Tuberculosis (TB) is an infectious disease transmitted through the respiratory system. China is one of the countries with a high burden of TB. Since 2004, an average of more than 800,000 cases of active TB have been reported each year in China. Analyzing the case data from 2004-2018, we find significant differences in TB incidence by age group. Therefore, the effect of age heterogeneous structure on TB transmission needs further study. We develop a model of TB to explore the role of age heterogeneity as a factor in TB transmission. The model is fitted numerically using the nonlinear least squares method to obtain the key parameters in the model, and the basic reproduction number Rv 0.8017 is calculated and the sensitivity anal-ysis of Rv to the parameters is given. The simulation results show that reducing the number of new infections in the elderly population and increasing the recovery rate of elderly patients with the disease could significantly reduce the transmission of tuberculosis. Furthermore the feasibility of achieving the goals of the WHO End TB Strategy in China is assessed, and we obtain that with existing TB control measures it will take another 30 years for China to reach the WHO goal to reduce 90% of the number of new cases by year 2049. However, in theoretical it is feasible to reach the WHO strategic goal of ending tuberculosis by 2035 if the group contact rate in the elderly population can be reduced though it is difficulty to reduce the contact rate.


翻译:结核病是通过呼吸系统传播的传染病。中国是结核病负担较高的国家之一。自2004年以来,中国每年报告的活动性结核病例数平均超过80万例。通过分析2004年至2018年的病例数据,我们发现不同年龄组之间的结核病发病率存在显著差异。因此,年龄异质性结构对结核病传播的影响需要进一步研究。我们开发了一个结核病模型,探讨了年龄异质性作为结核病传播因素的作用。该模型利用非线性最小二乘法进行数值拟合,以获得模型中的关键参数,并计算出基本再生数Rv为0.8017,并给出了Rv对参数的敏感性分析。模拟结果表明,减少老年人群体新感染数量、提高老年患者的恢复率可以显著减少结核病传播。此外,评估了实现世界卫生组织(WHO)终结结核病战略目标的可行性,发现在现有结核病控制措施下,中国需要再过30年才能实现到2049年新病例数减少90%的目标。然而,从理论上讲,如果能够减少老年人群体的接触率,尽管这很难做到,到2035年实现WHO终结结核病战略目标是可行的。

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