郭麗君，鮑 勇

?

·新進(jìn)展·

國內(nèi)外心血管疾病系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型研究現(xiàn)狀分析

郭麗君1，鮑 勇2，3*

心血管疾病發(fā)病率高，疾病負(fù)擔(dān)重，預(yù)計(jì)到2030年仍呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。國外構(gòu)建心血管疾病系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型技術(shù)已相當(dāng)成熟。我國也已完成構(gòu)建衛(wèi)生資源籌資與利用系統(tǒng)、醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)及公共衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)等的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，這些均為完成構(gòu)建心血管疾病預(yù)防控制的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型奠定了良好基礎(chǔ)。

心血管疾?。荒Ｐ?，心血管；衛(wèi)生動(dòng)力學(xué)；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

郭麗君，鮑勇.國內(nèi)外心血管疾病系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型研究現(xiàn)狀分析[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2017，20(23)：2925-2929.[www.chinagp.net]

GUO L J，BAO Y.Analysis on the research status of system dynamics model in the cardiovascular diseases at home and abroad[J].Chinese General Practice，2017，20(23)：2925-2929.

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，居民生活水平不斷提高，飲食習(xí)慣及生活方式的改變，以及人口老齡化的加劇，心血管疾病(CVD)患病人群不斷擴(kuò)大，患病率及病死率不斷攀升。我國CVD現(xiàn)患人數(shù)達(dá)2.9億人，農(nóng)村CVD總死亡率已達(dá)295.63/10萬，城市CVD總死亡率已達(dá)261.99/10萬[1]，預(yù)計(jì)到2030年，缺血性心臟病、高血壓心臟病、惡性腫瘤以及糖尿病等慢性病的死亡數(shù)和死亡率均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[2]。又由于高危因素控制不當(dāng)，目前我國高血壓患者達(dá)2.2億，血脂異常者2億，糖尿病患者0.97億，超重和肥胖者2.4億，吸煙者3.5億，被動(dòng)吸煙者7.38億[3]。根據(jù)美國心臟協(xié)會(huì)的心血管健康定義，我國體檢人群中理想心血管健康水平僅為1.5%，一般心血管健康水平為33.9%，我國擁有世界上規(guī)模最大的CVD高危人群[4]。同時(shí)，清華大學(xué)醫(yī)療服務(wù)治理研究中心的最新研究提示，由于老年慢性病住院率提升和藥費(fèi)占比過高，使醫(yī)療總費(fèi)用和醫(yī)療保險(xiǎn)費(fèi)用支出增加，如果不加以控制，基本醫(yī)療保險(xiǎn)基金缺口將出現(xiàn)在2024年[5]。中國慢性病經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的增長速度遠(yuǎn)超過疾病經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的增長速度[6]。如何保證醫(yī)療保險(xiǎn)費(fèi)用控制和醫(yī)療質(zhì)量安全、如何兼顧公平與效率是必須解決的問題。因此，使有限的資源得到充分利用，規(guī)劃好CVD預(yù)防和治療方案是當(dāng)代衛(wèi)生工作者面臨的一個(gè)共同挑戰(zhàn)。而能選擇好方案，得到最好的效果更是難上加難，因?yàn)樾难馨l(fā)病存在著復(fù)雜的因果關(guān)系路徑和延遲的CVD危險(xiǎn)因素發(fā)病鏈。國外的經(jīng)驗(yàn)提示，CVD等慢性病預(yù)防控制問題是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等理論知識(shí)對(duì)CVD等慢性病進(jìn)行研究[7-8]，是可以解決這些問題的。

1 國外CVD系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀

1.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的主要內(nèi)容 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是1956年由美國麻省理工學(xué)院FORRESTER創(chuàng)立的系統(tǒng)仿真方法。1961年FORRESTER出版了專著IndustrialDynamics，標(biāo)志著這一學(xué)科的創(chuàng)立。之后又相繼出版了PrinciplesofSystems1968、UrbanDynamics1969、WorldDynamics1971。國際系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)協(xié)會(huì)成立于1983年，在社會(huì)中的健康議題行業(yè)組織組建于2003年[9]。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)理論主要包括反饋理論、控制理論、信息論、非線性系統(tǒng)理論、大系統(tǒng)理論和正在發(fā)展中的系統(tǒng)學(xué)。為了使系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論與方法能真正用于分析研究實(shí)際系統(tǒng)，使系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型成為實(shí)際系統(tǒng)的“實(shí)驗(yàn)室”，必須借助計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)[10]。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究對(duì)象是高階非線性多重反饋的復(fù)雜社會(huì)經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與解決問題的方法不是建立一組微分方程去求解，而是分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，分析變量之間的相互作用，區(qū)分速率變量、狀態(tài)變量、輔助變量及研究反饋關(guān)系。通過建立直觀的模型，進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，從而解決問題。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法能解決微分方程組難以解決的復(fù)雜非線性系統(tǒng)問題，也是認(rèn)識(shí)系統(tǒng)問題和解決系統(tǒng)問題的有效工具之一。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的3大功能包括模擬預(yù)測(cè)、優(yōu)化控制、政策管理。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法主要依據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部諸多因素之間形成的各種反饋環(huán)進(jìn)行建模，同時(shí)搜集與系統(tǒng)行為有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真，對(duì)未來變化趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)，既考慮時(shí)間上的動(dòng)態(tài)性又考慮系統(tǒng)內(nèi)各因素之間的協(xié)調(diào)性，并對(duì)此提出相應(yīng)的管理方法和措施，使管理決策更加科學(xué)有效。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在政策研究領(lǐng)域可通過3個(gè)層面發(fā)揮作用。參數(shù)層面是通過調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)的可控制敏感參數(shù)值影響模型，提升系統(tǒng)績效；結(jié)構(gòu)層面主要通過改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的可控制途徑或重新設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)取代原有政策，提升系統(tǒng)績效；系統(tǒng)邊界層面則是通過增減系統(tǒng)變速(積量)來解決問題[11]。因此，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特別適合用于解決社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等一類非線性復(fù)雜大系統(tǒng)的問題[9]。

1.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在國外人口健康領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模應(yīng)用于人口健康問題始于1970年。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：心臟病、糖尿病等慢性病的控制領(lǐng)域[12-15]，控制煙草濫用領(lǐng)域[16-17]，急救和康復(fù)領(lǐng)域[18-19]，衛(wèi)生保健和健康促進(jìn)領(lǐng)域[20]，心理健康領(lǐng)域[21]，醫(yī)療保健和公共衛(wèi)生服務(wù)能力領(lǐng)域[22-23]。

1.3 國外CVD系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀 2003年以前，美國絕大多數(shù)的衛(wèi)生活動(dòng)和支出不是用于預(yù)防，而是用做疾病管理和護(hù)理[24]。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的時(shí)代，這種“下游”占主導(dǎo)地位，超越“上游”的衛(wèi)生活動(dòng)似乎變得越來越大，被美國疾病控制與預(yù)防中心(CDC)公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)視為一個(gè)緊迫的問題[25]。同時(shí)，美國健康產(chǎn)業(yè)在減少疾病負(fù)擔(dān)和傷害方面仍面臨著巨大挑戰(zhàn)，如未參加醫(yī)療保險(xiǎn)人群的投保率問題、肥胖的流行問題、慢性病管理問題[26]，以及長期存在的種族間健康差異問題[27]和整體健康相關(guān)的生活質(zhì)量下降問題[28]。這些復(fù)雜的問題已經(jīng)持續(xù)了幾十年，結(jié)果證明是并沒有解決[29]。

一般認(rèn)為，許多公共衛(wèi)生干預(yù)措施達(dá)不到自己的目標(biāo)，因?yàn)槠湟粤闵⒌姆绞竭M(jìn)行干預(yù)，應(yīng)該從全系統(tǒng)的角度考慮[30]。這種條塊分割的做法是植根于大多數(shù)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的融資結(jié)構(gòu)、干預(yù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)方法。常規(guī)分析方法不能令人滿意地解決人口需求隨時(shí)間變化的情況以及CVD的危險(xiǎn)因素，因?yàn)镃VD與衛(wèi)生資源呈交互作用和不穩(wěn)定的連續(xù)狀態(tài)[31]，動(dòng)態(tài)復(fù)雜性這個(gè)詞就被用來描述這樣的演變情況[32]。動(dòng)態(tài)復(fù)雜問題的常見特點(diǎn)是長時(shí)間被延遲，在原因和效果顯現(xiàn)上，多個(gè)目標(biāo)可能在某些方面產(chǎn)生利益沖突。在這種情況下，很難知道如何、何時(shí)、何地進(jìn)行干預(yù)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的干預(yù)措施會(huì)產(chǎn)生意想不到的后果，常會(huì)由對(duì)立的利益或者作為有限的資源或能力而導(dǎo)致結(jié)果的抵制或破壞。在許多情況下，公共衛(wèi)生的動(dòng)態(tài)復(fù)雜性挑戰(zhàn)，使用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模方法是可以有效解決的。這個(gè)方法涉及開發(fā)因果關(guān)系圖和解決每個(gè)問題的策略模擬。

2003年美國出臺(tái)了一個(gè)預(yù)防心臟病和卒中的公共衛(wèi)生行動(dòng)計(jì)劃[33]，同年，美國心臟協(xié)會(huì)也出臺(tái)了社區(qū)預(yù)防指南(2003)[34]以及相應(yīng)的配套政策文件(1997)[35]。這些指南要求干預(yù)要從高危人群預(yù)防到臨終關(guān)懷，但其中并沒有指定如何更好地分配有限的資源。因某些干預(yù)路徑效果方面的數(shù)據(jù)缺乏，且主要CVD的危險(xiǎn)因素和社會(huì)決定因素以動(dòng)態(tài)復(fù)雜方式相互影響，所以使得靠單純形式計(jì)算的研究結(jié)論并不準(zhǔn)確。

已知的CVD主要危險(xiǎn)因素包括高血壓、高膽固醇、糖尿病、吸煙、肥胖、不良的飲食習(xí)慣、體育鍛煉不足、心理壓力、二手煙和空氣污染等[36]。干預(yù)上述危險(xiǎn)因素的聯(lián)合效應(yīng)并不清楚，一部分原因是復(fù)雜危險(xiǎn)因素之間的因果關(guān)系，另一部分原因是各種環(huán)境因素影響這些關(guān)系。環(huán)境因素包括健康社會(huì)決定因素，如社區(qū)安全、當(dāng)?shù)卣呒碍h(huán)境和制度條件(吸煙法規(guī)、交通方式)。同時(shí)，當(dāng)代公共衛(wèi)生工作認(rèn)識(shí)到場(chǎng)所的重要性，即當(dāng)?shù)丨h(huán)境因素可能會(huì)影響人們的健康狀況或?qū)Ξ?dāng)?shù)丨h(huán)境問題發(fā)生反應(yīng)[37-38]。了解這些健康影響因素是制定有效的干預(yù)策略的必要條件[39-40]。當(dāng)?shù)丨h(huán)境的概念包含多個(gè)復(fù)雜層面，如獲得不同的商品和服務(wù)、已建立的文化規(guī)范、社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位的不平等、種族主義、慢性壓力、政治權(quán)力及社區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施等諸多因素。定義當(dāng)?shù)丨h(huán)境這樣的條件很難，在概念界定上幾乎是不可能的，在現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)行干預(yù)試驗(yàn)來了解當(dāng)?shù)丨h(huán)境對(duì)個(gè)體CVD風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)合作用更難。因此，當(dāng)?shù)丨h(huán)境因素常被排除在規(guī)劃和評(píng)估政策或程序之外。更好的預(yù)測(cè)方式是創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)模型，該模型可以幫助理解各種危險(xiǎn)因素相互作用的因果關(guān)系，也能估計(jì)隨著時(shí)間變化的各種行為變化軌跡。研究CVD及其危險(xiǎn)因素的動(dòng)力學(xué)模型，通過仿真試驗(yàn)可以進(jìn)行定量模擬測(cè)試。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模方法，可更好地預(yù)測(cè)在動(dòng)態(tài)復(fù)雜情況下的干預(yù)效果。自1970年以來，已成功應(yīng)用于公共衛(wèi)生和社會(huì)政策的許多領(lǐng)域，包括CVD(2000)[41-42]。美國早期的CVD建模策略是在東特拉維斯縣這樣一個(gè)小城市開始的，之后上升到國家層面，這使得其可收集收入較低及疾病負(fù)擔(dān)高于東特拉維斯縣的大量數(shù)據(jù)。這一個(gè)概念性框架形成了仿真建模心血管健康環(huán)境的基礎(chǔ)[43]。該模型干預(yù)后的輸出端包括直接醫(yī)療費(fèi)用、首次心血管事件造成生產(chǎn)力損失和死亡以及其他醫(yī)療并發(fā)癥成本(如高血壓、糖尿病、吸煙和肥胖)。其中，伴隨的CVD和死亡事件包括：冠心病(CHD)、腦卒中(CK)、充血性心力衰竭(CHF)和外周動(dòng)脈疾病(PAD)。這些分類法與FRAMINGHAM危險(xiǎn)因素計(jì)算法相同[44]。該模型輸入端包括性別、年齡、吸煙、糖尿病、高血壓、總膽固醇和高密度脂蛋白等危險(xiǎn)因素，但也考慮了與吸煙等價(jià)的二手煙問題和空氣污染問題[45-46]。肥胖并不是FRAMINGHAM計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)的直接輸入之一，但肥胖作為一個(gè)獨(dú)立因素可增加高血壓、高膽固醇、糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)[47]，肥胖也被引入到該模型中[48-49]。同樣，不良的飲食習(xí)慣，包括水果和蔬菜攝入不足，過度攝入鹽、飽和脂肪酸及反式脂肪酸，直接增加高血壓和高膽固醇風(fēng)險(xiǎn)[50-51]。慢性壓力作為危險(xiǎn)因素之一，影響血壓和膽固醇水平[52]，也是已知的導(dǎo)致更多的能量攝入和吸煙的傾向[53-54]，而定義慢性壓力需要參考之前兩項(xiàng)措施的定義：一個(gè)是美國行為危險(xiǎn)因素監(jiān)測(cè)使用的定義，另一個(gè)是當(dāng)?shù)鼐裥l(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)使用的定義[55]。CVD模型框架還包括當(dāng)?shù)氐念I(lǐng)導(dǎo)和組織能力(通過信息化網(wǎng)絡(luò)、組織、籌資、培訓(xùn)和社區(qū)行動(dòng)等)。當(dāng)?shù)氐男l(wèi)生服務(wù)能力是一個(gè)眾所周知的概念，被更好地定義和量化，并引入到模型中[56]。慢性病預(yù)防的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型應(yīng)該包括現(xiàn)代生態(tài)方法的所有基本要素，如疾病、健康、生活行為方式、環(huán)境因素、健康相關(guān)資源及醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)等。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法是解決CVD預(yù)防問題的很好的建模工具[57]。

把影響健康的各種因素放在一個(gè)仿真模型中，允許建模者提出各種假設(shè)，并驗(yàn)證各種假設(shè)探索各自的優(yōu)勢(shì)策略，以減少CVD風(fēng)險(xiǎn)和事件對(duì)健康及經(jīng)濟(jì)的影響。如改善訪問途徑或提高初級(jí)保健效率，從而提高對(duì)高血壓、高膽固醇和糖尿病的診斷和控制率；改善訪問途徑或提供其他類型的服務(wù)效率(如精神衛(wèi)生服務(wù)、戒煙、減肥)，從而減少壓力、吸煙或肥胖的患病率；改善看病難及選擇健康食物、身體活動(dòng)空間；嚴(yán)格監(jiān)管公共場(chǎng)所吸煙和其他來源的二手煙以及空氣污染；通過解決貧困問題、社區(qū)安全問題，減少慢性壓力的來源；增加社會(huì)營銷、鼓勵(lì)健康的行為；加強(qiáng)當(dāng)?shù)毓残l(wèi)生對(duì)慢性病干預(yù)的領(lǐng)導(dǎo)和組織能力等[58]。隨著以上措施的廣泛實(shí)施，使用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，在短期內(nèi)通過較少的努力，可分析獲得最好的投資方向及減少疾病負(fù)擔(dān)方法[59]。盡管美國CDC建立的CVD系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中輸入了許多影響因素，但是仍存在簡(jiǎn)化了現(xiàn)實(shí)中實(shí)際情況的問題，因此，該模型在某種程度上是不完整的。如行為規(guī)范的社會(huì)傳播、社區(qū)自身組織管理、不充分的服務(wù)水平的市場(chǎng)反應(yīng)。此外，即使因素納入CVD系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型將受到一些不確定性因素的影響，但可通過結(jié)合文獻(xiàn)綜述、數(shù)據(jù)分析和專家共識(shí)等措施，使該模型的敏感性增強(qiáng)，進(jìn)而增強(qiáng)政策的正確性。盡管CVD系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型也存在局限性，做出政策決策時(shí)也需要慎重考慮，但其得出結(jié)論可能會(huì)優(yōu)于基于邏輯或直覺或簡(jiǎn)單獨(dú)立的計(jì)算的方法。盡管數(shù)據(jù)的不確定性，CVD系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型可以系統(tǒng)地計(jì)算心血管健康相關(guān)的各種因素互相作用的凈效果，從而更好地提供決策支持[58]，還可以有效地解決共線性的問題，超越衛(wèi)生保健系統(tǒng)本身，檢驗(yàn)其他相互作用系統(tǒng)的潛在作用，如學(xué)校和社會(huì)服務(wù)機(jī)構(gòu)，人口保險(xiǎn)系統(tǒng)等。

2011年，為了構(gòu)建使投資更加有效的模型，美國CDC的心臟病和卒中預(yù)防部門與得克薩斯州奧斯汀市的衛(wèi)生工作者，以系統(tǒng)論為導(dǎo)向創(chuàng)建一個(gè)改進(jìn)版計(jì)算機(jī)模型，模擬慢性病的危險(xiǎn)因素發(fā)病過程和預(yù)防策略，創(chuàng)建了慢性病危險(xiǎn)因素和預(yù)防的CVD系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型[60]。CVD系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型是個(gè)強(qiáng)大的工具，可實(shí)現(xiàn)跨部門溝通和激勵(lì)利益相關(guān)者共同做出系統(tǒng)性的改變，制定一個(gè)全面的戰(zhàn)略，減少慢性病發(fā)病率和相關(guān)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。該系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型聚焦在從未有過心血管事件的人群，使人們可以了解疾病早期健康維護(hù)的必要性。該模型還特別模擬了在不利生活條件流行的情況下，東特拉維斯縣是如何減少了與慢性病發(fā)病相關(guān)的CVD負(fù)擔(dān)，以及制定出改善政策的試驗(yàn)結(jié)果[61]。

2013年，奧斯汀市衛(wèi)生部門領(lǐng)導(dǎo)出于對(duì)參與各方利益的考慮，與各利益相關(guān)者分享了東特拉維斯縣模擬的結(jié)果。參與觀摩的各成員代表包括來自公共衛(wèi)生領(lǐng)域、醫(yī)療保健領(lǐng)域、非營利組織、各利益團(tuán)體以及企業(yè)和學(xué)校等。35年時(shí)間里，CVD系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型追蹤修訂是沿著每個(gè)干預(yù)路徑進(jìn)行的，對(duì)于每一種情況下進(jìn)行的測(cè)試，該模型展示結(jié)果分別來源于隨時(shí)間變化的行為軌跡(如吸煙或醫(yī)療服務(wù)利用率)、慢性紊亂(如高血壓)、疾病(如心血管事件)和成本(包括過早死亡的經(jīng)濟(jì)影響，多余的發(fā)病率和服務(wù)利用率)。

2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型在國內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)況

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型已廣泛應(yīng)用在我國的衛(wèi)生資源籌資和利用，公立醫(yī)院的衛(wèi)生籌資、補(bǔ)償機(jī)制、費(fèi)用控制及醫(yī)療服務(wù)轉(zhuǎn)化，醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)，社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)，醫(yī)院與社區(qū)互動(dòng)系統(tǒng)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)及醫(yī)藥機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，公共衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)，醫(yī)藥衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)，人群健康可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域。

2.1 我國衛(wèi)生資源籌資和利用的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型已構(gòu)建 謝長勇等[57]依據(jù)復(fù)雜的系統(tǒng)理論，運(yùn)用系統(tǒng)分析、系統(tǒng)基膜分析、主體行為分析、系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析等建立了衛(wèi)生籌資系統(tǒng)基礎(chǔ)理論，明晰了宏觀衛(wèi)生籌資系統(tǒng)基本框架，闡明了宏觀衛(wèi)生籌資系統(tǒng)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了衛(wèi)生籌資系統(tǒng)概念模型、邏輯模型和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。并利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型模擬了我國宏觀衛(wèi)生籌資系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和行為規(guī)律，揭示了我國宏觀衛(wèi)生籌資系統(tǒng)焦點(diǎn)問題形成機(jī)制，在此基礎(chǔ)上，通過政策干預(yù)試驗(yàn)，提出了解決衛(wèi)生籌資系統(tǒng)焦點(diǎn)問題的政策建議。歐崇陽等[62]依據(jù)衛(wèi)生行政部門統(tǒng)計(jì)報(bào)表，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法構(gòu)建了我國衛(wèi)生資源投入與利用的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，得到不同狀態(tài)下的系統(tǒng)指標(biāo)動(dòng)態(tài)變化量表，證實(shí)了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論和方法可以應(yīng)用于我國衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)研究的仿真和模擬模型中，且具有獨(dú)特的方法學(xué)優(yōu)勢(shì)。張彥琦等[63]運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)衛(wèi)生資源配置流向及效率進(jìn)行因果關(guān)系分析，構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型流程圖，篩選模型變量，確立動(dòng)力學(xué)方程，并對(duì)模型進(jìn)行仿真模擬，為衛(wèi)生資源配置研究在方法學(xué)探索上進(jìn)行了有益地嘗試。

2.2 公立醫(yī)院的衛(wèi)生籌資、補(bǔ)償機(jī)制、費(fèi)用控制及服務(wù)轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型已構(gòu)建 劉鶴等[64]通過收集黑龍江省64個(gè)縣(市)綜合醫(yī)院、中醫(yī)院及省農(nóng)墾系統(tǒng)7所醫(yī)院2009—2013年財(cái)務(wù)收支資料，構(gòu)建黑龍江省縣級(jí)公立醫(yī)院補(bǔ)償機(jī)制的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)不同補(bǔ)償方案進(jìn)行仿真模擬，最終提出采取政府財(cái)政補(bǔ)貼為主、適當(dāng)提高醫(yī)療服務(wù)價(jià)格、建立綜合的補(bǔ)償機(jī)制等對(duì)策和建議。楊練等[65]依據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模原理，采用Vensim仿真模擬軟件建立了縣級(jí)公立醫(yī)院補(bǔ)償機(jī)制模型，模擬藥品零加成后醫(yī)院的發(fā)展和運(yùn)營情況，提出了完善的補(bǔ)償機(jī)制，適當(dāng)提高部分體現(xiàn)醫(yī)務(wù)人員勞動(dòng)價(jià)值醫(yī)療服務(wù)項(xiàng)目收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)加強(qiáng)相關(guān)部門監(jiān)管的政策建議。羅力等[66]應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法設(shè)計(jì)了公立醫(yī)院經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，得出現(xiàn)行的基本藥物、價(jià)格調(diào)整、增加政府投入等醫(yī)改政策難以有效遏制公立醫(yī)院對(duì)業(yè)務(wù)收入追求的結(jié)論，醫(yī)療費(fèi)用仍將持續(xù)過快增長，并提出要合理控制患者醫(yī)療費(fèi)用、規(guī)范限制公立醫(yī)院、控制其運(yùn)營成本的建議。邢曉輝等[67]分析了我國公立非營利性醫(yī)院成本結(jié)構(gòu)和收入結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，構(gòu)建了包括政府補(bǔ)償、市場(chǎng)補(bǔ)償和社會(huì)補(bǔ)償3大補(bǔ)償渠道的公立非營利性醫(yī)院的補(bǔ)償體系，同時(shí)建立了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并提出相應(yīng)的政策建議。李湘君等[68]運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，通過因果關(guān)系分析明確了取消藥品加成后，財(cái)政補(bǔ)償和醫(yī)療補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償方式和補(bǔ)償依據(jù)，以及補(bǔ)償不足、藥品路徑存在漏洞時(shí)可能會(huì)對(duì)公立醫(yī)院產(chǎn)生的影響。曾雁冰等[69]利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法建立醫(yī)療費(fèi)用過快增長的數(shù)學(xué)模型，明確醫(yī)療費(fèi)用過快增長的發(fā)展態(tài)勢(shì)，確定控制費(fèi)用過快增長的主要影響因素，模擬論證控制策略及效果?？纵x等[70]嚴(yán)格遵循系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究思路展開了醫(yī)療費(fèi)用制度性非合理增長問題的研究。明確了醫(yī)療費(fèi)用制度性非合理增長問題涉及的子系統(tǒng)，建立了醫(yī)療費(fèi)用制度性非合理增長的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并且定量模擬論證了該模型，并提出了相應(yīng)的政策建議。李凌等[10]構(gòu)建了我國潛在醫(yī)療服務(wù)需求轉(zhuǎn)化問題的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，得出在現(xiàn)有條件不變的情況下，應(yīng)住院而未住院率將呈上升趨勢(shì)，導(dǎo)致社區(qū)資源總量與醫(yī)院資源總量的結(jié)構(gòu)性矛盾將越來越嚴(yán)重，并提出了我國潛在醫(yī)療服務(wù)需求轉(zhuǎn)化的政策建議：(1)必須發(fā)展城市社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)、加強(qiáng)農(nóng)村基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)建設(shè)。(2)在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行合理制度安排，包括建立健全醫(yī)療機(jī)構(gòu)補(bǔ)償機(jī)制、合理定價(jià)；完善醫(yī)療保障制度，提高覆蓋率，減少自付比例；完善醫(yī)院與社區(qū)等基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的雙向互動(dòng)轉(zhuǎn)診機(jī)制；加強(qiáng)衛(wèi)生系統(tǒng)的監(jiān)管。

2.3 醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型已構(gòu)建 2005年張鷺鷺等[71]構(gòu)建國家醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)宏觀模型，該模型可有效分析并解釋國家醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)行為特征及促進(jìn)人群健康動(dòng)力機(jī)制。楊祖興等[72]討論我國城市醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為特征和內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題的根源和作用機(jī)制，并提出解決系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性問題的政策建議。張鷺鷺[73]在對(duì)我國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)定性研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行醫(yī)療服務(wù)需求與供給現(xiàn)況的描述性分析，找到需求與供給關(guān)鍵問題和主要矛盾。

2.4 社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型已構(gòu)建 2007年仇元峰等[11]運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法構(gòu)建社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，直觀地描述了社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)發(fā)展緩慢的情況，印證了社區(qū)衛(wèi)生資源相較于醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)嚴(yán)重弱勢(shì)的現(xiàn)狀，并提出了堅(jiān)持社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)的公益性質(zhì)，完善服務(wù)功能；采取多種手段，破除社會(huì)資本進(jìn)入行業(yè)的障礙，努力加大社區(qū)衛(wèi)生投入；加強(qiáng)社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)的產(chǎn)權(quán)管理；實(shí)現(xiàn)社會(huì)醫(yī)療保險(xiǎn)和社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)相互借力的發(fā)展態(tài)勢(shì)的政策建議。2016年李麗清等[74]圍繞社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)功能的提升，確定社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展中的核心變量，從系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)著手建立政策模擬的仿真模型及變量方程，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件Vensim對(duì)社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)的未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)，得出了未來社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)的診療人數(shù)、住院人數(shù)、衛(wèi)生技術(shù)人員數(shù)及萬元以上設(shè)備總價(jià)值呈逐步上升趨勢(shì)的結(jié)論。

2.5 醫(yī)院與社區(qū)互動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型已構(gòu)建 盧楊等[75]對(duì)我國城市二級(jí)衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)性分析，構(gòu)建了我國城市二級(jí)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系的醫(yī)院與社區(qū)互動(dòng)的概念模型和邏輯模型，并利用multi-agent建模方法、生產(chǎn)函數(shù)方法對(duì)模型內(nèi)基本指標(biāo)進(jìn)行精確量化，最終建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。模擬我國城市二級(jí)衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)醫(yī)院與社區(qū)互動(dòng)，揭示了醫(yī)院與社區(qū)互動(dòng)機(jī)制，找出了互動(dòng)的干預(yù)靶點(diǎn)，提供改善我國城市醫(yī)院與社區(qū)互動(dòng)的政策建議。

2.6 醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)和醫(yī)藥機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型已構(gòu)建 馬蔚姝等[76]將醫(yī)療機(jī)構(gòu)改革、醫(yī)療保險(xiǎn)制度改革和藥品生產(chǎn)流通改革視為一個(gè)系統(tǒng)工程，建立了三醫(yī)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)循環(huán)模型，通過對(duì)該模型相關(guān)主體利益、各子系統(tǒng)之間相互關(guān)系的分析，揭示出其目前惡性循環(huán)形成的原因，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建出三醫(yī)聯(lián)動(dòng)良性循環(huán)模型，并提出政府責(zé)任到位、建立醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)部激勵(lì)和約束機(jī)制、完善醫(yī)療保險(xiǎn)制度是三醫(yī)聯(lián)動(dòng)良性循環(huán)的突破口。

2.7 公共衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型已構(gòu)建 田偉等[77]構(gòu)建了公共衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)概念模型、邏輯模型和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。提出了只有政府充分發(fā)揮職能，明確公共產(chǎn)品的類別和范圍，取締或限制有償服務(wù)和準(zhǔn)公共服務(wù)，合理補(bǔ)償，方能使公共衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。具體包括加大政府財(cái)政對(duì)公共衛(wèi)生服務(wù)的投入、規(guī)范公共衛(wèi)生有償服務(wù)收費(fèi)、提高公共衛(wèi)生服務(wù)人員的工作積極性、理順公共衛(wèi)生監(jiān)督執(zhí)法運(yùn)行機(jī)制的政策建議，為我國公共衛(wèi)生政策研究決策提供理論依據(jù)。

2.8 醫(yī)藥衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型已構(gòu)建 朱燕剛等[78]在藥品處方合理性分析以及對(duì)我國醫(yī)藥衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)分析基礎(chǔ)上，構(gòu)建了我國“藥品價(jià)格虛高”問題系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型體系，確定各因素之間的線性與非線性關(guān)系，從而建立模型內(nèi)部的各函數(shù)關(guān)系。揭示我國醫(yī)藥衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和行為規(guī)律，以期獲得解決我國藥品市場(chǎng)結(jié)構(gòu)失衡和政策導(dǎo)向偏移的路徑，并提出了改進(jìn)意見及措施。

2.9 人群健康可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型已構(gòu)建 許振成等[79]在分析人群健康與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和衛(wèi)生服務(wù)之間的因果關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立了人群健康可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并提出了實(shí)現(xiàn)城市人群健康可持續(xù)發(fā)展的策略，包括調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，使用清潔能源；發(fā)展先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高能源利用效率；加大環(huán)保投資力度，改善環(huán)境質(zhì)量；建立健全的醫(yī)療保險(xiǎn)制度，同時(shí)加大醫(yī)療衛(wèi)生資源的投入，并及時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的重排和功能的重新定位，使醫(yī)療衛(wèi)生資源結(jié)構(gòu)與城市人群醫(yī)療服務(wù)需求結(jié)構(gòu)相一致。施莉莉等[80]應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，根據(jù)吸煙成癮生理學(xué)機(jī)制，構(gòu)造動(dòng)態(tài)教育模型，通過模型檢測(cè)和初步仿真，證明了青少年在試驗(yàn)前后對(duì)自己是否能控制吸煙的認(rèn)識(shí)有明顯差異。能幫助青少年認(rèn)識(shí)到自己很難將吸煙數(shù)量長期維持在較低水平，所以不可能僅通過自控方法避免吸煙成癮，對(duì)青少年具有一定的警示和教育作用。

3 國內(nèi)CVD系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀

關(guān)注CVD防控是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。國外經(jīng)驗(yàn)證明，CVD發(fā)病系統(tǒng)是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)，需要借助于基于醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)、醫(yī)院與社區(qū)互動(dòng)系統(tǒng)、公共衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)等系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的計(jì)算機(jī)仿真模擬制定控制策略。目前國內(nèi)僅見成杰等[81]關(guān)于CVD患病率的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)初步研究，該模型模擬并預(yù)測(cè)在CVD危險(xiǎn)因素沒有受到干預(yù)的情況下，上海市戶籍人口每年CVD患病人群將持續(xù)增加。

綜上所述，目前，國外構(gòu)建CVD系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型技術(shù)已相當(dāng)成熟且效果顯著。借鑒我國衛(wèi)生資源籌資和利用系統(tǒng)、醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)、醫(yī)院與社區(qū)互動(dòng)系統(tǒng)、公共衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)、醫(yī)藥衛(wèi)生服務(wù)系統(tǒng)，構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的成功經(jīng)驗(yàn)，將CVD大系統(tǒng)細(xì)分為若干個(gè)子系統(tǒng)，構(gòu)建CVD的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。以系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型作為CVD模擬“實(shí)驗(yàn)室”，通過對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、相關(guān)制度、衛(wèi)生政策與外部環(huán)境等的模擬研究，獲得CVD發(fā)病系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為特征與內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制，并以概念模型作牽引，以系統(tǒng)模型為核心，以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，以行為模擬為依據(jù)，以系統(tǒng)功能最大化為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)CVD發(fā)病系統(tǒng)模擬，為CVD的預(yù)防控制提供先進(jìn)的量化分析模擬工具。就目前可供選擇的理論和方法學(xué)而言，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是最適合的，且具有創(chuàng)新性及現(xiàn)實(shí)意義。

本文文獻(xiàn)檢索策略：

通過國內(nèi)的中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)、維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫及國外的Medline/PubMed、ScienceDirect、SpringerLink檢索心血管疾病與系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的相關(guān)文獻(xiàn)。中英文檢索詞：①系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(system dynamics)/系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型(system dynamics modeling)；②心血管疾病(cardiovascular disease)；③危險(xiǎn)因素(risk factor)/高血壓(hypertension)/糖尿病(diabetes)/肥胖(obesity)/高血脂(hyperlipidemia)。檢索組合方式有“①+②”“①+③”“①+④”“①+②+③”“①+②+④”“①+③+④”“①+②+③+④”等。納入標(biāo)準(zhǔn)：慢性病及其危險(xiǎn)因素干預(yù)；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；建模。排除標(biāo)準(zhǔn)：不是使用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法。獲取相關(guān)文獻(xiàn)150余篇，最終引用文獻(xiàn)81篇。

作者貢獻(xiàn)：郭麗君進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)、撰寫論文；鮑勇進(jìn)行論文的修訂、文章的質(zhì)量控制及審校、對(duì)文章整體負(fù)責(zé)及監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。

(本文參考文獻(xiàn)詳見本刊官網(wǎng)www.chinagp.net電子期刊相應(yīng)文章)

(本文編輯：張小龍)

Analysis on the Research Status of System Dynamics Model in the Cardiovascular Diseases at Home and Abroad

GUOLi-jun1，BAOYong2，3*

1.CollegeofHealthInformationTechnologyandManagement，ShanghaiUniversityofMedicine&HealthSciences，Shanghai201318，China2.SchoolofPublicHealth,ShanghaiJiaoTongUniversitySchoolofMedicine，Shanghai200025，China3.HongqiaoInternationlInstituteofMedicine，ShanghaiJiaoTongUniversitySchoolofMedicine，Shanghai200336，China

*Correspondingauthor：BAOYong，Professor，Doctoralsupervisor；E-mail：baoyong@sjtu.edu.cn

Cardiovascular diseases(CVDs)remain the high prevalence and disease burden.The prevalence of CVDs is estimated to remain high until 2030.To decrease the impact of CVDs and to prevent CVDs，the system dynamic model has been well established for CVDs in developed countries.In China，the system dynamic models have also been established for health resource financing and utilization system，medical health service system,community health service system and public health service system.All these available system dynamic models in China have laid a good foundation for constructing the system dynamic model for CVDs control and prevention.

Cardiovascular diseases；Models，cardiovascular；Health transition；System dynamics

國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(71373159)；教育部人文社會(huì)科學(xué)研究一般項(xiàng)目(13YJAZH003)；上海市衛(wèi)生計(jì)生委第四輪公共衛(wèi)生三年行動(dòng)計(jì)劃重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)計(jì)劃(滬衛(wèi)計(jì)科教[2016]3號(hào))；上海衛(wèi)生計(jì)生委面上項(xiàng)目(201640338)；上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院虹橋國際醫(yī)學(xué)研究院(同仁醫(yī)發(fā)[2014]79號(hào))；河南省科技廳科技攻關(guān)計(jì)劃(162102310118)；上海健康醫(yī)學(xué)院種子基金[上健醫(yī)校(2015)39號(hào)]

R 195.1

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.23.025

2016-12-26；

2017-05-02)

1.201318上海市，上海健康醫(yī)學(xué)院健康信息技術(shù)與管理學(xué)院 2.200025上海市，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院 3.200336上海市，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院虹橋國際醫(yī)學(xué)研究院

*通信作者：鮑勇，教授，博士生導(dǎo)師；E-mail：baoyong@sjtu.edu.cn