借助数学模型预测更高的植物基饮食采用率对中国公共医疗支出的影响

前言：

植物基饮食（PBD）是以素食为主，但可少量摄入肉蛋等动物性食物的饮食方式。研究表明，PBD 可以降低多种治疗费用较高的慢性疾病的风险，包括心血管疾病、II 型糖尿病和胃肠道癌症等。

患病人群不仅遭受痛苦，还给公共医疗支出带来了负担。国外亦有类似研究，如 Chris Sampson 等探讨了 PBD 对英格兰医疗成本和质量调整寿命年（QALY）【1】的影响。本研究旨在估算 PBD 对我国医保的影响，为决策者提供参考。

首先建立数学模型。输入参数包括PBD 相关的相对风险估计(RR)、每个病例的平均治疗费用 (Cav) 及其发病率等，即可输出由于 PBD 采用率提高而节省的资金数额。本研究将该模型应用于PBD 可以降低发病率的三种主要疾病：心血管病、II 型糖尿病和胃肠道癌症；其中，模型中的变量是PBD 采用率的变化。当更高比例的人口因宣传而采用 PBD，采用率会提高，而政府从医保支出费用中节省的数额S_T 为：

该节省数额考虑了上述三种疾病的情形。每一种疾病对应的单个节省额度可由下列表达式描述：

ΔS=HΔC_T

亦可等价表示为以下函数形式：

等式（1）

其中 C_T 为该疾病相关医疗支出的总成本，H 为政府通过医保承担的医疗支出比例，A 为PBD 的采用率，即中国总人口中采用PBD 的比例， ⋅P_T 为中国总人口，C_av 为治疗一种疾病的平均成本， Δ R 表示由于采用PBD 而降低的患病率。

其中 R_p 为在采用PBD 人群中该疾病的发病率， R₀ 为该疾病的基线发病率，即不采用PBD 时的人群发病率。 H，A，和 ΔR 均为百分比，因此为无量纲量。而平均成本，即每位患病者的治疗成本：

P_d 为患病人数，该等式拥有在量纲上的一致性。

结果：

本研究采用等式（1）作为数学模型，计算并分析在 PBD 被采纳的条件下，针对上述几种疾病所节省的医保支出。通过将相对风险（RR）、比值比（OR）以及基础发病率（ R₀ ）转换为发病率的变化（ΔR），可以得出每种疾病的 ΔR参数。本研究对 PBD 采用率变化量 A 估计为 2% ，该数值参照了类似的行为干预推广活动，如“前吸烟者的忠告（Tips From Former Smokers）”项目【2】。将相应数据代入等式（1），即可计算出每种疾病上的医保节省数。

具体计算如下：

使用的医保报销比例 H 为 70%

1. 心血管疾病（CVD）

RR（相对风险）： 85%

R0（基础发病率 ）： 0.74% 【3】

Cav（每例治疗平均费用）：17,312.8 元【4】

S（节省额）为： 3.79×10⁸ 元 *

II 型糖尿病

OR（比值比）：0.381

R0 ： 0.3%

Cav ： 15208 765 元【5】

S 为： 5.51×10⁹ 元

胃肠道癌症【6】

RR ： 75%

（1）结直肠癌

R 0:0.03663%

Cav ：234941.85 元

S 为： 4.25×10⁸ 元

（2）食管癌

R0:0.01587%

Cav ：198605.55 元

S 为： 1.56×10⁸ 元

（3）胃癌

R0 ：0.02541%

Cav ：212126.2 元

S 为： 2.66×10⁸ 元

上述所研究重要疾病的医保总节省额 S_T 为：67.4 亿元。且采用率 A 与总节省额之间的关系呈现出高度线性且斜率极大的特征。这意味即便采用率出现微小变动，医保支出所节省的金额也会随之发生显著变化，且这种变化在函数的定义域内是线性恒定的。

为推动PBD，可推出以下政策：

1、提倡周一吃素

2、对植物蛋白推出补贴

3、针对高风险人群进行健康教

结语：推动PBD 的普及，可实现健康改善与财政节约的双重目标。

衷心感谢王超教授在研究方法与撰写过程中给予的悉心指导。

参考文献：

[1] Henderson N, Sampson C. The impact of higher uptake of plant-based diets in England: model-based estimates of health care resource use and health-related quality of life[EB/OL]. (2023-12-29).

[2] Wang T W. Tobacco product use among adults — United States, 2017[J/ OL]. MMWR. Morbidity and Mortality Weekly Report, 2018, 67

[3] Wang R, Wang Y, Lu J. Forecasting cardiovascular disease risk and burden in China from 2020 to 2030: a simulation study based on a nationwide cohort[J/OL]. Heart, 2025, 111(5)

[4] 刘明波 等 . 中国心血管健康与疾病报告 2023[M]

[5] Li X, Xu Z, Ji L. Direct medical costs for patients with type 2 diabetes in 16 tertiary hospitals in urban China: a multicenter prospective cohort study[J/OL]. Journal of Diabetes Investigation, 2019, 10(2)

[6] Wu Z, Yu Y, Xie F, 等 . Economic burden of patients with leading cancers in China: a cost-of-illness study[J/OL]. BMC Health Services Research, 2024, 24(1)

作者简介 : 刘海易 男 出生年月日 :20080409 汉 籍贯（省 ⋆ 市）: 北京市学历 : 高中 单位名称 :Beijing International Bilingual Academy（中文名：）