Projections of global health outcomes from 2005 to 2060 using the International Futures integrated forecasting model

Bull World Health Organ. 2011 Jul 1;89(7):478-86. doi: 10.2471/BLT.10.083766. Epub 2011 Apr 8.

Abstract

Objective: To develop an integrated health forecasting model as part of the International Futures (IFs) modelling system.

Methods: The IFs model begins with the historical relationships between economic and social development and cause-specific mortality used by the Global Burden of Disease project but builds forecasts from endogenous projections of these drivers by incorporating forward linkages from health outcomes back to inputs like population and economic growth. The hybrid IFs system adds alternative structural formulations for causes not well served by regression models and accounts for changes in proximate health risk factors. Forecasts are made to 2100 but findings are reported to 2060.

Findings: The base model projects that deaths from communicable diseases (CDs) will decline by 50%, whereas deaths from both non-communicable diseases (NCDs) and injuries will more than double. Considerable cross-national convergence in life expectancy will occur. Climate-induced fluctuations in agricultural yield will cause little excess childhood mortality from CDs, although other climate-health pathways were not explored. An optimistic scenario will produce 39 million fewer deaths in 2060 than a pessimistic one. Our forward linkage model suggests that an optimistic scenario would result in a 20% per cent increase in gross domestic product (GDP) per capita, despite one billion additional people. Southern Asia would experience the greatest relative mortality reduction and the largest resulting benefit in per capita GDP.

Conclusion: Long-term, integrated health forecasting helps us understand the links between health and other markers of human progress and offers powerful insight into key points of leverage for future improvements.

Objectif: Développer un modèle intégré de prévision sanitaire s’intégrant dans le système de modélisation International Futures (IFs).

Méthodes: Le modèle IFs commence avec les relations historiques entre le développement économique et social et la mortalité par cause utilisées par le projet Charge globale de la morbidité, mais il élabore des prévisions à partir de projections endogènes de ces agents en réintégrant des données, comme la population et la croissance économique, aux corrélations aval des résultats sanitaires. Le système hybride IFs ajoute des formulations structurelles alternatives pour des causes mal prises en compte par les modèles de régression et rend compte de modifications dans des facteurs proches de risque sanitaire. Les prévisions sont faites pour 2100 mais les résultats sont exprimés pour 2060.

Résultats: Le modèle de base prévoit que les morts par maladies contagieuses (MC) baisseront de 50%, tandis que les morts par maladies non contagieuses (MNC) et par blessures feront plus que doubler. Une forte convergence dans l'espérance de vie se produira entre les différents pays. Les fluctuations de la production agricole dues au climat entraîneront un léger excès de mortalité infantile par MC, bien que d'autres approches climat-santé n'aient pas été explorées. Un scénario optimiste produira 39 millions de morts de moins en 2060 qu'un scénario pessimiste. Notre modèle de corrélation en aval suggère qu'un scénario optimiste entraînerait une augmentation du produit intérieur brut (PIB) par tête de 20%, malgré le milliard de personnes supplémentaires. L'Asie du Sud jouirait de la plus forte réduction relative de mortalité et de la plus importante croissance du PIB par tête qui en résultera.

Conclusion: La prévision sanitaire intégrée à long terme nous aide à comprendre les liens entre la santé et les autres marqueurs de progrès humain et met en évidence des points d'action clés pour des améliorations futures.

Objetivo: Desarrollar un modelo de predicción de salud integrado como parte del sistema de modelos International Futures (IF).

Métodos: El modelo IF comienza con las relaciones históricas entre desarrollo económico y social y mortalidad por causas específicas, utilizado por el proyecto Global Burden of Disease, pero genera predicciones a partir de proyecciones endógenas de estos causantes, incorporando asociaciones prospectivas de los resultados de salud que se remontan a aportaciones como la población y el crecimiento económico. El sistema híbrido IF añade formulaciones estructurales alternativas para causas no muy bien tratadas en modelos de regresión y tiene en cuenta cambios en factores de riesgo próximos para la salud. Se hacen pronósticos hasta el 2100, pero se informa de los resultados hasta el 2060.

Resultados: El modelo de base proyecta que las muertes por enfermedades transmisibles (ET) disminuirán en un 50%, mientras que las muertes, tanto por enfermedades no transmisibles (ENT) como por lesiones, superarán el doble de lo actual. Se dará una convergencia transnacional apreciable en la esperanza de vida. Las fluctuaciones causadas por el clima en el rendimiento agrícola causarán poco aumento de la mortalidad infantil causada por las ET, aunque no se investigaron otros patrones clima-salud. Una predicción optimista dará 39 millones de muertes menos en el 2060 que una predicción pesimista. Nuestro modelo de asociación prospectiva sugiere que una predicción optimista resultará en un aumento del 20% en el producto interior bruto (PIB) per cápita, a pesar de los mil millones más de personas. El Sur de Asia experimentará la mayor reducción de la mortalidad relativa y el mayor beneficio resultante en el PIB per cápita.

Conclusión: La predicción de salud a largo plazo e integrada nos ayuda a entender las relaciones entre la salud y otros marcadores del progreso humano y ofrece una ilustrativa perspectiva en puntos clave de influencia para mejoras futuras.

Цель: Разработать интегрированную модель прогнозирования здоровья в рамках системы моделирования «International Futures» (IFs).

Методы: Модель IFs исходит из исторических взаимосвязей между экономическим и социальным развитием, с одной стороны, и показателями смертности, с разбивкой по причинам смерти, использованными в проекте «Глобальное бремя болезней», с другой. Однако ее прогнозы построены на эндогенных проекциях этих драйверов путем ретроспективного включения проспективных связей, обусловленных результатами в отношении здоровья, в исходные факторы воздействия, такие как численность населения и экономический рост. Гибридная система IFs добавляет к этому альтернативные структурные формулировки причин, недостаточно учтенных в моделях регрессии, и принимает в расчет изменения непосредственно действующих факторов риска для здоровья. Прогнозы разработаны на период до 2010 года, однако результаты проецируются на период до 2060 года.

Результаты: Согласно базовой модели прогноза, смертность от инфекционных болезней (ИБ) сократится на 50%, а смертность от неинфекционных болезней (НБ) и травм возрастет вдвое. Произойдет значительное кросс-национальное сближение показателей ожидаемой продолжительности жизни при рождении. Флуктуации урожаев сельскохозяйственных культур, обусловленные климатом, приведут к некоторой избыточной детской смертности от ИБ; в то же время, другие варианты модели «климат–здоровье» не рассматривались. Согласно оптимистическому сценарию, в 2060 году произойдет на 39 млн случаев смерти меньше, чем согласно пессимистическому сценарию. Наша модель проспективной связи позволяет сделать вывод, что оптимистический сценарий приведет к приросту валового внутреннего продукта (ВВП) на душу населения на 20%, несмотря на то, что численность населения увеличится на 1 млрд чел. Самое большое относительное снижение смертности и наибольший результирующий прирост ВВП произойдут в регионе Южной Азии.

Вывод: Долгосрочное, интегрированное прогнозирование здоровья помогает нам понять связь между здоровьем и другими индикаторами человеческого прогресса и служит мощным средством осмысления важнейших инструментов для достижения усовершенствований в будущем.

目的: 旨在开发综合健康预测模型作为国际期货建模系统的一部分。

方法: 国际期货模型是从经济和社会发展以及“全球疾病负担”项目运用的死因别死亡率之间的历史关系出发,但建立预报是通过纳入健康结果与人口和经济增长等前向关联的驱动因素的内源性预测。由于通过回归模型未能很好解释死因,混合国际期货系统增加了替代结构模型进行死因分析,并且解释了相似健康危险因素的变化。预报已经做到了2100年,但是这次仅报告了截至2060年的结果。

结果: 基本模型预测因传染性疾病(CDs)导致的死亡数将减少50%,而因非传染性疾病(NCDs)和伤害而导致的死亡将增加超过一倍。预期寿命将会出现可观的跨国趋同。气候引起的农业产量波动将很少导致过多的儿童因传染性疾病死亡,而其他气候-健康途径则没有探讨。乐观设想2060年的死亡人数将比悲观设想的人数少3900万。我们的前向关联模型表明,尽管人口将增加十亿,乐观设想仍会引起人均国内生产总值(GDP)20%的增加。同时南亚相对死亡率将有最大的降幅以及人均国内生产总值最大收益。

结论: 长期的综合健康预报帮助我们理解健康与人类进步其他标志之间的联系,并为确定今后改善的重点提供强有力的洞察能力。

الغرض: إعداد نموذج تنبؤ صحي متكامل كجزء من نظام الصياغة المستقبلي الدولي.

الطريقة: يبدأ نظام الصياغة المستقبلي الدولي بعلاقة تاريخية بين التنمية الاقتصادية والاجتماعية ومعدل الوفيات الخاص بسبب معين وهو مستخدم في مشروع العبء العالمي للأمراض، ولكنه يبني تنبؤاته على الإسقاطات الداخلية المنشأ لهذه الدوافع عن طريق دمج الارتباطات المستقبلية للنتائج الصحية بالمدخلات السابقة مثل السكان والنمو الاقتصادي. ويضيف هجين نظام الصياغة المستقبلي الدولي صياغةً هيكلية بديلة لأسباب لا تحظى بتمثيل جيد عن طريق نماذج التحوّف بينما تسهم في تغيرات مباشرة في عوامل الاختطار الصحي. وقد أجريت إسقاطات إلى عام 2100 ولكن سجلت النتائج حتى عام 2060.

النتائج: تشير إسقاطات النموذج القاعدي إلى تراجع الوفيات الناجمة عن الأمراض السارية بمقدار 50%، في حين ستتضاعف الوفيات الناجمة عن الأمراض غير السارية والإصابات. كما سيحدث تقارب على نطاق الأمم في مأمول الحياة. وسيؤدي التقلّب في المحاصيل الزراعية بسبب المناخ إلى زيادة طفيفة في وفيات الأمراض نتيجة للأمراض السارية، مع أن المسارات المناخية-الصحية الأخرى لم يتم التعرف عليها. ويشير السيناريو المتفائل إلى انخفاض قدره 39 مليون وفاة في عام 2060 مقارنة بالسيناريوهات المتشائمة. وتشير نماذج الارتباطات المستقبلية إلى أن السيناريو المتفائل سيفضي إلى 20% زيادة في نصيب الفرد من إجمالي الناتج المحلي، بالرغم من زيادة السكان بمقدار بليون فرد. وستشهد شرق أسيا أكثر انخفاضاً نسبياً في معدل الوفيات وأكثر المزايا لنصيب الفرد من إجمالي الناتج المحلي.

الاستنتاج: يساعد التنبؤ المتكامل لأمد طويل في فهم الارتباطات بين الصحة ومؤشرات التقدم البشري الأخرى ويقدم فهماً عميقاً للنقاط الرئيسية المؤثرة في التحسّنات المستقبلية.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Adult
  • Causality*
  • Forecasting
  • Global Health / economics*
  • Humans
  • Internationality*
  • Life Expectancy
  • Middle Aged
  • Models, Theoretical*
  • Mortality / trends*
  • Risk Factors