수학적 모델링을 활용한 북한의 결핵 환자 발견율 및 질병부담 추계

제목
수학적 모델링을 활용한 북한의 결핵 환자 발견율 및 질병부담 추계
Estimation of North Korea’s Tuberculosis Case Detection Rate and Disease Burden: Using Mathematical Modelling
저자

박세희; 이태진

저자(타언어)
Park, Se-Hee; Lee, Tae-Jin
키워드
북한; 결핵환자발견; 동적전염모형; 모형적합; 기초감염재생산수; North Korea; Tuberculosis Case Detection; Dynamic Transmission Model; Calibration; Basic Reproduction Number
발행연도
2021-03-31
발행기관
한국보건사회연구원
Series
보건사회연구 제41권 제1호, pp.283-307
Journal Title
보건사회연구
초록
이 연구는 오랫동안 풀리지 않았던 북한 결핵 문제를 이해하기 위해 환자 발견의 중요성에 주목했으며, 수학적 모형을 활용해 결핵 환자 발견율을 추정하고 향후 환자 발견율이 변화될 경우 기대할 수 있는 질병부담 증감 효과를 확인하는 것을 목적으로 한다. 결핵의 수학적 모형은 상미분 방정식을 활용해 동적전염모형으로 설계했으며, 북한의 신고 결핵 감염자 수를 모형에 적합해 환자 발견율과 전염률을 추정했다. 모형 적합은 초기 잠복 결핵 감염자 비율과 시간에 따른 환자 발견율 함수 가정(상수, 선형, 비선형)에 따라 시나리오를 세분화하고, 모형 적합 기준을 충족하는 후보 시나리오 가운데 모형 적합도가 가장 높다고 판단되는 시나리오를 최종 선정했다. 분석 결과 2018년 결핵 신규 감염자의 35%, 총 감염자의 70%가 발견되지 못하고 누락된 상태인 것으로 추정되며, 기초감염재생산수를 역치인 1이하로 낮추기 위해서는 2018년 0.64/년으로 추정된 환자 발견율을 최소 1.38/년 수준으로 높여야 하는 것으로 나타났다. 2019-2070년 환자 발견율이 2018년과 동일한 0.64/년으로 지속될 경우 2070년 결핵 유병률은 470/10만 명, 환자 발견율이 0.50/년, 0.80/년, 2.00/년으로 변화될 경우에는 결핵 유병률이 각각 694/10만 명, 322/10만 명, 71/10만 명이 될 것으로 추산되었다. 결론적으로, 향후 북한의 결핵 질병부담을 큰 폭으로 낮추기 위해서는 ‘진단 대상 확대 및 진단 기간 단축’을 목표로 하는 다양한 환자 발견율 증진 방안들이 개발되어야 할 것이다.

To identify why tuberculosis still remains an unresolved issue in North Korea, this study focuses on the importance of case detection. The objectives of this research are to estimate tuberculosis case detection rate of North Korea by using mathematical modelling as well as empirical data and to examine the effect of case detection rate on the disease burden in the future. Dynamic transmission model was developed and the parameters, such as case detection rate and effective contact rate, were estimated based on model fitting to notified case data of North Korea. The model fitting was conducted as follows: first, the scenarios were developed according to the proportion of latent tuberculosis patients in 2000 and time dependent function of case detection rate, including constant, linear, and non-linear function; second, the candidate scenarios were selected depending on whether the predefined calibration target was satisfied; third, the best goodness-of-fit scenario was chosen as the final model. The result indicates that, in 2018, the case detection rate is estimated at 0.64 per year and the proportion of undetected patients in terms of new patients at 35%, and in terms of total patients at 70%. To reduce the basic reproduction number below the threshold of 1, the case detection rate should be a minimum of 1.38 per year. Assuming the case detection rate from year 2019 to 2070 is maintained at the 2018 level, the projected 2070 prevalence would be 470 per 100,000 population; 2070 prevalence is predicted to increase to 694, decrease to 322, and reduce to 71 per 100,000 population, provided that the case detection rate is 0.50, 0.80, 2.00 per year respectively. In conclusion, this study shows that the improvement of case detection is required to tackle tuberculosis in North Korea. In order to increase case detection rate, it is necessary to develop alternatives leading to improved speed on diagnosis as well as the expansion of diagnosis subjects.
ISSN
1226-072X
Files in This Item:
Loading...

qrcode

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

License License

Browse