?
Сокращение издержек на медицинские обследования на ВИЧ методом группового тестирования
Вокруг понятий ВИЧ и СПИД много споров. Но несмотря на разногласия в определении особенностей диагноза, достоверности тестов, разграничении фаз заболевания, все сходятся на том, что Вирус иммунодефицита человека болезнь чрезвычайно опасна и актуальна, т.к. панацеи не найдено, а эпидемия продолжает распространяться все более высокими темпами. И хотя в данных по числу заболевших тоже есть разночтения, официальное число 471676 инфицированных ВИЧ на 31 декабря 2008 г., которое предоставляет Федеральный центр по профилактике и борьбе со СПИДом, приводит в ужас.
К несчастью, и сам процесс сбора данных крайне неэффективен. Невзирая на то, что за каждым гражданином законодательно закреплено право пройти бесплатный тест на ВИЧ, немногие пользуются этой возможностью, в результате чего молодые люди, которые относятся к группе риска, остаются необследованными. С другой стороны, медицинские работники, люди, госпитализированные при обращении в службу неотложной помощи, а также беременные женщины и другие категории населения, которые имеют более низкий риск оказаться ВИЧ-инфицированными, проходят тест в обязательном порядке на основании Приказа Минздравмедпрома РФ от 30 октября 1995.
В результате, мы получаем проблему неэффективного распределения ресурсов, т.е. средств, выделяемых из бюджета на программы здравоохранения, в частности, обследование населения на ВИЧ. Данная проблема усугубляется тем, что тесты на ВИЧ не обладают стопроцентной точностью. А в РФ используются преимущественно недорогие тесты, которые основаны на принципе выявления антител к вирусу либо отдельным его белкам и потому не способные выявлять заболевание на ранних стадиях. Эти наиболее распространенные в России тесты типа иммуноферментного анализа вообще обладают низкой специфичностью и чувствительностью. А идентифицировать заболевших очень важно, и особенно важно выявить недавно зараженных. Для этой категории людей, однако, требуется совсем другой тип теста, основанный на репликации участка РНК.
Целью нашего исследования является расширение охвата обследуемых и одновременно повышение точности диагностики, при сохранении задачи минимизации расходов, необходимых для обследования. Поэтому в условиях, когда мы обладаем неточными сведениями о коэффициенте распространенности заболевания на территории РФ и очень ограниченной информацией о делении по стадиям заболевания, необходимо использование наиболее точных тестов, при этом устроенных по-разному и, соответственно, ориентированных на разные стадии заболевания. В связи с этим, мы предлагаем механизм троекратного обследования индивидов, с использованием различных тестов, обладающих высокой точностью (не менее 98%) и рассчитанных на выявление только что заболевших (NAAT), тех, у кого в крови уже есть антитела (RAPID), и сложных случаев (PCR).
Естественно, троекратное тестирование, да еще и дорогостоящим точным тестом, приведет к удорожанию процедуры. С целью избежать этого мы предлагаем использовать механизм группового тестирования, предполагающий не индивидуальную проверку пробы крови каждого индивида, а проведение реакции на смешанной пробе крови. Впервые предложенный еще в 1948 году Р.Дорфманом и официально разрешенный к использованию в США Федеральным Департаментом по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами с 1990 года, метод предполагает, что пробы крови нескольких индивидов смешиваются в одной пробирке и проверяются одним тестом. В случае, когда реакция на такой пробе крови дает отрицательный результат, все индивиды объявляются здоровыми, в случае положительного результата теста проводится индивидуальная проверка.
Но если ранее стратегия разбиения на группы была основана на априорной вероятности выявить зараженного, т.е. на коэффициенте распространенности заболевания, зачастую не вполне корректно отражающим реальный уровень заболеваемости, и не предполагала перепроверки, то мы предлагаем троекратную проверку, которая не берет в расчет коэффициент распространенности заболевания.
Поскольку каждого индивида хотим проверить трижды, мы предлагаем группировать пробу крови одного индивида с пробами других в трех различных комбинациях. Если представить, что индивидуальная проба крови есть ячейка параллелепипеда, то она будет смешиваться в трех конфигурациях: по высоте, ширине и глубине с другими пробами-ячейками параллелепипеда. Мы априорно выбираем три самых точных теста и, в зависимости от заданных параметров – объема обследуемой выборки и стоимости каждого теста, - решаем оптимизационную задачу, позволяющую найти наилучший механизм группировки для данной группы индивидов. Таким образом, мы находим параметры – длины ребер параллелепипеда. А в ходе реальной проверки мы получаем, что каждая ячейка - проба имеет три характеристики. Возможные варианты таковы (+;+;+), (+;+;–), (+;–;+),(+;–;–),(–;+;+), (–;+;–),(–;–;+),(–;–;–). В последнем случае, если ячейка характеризуется как трижды отрицательная, то мы можем сделать вывод о том, что индивид не инфицирован. В остальных случаях необходимо пользоваться определенным алгоритмом, чтобы выявить наличие или отсутствие заболевания, в отдельных случаях – проводить дополнительную проверку.
Практические расчеты для этого метода были проведены на некоторых выборках международной базы данных HIV/AIDS Surveillance Database и показали, что при его использовании расходы на обследование могут быть существенно сокращены, а точность результатов повышена.
В книге
