수학적 모델링을 활용한 북한의 결핵 환자 발견율 및 질병부담 추계

Abstract

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.