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Optimizing age-structured sampling for estimating the seroconversion rate in malaria seroepidemiology: a simulation study
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AI
DOI：10.1038/s41598-026-55736-x.png)
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摘要
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血清流行率和血清转化率（SCR）是疟疾负担的关键指标，尤其是在低传播环境中。优化基于年龄的抽样可能提高SCR估计的效率和精度，但这在疟疾血清流行病学中尚未得到系统探讨。我们采用蒙特卡罗模拟，通过修改（1）SCR、（2）血清逆转率（SRR）和（3）SRR是否已知等假设，识别最优的基于年龄的抽样策略。使用反向催化模型及其扩展，我们考虑了两种传播情景：SCR稳定和SCR在特定变化点下降。基于先前报告，选取了SCR和SRR的合理范围，假设针对恶性疟原虫MSP1的血清学反应。在稳定环境中，采样年长者可提高低传播环境中的精度，而当SRR已知时，高传播环境中年轻年龄组更具信息价值。当SRR未知时，采样更多年轻人并保持年龄分布平衡可提高精度。在传播变化时，采样变化点后出生的个体可改善变化后SCR的估计，而当SRR未知时，平衡采样表现最佳。为说明这些发现的实际意义，我们将该框架应用于斯里兰卡发表的疟疾血清学数据。原研究采用了严重偏向成人的年龄分布，导致变化后SCR的精度降低，且难以检测传播变化。我们的模拟表明，在相似条件下，替代的基于年龄的抽样策略可显著提高精度和统计效能。这些发现强调了精心抽样设计在提升研究效率中的重要性，尤其是在人员或资金有限的地区，并强调在从单一横断面疟疾血清学调查中估计SCR时，应审慎考虑年龄结构抽样策略以确保足够精度。
Keyword:
seroconversion rate
seroprevalence
age-based sampling
malaria seroepidemiology
Monte Carlo simulations
AI总结
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3.9
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28.0W
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