研究人员测试模型预测美国药物过量死亡

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二十年来，美国每年死于药物过量的人数稳步上升，从1999年的不到2万人增加到2020年的8万多人。通过研究这些与毒品相关的死亡模式，加州大学圣地亚哥分校医学院、圣地亚哥州立大学(SDSU)和国际合作者的研究人员设计并验证了一个预测模型，以表明未来有过量死亡爆发风险的县。这个开源工具的目标是通过早期部署公共卫生资源来预测和预防死亡。

研究结果于2021年6月9日由《柳叶刀公共卫生》．

“公共卫生专家面临的一个巨大挑战是，弄清楚美国哪些地区未来爆发过量用药的风险最大。如果我们能预测这种疫情可能发生在哪里，那么我们就有能力进行干预，阻止死亡的发生，”加州大学圣地亚哥分校医学院传染病和全球公共卫生学部的流行病学家、助理教授、资深作者Annick Borquez博士说。

阿片类药物的流行被描述为处方阿片类药物、海洛因和包括芬太尼在内的强效合成阿片类药物导致致命过量的重叠三波。研究人员利用这第三波研究来研究是否可以开发出一种工具来预测和预防死亡。

“这项研究提供了一种新颖的、经过严格验证的工具，为新兴药物驱动的过量流行背景下的政策规划提供信息，并为开发数据驱动的药物使用流行反应制定了新标准，”第一作者Charlie Marks说，他是公共卫生硕士，圣地亚哥圣地亚哥大学药物滥用跨学科研究联合博士项目的研究生研究助理。

研究团队使用了2013年(芬太尼流行开始时)至2018年(当时可用的最新数据)的CDC数据，设计并训练了一个回顾性统计模型，以找到县特征与过量死亡之间关系的模式，然后使用这些数据预测下一年的死亡率。然后将预测结果与每个县的实际过量死亡率进行比较。

“我们发现，与仅依赖于过去一年的死亡率的简单基准相比，我们的方法在预测致命过量用药率高的县方面带来了实质性的改善。我们还发现，邻县用药过量的增加可以很好地预测该县未来用药过量的情况，这表明用药过量流行病在地理上是蔓延的。”

该团队开发了OD Predict Explorer网络工具，这是一个公开的界面，在该界面上可以展示限时模型的结果，并可用于研究目的。用户可以点击地图，将2013年至2018年的模型预测结果与实际观察结果进行比较，并确定该工具是否真的确定了全国用药过量最高的县，包括那些正在经历新的高峰的县。

“许多死亡人数最多的县集中在中西部和东北部，芬太尼疫情在那里受到的打击最严重，但西部越来越多的州也受到了影响。有一种观点认为，这种流行病主要集中在处方阿片类药物流行开始的农村地区，但现实是，城市中过量死亡的人数也在增加。例如，在过去的一年里，旧金山和圣地亚哥芬太尼过量死亡人数急剧增加。”

博尔克斯和马克斯指出，所有预测模型都受到用于告知他们的数据集的限制，并表示迫切需要更多与死亡、毒品市场和缉获以及县和州一级处方数据有关的及时和可用的信息。

博尔克斯说:“虽然我们的方法是有效的，但它也要求美国所有县的致命过量数据都是可访问的，而且是可获得的，不幸的是，这还不是标准做法。”“只有在从地方和国家机构获得数据没有滞后的情况下，我们的模型才会在预测和预防死亡方面有用。”

“通过广泛的合作进一步完善模型并确保对受限数据的访问将是提高模型性能的下一步。想象一下，如果我们能够开发出预测药物使用流行的工具，就像预测COVID-19感染和死亡的工具一样。”

Borquez预测，该工具还需要一到两年的时间才能充分完善，以便根据现有数据在全国范围内进行实时预测，但短期内一个有前途的途径将涉及将其应用于共享最近过量死亡信息的州。

“我们迫切需要方法来预测这些过量服用和其他疫情可能发生的地方。肝炎和艾滋病毒等疾病的爆发也与吸毒有关，而且也可以预防。”“投资于毒品使用监测和减少伤害的基础设施并不能解决一个问题，它可以同时解决多个问题。”

合著者包括:Daniela Abramovitz, Gabriel Carrasco-Escobar, Rocío Carrasco-Hernández，来自加州大学圣地亚哥分校的Natasha Martin, Steffanie Strathdee和Davey Smith;牛津大学的Christl A Donnelly，加州大学旧金山分校的Daniel Ciccarone，以及伦敦大学学院的Arturo González-Izquierdo。

资金由国家药物滥用研究所Avenir拨款(DP2DA049295)提供。