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J. Balta:
"Optimal Control of Methadone Treatment in Preventing Blood-Borne Disease";
Supervisor: G. Feichtinger, G. Tragler; E119, 2002.

In this thesis an optimal control model describing the influence of methadone maintenance treatment (MMT) on the spread of blood-borne diseases like Hepatitis C Virus (HCV) and Human Immunodeficiency Virus (HIV) among injection drug users is analyzed. The aim of the model is to find the optimal policy to minimize the discounted stream of the overall costs arising from MMT and the social costs caused by new infections from HIV and HCV.

The model divides the drug users into two groups: the shooting gallery participants who face a high infection risk from needle sharing, and those who use clean needles and face no disease risk. MMT is targeted to both groups equally, which means that it is unknown whether a person under treatment participates in shooting galleries or not.

Due to the high infection risk and the high costs of HIV and HCV treatment in comparison with the costs of MMT, it is in general better to provide a methadone program instead of doing nothing. The main result is that with the optimal strategy the number of infections can be reduced to a very low level, and at the same time the overall social costs are reduced significantly.

Diese Diplomarbeit beschreibt ein optimales Kontrollmodell, das die Auswirkung von Methadon als Drogenersatz fuer Suechtige auf die Ausbreitung von Krankheiten, die durch Blutkontakt uebertragen werden (wie z.B. Hepatitis C (HCV) oder HIV), analysiert. Das Ziel des Modells ist es, die optimale Strategie zu finden, welche die diskontierten Kosten, die sowohl aus der Bereitstellung von Methadon als auch durch neue Infektionen entstehen, minimiert.

Das Modell teilt die Drogenabhaengigen in zwei Gruppen: einerseits diejenigen, die Nadeln gemeinsam mit anderen verwenden und dadurch einem hohen Ansteckungsrisiko ausgesetzt sind, und andererseits diejenigen, die saubere Nadeln verwenden und dadurch keine Krankheitsuebertragung riskieren. Das Methadon Programm wendet sich an beide Gruppen von Drogenkonsumenten, d.h. es ist nicht bekannt, ob jemand, dem eine Behandlung zugute kommt, Nadeln gemeinsam mit anderen verwendet oder nicht.

Aufgrund des hohen Ansteckungsrisikos und der hohen Behandlungskosten von HCV- und HIV-Erkrankten im Vergleich zu den Kosten der Methadon-Behandlung ist es im allgemeinen besser, ein Methadon-Programm bereitzustellen als nichts zu tun. Das Hauptresultat dieser Arbeit ist, dass durch die richtige Strategie die Anzahl der Infektionen und dadurch auch die Gesamtkosten signifikant reduziert werden koennen.