Kontrol Optimal dan Analisis Efektivitas Biaya untuk Model Demam Berdarah dengan Individu yang Tidak Menunjukkan Gejala dan Kekebalan Parsial

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh medcom.id

Demam Berdarah Dengue (DBD) adalah penyakit yang ditularkan melalui vektor dengan insiden yang meningkat di seluruh dunia, dan ditularkan melalui gigitan nyamuk yang terinfeksi virus dengue. Infeksi virus ini terus mempengaruhi sektor ekonomi dan kesehatan masyarakat.

BDB banyak menyerang di daerah tropis dan diproduksi oleh empat virus terkait, yang ditularkan dari manusia ke vektor dan dari vektor ke inang manusia melalui nyamuk betina Aedes Aegypti. Pada manusia, pemulihan dari masing-masing virus ini bersifat permanen terhadap strain tertentu. Namun, seseorang dapat terinfeksi oleh strain tipe lainnya karena kekebalan silang terhadap virus lain bersifat sementara setelah pemulihan. Individu yang terinfeksi dengan bentuk virus dengue yang berbeda untuk kedua kalinya mungkin mengalami ‘Antibody-Dependent Enhancement (ADE)’ yakni respons imun tubuh memperburuk gejala klinis dengue dan meningkatkan risiko infeksi dengue yang serius.

Model matematika merupakan salah satu alat yang dapat menguji pengaruh kekebalan, heterogenitas spatiotemporal, lingkungan, paparan, dan tindakan pengendalian pada dinamika infeksi. Banyak model deterministik telah diformulasikan oleh para peneliti untuk mengkaji transmisi kompleks DBD dalam memahami dinamika transmisi infeksi dengue. Para peneliti dibidang matematika juga memperkenalkan intervensi kontrol yang berbeda untuk pencegahan dan eliminasi infeksi dengue melalui pemodelan matematika. Kajian yang dilakukan tersebut dapat digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor penting dari dinamika temporal demam berdarah dan memberikan hasil hipotetis dan eksperimen yang lebih baik. Pada penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya belum banyak yang mengkaji efektivitas biaya dari model dengue. Efektivitas biaya merupakan aspek penting dari kebijakan kesehatan ekonomi dalam menilai strategi yang paling hemat biaya. Baru sedikit peneliti yang mengkaji efektivitas biaya untuk penularan dengue diantaranya  Agusto dkk. (2018) yang telah merumuskan dan mempelajari model dinamika transmisi infeksi DBD di Pakistan. Abidemi dkk. (2020) mempelajari efektivitas biaya demam berdarah di Johor, Malaysia, menggunakan tiga intervensi kontrol.

Pada penelitian ini, kami fokus pada model kontrol optimal demam berdarah yang merupakan pengembangan dari kajian Fatmawati dkk (2020). Makalah ini membahas stabilitas global dari model DBD menggunakan fungsi Lyapunov dan efektivitas biaya dari model yang diusulkan oleh Fatmawati dkk (2020) sebelumnya, dengan memasukkan empat kontrol yang bergantung pada waktu (penggunaan kelambu, vaksinasi, pengobatan (profilaksis), dan insektisida nyamuk). Kami juga melakukan analisis efikasi dari empat tindakan kontrol pada jumlah individu bergejala dan tanpa gejala untuk menyarankan pengendalian yang paling hemat biaya dalam pemberantasan penyakit dengue dengan adanya imunitas parsial dan individu tanpa gejala.

Dari hasil pembahasan, kami melihat bahwa peningkatan intervensi berupa penggunaan kelambu secara drastis mengurangi jumlah nyamuk yang terinfeksi daripada kontrol lainnya. Lebih lanjut kami memperhatikan bahwa peningkatan tingkat gigitan mengurangi jumlah individu yang kebal sebagian mengarah ke peningkatan individu tanpa gejala dan gejala. Oleh karena itu kami menyimpulkan bahwa meningkatkan efektivitas vaksinasi dan pengobatan akan membantu mengurangi jumlah kasus demam berdarah secara global. Dengan menggunakan analisis rasio efikasi, kami melihat bahwa penggunaan kontrol secara simultan lebih produktif pada individu tanpa gejala daripada individu dengan gejala. Berikutnya, berdasarkan hasil analisis efektifitas biaya dengan metode Infection Averted Ratio (IAR), Average Cost-Effectiveness Ratio (ACER), dan Incremental Cost-Effectiveness Ratio (ICER) menunjukkan bahwa vaksinasi dan pengobatan adalah strategi yang paling efektif dengan biaya paling sedikit. Walaupun demikian, dalam hal pencegahan infeksi, kombinasi penggunaan kelambu, vaksinasi, pengobatan, dan insektisida sama baiknya dengan intervensi vaksinasi dan pengobatan saja. Lebih lanjut, studi ini akan membantu pemangku kebijakan kesehatan masyarakat dalam merancang program di masa depan untuk mengendalikan penyebaran penyakit DBD  di antara individu yang imun parsial dan tanpa gejala.

Penulis: Dr. Fatmawati, M.Si

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211379721009487

Authors: Joshua Kiddy K. Asamoah, Ernest Yankson, Eric Okyere, Gui-Quan Sun, Zhen Jin,

Rashid Jan, Fatmawati.

Title: Optimal control and cost-effectiveness analysis for dengue fever model with asymptomatic and partial immune individuals, Results in Physics 31 (2021) 104919; https://doi.org/10.1016/j.rinp.2021.104919

Berita Terkait

newsunair

newsunair

https://t.me/pump_upp