Modelling Typhoid Fever Transmission with Treatment Relapse Response: Optimal Control and Cost-Effectiveness Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Typhoid fever has become a public health concern, especially in developing countries where sanitation and personal hygiene are not taken seriously, coupled with the non-availability of safe drinking water. Despite the antibiotic treatment, about 2–5% of recovered humans still harbour the typhoid bacteria in their bodies and shed it via their faeces in the population, making it difficult to eradicate the disease. Thus, the effect of limited clinical efficacy of the antibiotics with corresponding relapse response to treatment on infected humans is examined in this paper by formulating a deterministic mathematical model for direct and indirect transmission mode of Typhoid infection. The basic reproduction number is analytically derived and used to implement the global sensitivity analysis of the model’s parameters that employed Latin hypercube Sampling (LHS) with Partial Rank Correlation Coefficient (PRCC). Regarding the sensitivity analysis result, the optimal control and cost-effectiveness analysis are analysed and simulated numerically with four controls, the water, sanitation and hygiene (WASH) practice and awareness campaign control, the sterilisation and disinfection control, the potency of antibiotics control and the screening control. The optimal control analysis applied Pontrygin’s maximum principle to the optimal control problem. The limited efficacy of antibiotics with corresponding relapse response to treatment is shown to influence the spread of typhoid infection in the population. Furthermore, the cost-effectiveness analysis employed Infected Averted Ratio (IAR), Average Cost-effectiveness Ratio (ACER) and Increment Cost-effectiveness Ratio (ICER) techniques to four cases (I–IV) that compared fifteen strategies. The results indicate that the WASH practice and awareness campaign (Strategy 1) is good to implement for single control implementation, while for double control implementation, the WASH practice and awareness campaign and the potency of antibiotics administered to typhoid patients (Strategy 6) is the best to consider. Combining Strategy 6 and screening control is the most cost-effective for triple controls. Furthermore, the overall computation of cost-effectiveness among all the most cost-effective with all the controls combined suggests that Strategy 1 is the most cost-effective strategy to implement for eradicating typhoid infection in the population.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».