筛查、治疗、疾病阶段的转变以及癌症的不同阶段等。这些因素相互交织，使得简单的模型根本无法模拟宫颈癌复杂的流行病学和经济过程。
在选择模型方面，不同模型各有优缺点。非联立方程模型最简单，但它就像一个 “简单粗暴” 的工具，无法反映干预措施的间接影响，如疫苗接种的群体免疫效应。马尔可夫模型计算相对简单，但同质马尔可夫模型不能考虑感染率的变化，非齐次马尔可夫模型虽然可以，但相对复杂。系统动力学模型非常灵活，能考虑多种变量之间的相互作用，适合长期预测，但它对数据的要求较高，如果数据不可靠，模型的准确性就会受到影响。DES 和基于主体的模拟能够考虑个体差异，在模拟个体感染风险和小群体情况时更具优势，但它们的工作量大，计算时间长。
这项研究意义重大。它为宫颈癌研究中的数学模型选择提供了明确的指导，让研究人员在面对众多模型时不再迷茫。同时，也强调了多学科合作在研究中的重要性，只有专业的模型构建者和公共卫生专家携手合作，才能开发出更可靠的模型，更好地解读研究结果，为宫颈癌的防控和卫生经济决策提供有力支持。未来，我们还需要更多在卫生经济和运筹学领域的研究，进一步提高模型的稳健性和研究结果的可靠性，共同应对宫颈癌这一全球性的健康挑战。
