When optimal is not the best: Cost-effectiveness analysis for HPV epidemic models

• Fernando Saldaña ^[1] ; José Ariel Camacho-Gutiérrez ^[3] ; Ignacio Barradas ^[4] ; Andrei Korobeinikov ^[2]
  1. [1] Universidad de Guadalajara

     Universidad de Guadalajara

     México

     
  2. [2] Shaanxi Normal University

     Shaanxi Normal University

     China

     
  3. [3] Universidad Autónoma de Baja California
  4. [4] Centro de Investigación en Matemáticas

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• Localización: Revista de Modelamiento Matemático de Sistemas Biológicos, ISSN-e 2735-6817, Vol. 1, Nº. 2, 2021
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Este artículo tiene como objetivo evaluar el potencial costo y efectividad de las intervenciones sanitarias contra el virus del papiloma humano (VPH). Para ello, consideramos un modelo epidemiológico estructurado por sexo para la dinámica de transmisión del VPH en una población heterosexual. Este modelo, incluye como controles exámenes de tamizaje, vacunación de niños y niñas antes de su iniciación sexual y vacunación de adultos sexualmente activos. Primero proponemos políticas de salud pública utilizando parámetros de control constante y desarrollamos un análisis de costo-efectividad para identificar qué intervención ofrece la mejor efectividad por el dinero invertido. En segundo lugar, consideramos los parámetros de control dependientes del tiempo y formulamos un problema de control óptimo para obtener versiones dependientes del tiempo de las estrategias de control. Como en el caso de los parámetros de control constante, realizamos un CEA para investigar la rentabilidad de las intervenciones de control dependientes del tiempo. Los resultados sugieren que la vacunación de las mujeres, incluidas las adolescentes y las mujeres adultas, es la estrategia más rentable. También comparamos las intervenciones sanitarias constantes con las dependientes del tiempo que son óptimas en el sentido de que minimizan el funcional objetivo del problema de control óptimo. Los resultados indican que los controles dependientes del tiempo no siempre son más rentables que los controles constantes.

  • English

    This paper aims to evaluate the potential cost-effectiveness of healthcare interventions against human papillomavirus (HPV). For this, we consider a two-sex epidemic model for the transmission dynamics of HPV which includes screening, vaccination of adolescent boys and girls, and vaccination of sexually active adults. We first propose public health policies using constant control parameters and develop a cost-effectiveness analysis (CEA) to identify which intervention delivers the best effectiveness for the money invested. Secondly, we consider time-dependent control parameters and formulate an optimal control problem to obtain time-dependent versions of the interventions. As in the case of constant control parameters, we perform a CEA to investigate the cost-effectiveness of the time-dependent control interventions. Our findings suggest that females’ vaccination, including adolescent girls and adult women, is the most cost-effective strategy. We also compare constant against the time-dependent healthcare interventions which are optimal in the sense that they minimize the objective functional of the optimal control problem. The results indicate that time-dependent controls are not always more cost-effective than constant controls.