基于废水监测指导伤寒疫苗接种的成本效益分析：以孟加拉国科克斯巴扎尔为例

本研究针对发展中国家伤寒疫苗利用率低、诊断能力受限的问题，创新性地评估了废水监测技术指导伤寒疫苗接种的公共卫生价值。研究人员通过建立数学模型，量化了孟加拉国科克斯巴扎尔地区利用废水数据提前启动疫苗接种带来的社会经济收益。结果显示，当废水数据能提前5天预警伤寒病例增长时，监测成本即可被收益覆盖，为资源有限地区传染病防控提供了经济决策依据。

　　

在发展中国家，肠道传染病仍是导致死亡的主要原因之一，其中伤寒(Salmonella Typhi感染)每年造成大量病例。尽管伤寒疫苗(TCV)已被世界卫生组织(WHO)推荐使用，但由于诊断能力不足和监测系统薄弱，许多高发地区仍面临疫苗部署决策困难。特别是在孟加拉国科克斯巴扎尔这样的难民聚居区，传统临床监测存在明显滞后性，难以捕捉疫情早期信号。

Mathematica公司的研究团队创新性地提出利用废水监测技术指导伤寒疫苗接种策略。这项发表在《Tropical Diseases, Travel Medicine and Vaccines》的研究，通过建立数学模型评估了废水数据提前预警的公共卫生价值。研究人员发现，在科克斯巴扎尔难民营中，废水中伤寒沙门氏菌浓度上升可比临床病例报告早13天出现，这为提前启动疫苗接种赢得了宝贵时间窗口。

研究采用了三项关键技术方法：(1)收集科克斯巴扎尔12个站点的废水样本，通过qPCR技术检测伤寒沙门氏菌TviB基因；(2)建立普通微分方程(ODE)模型模拟不同疫苗接种时机对疫情发展的影响；(3)采用成本效益分析方法，量化提前接种带来的社会经济收益，包括避免的医疗支出、生产力损失和生命价值(VSL)。

研究结果

废水数据预警优势
通过比较2022年10月至2023年5月的废水监测数据与临床报告数据，研究发现废水中伤寒沙门氏菌浓度上升平均比病例报告早8天。在最佳情况下，这一预警时间可达13天，为公共卫生干预提供了关键决策窗口。

模拟接种效果
ODE模型显示，若基于废水数据提前14天启动疫苗接种，5年内可避免1,623例伤寒病例、172例住院和8例死亡。其中85%的受益者为19岁以下人群，凸显了疫苗对儿童青少年的保护价值。

成本效益分析
研究测算显示，当废水监测能支持提前5天启动接种时，其成本与收益即可达到平衡。若预警时间延长至13天，每投入100美元监测费用可产生295美元的社会收益。敏感性分析证实，即使在疫苗覆盖率降低或伤寒病死率变化的情况下，废水监测仍具有显著经济价值。

讨论与意义
这项研究首次量化了废水监测技术在伤寒防控中的经济价值，为资源有限地区提供了科学的疫苗部署决策框架。特别是在科克斯巴扎尔这样的难民聚居区，传统监测系统面临诸多挑战，废水监测提供了一种覆盖面广、成本效益高的替代方案。研究结果不仅适用于伤寒防控，其方法学框架还可推广至霍乱、轮状病毒等其他肠道传染病的监测系统建设。

值得注意的是，研究也揭示了当前废水检测技术的局限性，包括在雨季高温环境下信号稳定性不足等问题。这提示未来需要继续优化实验室方法，同时开发配套的数据分析工具，使监测数据能更快速转化为公共卫生行动。对于孟加拉国等气候脆弱地区，随着极端天气事件增加导致的水源污染风险上升，此类环境监测技术将发挥越来越重要的早期预警作用。