孕产妇艾滋病感染灰色理论GM（1，1)模型预测及母婴阻断护理探析

张国莲

摘要 目的：探讨黔南州2016-2020年孕产妇艾滋病感染发病趋势，并进行预测，对2021年1-7月病例母婴干预护理，为妇幼保健护理资源提供决策参考。方法：运用灰色理论GM（1，1）模型预测孕产妇艾滋病感染发生规律，研究拟合精度评价和外推预测。结果：建立预测模型： ，模型后验差比值C为0.2077，小误差概率P为100%，关联度r为0.9932，拟合精度等级达到最好级别。预测结果：为2021年25例，2022年21例,2023年18例，2024年15例，2025年12例，图中显示曲线呈明显下降趋势，表明孕产妇HIV感染质控成效显著，预测趋势说明不断加强中国特色妇幼健康服务网络。通过孕产妇病例教育、产前、产中、产后阻断干预护理，制定婴儿随访18个月，效果良好。结论：运用灰色理论GM（1，1）模型拟合数据理想，可用于孕产妇艾滋病感染发病短期预测。护理可推广。

关键词：艾滋病； 孕产妇；灰色理论；模型预测；阻断护理

人类免疫缺陷病毒（HIV)感染人体的免疫系统而导致免疫系统的功能部分或完全丧失，继而并发一系列的感染和各种肿瘤发生的传染病称艾滋病。它是一种强大的病毒，传染性强，让人类感到恐惧。它侵入人体后，会破坏人体的免疫功能，造成各种不可治愈的感染和肿瘤，最终导致死亡。危害极大，艾滋病母婴传播是传播的途径之一。产妇可通过母婴垂直传播感染新生儿，临床中有效阻断母婴传播可减少艾滋病患病率[1]。艾滋病母婴传播是妊娠期妇女、产后哺乳、分泌后妇女感染艾滋病病毒后，导致胎儿、婴儿被感染[2]。感染艾滋病病毒的妇女在怀孕、分娩或产后哺乳等过程中将艾滋病病毒传染给胎儿或婴儿，导致胎儿或婴儿感染艾滋病的过程。随着妇女感染人数的增加,儿童通过母婴传播途径感染的比例也在增加，甚至达到所有传播途径的90%以上，可见母婴传播是儿童感染HIV的主要途径[3]。预防艾滋病母婴传播最主要的是抗病毒治疗( ART),选择安全的分娩方式和人工喂养[4]。规范的治疗与管理,可以将母婴传播降低到小于2%[5.6]。因此，对产妇实施有效的护理并做好母婴阻断，可减少新生儿及医务人员的感染。我国艾滋病流行形势依然严峻，防治工作中新老问题和难点问题并存，防治任务更加艰巨。 灰色理论是对系统内部分已知信息和未知信息行为特征值的发展变化进行的预测,已广泛应用在农业、军事、信息等方面，本研究尝试应用到卫生领域,预测孕产妇艾滋病感染，本文旨在探究黔南地区2016-2020年孕产妇艾滋病感染规律，并进行预测，对2021年1-7月HIV阳性产妇母婴传播中阻断干预护理进行分析，为有效遏制艾滋病传播蔓延提供科学决策依据。

1 对象与方法

1.1 对象

黔南州2016-2020年孕产妇艾滋病感染，病患相关数据。

1.2.1 对全州2016-2020年孕产妇艾滋病感染病例进行统计，建立灰色GM（1，1）预测模型，预测全州2021-2025年艾滋病流行趋势。

1.2.2 对全州2021年1-7月18873例孕产妇筛查进行筛查，采取采血免费检测HIV抗体，检测方法采用金标法和酶联法，确诊HIV阳性感染孕产妇14例，病例中初中占57.14%， 高中以上占28.57%，小学以下14.29%，年龄20-39岁12例，15-20岁及40岁以上各1例，所有患者根据不同抗体水平接受不同治疗阻断，由家属意愿5例自然产，9例剖宫产，干预护理分教育宣传、产前、产中、产后干预及新生儿预防性治疗及护理，探究感染母婴阻断干预护理效果。

1.3 灰色GM（1，1）预测模型

设原始数据 ,记作：

1.3.1 根据原理一阶累加生成，得到 ,
其中： （1）

1.3.2 对累加数列X^（1）（K)计算均值： (2)

1.3.3 建立GM（1，1）模型: (3)

其中a,u为待定系数。以 为自变量, 为因变量，拟合其直线回归方程,方程的回归系数即为a,截距即为u[7]。

1.3.4预测模型 对（3）式求解微分方程，得到预测模型为：

(4)

式中的a、u为待定系数。可通过（4）式求得原始数列的还原预测的估计值： (5)

1.4预测模型的拟合精度检验

灰色模型须进行精度检验合格后方可用于外推预测，外推预测。灰色预测模型GM(1,1)的拟合精度检验指标，在这里主要有后验差比值C、小误差概率P，关联度r值的大小,其计算公式分别为:

首先计算残差:

q(t)= x（0）(t)- (t)，t = 1，2，…，n。

得残差数列q= (q (1)，q (2)，…,q (n))，然后计算原始数列{X}和残差数列{q}的标准差s1和 s2。由此计算后验差比值： 和小误差概率： =满足 的基本事件数/n。

按C,P,r三个指标，可综合评定预测模型的精度，指标见表1。

模型精度等级	C	P	r
好	<0.35	>0.95	0.9
合格	<0.45	>0.8	0.8
勉强	<0.5	>0.7	0.7
不合格	≥0.65	≤0.7	0.6

1.5 预测外推

根据拟合模型检验结果，精度达到好，则表明模型预测效果好，可用于外推预测。公式如下：

如果拟合结果模型精度不合格，则不可直接用于外推预测，必须经过残差修正后，才能进行外推预测。

2 结果与分析

2.1 HIV感染情况 对全州2016-2020年孕产妇HIV感染病例统计及12个县市2021年1-7月份18873例孕产妇进行了艾滋病抗体检测，确认HIV抗体阳性感染累计14例，感染率7.42/万，最高为2016年10.44/万，结果见表2.

表2 黔南地区孕产妇HIV抗体筛查人数及感染数

年份	孕产妇总数（例）	孕产妇HIV感染病例（例）	感染率（1/万）
2016	47909	50	10.44
2017	53110	53	9.98
2018	51467	46	8.94
2019	48304	34	7.04
2020	44467	32	7.20
2021（1-7月）	18873	14	7.42

2.2 数据处理 对2016-2020年孕产妇HIV艾滋病感染人数进行级比检验，建模可行性分析以及平移变换处理，然后代入公式（1）（2），计算累加数列 和累加均值数列Z(t),通过进一步演算，得到模型相关系数和检验指标值,得到表3结果。由表4相关数值代入（5）式，得到预测模型为：

表3 黔南州2016-2020年孕产妇HIV艾滋病感染建模预测及模型检验计算数值

年份	序号	X(t)	y(t)	Z(t)	Z(t)X(t)	Z(t)2	X（1）（t+1)	x(t+1)	残差（q)	残差（%）
2016	0	50	50				50
2017	1	53	103	76.5	4054.5	5852.25	103.1630	53.1630	-0.1630	-0.31
2018	2	46	149	126	5796	15876	147.3559	44.1929	1.8071	3.93
2019	3	34	183	166	5644	27556	184.0921	36.7362	-2.7362	-8.05
2020	4	32	215	199	6368	39601	214.6298	30.5377	1.4623	4.57
2021	5	165	650	567.5	21862.5	88885.25	240.0150	25.3851
2022							261.1169	21.1019	均差=0.0825
2023		a=	0.1848		r=0.9932		278.6582	17.5414	C=0.2077(S2/S1)
2024		u=	67.4665		s1=8.64		293.2399	14.5816	P=1
2025		u/a=	365.0785		s2=1.7947		305.3612	12.1213

将2016-2020年孕产妇艾滋病感染病例年序相应t值数据代入公式，可以计算 和 (0)(t+1)列预测值。

2.3 模型拟合精度检验 模型回年预测2016-2025年孕产妇艾滋病感染的预测值和实测值比较见图1。图形显示模型数据拟合结果非常理想。

进一步计算孕产妇艾滋病感染人数的标准差S1=8.64,误差数列的标准差S2=1.7947，根据公式(6)得后验差比值C=0.2077。由表3残差列数据计算，所有lq( t)- |均<0.6745.S1=5.828,即小误差概率P=1，关联度为0.9932大于参考指标0.9。根据表1拟合精度判断标准,建立的模型拟合效果非常理想,拟合精度属最高级。

2.4模型的外推预测利用模型预测 今后5年孕产妇艾滋病感染人数结果为2021年25例，2022年21例,2023年18例，2024年15例，2025年12例。结果提示,在今后几年艾滋病流行因素呈明显下降趋势，主要是各级政府高度重视，医疗技术突破，防控措施的改变。但疾病的感染仍然存在，需引起卫生部门和社会的关注,采取综合防控措施控制孕产妇艾滋病的感染。

2.5 阻断干预护理   艾滋病孕产妇在怀孕、分娩、哺乳过程中将病毒传播给婴儿，造成母婴传播[8]。因此，阻断母婴传播是控制有效途径。（1）宣传健康教育  向患者进行健康教育，讲解艾滋病在母体内传播给婴儿可发生在任何时候，宫内可通过胎盘循环传播给婴儿，形成垂直传播[9]。产妇在分娩过程中，胎儿与母体体液、血液、阴道分泌液接触同样能增加感染机率[10]。产后母乳喂养同样能使婴儿感染HIV，在产后应提供人工喂养。(2)孕产妇抗病毒治疗及产前护理。确诊后，立即给予抗病毒治疗，用药齐多夫定(AZT)300mg+拉米夫定(3TC ) 150mg+洛匹那韦利托那韦(克力芝)( LPV/RTV ) 400/100mg, 2次/d；或者AT30omg+3TC 15omg，2次1d ,依非韦伦(EFV)600mg，1次/d。同时进行跟踪服务，建立良好的护患关系，尊重孕妇隐私，耐心讲解成功案例，提高认识，树立信心，消除顾虑，集中精力阻断预防。孕妇使用的仪器、体温表要用酒精消毒、排泄物要用漂白粉处理，减少外人接触探视。（3）产时干预   产时为母婴传播的窗口期，为降低感染机率，研究表明,临床前破膜生产和剖宫产可降低婴儿感染率[11]。医护人员严格做好个人防护和婴儿的防护，确保护好婴儿皮肤完整性，严格无菌操作，阻止产妇血液、分泌物与新生儿接触，无菌剪断脐带，立即对新生儿口鼻中羊水挤出，待婴儿稳定后立即清洗，全身消毒处理。(4)婴儿干预及护理   新生分娩出后，6小时内开始服用预防性抗病毒药物，对普通暴露风险儿童服用：体重>2.5kgNVP 15mg (即混悬液1.5ml )、大于2.5kg小于2kgNVP10 mg (即混悬液1.0ml )、小于2kgNVP2 mg /kg (即混悬液0.2ml/kg )，每天1次，直到第4周；高暴露风险儿童生后2周内服用:齐多夫定(AZT)（体重小于3kg胎龄小于35周1ml，大于35周2ml；大于4kg小于5kg胎龄小于35周2ml，大于35周3ml）+拉米夫定(3TC) （体重小于4kg1ml，大于4kg小于5kg小于4周龄2ml，大于4周龄3ml）+奈韦拉平(NVP)（体重小于3kg小于2周龄2ml，大于3kg3ml），每天2次。生后2-6周:齐多夫定(AZT)同样 +拉米夫定(3TC) 同样+洛匹那韦/利托那韦(LPV/r) （体重小于5kg1ml，小于5kg1.5ml）。护士要定时配好药液给婴儿服下。严格指导人工喂养，避免人工与母乳混合喂养，坚持人工喂养，阻断母乳传播环节。出院后指导产妇建议食用营养丰富，清淡易消化的食物，继续抗病毒治疗。（5）产后随访 。将儿童纳入高危管理，定期入户随访，于1、3、6、9(8)、12、18月龄各一次，监测婴儿HIV抗体。新生儿所用物品、分泌物、大小便、单独处理，避免其他婴儿接触。

3.讨论

3.1模型特点与预测效果 灰色预测模型GM(1, 1)优点是无需典型概率分布，减少时间的随机性，小样本，方法简单，容易操作，对原始数据系列长度要求不高，短期内预测精度较高。缺点是它对对历史数据有很强的依赖性，没有综合考虑各因素之间的影响，中长距离预测，误差偏大，脱离实际。本研究采用灰色GM(1, 1)模型拟合2016-2020年黔南州孕产妇艾滋病感染人数，为短期预测，结果显示模型拟合效果达到最佳状态，后验差比值C、小误差概率P和关联度r均达到拟合标准的最好水平。

3.2 本次通过综合护理干预在产前、产时、产后有针对性进行护理，制定对所有新生儿随访18月，18月后检测HIV抗体，目前产妇婴儿效果良好。采用护理干预HIV阳性产妇可有效阻断母婴传播，降低婴儿感染HIV机率，具有显著临床实施效果,值得在临床中推广应用。

3.3 模型与感染预防 本研究灰色系统GM(1,1)模型能够较好适用艾滋病流行趋势预测，但也有它的局限性，与发现早晚、上报时限有关.孕产妇重视，定期检查，发现较快，不重视发现较晚，或仅产时才发现，信息员迟报等都对模型预测产生影响，当预测值精度不高，偏离实际较大时，要对残差修正后，才能可进行预测。 艾滋病的流行趋势.受到社会经济发展,社会行为改变,人口流动性以及医疗技术突破等因素的影响[7]。因此，需要该模型预测时，及时更新数据，获得最快的准确信息，提高预测精度，准确研判决策，从预测图中可知，显示曲线呈明显下降趋势，从2017年最高到2020年降幅达39.62%，预测2016年到2025年下降到24.0%，降幅达76.0%，表明政府高度重视妇幼健康教育、疾病预防，孕产妇HIV感染质控成效显著。预测趋势说明不断加强中国特色妇幼健康服务网络，妇幼健康资源下沉，“互联网+妇幼健康”服务，妇幼健康投入力度增强有关。本文运用灰色系统理论对2016-2020年全州孕产妇的艾滋病感染发生趋势进行预测，能够为政府部门及早制定切实有效的防治措施提供科学依据。

参考文献

[1]李爱杰，汪永忠.预防艾滋病母婴传播规范用药的影响因素分析[J.中国皮肤性病学杂志，2012，26 (6):516-517，533.

[2]田华.宜宾市翠屏区预防艾滋病母婴传播工作效果分析[]] .四川医学，2012, 33(5) : 860-861.

[3]王慧，张欢欢抗病毒治疗阻断艾滋病母婴传播途径及孕产妇治疗依从性影响因素研究[J]中国性科学，2017，26 (3) : 137-140.

[4]Thorne C， Newell ML. Prevention of mother - to - child transmission of HIV infection. Curr Opin Infect Dis，2004( 17) :247-252.

[5] European coll aborative study.Mother - to - child transmission of

HIV in fection in the era of highly active antire troviral therapy.ClinIn fect Dis,2005( 40) : 458-465.

[6]Magder LS，Mofenson L，Paul ME，et al. Risk factors for in utero

and in trapartum tran sm ission of HIV. JAcquir Immune Def ic Syn-da ,2005(38): 87-95.

[7]游金生.灰色模型GM(1,1)待定系数简算法[J].中国卫生统计，.1992,9(4):64

[8]邓聚龙.灰色理论基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2000.

[9]李涛.四川省凉山州布拖县HIV抗体阳性孕产妇母婴阻断措施实施情况分析[J].现代预防医学，2012，39 (11) : 2720-2721.

[10]覃耀明，黄越华，李映等.广西艾滋病监测报告暨533例艾滋病病毒抗体阳性产妇情况分析[J.广西医科大学学报，2013，30 (2) : 314-316.

[11]熊焱强，李志红，陈宏平等.宜昌市孕产妇艾滋病知识调查及HIV、HCV和梅毒监测结果[J.中国妇幼保健，2012，27 (5):751-753.

[12]陈秋玲，李论，罗莹等.广西壮族自治区梧州市艾滋病母婴传播状况及综合防治措施[J.中国妇幼保健，2013，28 (17) : 2673-2676.

[13]董蒴，廖小勇等.艾滋病预测模型及其应用研究[J].现代商贸工业，2011（8）：25-26

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