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The health and economic repercussions of declining MMR coverage in the United States
查德・R・威尔斯、阿比舍克・潘迪、格尔盖伊・勒斯特、赛义德・M・莫哈达斯、杨叶、卡罗琳・鲍登、丽贝卡・吉利奥、沙琳・黄、韦尔达・王、切尔西・西普里亚诺、拉米亚・阿亚兹、米根・C・菲茨帕特里克、伯顿・H・辛格、艾莉森・P・加尔瓦尼
由斯坦福大学马克・格兰诺维特编辑;2026 年 2 月 20 日收稿,2026 年 3 月 3 日录用
摘要
美国儿童疫苗接种率持续下降引发麻疹疫情复燃,对公共卫生与经济构成重大威胁。本研究基于县级麻疹 – 腮腺炎 – 风疹(MMR)疫苗接种率数据与空间发病模型,量化了 2025 年麻疹的经济负担,并预测接种率持续下降的影响。2025 年,美国麻疹单例确诊病例平均成本为 104,629 美元(50% 最高密度区间:100,729–110,140 美元),全国总经济负担达 2.442 亿美元(50% 最高密度区间:6,990 万–8.725 亿美元)。单例成本在各县差异显著,且与当地人群免疫水平呈显著负相关(斯皮尔曼相关系数 =-0.75,P<0.001)。
本研究模拟 0–6 岁儿童接种率每年下降 1%、5 年累计绝对降幅达 5% 的情景,结果显示病例数、住院数与年度支出将呈非线性激增。该情景下,2030 年预计出现17,232 例确诊病例(50% 最高密度区间:9,177–26,428)、4,085 例住院(50% 最高密度区间:2,184–6,210)、36 例死亡(50% 最高密度区间:19–54),年度成本达 15.0 亿美元(50% 最高密度区间:9.0–28.5 亿美元);5 年累计成本高达 77.7 亿美元(50% 最高密度区间:55.6–115.8 亿美元)。研究表明,即便 MMR 疫苗接种率小幅下降,也会带来远超预期的健康与经济负担。
关键词:儿童免疫接种;麻疹;疫情暴发;经济负担
正文
儿童免疫接种是降低传染病发病率与死亡率最有效的公共卫生干预措施之一。然而,美国近期政策变动正威胁这一成果。医疗资金削减、公共保险资格调整、疫苗推广与接种体系受扰等政策,共同导致儿童常规疫苗接种率下降。2026 年 1 月 5 日,美国疾控中心在无新科学证据的情况下调整疫苗接种程序,此举不仅削弱公众对目标疫苗的信任,更波及整体疫苗接种信心。
与此同时,医疗补助计划资金与医疗补贴削减,进一步限制疫苗可及性 —— 即便疫苗免费,临床就诊仍需支付费用,失去医保的家长只能自费或放弃接种。对于麻疹这类高传染性疾病,接种率小幅下降即可对人群免疫水平产生深远影响。
MMR 疫苗接种率下降,不仅提升疫情暴发概率,还会扩大疫情规模、延长持续时间、增加传播范围。麻疹在曾被认定消除的地区复燃,凸显传染病防控体系的脆弱性。过去一年,美国以得克萨斯州、犹他州、南卡罗来纳州为中心的麻疹疫情,已严重威胁全国消除麻疹的状态。
过去三十年麻疹在美国较为罕见,其症状未被广泛认知,导致漏报。轻症麻疹表现为典型红色扁平皮疹,伴随非特异性急性病毒症状;约 **20%** 病例会发展为重症,包括肺炎、热性惊厥、急性播散性脑脊髓炎、亚急性硬化性全脑炎,甚至死亡。住院是重症麻疹的常见后果,2025 年,**19%** 的 5 岁以下确诊麻疹患儿需住院治疗。婴儿与老年人的病死率显著偏高。
除住院、重症、死亡等直接健康负担外,麻疹疫情还对医疗体系与社会造成巨额经济成本,包括直接医疗支出、公共卫生应急成本、生产力损失。但美国尚未在全国层面系统量化这些影响的整体规模,疫情导致的缺课、误工等社会生产力损失也未被全面评估。
为评估 MMR 接种率潜在下降的影响,本研究构建整合模型框架,将县级儿童疫苗接种率变化,转化为全美疫情风险与经济后果,全面分析美国可能导致接种率下降的政策所带来的健康与经济影响。
研究结果
一、县级 MMR 疫苗接种率估算
本研究采用回归模型,结合幼儿园接种率报告、社会人口学协变量、保险类型,推断县级 MMR 疫苗接种率。模型基于 2017–2018 至 2023–2024 学年县级与州级 MMR 接种率数据,分别针对私立保险、公立保险、无保险儿童构建逻辑回归模型。
对于无幼儿园接种率数据的县,采用拟合回归系数外推,并通过州级校正系数确保与州级报告数据一致。估算结果显示,美国中东北部、大西洋中部地区出现低接种率县集群,西部各州也存在零散低接种区域。
二、2025 年麻疹疾病与经济负担
结合县级接种率、年龄别接触矩阵与麻疹传播模型,本研究量化麻疹负担:以 2025 年国际麻疹输入病例模式模拟输入事件,通过重力模型模拟县际传播,汇总县级疫情规模得到全国估算值,并结合疫情应急、直接医疗、生产力损失成本,计算总经济负担。
基线接种率下,2025 年美国麻疹核心数据:
- 确诊病例:2,181 例(50% 最高密度区间:719–8,176)
- 住院病例:554 例(50% 最高密度区间:196–1,927)
- 死亡病例:5 例(50% 最高密度区间:2–17)
- 全国总经济负担:2.442 亿美元(50% 最高密度区间:6,990 万–8.725 亿美元)
- 单例病例成本:104,629 美元(50% 最高密度区间:100,729–110,140 美元)
成本构成占比:
- 疫情应急(密接追踪、检测、暴露后接种):65.21%(1.443 亿美元)
- 缺课误工生产力损失:32.07%(8,440 万美元)
- 直接医疗支出:2.95%(590 万美元)
直接医疗费用中,私立保险承担 301 万美元,公立保险承担 68 万美元,无保险人群承担 187 万美元。
三、县级单例成本差异
麻疹疫情经济影响与县级 MMR 接种率高度相关。假设各县固定暴发 50 例,单例成本中位数为85,637 美元,标准差 12,418 美元,四分位距 80,130–92,352 美元。单例成本与人群免疫水平强负相关,说明免疫水平最低的县,不仅疫情风险更高,单例成本也显著更高;当地薪资、住院成本也会推高单例成本。
四、接种率下降的健康与经济影响
本研究模拟 2026–2030 年,0–6 岁儿童 MMR 接种率 ** 每年绝对下降 0.25%、0.5%、0.75%、1%** 的四种情景,每年更新县级免疫水平,15 岁以上人群免疫与麻疹输入模式保持基线不变,预测年度麻疹发病与成本。
每年下降 1% 情景核心结果:
- 2030 年病例数:17,232 例(较 2025 年增长7 倍以上)
- 2030 年住院数:4,085 例
- 2030 年死亡数:36 例
- 2030 年年度成本:15.0 亿美元(较 2025 年增长6 倍以上)
- 5 年累计成本:77.7 亿美元
即便每年仅下降 0.5%,2030 年仍预计住院 1,432 例、死亡 12 例。接种率下降还会推高单例成本,2030 年单例成本较 2025 年增加 3,094 美元。
五、输入病例对全国发病的影响
全国麻疹病例数随输入病例数增加而上升。2023 年 13 例输入对应 15 例病例,2024 年 53 例输入对应 80 例病例,2025 年 170 例输入对应 2,181 例病例。
输入压力与接种率下降叠加放大麻疹负担:每年 25 例输入时,接种率下降仅小幅增加病例;每年 200 例输入时,接种率下降 1% 会新增 417 例病例。这表明,全球麻疹发病上升背景下,维持高接种率是限制美国本土麻疹负担的关键。
讨论
自 2019–2020 学年以来,美国幼儿园儿童 MMR 接种率持续下降,与全国麻疹复燃同步。2025 年,美国麻疹病例数创 1992 年以来新高,濒临失去麻疹消除状态。
本研究估算 2025 年麻疹疫情社会成本2.442 亿美元,单例成本104,629 美元,成本在各县差异显著,且与人群免疫水平强负相关。研究进一步证实,0–6 岁儿童 MMR 接种率每年小幅下降,即可导致住院数与成本急剧上升;持续每年下降 1%,5 年将新增77.7 亿美元麻疹相关成本。
2025 年麻疹经济负担中,疫情应急占比最高,其次为生产力损失、直接医疗成本。本研究估算高于既往同病例数研究,原因是纳入了缺课等生产力损失,更全面反映社会影响。
本研究仍低估真实经济社会代价:未计入缺课导致的终身学习与收入损失、麻疹远期并发症(如亚急性硬化性全脑炎)的终身成本、死亡对应的统计生命价值。若纳入这些因素,成本将大幅增加。
研究发现县级单例成本差异显著,低免疫地区成本更高:免疫水平下降会加重病情、扩大密接追踪与隔离范围、增加应急接种需求,推高单例成本。这说明,维持高 MMR 接种率不仅降低发病数,还能降低疫情经济严重程度。
近期趋势显示 MMR 接种率或将继续下降,2022–2023 学年以来,幼儿园接种率每年下降 0.3–0.4 个百分点,13 月龄儿童接种率也在下降。政策变动、立法提案、社会环境变化将进一步侵蚀接种率。长期分析显示,低龄儿童 MMR 接种率相对下降 10%,25 年将导致1,110 万例麻疹病例,年均成本超 460 亿美元。
输入病例分析表明,本土免疫水平下降会放大境外输入影响。全球麻疹发病上升,疫苗联盟 GAVI 资金缺口达 30 亿美元,加拿大失去麻疹消除状态,均加剧美国输入风险。与之对比,匈牙利等高接种率国家,即便周边地区暴发疫情,仍能避免大规模传播。
本研究存在局限性:输入病例模拟未完全反映国际流动复杂性;假设全国疫情应急成本统一;未纳入大规模疫情的社会扰动与医疗体系负荷。但这些局限不影响核心结论。
综上,2025 年麻疹复燃是接种率下降与输入压力增加共同作用的结果。1994–2023 年,麻疹疫苗在美国预防了约1.04 亿例病例、8.5 万例死亡。接种率持续下降将逆转这一成果,带来快速攀升的健康与经济成本。因此,持续投入疫苗政策、公共卫生体系与全球免疫工作,对保护人群健康、减轻麻疹社会经济影响至关重要。
研究方法
一、县级 MMR 接种率估算
采用保险分层逻辑回归模型,结合豁免政策、医患比、家庭收入、教育水平等协变量,估算幼儿园儿童县级 MMR 接种率。模型基于 2017–2018 至 2023–2024 学年数据,分别拟合私立、公立、无保险儿童接种率,通过州级校正系数确保与官方数据一致。
二、县级免疫水平构建
基于两剂 MMR 常规程序转换接种率为免疫水平:5 岁以下儿童仅接种首剂,保护效力 93%;5 岁接种第二剂,保护效力 97%;25 岁以上人群采用州级免疫水平。结合年龄别接种率、疫苗效力、自然免疫,构建各县年龄结构免疫 profile。
三、麻疹输入与空间传播建模
麻疹发病由国际输入与县际传播共同驱动:输入病例引发本土传播的概率符合负二项分布;县际传播采用重力模型,传播力与人口规模正相关、与地理距离负相关。
四、县内传播动力学
结合年龄结构最终规模模型与门槛模型,计算各县有效再生数(Re),结合家庭收入、基尼系数、教育水平、贫困率、城乡类型等人口学特征,估算疫情规模。Re>1 时用最终规模方程计算发病率;Re≤1 时用分支过程模拟,预期传播链上限 100 例。
五、经济成本估算
经济成本分为三类:
- 公共卫生应急成本:密接追踪、检测、暴露后接种
- 直接医疗成本:门诊、住院
- 生产力损失:缺课、误工
成本数据来自全国与州级数据源,按保险类型分层,以 2025 年美元计价。
六、接种率下降情景模拟
模拟 2026–2030 年 0–6 岁儿童接种率年度下降,通过年龄依赖指数衰减模型,将影响传导至大龄人群,每年重新计算有效再生数,模拟发病情况。
七、不确定性分析
所有结果为 2,500 次蒙特卡洛模拟的众数与 50% 最高密度区间,计算代码与数据公开于 GitHub 仓库。
致谢
S.M.M. 感谢加拿大自然科学与工程研究理事会、安大略研究基金资助;本研究部分受 HU-RIZONT 国际卓越研究计划资助。
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