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第Ⅰ部分基于艾滋病的流行趋势及抗病毒治疗的理论模型研究目的:本部分针对艾滋病(Acquired Immunodeficiency Syndrome,AIDS)构建合适的传播动力学模型,进行疾病的预测和防控效果评价;同时构建艾滋病病毒感染者和艾滋病病人(People who Live with HIV,PLHIV)的抗病毒治疗(Antiretroviral therapy,ART)预后模型,以预测PLHIV接受ART后三年和五年生存率。对象与方法:综合考虑AIDS在男男性行为者(Men who have Sex with Men,MSM)群体中的疾病进程、ART以及耐药情况,构建SPIA传播动力学模型,评估在原发耐药存在的前提下开展ART、检测速率和通过干预措施降低有效接触率对疫情的影响。同时构建PLHIV的ART预后模型,通过多指标综合列线图预测PLHIV的三年和五年生存概率,并对模型的区分度和校准度进行评估,采用Bootstrap抽样进行内部验证。结果:SPIA模型结果显示:在目前状态下浙江省MSM人群艾滋病疫情理论上不会趋于消失,R0=2.39(95%CI:2.29,2.49)。我们预测,到2020年,90%的艾滋病患者得到治疗的目标可以实现,但是确诊的比例仍低至40%,距离90%感染者被确诊的目标还较远。通过干预措施降低50%的有效接触率对疫情控制的贡献相当于增加6倍的诊断速率。选用CD4 T淋巴细胞计数,身体质量指数,空腹血糖三个指标综合构建ART预后模型,模型区分度和校准度较高,建模组一致性指数(C-index)为0.793(95%CI:0.740,0.846),验证组的平均C-index=0.776(95%CI:0.711,0.839),模型具有良好的预测能力。结论:开展ART对AIDS疫情的控制效果显著。加强MSM人群的宣传教育,降低有效接触率是AIDS疫情防控最有效的环节。通过构建的ART预后模型可及时准确地预测艾滋病感染者的死亡风险,对临床医生和医疗保健提供者进行有效的ART管理来说至关重要。第Ⅱ部分基于COVID-19疫情趋势分析的传播动力学模型目的:研究在封闭空间中无防控措施条件下COVID-19疫情的趋势以及SARS-Co V-2的传染力;回顾性评判武汉封城和集中隔离对疫情防控效果;分析境外疫情分析疫情趋势并进行疫情规模预测。对象与方法:研究数据来自中国国家卫生健康委员会官方网站公布的逐日累积确诊病例数据以及约翰霍普金斯大学的开放数据集。利用“钻石公主号”邮轮的早期发热数据拟合经典的SEIR模型;回顾性地研究武汉COVID-19疫情,考虑无症状感染者和确诊隔离等措施,构建SEIAHR模型,分三个阶段拟合武汉逐日累积确诊病例数;将构建的SEIAHR模型应用于境外国家和地区,分别计算其基本再生数,并预测当前防控状态下各国疫情峰值及出现时间、疫情规模。结果:“钻石公主号”邮轮的乘客和船员未加干预前COVID-19的基本再生数R0=3.49(95%CI:2.38,3.73)。若不采取措施,峰值在2月28日出现,为967例(95%CI:476,1773)。预计4月28日疫情趋于结束,最终累积感染人数将达到3599例(95%CI:3207,3721),几乎所有人均被感染。武汉封城前(2020年1月23日前)R0=3.68(95%CI:3.11,4.05);封城至集中隔离阶段(1月23日至2月2日)R0=2.1788(95%CI:1.7258,3.5776);集中隔离后(2月2日后)R0降为0.3625(95%CI:0.3499,0.3676),小于阈值1,COVID-19疫情得到遏制。前期武汉封城加后期集中隔离措施减少了约103万感染者;其中后期的集中隔离措施减少了约48万感染者。俄罗斯、菲律宾、芬兰和吉尔吉斯坦Rt均大于4;英国、荷兰、爱尔兰、奥地利、巴基斯坦、白俄罗斯等12个国家Rt大于3;新西兰、越南、卢森堡、柬埔寨、文莱、马达加斯加等19个国家Rt小于1。结论:SARS-Co V-2的传染力极强,武汉封城和集中隔离措施对疫情防控而言至关重要。目前境外部分国家疫情已经趋于平缓,但多数仍处在武汉COVID-19疫情中期的水平,须当警惕。