靶向老年人群接种疫苗对降低英格兰艰难梭菌感染的数学模型与经济评估研究

研究人员针对艰难梭菌感染(CDI)这一重大公共卫生威胁，通过建立医院级数学模型结合经济学分析，评估了PF-06425090疫苗在英格兰的接种策略。研究表明，优先为74岁以上人群接种可使CDI病例减少超50%，ICU入住率降低近三分之二，每剂疫苗可节省378英镑医疗成本并获得0.046 QALYs。该研究为CDI疫苗的公共卫生决策提供了关键循证依据。

　　

艰难梭菌(Clostridioides difficile)作为革兰阳性厌氧菌，已成为医疗相关感染性腹泻的首要病因，每年在欧洲造成12万例感染，其中英格兰占比达10%。这种病原体引发的症状从轻度腹泻到危及生命的伪膜性结肠炎不等，美国疾控中心已将其列为"紧迫公共卫生威胁"。更严峻的是，80%的CDI相关死亡发生在65岁以上人群，而现有治疗手段如万古霉素(vancomycin)和粪便微生物移植(FMT)存在治疗失败率高、并发症风险等问题。

伦敦卫生与热带医学院(London School of Hygiene & Tropical Medicine)抗菌药物耐药中心的Laith Yakob团队在《BMC Medicine》发表创新研究，通过耦合数学模型与经济评估，系统分析了年龄靶向疫苗接种策略对CDI的防控效果。研究团队开发了包含4个年龄层(<65岁、65-74岁、75-84岁、>84岁)和多重风险因素(近期住院、抗生素使用等)的传播动力学模型，参数校准采用英格兰全国发病率数据(16.5例/10万住院日)。经济评估遵循CHEERS标准，整合了NHS参考成本与QALYs指标。

关键技术方法包括：1)建立包含63个微分方程的确定性区室模型，模拟医院内CDI传播；2)采用Sobol全局敏感性分析识别关键参数；3)基于CLOVER三期临床试验数据设定疫苗90%效力；4)设计两种免疫持久性场景(持续有效vs 6年后衰减)；5)结合NHS成本数据和英国国民生命表进行10年经济预测。

【主要结果】

1. 流行病学模型显示：针对74岁以上人群(占人口9%)接种可使CDI病例减少51.3%(95%CI 49.7-53.1)，ICU入住降低62.8%，其中20%的死亡避免来自群体免疫效应。模型验证显示55%传播源自症状患者，45%来自无症状携带者，与基因组流行病学研究一致。

2. 经济学评估表明：采用"先覆盖>74岁，后扩展至>64岁"的阶梯策略，到第4年每剂疫苗可节省医疗成本378英镑(2023年币值)，获得0.046 QALYs。敏感性分析显示感染恢复率(ε)和疾病进展率(σ)对结果影响最大。

3. 疫苗策略优化发现：接种65岁以上人群(占人口19%)可获得覆盖全人群80%的效果，而疫苗剂量仅需全人群策略的1/5。间接保护效应在老年优先策略中尤为显著，可额外避免147例死亡。

【结论与意义】
该研究首次量化了CDI疫苗在真实世界的潜在影响，证明年龄靶向策略能显著提高成本效益。特别值得注意的是，即使疫苗仅降低疾病发展风险(不改变定植率)，仍可通过减少症状患者产生显著群体免疫。研究为政策制定者提供了明确依据：当PF-06425090疫苗获批后，优先为英格兰>74岁人群接种，随后扩展至>64岁群体，可在10年内实现最优的疾病负担减轻和经济效益。

方法论创新体现在：1)整合了无症状携带者与症状患者的差异传播贡献；2)纳入抗生素使用和近期住院的协同风险效应；3)采用Weibull分布模拟疫苗效力衰减。局限在于未考虑社区传播和超毒力株(如027型)的影响，这将是未来研究方向。该成果不仅适用于英格兰，其建模框架也可为其他国家CDI防控策略提供参考模板。