大规模人群新冠病毒核酸筛查成本效益分析

何栩如 孙喜琢 宫芳芳 林锦春 李文海

深圳市罗湖医院集团 广东深圳 518001

2019年底爆发的新冠疫情已造成200万人死亡，是迄今为止全球最为严重的公共卫生事件[1]。目前，新冠疫情传播在中国大陆得到有效控制，各省市已步入复工复产阶段，但境外输入病例和无症状感染患者对防疫工作带来了新的挑战[2]。因为无症状感染者不表现出任何临床感染症状，只有通过有效的核酸检测才可发现，因而针对无症状感染者的诊治和隔离等干预措施通常具有滞后性[3]。因此，在常态化疫情防控中，中国省市一旦出现散发病例便立即采取大规模核酸采样工作，以筛查无症状感染者，及时阻断疫情传播链。

2020年8月14日凌晨，工作于罗湖区某连锁超市的一名售卖员于外地确诊为新冠肺炎。由于其为本地首发病例，传染源和感染时间均无法确定，同时超市作为一个人口流动较大的社会活动场所，这一突发性疫情为人口密度高达每平方公里6 730人[4]的深圳带来了巨大的安全隐患。在接到通报后，深圳市政府和有关区级医疗机构立即对患者工作、居住场所启动防控措施，以罗湖区属紧密型医联体——深圳市罗湖医院集团(以下简称“集团”)为主体，开展以核酸检测为主要手段的大规模筛查工作，以应对“8·14”突发性事件。

本文回顾分析此应急筛查实践，研究在核酸大筛查过程中紧密型医联体内人力、财力和物力的投入效益比，并探讨在大规模人群核酸采样工作中的经验和改进方向，为后续常态化工作中大规模、高密度人群的筛查提供有效降低工作成本的建议。

1 方法

本文对“8·14”大规模筛查工作进行回顾性横断面研究，对筛查实践进行成本分析，以及进一步增加筛查工作成本效益的经验总结。

1.1 数据收集

数据收集主要用于成本分析和效益测算分析。人群特征信息由集团检验中心对个人信息进行脱敏处理后提供。成本分析数据来源于集团办公室、财务中心和综合服务中心对全流程费用的支付记录和相关仪器、设备的折旧费用统计记录。成本分析的数据收集起止时间节点为2020年8月14日0点—2020年8月23日24点。效益测算分析使用数据来源于已发表文献得出的相关系数和变量信息，以及地方统计年鉴中的数据摘取。

1.2 大筛查成本分析

在本研究中，分别统计人力成本、物资成本、检验成本、信息化成本和其他成本。人力成本费用中主要构成有人员成本和核酸检测临时补助；物资成本主要由三部分构成，分别为医用防护物资成本、采样物资成本和后勤类物资成本；检验成本费用中主要构成有集团自检成本和外送检验费用；信息化成本由信息设备、无线网卡和软件开发成本三项构成。

1.3 效益测算方法

效益分析测算采用虚拟状态思维模式，即不采取任何措施的情况下突发性疫情可能会造成的资源消耗和经济损失[5]。直接效益主要体现在疫情在自然状态下扩散后产生的感染人数所需的治疗费用。间接效益体现为病患接受治疗所耽误的工作收益、工作产出，甚至是劳动力丧失，而造成的社会经济损失。

1.3.1 发病模型 结合我国新冠疫情现状与已有发病模型[6]，本研究构建出具有高人口密度[4]的深圳地区在自然状态下的发病模型，涵盖了散发和爆发两种情形，散发以疫情早期深圳市的发病率作为参照；爆发以新冠病毒再生系数作为计算依据，最终得出发病人数预测公式为深圳市常住人口数×深圳市发病×(1+新冠病毒再生系数)。新冠病毒的再生系数并非固定值，并且自2020年4月开始G614变体新冠病毒成为主要流行毒株[7]，而已有研究主要围绕早期原始D614新冠病毒开展。因此，为增加筛查工作效益测算的科学性，新冠病毒再生系数由两部分构成：首先，基于原始D614病毒的传播参数确定一个原始区间，再根据G614变体病毒的传播增强倍数确定其再生系数的最大值，最终合并得到符合G614变体病毒传播特征的再生系数取值区间。

1.3.2 参数选取 参数的选取主要用于发病人数预测与总效益计算分析。取自已发表文献的变量，优先选取深圳市新冠肺炎研究，若无则将范围拓展至全国和国际中相关研究。摘自地方统计年鉴的数据，优先选取2020年度年鉴，若无则通过近五年数据计算参数取值范围。参数选取的具体内容见表1。

表1 效益预测分析中的参数选取

1.4 医学伦理

本研究涉及研究材料及研究对象均满足集团关于医学伦理的要求，对于大规模核酸检测人群的原始信息进行脱敏处理。

1.5 数据分析

对于测算数据和实际成本，对其进行统计描述；使用SPSS 21.0，对人群特征信息中的均值使用t检验，率比较使用2检验。

2 结果

2.1 “大规模筛查工作”情况介绍

此次大规模筛查工作罗湖区共设置集中采样点92个，投入医务人员5 452人次(其中集团投入4 715人次，市属医疗机构支援737人次)。筛查行动范围以首发病例(0号病人)的工作、居住场所为中心，对范围内所有工作、生活居民进行排查检测。截止至8月23日24时，总计筛查样本43.71万例，共查出3例密切接触者阳性，均为无症状感染者。8月14日，对0号病人的密切接触者中进行筛查工作后检出2例无症状感染者(感染者A和感染者B)；8月19日，在对0号病人、感染者A和感染者B的工作、生活场所范围内筛查中，检测出1例无症状感染者(感染者C)，为感染者A的密切接触者。见图1。

图1 “8·14”深圳市突发性疫情传播示意图

2.2 大规模筛查工作成本分析

经统计分析，“8·14”大规模筛查工作总成本费用为3 359.35万元，筛查人数为43.71万例，人均采样筛查成本为76.86 元。在成本明细中，居前三位的分别是检验成本1 673.21万元(占49.8%)、人力成本976.62万元(占29.1%)和物资成本636.77万元(占19.0%)。

2.2.1 检验成本分析 短时间内核酸采样数目激增，部分样本外送第三方检测。其中，集团自检样本为163 322人次(占比37.4%)，男性比例为50.33%，年龄为(34.44±14.07)岁，籍贯分布罗湖区内为3.46%，深圳市内为10.82%，广东省内为49.95%；外送样本为273 778人次(占比62.6%)，男性比例为51.02%，年龄为(32.89±15.23)岁，籍贯分布罗湖区内为3.76%，深圳市内为11.58%，广东省内为55.00%。经统计检验，两组人群基本特征(年龄，性别比例和籍贯分布)均无显著性差异(P>0.05)。检验成本方面，集团内检验成本为22.82元/人，集团外送成本为47.50元/人，外送检验成本是集团内部检验成本的2.08倍。见表2。

表2 筛查工作检验成本费用明细及检验人群基本特征

2.2.2 大规模筛查工作中各阶段配置成本分析 在“8·14”大规模筛查中，各采样团队及集团信息化平台的配置出现两种情况(两种配置情况总称为“8·14”筛查工作模式)。在未进行信息化平台升级前，由于筛查工作高峰时期的数据为百万级别的信息录入与数据访问请求，常态化防控信息化配置无法正常运转，造成网络拥堵、信息平台瘫痪的情况，筛查工作不得不使用原始的手工信息采集模式(称为传统工作模式，占筛查工作过程的15%)。由医院集团对信息平台进行软硬件更新后，信息系统恢复正常使用，升级后的信息化平台在85%筛查工作过程中发挥作用。集团将更新后的信息系统命名为Input ILS Searching(ILS系统)，将信息录入直接与医院ILS系统对接，无需与HIS系统进行数据传递，降低HIS系统的工作负荷，避免院内信息系统在大规模筛查工作时出现崩溃的状况。因此，本研究对各工作模式下各采样点开展正常工作所需的最低团队配置情况进行分析，信息详情见表3。其中，应用ILS系统模式的采样团队是基于改进后的信息录入方式，并能够稳定开展工作的情况下进行配置和计算的。

表3 各阶段采样团队配置成本明细

2.3 大规模筛查工作效益分析

2.3.1 发病人数预测 疫情早期(2020年1月20日—2020年2月7日)，深圳市发病率为2.69/10万人[10]。新冠病毒早期再生系数取值范围是2.26～6.20，中位数为3.15[12]。现阶段主要流行病毒株G614变体病毒的传播能力早期D614病毒株的2.6～9.3倍[6]，本研究取平均数6倍为增强能力进行再生系数最大值计算，得到目前流行病毒株的再生系数取值区间：2.26～37.2。已知深圳市常住人口数为1 756.01万人[9]，发病率取2.69/10万人，新冠病毒再生系数取值2.26～37.2，深圳市在自然状态下未来三周新型冠状病毒感染人数最大值=175.6×2.69×(1+37.2)=18 044人，最小值=175.6×2.69×(1+2.26)=1 540人。

2.3.2 总效益测算 直接效益测算部分，根据深圳市新冠肺炎患者平均住院治疗费用为12288.53元[11]，计算直接效益测算最大值为22 173.42万元，最小值为1 892.43万元。间接效益测算部分，已知新冠肺炎隔离周期为14日，结合深圳新冠肺炎患者平均住院日为11天[11]，可推算深圳市新冠患者人均误工时长为25日。2020年深圳市人均劳动者报酬预计为111 415.86元，即日均生产总值为305.25元，计算得到间接效益测算最大值为13 769.83万元，最小值为1 175.21万元。“8·14”大规模筛查工作总效益测算最大值为35 943.25万元，最小值为3 067.64万元。具体效益测算见表4。

表4 筛查工作效益测算明细 (万元)

3 讨论

本文是自新型冠状病毒肺炎爆发后首次对大规模筛查防控措施进行成本效益分析的研究，在研究方法和大规模筛查工作优化方向上为后续工作提供了有效参考。

在“8·14”大规模筛查工作中，总成本为3 359.35万元，同期总效益测算平均值为19 505.45万元，平均净收益为16 145.10万元，平均成本效益比为1 ∶5.81，成本效益比最高达1 ∶10.70。在“8·14”大规模筛查工作中，投入1元，最高可获得10.70元的经济效益，经济效益远大于成本，突发性疫情下采取大规模筛查工作是具有成本效益的。由成本分析可知(表2)，检验成本占比居于首位，高达49.8%。其次，人力成本占29.1%，物资成本占19.0%，信息化成本占1.6%。因此，基于本研究对“8·14”大筛查的总结，在常态化疫情防控背景下，医疗机构可以通过积极探索降低检验、人力、信息化成本的有效路径，以达到降低大规模筛查成本的目的，进一步增加大样本筛查的经济效益。