1974年至2024年针对14种病原体的扩大免疫规划的全球、区域和国家影响:一项经济评估

《1974 年至 2024 年扩大免疫规划对 14 种病原体的全球、区域和国家影响:一项经济评估》发表于 《柳叶刀全球健康》杂志。

《柳叶刀全球健康》 6 月 4 日刊发表了题为《1974 年至 2024 年针对 14 种病原体的扩大免疫规划的全球、区域和国家影响:一项经济评估 》的文章。该文章重点介绍了世界卫生组织基本免疫规划(EPI)的以下几个方面:

  • 从 1974 年到 2024 年,EPI 的成本达到 9370 亿美元,但因死亡而避免的生产力损失高达 15 万亿美元, 相当于每花费 1 美元就能节省 16 美元。
  • 针对 14 种病原体的免疫接种显示出良好的经济效益。麻疹疫苗的成本效益比最高, 每投入 1 美元即可节省 74 美元。
  • 针对 14 种病原体的 EPI 在所有 194 个世卫组织成员国中都实现了成本节约。
  • 扩大免疫规划在全球、区域和国家层面都具有很高的成本效益,并且仍然是一项值得的投资。
  • EPI 带来了巨大的救生效益和良好的经济回报,尤其是在高负担和低收入地区。

上图为 2000 年至 2024 年 14 种病原体免疫接种计划的效益成本比全球地图。该出版物还包括其他时间段的类似地图。

概括

背景

2024 年是世界卫生组织启动的扩大免疫规划(EPI)50 周年。尽管 EPI 在预防传染病方面发挥着至关重要的作用,但其 50 年来的经济影响尚未得到系统评估。本研究旨在估算 EPI 在全球、区域和国家层面的效益成本比(BCR)和增量成本效益比(ICER)。

方法

我们对 14 种具有长期可靠数据的全球重要病原体进行了扩大免疫规划 (EPI) 的经济评估: 白喉棒状杆菌 (白喉)、b 型流感嗜血杆菌 、乙型肝炎病毒(乙型肝炎)、日本脑炎病毒(日本脑炎)、麻疹病毒(麻疹)、A 群脑膜炎奈瑟菌 (A 型脑膜炎)、 肺炎链球菌  百日咳杆菌 (百日咳)、脊髓灰质炎病毒(脊髓灰质炎)、轮状病毒、风疹病毒(风疹)、 破伤风梭菌 (破伤风)、 结核分枝杆菌 (结核病)和黄热病毒(黄热病)。评估时间范围为 1974 年 1 月 1 日至 2024 年 12 月 31 日,涵盖世界卫生组织 194 个成员国。我们比较了观察到的 EPI 实施与不接种疫苗的反事实情景之间的成本(采购、管理和家庭因花费时间而产生的额外成本,这些成本综合自权威的全球数据库和系统文献综述)和收益(主要是从已发表的全球负担估计中得出的避免的死亡率),并由此得出 BCR 和 ICER。

发现

从 1974 年到 2024 年,扩大免疫规划(EPI)的成本达到 9370 亿美元(95%置信区间:699-1187 亿美元),但因避免死亡造成的生产力损失高达 150500 亿美元(12609-17605 亿美元)(总体成本效益比为 16.06 [95%置信区间:10.62-25.20];增量成本效益比为 1)。针对所有 14 种病原体的免疫接种均显示出良好的经济效益。麻疹疫苗的成本效益比最高(73.97 [45.78-124.06]),所有疫苗的增量成本效益比均低于传统的成本效益阈值。针对 14 种病原体的扩大免疫规划在所有 194 个世卫组织成员国均实现了成本节约(成本效益比>1)。世界卫生组织六个区域和世界银行四个收入组的经济回报各不相同,其中东地中海区域(BCR 17.22 [11.22–28.67])和低收入国家(BCR 23.63 [16.87–34.32])的 BCR 最高。

解释

为期 50 年的扩大免疫规划(EPI)已在全球、区域和国家层面证明了其极高的成本效益,并且仍然是一项值得的投资。EPI 带来了显著的挽救生命效益和良好的经济回报,尤其是在高负担和低收入地区。

资金

中国国家自然科学基金委员会、中国博士后科学基金、疫苗影响建模联盟和日本医疗研究开发机构。

介绍

作为初级保健的基石,疫苗接种仍然是对抗传染病最有效的公共卫生策略之一,每年在全球范围内预防数百万人死亡。   1974 年 5 月启动的扩大免疫规划(EPI)标志着确保疫苗广泛普及和扩大其预防效益的关键性承诺。  自 EPI 启动以来,纳入的疾病种类已大幅增加,显著扩大了保护范围和全球疫苗接种覆盖率。  为纪念扩大免疫规划 (EPI) 50 周年,世界卫生组织开展了一项综合建模研究,结合数学和统计模型,估算了针对 EPI 中包含的 14 种病原体进行 50 年免疫接种对全球和区域公共卫生的影响: 白喉棒状杆菌 (白喉)、b 型流感嗜血杆菌 、乙型肝炎病毒(乙型肝炎)、日本脑炎病毒(日本脑炎)、麻疹病毒(麻疹)、A 群脑膜炎奈瑟菌 (甲型脑膜炎)、 肺炎链球菌  百日咳杆菌 (百日咳)、脊髓灰质炎病毒(脊髓灰质炎)、轮状病毒、风疹病毒(风疹)、 破伤风梭菌 (破伤风)、 结核分枝杆菌 (结核病)和黄热病毒(黄热病)。  该研究估计,自 1974 年以来,疫苗接种已预防了约 1.54 亿例死亡,其中 95% 的死亡病例发生在 5 岁以下儿童。此外,疫苗接种对全球婴儿死亡率下降的贡献率为 40%,凸显了其在改善公共卫生方面发挥的关键作用。 

研究背景

本研究之前的证据

1974 年,世界卫生组织启动了扩大免疫规划(EPI),旨在减轻全球疫苗可预防疾病的负担。2024 年是该规划启动 50 周年。我们检索了 PubMed、Web of Science 和 Google Scholar 数据库,查找评估免疫规划健康和经济影响的研究。检索词包括“疫苗接种/免疫规划”、“卫生经济评价/成本效益/成本收益/成本效用”和“疾病负担/健康影响”。检索时间范围为数据库建立之初至 2025 年 12 月 31 日。文献检索未设语言限制。初步检索后,我们共找到 477 篇独特的文献。一些既往研究侧重于疾病负担(例如,死亡人数、伤残调整寿命年),而未进行全面的经济评价。大多数经济评估研究评估的是针对单一病原体的疫苗,而非扩大免疫规划(EPI)疫苗的全部组合;研究的时间跨度相对较短(例如,2011-2020 年);或者地域范围仅限于单一国家或中低收入国家,很少进行全球和区域比较。据我们所知,目前尚无研究系统地评估 EPI 在全球范围内对世卫组织各区域、不同收入群体以及主要病原体的经济影响。

这项研究的附加价值

本研究首次对扩大免疫规划(EPI)在 50 年期间(1974-1924 年)在全球、区域和国家层面的经济影响进行了全面评估。研究涵盖了 194 个世卫组织成员国和 14 种病原体,量化了该规划的成本(疫苗采购、接种和家庭额外费用)和收益(避免因死亡造成的终身生产力损失)。我们估计全球总成本为 9370 亿美元,而避免因死亡造成的生产力损失高达 150500 亿美元,由此得出效益成本比(BCR)为 16.06。增量成本效益比表明,针对所有 14 种病原体的疫苗接种均具有成本效益,或远低于传统的成本效益阈值。麻疹疫苗接种的效益成本比最高。EPI 的经济回报因区域和收入群体而异,低收入国家和东地中海区域的效益成本比更高。尽管随着时间的推移,BCR 有所下降,但 EPI 仍然具有节约成本的作用,这表明尽管疾病负担和疫苗成本不断变化,经济回报仍然得以持续。

所有现有证据的意义

50 多年来,扩大免疫规划(EPI)在全球范围内产生了显著的健康和经济效益。研究结果进一步证实,免疫接种仍然是一项节约成本的投资:在全球范围内,每投入 1 美元用于 EPI,就能产生 16.06 美元的总经济效益,在资源匮乏的地区,收益甚至更高。低收入和中低收入国家的高成本效益比凸显了 EPI 的价值,即使在收益逐渐下降的趋势下,持续的积极回报也为持续投资提供了强有力的理由。在全球免疫接种计划面临资金限制的当下,这些研究结果具有重要的意义。研究结果为在国家和国际卫生预算中优先考虑 EPI 以及将免疫接种作为全球卫生战略基石并维持长期承诺提供了实证支持。
除了减轻疫苗可预防疾病的负担外,扩大免疫规划(EPI)还带来了广泛的经济效益。然而,2025 年初全球免疫资金格局的近期变化,包括一些高收入国家宣布减少对全球疫苗免疫联盟(Gavi)和世界卫生组织(WHO)的捐款,带来了新的不确定性,有可能损害疫苗接种计划的历史成就和未来的进展。   在此背景下,对 EPI 过去 50 年的经济价值进行严格量化,对于循证资源分配和政策决策至关重要,  这需要新的数据和分析方法。   虽然一些研究探讨了疫苗接种计划在单个或多个国家的经济影响,   但目前尚缺乏涵盖 50 年内不同国家和疫苗的全面全球评估。大多数多国评估主要集中在低收入和中等收入国家,且时间跨度相对较短(例如,2011-2030 年),从而在时间跨度和地域覆盖方面限制了研究范围。   为了弥补这一证据缺口,我们旨在估算从 1974 年到 2024 年,针对 EPI 中包含的 14 种病原体进行 50 年免疫接种的经济影响,结果以全球、区域和国家层面的效益成本比 (BCR) 和增量成本效益比 (ICER) 来报告。

方法

模型概述

我们对世界卫生组织 194 个成员国 1974 年 1 月 1 日至 2024 年 12 月 31 日期间的扩大免疫规划(EPI)进行了经济评估,重点关注 14 种病原体。这些病原体是基于其全球健康重要性以及长期疫苗接种和疾病负担数据的一致性而选择的:白喉、b 型流感嗜血杆菌、乙型肝炎、日本脑炎、麻疹、 甲型脑膜炎、肺炎链球菌、百日咳、脊髓灰质炎、轮状病毒、风疹、破伤风、结核病和黄热病。选择这些病原体的另一个原因是它们与《2030 年免疫议程》的战略重点相一致。  对于纳入分析的每种病原体,我们纳入了 1974 年至 2024 年间所有常规或补充免疫活动接种疫苗的覆盖率,这与世界卫生组织模型框架中使用的数据一致。  人口规模、预期寿命、人均国内生产总值 (GDP)、疫苗覆盖率估计、疫苗相关成本和疾病负担指标(死亡人数、残疾调整生命年 [DALY] 和生产力损失)等关键参数见附录 1(第 2-5 页) 。

我们从社会角度估算了免疫接种的成本,并量化了其效益,重点关注避免的死亡人数。我们将观察到的疫苗效果与未接种疫苗的反事实情景进行了比较。成本效益比 (BCR) 代表免疫接种项目效益与成本的折现比率,增量成本效益比 (ICER) 则比较了不同情景下的增量成本和避免的伤残调整寿命年 (DALY)。投资回报率 (ROI) 估算了每投资 1 美元用于扩大免疫规划 (EPI) 的净经济回报。我们按国家、病原体和年份估算了经济效益和成本,所有数值均标准化为 2023 年美元。此外,我们汇总了各国层面的成本和收益,并按世界卫生组织六个区域(非洲区域、美洲区域、东地中海区域、欧洲区域、东南亚区域和西太平洋区域)以及世界银行四个收入组别(低收入国家[LIC]、中低收入国家[LMIC]、中高收入国家[UMIC]和高收入国家[HIC])生成经济结果。如果各国的收入状况发生变化,则每年重新进行分类。所有统计分析和建模均使用 R 软件(版本 4.3.2)完成。本研究使用公开数据,因此无需伦理审批。

免疫接种计划费用

从社会角度来看,成本不仅包括全球免疫界承担的成本,还包括家庭与免疫相关活动产生的额外成本。这些成本分为三个主要部分:疫苗采购成本、疫苗接种成本和家庭产生的额外成本。免疫规划成本的估算主要基于联合国《世界人口展望》  的人口数据和世界卫生组织扩大免疫规划 (EPI) 健康影响评估中使用的疫苗覆盖率数据。   疫苗价格和免疫接种成本参考并重新计算自多个来源( 附录 1,第 6-30 页 )。我们通过将各国疫苗覆盖率乘以每种疫苗的目标人群,并根据 5% 至 25% 的损耗率进行调整,估算了每个国家所需的疫苗总剂量,并区分了常规免疫和补充免疫活动。   对于白喉-破伤风-百日咳和麻疹-腮腺炎-风疹等联合疫苗,成本按比例分配给每种单独的病原体,以避免重复计算,详见附录 1(第 7 页) 。

疫苗采购成本的计算方法是将每剂疫苗的单位成本乘以特定国家/地区的疫苗接种总剂数,并根据损耗率进行调整。我们使用了各种疫苗产品的平均价格  ,并根据病原体、世卫组织区域、收入群体以及全球疫苗免疫联盟(Gavi)第一阶段(2000-2005 年)的资格状态分别计算成本。

疫苗接种管理成本是指为目标人群提供免疫服务所产生的费用,不包括疫苗采购成本。这些成本包括人员劳动力成本(工资)、储存成本和其他相关费用。  常规和补充免疫接种活动的每剂疫苗管理成本估算值来自低收入和中等收入国家的免疫接种服务成本目录  ,以及针对高收入国家的补充系统评价。为了整合现有证据,我们使用广义线性模型(假设所有疫苗的每剂管理成本相同)估算了疫苗接种管理成本( 附录 1,第 28-30 页 ),并假设其服从伽马分布。

家庭额外成本主要来源于照护者为孩子接种疫苗所花费的时间,这可能导致生产力损失。时间价值的估算采用国民人均 GDP 作为人均年生产力的替代指标。家庭总成本的计算方法是将接种剂量乘以每剂疫苗的家庭额外成本( 见附录 1 第 34 页 )。

经济效益

我们通过评估过去 50 年疾病特异性死亡率和伤残调整寿命年(DALYs)的降低情况,量化了疫苗接种计划的经济效益。  我们利用世界卫生组织(WHO)、疫苗影响建模联盟(VIMC)和 2021 年全球疾病负担(GBD)研究的数据,对避免的死亡人数和伤残调整寿命年进行了建模,并使用 Shattock 及其同事提供的数据集和分析代码重现了各国的估计值。  值得注意的是,由于缺乏一致的全球估计值和病例定义,我们未将疾病特异性病例数纳入本次分析。此外,既往研究表明,预防与治疗疾病相关的全球成本(例如治疗费用、交通费用和照护者生产力损失)仅占全球总经济效益的约 1%。  因此,为了提供保守的经济影响估计,我们仅关注因过早死亡而避免的生产力损失,并进行了情景分析以纳入与疾病相关的治疗费用。

我们采用人力资本法估算了疫苗接种避免的终身生产力损失( 附录 1,第 31-33 页 )。我们使用经 2023 年美元调整的人均 GDP 作为个人对社会年度经济贡献的指标。我们估算了劳动年龄人口的生产力损失,劳动年龄人口的定义较为保守,为 19 岁至 60 岁,或若该国预期寿命低于 60 岁,则以该国预期寿命为准。在我们的分析中,人均 GDP 反映的是人均经济产出,而非个人收入,并且自然地包含了劳动力参与率、失业率、非正规就业和总体生产力。为了排除除扩大免疫规划(EPI)所针对的 14 种疫苗可预防疾病之外的其他原因导致的儿童死亡,我们通过将死亡人数乘以存活至 15 岁的概率进行了调整。  在经济分析中,所有成本和影响均按 3%的贴现率进行折现,这符合标准的经济评估实践。 

经济评价和敏感性分析

我们通过估算项目成本、经济效益、成本效益比(BCR)和增量成本效益比(ICER),量化了 1974 年至 2024 年扩大免疫规划(EPI)的经济影响。ICER 为负值则被视为节约成本。ICER 为正值时,我们将其与两组阈值进行比较:一组是基于预期寿命和卫生支出增长的文献中已发表的阈值,另一组是人均 GDP。对于一些缺失的国家层面数据,我们使用回归分析进行预测,或根据加权区域平均值计算得出( 附录 1,第 10-12 页,第 31 页 )。我们评估了世卫组织六个区域、世界银行四个收入组以及 194 个世卫组织成员国的这些结果。区域阈值计算为各国阈值的人口加权平均值。我们展示了有可用估计值的区域的成本效益结果,而未展示特定病原体(例如,A 型脑膜炎和日本脑炎)估计值的区域的成本效益结果。鉴于经济政策指数(EPI)的经济影响可能随时间变化,我们进行了时间分层分析,以考察 1974-1999 年和 2000-2024 年间经济结果的时间变化。研究结果以点估计值和 95%置信区间(CI)的形式呈现。

我们进行了概率敏感性分析和情景分析,以评估结果的稳健性。在概率敏感性分析中,我们运行了 1000 次自举重复的蒙特卡罗模拟,以构建 BCR 的分布,同时纳入所有成本和效果参数的变化。疫苗单价和家庭额外成本的变化幅度为±25%,疫苗接种成本的范围来自系统评价数据的回归分析,而扩大免疫规划(EPI)避免的死亡人数和伤残调整寿命年(DALY)的范围则基于世界卫生组织(WHO)提供的估计值。 

我们进行了六项情景分析,以评估各项参数对经济结果的影响。(1) 我们使用每种病原体的全球平均疫苗价格来计算疫苗成本,这反映了疫苗的真实普惠价值,排除了诸如全球疫苗免疫联盟(Gavi)等组织补贴造成的价格差异。(2) 鉴于缺乏关于扩大免疫规划(EPI)所针对的 14 种病原体引起的疾病病例数的全球一致数据,我们使用文献中先前推导出的相对成本比例来估算这些与病例相关的成本,以弥补经济效益可能被低估的情况。(3) 我们重新计算了经济分析,将统计生命价值纳入考量,以此来估算个人为降低死亡风险而愿意支付的金额,并将此作为效益指标( 附录 1,第 33-34 页 )。 (4) 除了成本和效果均采用的 3%基准贴现率外,我们还应用了其他贴现率(0%、5%和 8%)、按收入水平分层的贴现率(高收入国家为 3%,中高收入国家为 4%,中低收入国家和低收入国家为 5%  )、特定国家贴现率(如有国家指南,则采用国家指南;否则,采用基于收入组的贴现率)以及差异贴现率(成本为 3%,效果为 0%)。(5) 为了得出更保守的估计值,我们使用基于预期寿命和卫生支出增长的已公布阈值  而非人均 GDP,重新估算了因死亡造成的生产力损失。(6) 健康效益以净经济效益表示,计算方法为:从总生产力增长中减去人均非卫生消费(以家庭和非营利机构最终消费支出占人均 GDP 的比例估算)。

资金来源的作用

该研究的资助者没有参与研究设计、数据收集、数据分析、数据解释或报告撰写。

结果

我们估算了 1974 年至 2024 年间针对 14 种病原体的全球免疫规划疫苗成本,并按成本类型进行了分类( 图 1A ; 表 )。总体而言,免疫规划总成本从 1974 年的 26 亿美元(95%置信区间 200 万至 330 万美元)增加到 2024 年的 390 亿美元(290 亿至 490 亿美元)。在此期间,全球扩大免疫规划(EPI)的总成本为 9370 亿美元(6990 亿至 11870 亿美元)。从 1974 年到 2024 年,疫苗采购成本为 2060 亿美元(1500 亿至 2660 亿美元;占总成本的 22.0%),疫苗接种成本为 4010 亿美元(3020 亿至 5090 亿美元;占总成本的 42.8%),家庭额外成本为 3300 亿美元(2470 亿至 4120 亿美元;占总成本的 35.2%)。
图 1 1974 年至 2024 年全球 14 种病原体疫苗的免疫规划成本,按成本类别 (A) 和病原体 (B) 划分
疾病负担免疫接种计划成本(单位:十亿美元)效益成本比(95% 置信区间)ICER per DALY averted, US$ (95% CI)
避免的死亡人数,千人(95% 置信区间)避免的伤残调整生命年,百万(95% CI)避免的终身生产力损失,单位:十亿美元(95% 置信区间)疫苗采购成本(95% 置信区间)疫苗接种费用(95% 置信区间)家庭额外费用(95% 置信区间)总成本(95% 置信区间)
白喉348(325 至 384)25(23至27)11 美元(10 至 12)16 美元(11 至 20)30 美元(24 至 38)27 美元(20 至 34)73美元(55至91)0.15(0.10 至 0.22)$5119 (3785 to 6077)
流感嗜血杆菌b 型2852(2796 至 2896)180(177 至 182)153美元(149至158)11 美元(8 至 14)38 美元(30 至 47)35美元(26至44)84 美元(64 至 104)1.83(1.44 至 2.45)Cost-saving
乙型肝炎462(434 至 491)60(58 至 62)16 美元(15 至 18)12 美元(9 至 15)56美元(43至70)50 美元(37 至 62)118 美元(89 至 147 美元)0.14(0.10 至 0.20)$4006 (2902 to 5054)
Japanese encephalitis40 (32 to 59)4 (4 to 6)$2 (1 to 3)$2 (2 to 3)$6 (4 to 7)$5 (4 to 6)$13 (10 to 16)0·14 (0·09 to 0·26)$6131 (3939 to 8162)
Measles93 712 (80 588 to 106 911)5755 (4973 to 6588)$12 843 (10 525 to 15 274)$20 (13 to 28)$87 (60 to 119)$66 (49 to 82)$174 (123 to 230)73·97 (45·78 to 124·06)Cost-saving
Meningitis A65 (34 to 95)5 (4 to 7)$1 (1 to 2)$0 (0 to 1)$1 (1 to 1)$0 (0 to 0)$2 (1 to 2)0·62 (0·25 to 1·24)$259 (–157 to 496)
Streptococcus pneumoniae1622 (1587 to 1646)101 (99 to 102)$77 (75 to 79)$69 (51 to 87)$22 (17 to 26)$21 (16 to 26)$111 (84 to 140)0·69 (0·54 to 0·95)$753 (93 to 1405)
Pertussis13 217 (12 403 to 14 071)1038 (963 to 1120)$761 (703 to 816)$18 (13 to 23)$30 (23 to 37)$27 (20 to 34)$75 (57 to 93)10·18 (7·53 to 14·43)Cost-saving
Polio1570 (1570 to 1570)755 (755 to 755)$381 (381 to 381)$8 (6 to 10)$34 (27 to 40)$28 (21 to 35)$69 (53 to 85)5·51 (4·48 to 7·14)Cost-saving
Rotavirus395 (384 to 406)22 (22 to 23)$28 (28 to 29)$22 (16 to 28)$13 (10 to 16)$12 (9 to 15)$47 (35 to 59)0·60 (0·47 to 0·82)$1903 (671 to 3122)
Rubella310 (235 to 382)21 (18 to 24)$25 (20 to 31)$3 (2 to 5)$16 (11 to 23)$9 (7 to 11)$29 (20 to 39)0·88 (0·50 to 1·57)$369 (–1513 to 1868)
Tetanus27 966 (26 031 to 30 143)1367 (1256 to 1493)$554 (512 to 597)$17 (13 to 22)$43 (33 to 53)$33 (25 to 41)$93 (71 to 116)5·94 (4·41 to 8·42)Cost-saving
Tuberculosis10 879 (10 510 to 11 297)871 (815 to 927)$184 (177 to 192)$2 (1 to 2)$20 (15 to 25)$14 (11 to 18)$36 (27 to 46)5·07 (3·88 to 7·06)Cost-saving
Yellow fever607 (569 to 641)34 (32 to 35)$12 (11 to 13)$6 (4 to 9)$5 (3 to 6)$2 (2 to 3)$13 (9 to 18)0·90 (0·62 to 1·38)$87 (–235 to 416)
Aggregate154 046 (137 498 to 170 992)10 239 (9199 to 11 354)$15 050 (12 609 to 17 605)$206 (150 to 266)$401 (302 to 509)$330 (247 to 412)$937 (699 to 1187)16·06 (10·62 to 25·20)Cost-saving

1974年至2024年全球疾病负担、免疫规划成本和疫苗经济评估(按病原体划分)
成本以 2023 年美元(十亿美元)表示。每避免一个伤残调整生命年(DALY)的增量成本效益比(ICER)可与 2023 年全球人均国内生产总值(13,138 美元)以及基于预期寿命增长和医疗支出的已发表文献中的阈值(11,480 美元)进行比较,所有疫苗的 ICER 均低于这些阈值。避免的死亡人数和 DALY 数据来自之前的研究;  DALY 未作为疾病负担进行折现,但在后续的 ICER 计算中进行了折现。请注意,由于计算上的细微差异,汇总估计值与之前研究  中报告的数据并不完全相同;然而,总体差异可以忽略不计,两组结果中避免的死亡总数均为 1.54 亿。DALY=伤残调整生命年。ICER=增量成本效益比。

按总成本排序的病原体依次为:麻疹、乙型肝炎、 肺炎链球菌 、破伤风、b 型流感嗜血杆菌、百日咳、白喉、脊髓灰质炎、轮状病毒、结核病、风疹、黄热病、日本脑炎和甲型脑膜炎( 图 1B ; 表 )。与更广泛的疫苗组合相比,肺炎球菌结合疫苗和轮状病毒疫苗等新型疫苗的总成本占比随时间推移而增加。同时,一些疫苗在补充免疫活动期间会出现短期成本波动,例如 2014 年日本脑炎疫苗成本的峰值。

通过比较免疫接种的经济成本和健康效益(以货币计)与不接种疫苗的反事实情景,我们估计,在 1974 年至 2024 年间,针对 14 种病原体的疫苗在 194 个世卫组织成员国中避免了 150500 亿美元(95%置信区间为 12609-17605 亿美元)的终身生产力损失( 见表 )。全球成本效益比为 16.06(10.62-25.20)。相应地,投资回报率为 15.06,表明每在扩大免疫规划(EPI)中投入 1 美元,就能产生 15.06 美元的净经济效益。这些节约成本的结果在多种情景分析中均表现稳健( 见附录 2,表 11-16 )。

这些益处大多归功于麻疹的预防,麻疹避免了 128430 亿美元(95% CI 10525–15274)的生产力损失。相应地,麻疹疫苗的效益成本比(BCR)在所有病原体中最高,为 73.97(45.78–124.06)。其他几种病原体的 BCR 较低,但仍大于 1,包括百日咳(10.18 [7.53–14.43])、破伤风(5.94 [4.41–8.42])、脊髓灰质炎(5.51 [4.48–7.14])、结核病(5.07 [3.88–7.06])和 b 型流感嗜血杆菌 (1.83 [1.44–2.45]; 见表 )。其余八种病原体的 BCR 均低于 1。然而,所有疫苗的增量成本效益比仍然低于全球人均 GDP 的阈值(13138 美元)和基于预期寿命和卫生支出增长的人口加权成本效益阈值(11480 美元)。

图 2 显示了 1974 年至 2024 年扩大免疫规划(EPI)的生物利用率(BCR),并按病原体、世卫组织区域和世界银行收入组进行了分层。在六个世卫组织区域中,东地中海区域的 EPI 总体 BCR 最高,为 17.22(95% CI 11.22–28.67)( 图 2A )。然而,区域差异相对较小,东南亚区域的 BCR 最低,为 14.47(10.78–19.88)。在世界银行的四个收入组中,低收入国家的 BCR 最高,为 23.63(16.87–34.32),其次是中低收入国家,为 16.58(11.50–25.02),中等收入国家为 14.87(9.76–23.99),高收入国家为 14.80(9.38–23.86)。

图 2 1974 年至 2024 年 14 种病原体免疫规划的经济绩效,按病原体、世卫组织区域和收入组划分

不同疫苗的成本效益表现差异显著。麻疹疫苗的成本效益比最高,在大多数世卫组织区域和世界银行收入组别(东南亚区域除外)中,其成本效益比均超过 50。针对其他病原体的疫苗在不同区域和收入组别中表现出不同的经济影响。当将增量成本效益比与人口加权区域成本效益阈值进行比较时,针对 b 型流感嗜血杆菌、麻疹、甲型脑膜炎、百日咳、脊髓灰质炎、轮状病毒、风疹和结核病的免疫规划在所有世卫组织区域均保持成本效益。此外,按收入组别划分,大多数疫苗在中高收入国家、中低收入国家和低收入国家均具有成本效益,而一些疫苗在高收入国家则被认为不具有成本效益。

图 3A 、 图 3B 和图 3C 分别展示了 1974 年至 1999 年和 2000 年至 2024 年全球扩大免疫规划(EPI)针对 14 种病原体的成本效益比(BCR)分布图。总体而言,EPI 为大多数国家带来了良好的经济效益,因为在过去 50 年中,针对 14 种病原体的免疫接种在所有国家都实现了总体成本效益(BCR>1)。净收益最高的五个国家分别是美国(36024.6 亿美元[95%置信区间:25838.2–47273.6 亿美元])、中国(16102.6 亿美元[13831.2–18361.2 亿美元])、印度(8410.7 亿美元[7395.5–9430.9 亿美元])、巴西(6685.9 亿美元[5562.7–7847.2 亿美元])和墨西哥(5686.6 亿美元[4739.2–6673.0 亿美元]; 见附录 2 表 9 )。这些高净收益的主要原因是疫苗接种避免了大量麻疹死亡病例。

图 3 1974 年至 2024 年 14 种病原体免疫规划效益成本比的全球地图(按时间段划分)
然而,随着时间的推移,效益成本比呈现下降趋势( 图 3B、C ; 附录 2 表 4 )。尽管如此,即使在 2000 年至 2024 年期间,全球平均效益成本比仍保持在 7.53(95% CI 5.36–11.07)的较高水平,表明扩大免疫规划(EPI)持续产生可观的经济效益。2024 年,全球效益成本比为 4.89(2.97–8.13)。

讨论

为纪念扩大免疫规划(EPI)启动 50 周年,我们评估了自 1974 年该规划启动以来疫苗接种的全球经济影响。我们发现,从 1974 年到 2024 年,EPI 在全球、区域和国家层面均具有很高的成本效益,其结果要么是节约成本,要么是增量成本效益比(ICER)低于成本效益阈值。在世卫组织的 194 个成员国中,针对 14 种病原体的 EPI 在这 50 年间的总成本为 9370 亿美元(95%置信区间:699-1187 亿美元)。与不进行疫苗接种的反事实情景相比,EPI 避免了约 150500 亿美元(12609-17605 亿美元)的终身生产力损失,相应的全球成本效益比(BCR)为 16.06(10.62-25.20),这意味着 EPI 每投入 1 美元,就能产生约 16 美元的总经济效益。许多疫苗,例如麻疹疫苗和百日咳疫苗,其成本效益比(BCR)远大于 1,所有疫苗的增量成本效益比(ICER)均低于全球成本效益阈值。从区域来看,东地中海区域的成本效益比最高,总体区域差异不大。按收入群体划分,低收入国家(LICs)的经济效益最高,其次是中低收入国家(LMICs)。

本研究中扩大免疫规划(EPI)的预算影响与以往研究结果一致。根据“疫苗十年”免疫成本研究,2011 年至 2020 年间,94 个中低收入国家针对十种疫苗的免疫规划总成本为 284 亿美元(95%置信区间:227 亿美元至 363 亿美元),不包括家庭额外成本。  在本研究中,同期中低收入国家针对相应病原体(不包括人乳头瘤病毒疫苗和五价疫苗)的疫苗采购和接种成本为 259 亿美元,与上述数据大致相当。另一项研究采用类似方法,同样不包括家庭额外成本,预测 2021 年至 2030 年间,194 个世卫组织成员国针对 14 种病原体的疫苗总成本将达到 2698 亿美元(95%置信区间:2471 亿美元至 3118 亿美元)。  虽然我们没有进行前瞻性预测,但我们估计 1974 年至 2024 年期间的疫苗采购和管理成本总计达 6070 亿美元,这一数额与上述预测相符。此外,我们观察到 1974 年至 2024 年间免疫规划总成本持续上升,这与早期研究中记录的模式一致。   这一增长可能反映了两个主要因素:(1) 人口结构变化、覆盖范围扩大以及新增疫苗的引入,导致接种疫苗的儿童数量增加,且疫苗可预防的病原体种类也更加广泛​​;(2) 肺炎球菌结合疫苗和轮状病毒疫苗等新型疫苗比旧疫苗价格更高,推高了平均单位成本,并增加了扩大免疫规划(EPI)的总体预算支出。 这些不断上涨的成本与我们观察到的 BCR 值随时间推移而下降密切相关。 同时,我们认识到,BCR 的时间变化可能反映多种相互作用的因素,包括流行病学状况的变化、人口健康状况的改善、人口和经济环境的变化以及疫苗相关成本的上升。以及长期经济评价固有的结构特征。

自 1974 年以来,扩大免疫规划(EPI)一直是降低死亡率和延长健康寿命方面影响最大的卫生干预措施。  如前所述,采用疾病成本法和日历年疾病负担数据,EPI 在 94 个中低收入国家实施的 10 种疫苗的投资回报率(ROI)在 2011-2020 年为 26.1(95% CI 10.7-48.4),在 2021-2030 年为 19.8(8.1-37.0)。  在我们的研究中,我们评估了 1974 年至 2024 年间 194 个世卫组织成员国的全球疫苗接种工作,涵盖 14 种病原体,发现生物成本比(BCR)为 16.06(10.62-25.20),对应的投资回报率为 15.06。在国家层面,一项美国研究报告称,1994 年至 2023 年间接种的 9 种常规儿童疫苗的生物利用度比(BCR)为 10.9,  而我们的研究计算得出,美国 50 年间 14 种病原体的 BCR 为 15.83。在中国,一项研究估计,1974 年至 2024 年间 8 种扩大免疫规划(EPI)疫苗的 BCR 为 19.48(18.82–22.08),  而我们估计,同期 14 种病原体的 BCR 为 16.55。总体而言,我们的结果与以往的研究基本一致,但提供了全球视角;差异可归因于参数、成本构成、疫苗类型以及评估疫苗影响的方法的不同。

既往研究表明,麻疹疫苗接种对挽救生命贡献最大,而针对破伤风、百日咳和结核病的免疫规划在挽救生命方面也发挥着重要作用。   相应地,针对这些病原体的疫苗接种的成本效益比最高,其中含麻疹疫苗的经济效益最大。这一发现强调了将这些优势推广到目前尚未接种疫苗的目标人群的必要性,以最大限度地发挥免疫工作的经济影响。我们的研究还发现,不同病原体疫苗接种的成本和效益存在区域和收入水平差异,这主要是由于当地疾病负担、疫苗接种覆盖率和经济发展水平的差异造成的。这些发现对于制定有针对性的疫苗接种策略以及优化不同地区和国家有限的公共卫生资源分配至关重要。  值得注意的是,我们对黄热病和日本脑炎等区域性流行疫苗的成本效益估计主要反映了它们在实施大规模疫苗接种的流行和高风险地区的价值,而非流行地区的贡献微乎其微,不会对研究的核心发现造成实质性的扭曲。

本研究存在一些局限性。首先,由于我们从世界卫生组织(WHO)整合了疫苗免疫监测中心(VIMC)和全球疾病负担(GBD)数据的研究中获取了健康影响估计值,因此先前研究中的任何局限性也会影响本研究。具体而言,排除人乳头瘤病毒等疫苗可能会低估扩大免疫规划(EPI)的全部公共卫生效益。尽管理论上疫苗影响重复计算的风险可能会高估其影响,但由于只有 0.01%的死亡病例可能被重复计算,因此其影响微乎其微。此外,与出生队列方法相比,使用日历年框架可能会低估乙型肝炎等具有延迟效应疾病的长期效益。其次,成本估算中的一些假设需要仔细考虑。对于疫苗接种成本,研究定义、研究背景和统计方法的差异可能会影响结果的一致性。对于家庭额外成本,关于疫苗接种时间的假设可能会影响估算结果。为了应对这些不确定性,我们在敏感性分析中采用了较宽的成本范围,以考虑潜在的变化。第三,由于缺乏可靠的全球疾病病例数估计数据,本研究仅关注死亡负担,而未纳入治疗费用、交通费和照护者工资损失等因素,这可能导致对扩大免疫规划(EPI)经济效益的低估。然而,敏感性分析表明,这一局限性不太可能对总体经济结论产生实质性影响。值得注意的是,低估程度因疾病而异,可能会影响不同病原体之间的比较,尤其是那些后续护理需求较大的病原体。 因此,在解读疾病特异性结果时应谨慎。

总之,过去 50 年来的扩大免疫规划(EPI)凸显了其对全球健康和经济效益的显著贡献。区域层面的经济影响差异凸显了制定针对性策略的必要性,而长期趋势则强调了持续投资疫苗接种计划的重要性。政策建议包括:根据区域、国家和特定病原体的经济影响优化资源配置;促进疫苗价格下降;以及根据国家收入水平实施分级定价模式。通过采取这些措施,我们可以确保免疫工作的长期可持续性,并在全球、区域和国家层面最大限度地发挥其经济效益。

贡献者

HF 构思了本研究并主导了数据分析。XL 负责数据准备、数据分析并撰写了论文初稿。HF、KA、KBP 和 MJ 在项目设计和结果解读过程中提供了反馈意见,并参与了论文的修改。所有作者均参与了论文的审阅和编辑,并最终审定了论文。所有作者均直接获取并核实了研究中使用的基础数据,并最终决定投稿发表。

数据共享

本研究中使用的主要数据来源见附录。希望获取更多信息或特定数据集的读者可以联系通讯作者。

利益声明

HF 曾获得比尔及梅琳达·盖茨基金会、国家自然科学基金委员会、北京市自然科学基金委员会、国家社会科学基金委员会、默沙东、辉瑞和赛诺菲的资助。XL 曾获得国家自然科学基金委员会、北京市自然科学基金委员会和中国博士后科学基金的资助。KA 曾获得疫苗影响建模联盟、日本医疗研究开发机构、国际疫苗研究所、救助儿童会、世界卫生组织、全球疫苗免疫联盟和盖茨基金会的资助。MJ 曾获得盖茨基金会和惠康基金会的资助。KBP 声明无利益冲突。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金(72504012)、中国博士后科学基金(2024M760161;GZC20240065)、疫苗影响建模联盟(INV-034281)和日本医疗研究开发机构(JP223fa627004)的资助。
编者按:柳叶刀集团对已出版地图中的领土主张和机构隶属关系持中立立场。

补充材料(2)

补充附录 1

参考


1974年至2024年针对14种病原体的扩大免疫规划的全球、区域和国家影响:一项经济评估 – 《柳叶刀全球健康》 — Global, regional, and national impact of the Expanded Programme on Immunization against 14 pathogens from 1974 to 2024: an economic evaluation – The Lancet Global Health

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