国际疾病监测工具IDM+:基于半定量风险评估的动物健康危害跨境传播预警系统

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Microbial Risk Analysis 3.0

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  英国研究人员开发了国际疾病监测增强工具(IDM+),通过整合55个国家125种病原体的公开数据与550种商品贸易量,构建半定量风险评估模型,可快速评估活体动物及动物源性产品(POAO)跨境传播病原体的可能性。该工具为WTO-SPS协议框架下的进口风险管控提供了自动化决策支持,显著提升了边境检疫资源分配的精准度。

  

随着全球化贸易的快速发展,活体动物及动物源性产品(POAO)的合法贸易已成为动物健康危害跨境传播的重要途径。世界动物卫生组织(WOAH)数据显示,近十年由贸易引发的动物疫病暴发事件增长37%,仅2019年英国因非洲猪瘟(ASF)潜在入侵风险导致的预防性贸易限制损失就达2.3亿英镑。传统进口风险分析(IRA)存在数据更新滞后、评估周期长(通常需6-18个月)等缺陷,难以应对病原体全球分布动态变化与贸易模式快速更迭的双重挑战。

英国动物与植物卫生署(APHA)联合多个研究机构开发了国际疾病监测增强工具(IDM+)。这项发表在《Microbial Risk Analysis》的研究,通过整合WOAH疫情报告系统(WAHIS)、英国海关贸易数据(HMRC)和专家知识,建立了包含55个国家、125种病原体、550种HS6编码商品的自动化风险评估框架。该工具首次实现贸易量与疾病风险的动态耦合分析,为边境检疫资源配置提供科学依据。

关键技术包括:1) 基于WOAH-WAHIS的三级国家疾病状态分类系统;2) 采用SQLite数据库整合多源异构数据;3) 开发风险矩阵算法量化"国家状态×商品风险×出口前管控"三维度交互作用;4) 构建概率质量函数(PMF)实现风险等级聚合。研究对象涵盖欧盟27国及主要贸易伙伴2018-2021年的贸易数据。

【模型框架】
通过分解"国家(c)×危害(h)×商品(k)"三维风险空间,建立SGB
(c,h,k)评估体系。国家状态评分采用保守原则,对未报告疫情地区参照邻国数据赋值;商品风险通过4名流行病学家对HS6编码产品进行病原体携带可能性评分;出口前管控评分则依据区域化措施等6类指标。

【数据输入】
创新性采用CN8/HS6编码系统映射2300种商品,解决传统分类粒度不足问题。贸易量数据通过HMRC-API实时获取,采用3年滚动平均值消除短期波动。对WAHIS缺失数据建立UN地理分区填补规则,确保模型全覆盖性。

【敏感性分析】
采用Kullback-Liebler距离度量显示,商品风险评分变动对结果影响最大(KL=0.277),其次是出口前管控(KL=0.296)。最大后悔值准则比中位数准则敏感度高32%,证实采用多聚合规则并行的必要性。

研究证实IDM+可将风险评估周期从数月缩短至72小时内,且能识别出12.7%传统方法遗漏的高风险商品组合。典型案例显示,对波兰家禽产品的风险预警较实际ASF疫情报告提前11周。模型支持三种风险聚合方式:中位数反映基准风险,20百分位强调持续威胁,最大值准则适用于应急响应。

该研究的创新价值在于:1) 首次实现WOAH疫病数据与HS6贸易编码的系统关联;2) 开发可扩展的SQLite数据库架构,支持动态更新;3) 验证了半定量方法在复杂贸易风险评估中的适用性。局限性包括对WAHIS数据质量的依赖,以及未考虑季节性变异因素。未来可通过接入ECDC疫情预警系统,进一步扩展模型在公共卫生领域的应用。研究团队建议将该工具作为WOAH《陆生动物卫生法典》的补充技术标准,为发展中国家构建经济有效的风险监测体系提供模板。

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