決策樹模型在乙肝疫苗接種策略定量決策中的應(yīng)用

決策樹模型在乙肝疫苗接種策略定量決策中的應(yīng)用

肝炎（以下簡(jiǎn)稱大堤）疫苗的接種是一種特定的肝臟預(yù)防方法。許多研究機(jī)構(gòu)證實(shí)了它的良好預(yù)防效果和顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效果。運(yùn)用決策樹模型系統(tǒng)分析乙肝疫苗接種策略,優(yōu)化和評(píng)價(jià)乙肝疫苗接種方案,已經(jīng)成為制定乙肝預(yù)防控制策略的重要依據(jù),一直受到學(xué)術(shù)界的重視。因此,綜述這方面的研究工作有助于當(dāng)前乙肝疫苗最優(yōu)接種策略的確定,為相關(guān)部門提供科學(xué)依據(jù)。1我國(guó)對(duì)乙肝疫苗接種策略的研究決策樹法的核心是決策樹模型的構(gòu)建。Mulley于1982年建立了美國(guó)的乙肝免疫預(yù)防策略多級(jí)決策樹模型,對(duì)不同特征人群的直接接種、篩檢再接種和暴露后接種3種乙肝疫苗接種方案進(jìn)行了優(yōu)化。1984年美國(guó)學(xué)者Littenberg等在Mulley所構(gòu)建模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),進(jìn)一步明確了優(yōu)化的乙肝疫苗接種策略。這是國(guó)際上最早將決策樹模型應(yīng)用到乙肝免疫預(yù)防策略的研究報(bào)道。在我國(guó),將決策樹模型最早應(yīng)用于乙肝疫苗接種策略定量?jī)?yōu)化見于張順祥和莊貴華等的研究,1989～1992年,他們相繼報(bào)道了所建立的“中國(guó)人群乙肝疫苗接種策略多級(jí)決策樹”、“中國(guó)新生兒乙肝疫苗接種策略決策樹”和“中國(guó)人群乙肝疫苗接種前篩檢試驗(yàn)多級(jí)決策樹”等模型,系統(tǒng)探討了我國(guó)的乙肝疫苗接種策略問題。隨后,國(guó)內(nèi)的一些學(xué)者繼續(xù)開展有關(guān)研究,使決策樹模型成為乙肝疫苗應(yīng)用研究的熱點(diǎn)[9,10,11,12,13,14]。1.1年齡和接種策略的優(yōu)化張順祥等建立了“中國(guó)乙肝疫苗接種策略多級(jí)決策樹模型”,所優(yōu)化的接種策略為“不接種、直接接種和篩檢后再接種”,并且將接種對(duì)象分類為農(nóng)村和城市的新生兒、0～4歲、5～9歲、10～14歲、15～19歲、20～29歲、30～39歲和≥40歲等年齡組人群,完成了各人群乙肝疫苗接種策略的費(fèi)用效益分析。莊貴華等在此基礎(chǔ)上,以費(fèi)用-效果分析作為指標(biāo),將人群按年齡分為新生兒、0～3歲、4～6歲、7～15歲、16～25歲和>25歲等組別,進(jìn)行了乙肝疫苗接種策略的優(yōu)化。由于莊貴華等的研究以質(zhì)量調(diào)整壽命年(quality-adjustedlife-year,QALY)作為效果的評(píng)價(jià)指標(biāo),在決策分析益損值的計(jì)算上不但考慮了死亡,同時(shí)也考慮了感染乙肝病毒(HepatitisBvirus,HBV)后的各種轉(zhuǎn)歸及其乙肝疫苗接種的副反應(yīng)等可能的影響,克服了HBV感染結(jié)果量化為貨幣單位時(shí)的誤差,使決策結(jié)果更為合理;另外在使用的參數(shù)中引入了易感人群HBV年新感染率指標(biāo),使得模型更加符合實(shí)際。胡蓉等應(yīng)用決策樹模型和成本-效果分析的方法對(duì)部隊(duì)人群“不接種、直接接種和篩檢后再接種”3種乙肝疫苗接種方案進(jìn)行了比較,并將部隊(duì)人群分為5個(gè)年齡組:15～19歲,20～29歲,30～39歲,40～49歲和>50歲。該研究在成本-效果分析時(shí)采用了傷殘調(diào)整壽命年(disability-adjustedlife-year,DALY)為指標(biāo),將死亡和失能予以綜合考慮,發(fā)揮了DALY指標(biāo)的優(yōu)越性。綜上所述,乙肝疫苗接種策略多級(jí)決策樹是最基礎(chǔ)的模型,它的適用人群范圍較廣,是構(gòu)建其他特殊人群乙肝疫苗決策樹模型的基礎(chǔ)。1.2免疫預(yù)防接種策略新生兒乙肝疫苗接種決策樹可以看作是乙肝疫苗接種策略多級(jí)決策樹中的一個(gè)人群分枝,它充分考慮了新生兒可能的接種方案。徐慧文等曾用決策樹模型法對(duì)我國(guó)新生兒乙肝疫苗接種策略的4種方案進(jìn)行了優(yōu)化,即對(duì)孕婦進(jìn)行HBsAg篩查,在對(duì)陽(yáng)性者之新生兒全量接種的同時(shí),陰性者之新生兒或不接種或小量接種,也可對(duì)孕婦不進(jìn)行HBsAg篩查,對(duì)所有新生兒小量接種或加量接種。劉振強(qiáng)等運(yùn)用決策樹模型對(duì)濟(jì)南市新生兒乙肝疫苗免疫預(yù)防的接種策略進(jìn)行了決策分析,3種接種策略為:①篩查母親HBsAg,陽(yáng)性新生兒按母嬰阻斷劑量免疫,母親HBsAg陰性新生兒按常規(guī)劑量免疫;②篩查后僅對(duì)母親HBsAg陽(yáng)性新生兒按母嬰阻斷劑量免疫,母親HBsAg陰性新生兒不進(jìn)行免疫;③不篩查,直接對(duì)所有新生兒按常量接種進(jìn)行免疫。Vimolket等應(yīng)用決策樹模型法對(duì)泰國(guó)新生兒不同乙肝疫苗接種策略進(jìn)行分析,4種策略為:①篩查孕婦HBsAg,陽(yáng)性之新生兒接種疫苗和乙肝免疫球蛋白(hepatitisBimmuneglobulin,HBIG),陰性新生兒只接種疫苗;②篩查孕婦HBsAg,陽(yáng)性者再進(jìn)行HBeAg篩查,HBeAg陽(yáng)性新生兒接種疫苗和HBIG,HBsAg陰性或HBsAg陽(yáng)性但HBeAg陰性新生兒只接種疫苗;③對(duì)所有新生兒普及接種;④不接種。在本研究中使用了增量成本作為分析指標(biāo),為政府不同財(cái)力情況下最優(yōu)接種策略的選定提供了依據(jù)。Prakash根據(jù)孕婦不同HBV感染狀態(tài)所生嬰兒有不同感染HBV的概率和感染HBV后的各種轉(zhuǎn)歸及概率構(gòu)建疾病傳播模型圖對(duì)印度新生兒乙肝疫苗普種進(jìn)行了成本效益分析,該疾病傳播模型可為建立新生兒乙肝疫苗接種決策樹模型提供重要參考。1.3“中國(guó)乙肝疫苗接種前篩檢策略”模型的構(gòu)建從決策分析和衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)角度看,如何安排篩檢指標(biāo)及其次序,是乙肝疫苗接種篩檢策略要解決的問題。張順祥等根據(jù)乙肝篩檢指標(biāo)的不同選用和安排,將篩檢方案概括成15種,構(gòu)建了“中國(guó)乙型肝炎疫苗接種前篩檢策略多級(jí)決策樹”。隨后劉紅梅、方沈應(yīng)、張巧利等也使用同樣的方法和模型對(duì)不同人群接種乙肝疫苗前篩檢策略進(jìn)行優(yōu)化。由此可見,“中國(guó)乙肝疫苗接種前篩檢試驗(yàn)多級(jí)決策樹”是較穩(wěn)定的模型。值得指出,乙肝疫苗接種前篩檢策略的研究?jī)H見于我國(guó)的研究,可能是由于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家處于乙肝的低流行區(qū),人群乙肝病毒感染標(biāo)志(HepatitisBvirusmarkers,HBVM)陽(yáng)性率低,所以沒有篩檢再接種的策略問題。1.4不同種類接種策略的比較“人群感染HBV后的各種轉(zhuǎn)歸決策樹”是按感染HBV后各種可能的結(jié)果,將轉(zhuǎn)歸用概率分枝表示出來(lái),在每個(gè)分枝和節(jié)點(diǎn)處分別標(biāo)注相應(yīng)轉(zhuǎn)歸的概率和益損值。張順祥等最早在MulleyG所構(gòu)建模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),建立了適合我國(guó)實(shí)際的“人群感染HBV后的各種轉(zhuǎn)歸決策樹”,莊貴華、胡蓉等均使用了該轉(zhuǎn)歸決策樹圖,其中乙肝轉(zhuǎn)歸分類比較詳細(xì),但是各轉(zhuǎn)歸概率和結(jié)點(diǎn)益損值不易獲得。劉振強(qiáng)等使用了張順祥等在新生兒接種策略研究時(shí)采用的HBV感染轉(zhuǎn)歸圖,將HBV感染分為急性乙肝、慢性乙肝和肝癌,這種簡(jiǎn)單的分類雖然不能全面概括HBV感染后的實(shí)際情況,但轉(zhuǎn)歸概率和結(jié)果量化比較容易。另外,Levaux等根據(jù)接種疫苗劑量不同保護(hù)效果也不同構(gòu)建決策樹模型,與當(dāng)前青少年實(shí)行的乙肝疫苗3劑量接種方法比較,分析乙肝疫苗2劑量接種方法的經(jīng)濟(jì)效果;Jakiche等在研究丙肝病毒感染者防制甲肝和乙肝的免疫接種策略時(shí),利用決策樹模型法對(duì)全部直接接種和篩檢后再接種兩種策略進(jìn)行優(yōu)化;Saab等和Kim等分別在研究血液透析病人和艾滋病人乙肝疫苗免疫策略時(shí),也構(gòu)建了相應(yīng)的決策樹模型對(duì)研究人群的免疫策略進(jìn)行了優(yōu)選。上述研究均根據(jù)決策樹模型構(gòu)建的基本原理構(gòu)建了相應(yīng)研究的決策樹模型,并很好的對(duì)各研究人群乙肝疫苗接種策略進(jìn)行了優(yōu)化。因此,靈活運(yùn)用決策樹模型構(gòu)建的基本原理,結(jié)合實(shí)際研究人群或接種策略構(gòu)建相應(yīng)實(shí)用性強(qiáng)的決策樹模型,將會(huì)使得決策樹模型在制定乙型肝炎免疫預(yù)防策略中的應(yīng)用更加廣泛。2調(diào)查問卷的基本情況張順祥等在運(yùn)用費(fèi)用效益分析和決策樹法探討我國(guó)乙肝疫苗接種策略時(shí),大量查閱了我國(guó)當(dāng)時(shí)不同地區(qū)乙肝感染狀況的研究資料,確定了不同人群HBVM陽(yáng)性率?？紤]到當(dāng)時(shí)HBVM檢測(cè)試劑的質(zhì)量控制問題,按假陰性率、假陽(yáng)性率各為1%對(duì)人群HBVM累積陽(yáng)性率進(jìn)行校正。血源性乙肝疫苗保護(hù)率是根據(jù)當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外采用隨機(jī)雙盲對(duì)照試驗(yàn)的研究報(bào)道確定。乙肝感染后的轉(zhuǎn)歸概率根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)確定。乙肝病人接受治療所需要的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用,包括直接費(fèi)用(門診費(fèi)、總住院費(fèi)、營(yíng)養(yǎng)費(fèi)和車旅費(fèi))和間接費(fèi)用(因病誤工費(fèi)、因病死亡損失費(fèi)和陪視人誤工費(fèi)),當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)研究很少,故選擇不同類型醫(yī)院調(diào)查確定。乙肝疫苗費(fèi)和HBVM篩檢試驗(yàn)費(fèi)是在當(dāng)時(shí)國(guó)家有關(guān)檢測(cè)和產(chǎn)品定價(jià)基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際確定。貼現(xiàn)率是根據(jù)當(dāng)時(shí)國(guó)家工商銀行對(duì)醫(yī)藥系統(tǒng)貸款利息確定。本次研究基本囊括了乙肝免疫預(yù)防決策分析中常用的參數(shù)及確定的方法,之后的研究在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步的補(bǔ)充和改進(jìn)。莊貴華等將易感人群HBV年新感染率引入模型,但該參數(shù)國(guó)內(nèi)外研究報(bào)道很少,為此,他們根據(jù)可逆性催化模型推算了該指標(biāo)。胡蓉等和劉振強(qiáng)等在計(jì)算免疫成本時(shí)綜合考慮了疫苗費(fèi)、疫苗運(yùn)輸、冷藏、管理費(fèi)和注射費(fèi)、篩檢試劑費(fèi)等,其結(jié)果雖然更加準(zhǔn)確可靠,但是在確定某一具體項(xiàng)目費(fèi)用時(shí)較困難。張巧利等和劉紅梅通過對(duì)研究人群進(jìn)行HBVM的實(shí)地調(diào)查而獲得HBVM陽(yáng)性率。2000年,方沈應(yīng)等采用了meta分析方法確定了HBVM陽(yáng)性率參數(shù),即對(duì)部隊(duì)采用敏感方法檢測(cè)乙肝感染狀況的研究文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)綜合,使得決策樹模型的參數(shù)確定更加合理和可靠。Vimolket等的研究?jī)H僅考慮了HBV感染者的直接費(fèi)用,沒有考慮間接成本,可能是間接成本的測(cè)算有一定的困難。綜上,乙肝免疫預(yù)防決策分析中的參數(shù)包括兩類:一類是有關(guān)率的指標(biāo),包括各種人群乙肝感染率、易感人群HBV年新感染率、乙肝疫苗保護(hù)率、HBV感染后各轉(zhuǎn)歸概率等;另一類是乙肝疫苗接種及其相關(guān)費(fèi)用,包括乙肝疫苗接種費(fèi)、乙肝感染指標(biāo)檢測(cè)費(fèi)和各型乙肝病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)等。這些參數(shù)的確定主要有兩種方法:一是通過對(duì)決策適合范圍內(nèi)的情況進(jìn)行實(shí)際調(diào)查而獲得,另外一種方法是通過一定時(shí)期各個(gè)國(guó)家或不同地區(qū)的大量權(quán)威性研究報(bào)道和相關(guān)文獻(xiàn)資料的查閱,進(jìn)行系統(tǒng)綜合后來(lái)確定。通過實(shí)地調(diào)查決定參數(shù)的方法容易被接受和理解,但調(diào)查花費(fèi)多,僅是一時(shí)一地的結(jié)果,參數(shù)的代表性有限,決策結(jié)果的適應(yīng)范圍僅限于當(dāng)?shù)?。而文獻(xiàn)查閱確定參數(shù)的方法更符合決策分析的要求,參數(shù)的代表性好,決策結(jié)論適應(yīng)范圍大,但所決策的問題會(huì)受到一定時(shí)期和一定地區(qū)基礎(chǔ)性研究文獻(xiàn)的限制。3cea在乙肝疫苗接種策略中的應(yīng)用乙肝免疫預(yù)防決策分析總是與衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)分析方法,如成本-效益分析(cost-benefitanalysis,CBA)、成本-效果分析(cost-effectivenessanalysis,CEA)和成本-效用分析(cost-utilityanalysis,CUA)相配合。前者提供了分析的總框架,后者是策略優(yōu)選的分析指標(biāo)。另外為了分析各參數(shù)對(duì)決策樹模型的影響大小,又使用了靈敏度分析和閾值分析等方法。3.1成本-效益分析CBA最早被用于乙肝疫苗的接種策略決策樹模型中。分析指標(biāo)為凈效益(netbenefit,NB)和效益成本比(benefitcostratio,BCR)。NB=乙肝疫苗接種的總效益-總成本;BCR=接種乙肝疫苗產(chǎn)生的總效益/接種疫苗所需的總成本。NB指標(biāo)可衡量某種乙肝疫苗方案的凈效益為正值或負(fù)值,容易作出比較。而BCR指標(biāo)表示在乙肝疫苗實(shí)際接種時(shí),每投入1元錢能得到多少收益,BCR<1為負(fù)效益,反之,為正效益;BCR的大小可作為乙肝疫苗接種對(duì)象和方案優(yōu)選的依據(jù)。張順祥等以BCR為指標(biāo),運(yùn)用CBA法探討了我國(guó)乙肝疫苗的接種策略。劉振強(qiáng)等對(duì)濟(jì)南市新生兒乙肝疫苗免疫預(yù)防的接種策略及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行決策分析時(shí),也使用了BCR指標(biāo),通過計(jì)算3種接種策略的BCR作為策略優(yōu)化依據(jù)。3.2成本-效果分析CEA在乙肝疫苗接種策略的決策分析中的應(yīng)用受到更多的重視,是由于HBV感染的結(jié)果或者說乙肝疫苗接種的收益是很難用貨幣單位量化的,即CEA有失準(zhǔn)確和全面。乙肝疫苗接種策略CEA常用的指標(biāo)包括成本效果比(cost-effectivenessratio,CER)和增量成本效果比(incrementalcost-effectivenessratio,ICER)。CER即每一效果單位所消耗的成本,CER=乙肝疫苗接種成本/乙肝疫苗效果;CER越小,乙肝疫苗接種方案就越有效。ICER即每獲得一個(gè)增加的效果所消耗的增量成本,例如乙肝疫苗接種方案A與方案B相比的ICER計(jì)算公式為:ICER=乙肝疫苗接種方案A成本?方案B成本乙肝疫苗接種方案A效果?方案B效果ΙCER=乙肝疫苗接種方案A成本-方案B成本乙肝疫苗接種方案A效果-方案B效果。當(dāng)多種方案與同一種方案比較計(jì)算ICER時(shí),ICER越低,表明每增加1個(gè)效果單位所需追加的費(fèi)用越低,這種方案就為優(yōu);多種方案依次比較計(jì)算的ICER并不能作為優(yōu)選項(xiàng)目方案的指標(biāo),但可根據(jù)投入的總成本選擇效果最好的方案。張巧利、方沈應(yīng)、劉紅梅等分別在他們的乙肝疫苗接種前最優(yōu)篩檢方案的研究中,運(yùn)用了CEA,結(jié)果表明,不管采用哪一種篩檢方案,其接種疫苗后受到保護(hù)的人數(shù)相等,也就是說,產(chǎn)生的效果相等,因此在效果相等的情況下費(fèi)用最小的為最優(yōu)篩選方案。VimolketT等在應(yīng)用決策樹模型法和CEA對(duì)泰國(guó)新生兒不同乙肝疫苗接種策略進(jìn)行分析中,使用了ICER為指標(biāo),計(jì)算得策略3的ICER(6521泰銖)最小,但當(dāng)政府財(cái)力允許時(shí),策略2也應(yīng)被考慮實(shí)施。3.3成本-效用分析CUA是CEA的進(jìn)一步深化和發(fā)展,也可看作是CEA的一種特殊形式,該指標(biāo)進(jìn)一步對(duì)乙肝疫苗接種的社會(huì)效益進(jìn)行了估算,即采用生命質(zhì)量的量化指標(biāo),包括DALY、QALY等。DALY是指從乙肝感染而發(fā)病到死亡所損失的全部健康壽命年,包括因早死所致的壽命損失年(yearsoflifelost,YLL)和乙肝感染所致傷殘引起的健康壽命損失年(yearslivedwithdisability,YLD)兩部分。DALY是一個(gè)定量計(jì)算因HBV感染造成的早死與殘疾對(duì)健康壽命年損失的綜合指標(biāo),這是其他效果指標(biāo)所不能體現(xiàn)出來(lái)的,這也正是DALY指標(biāo)優(yōu)越性所在。應(yīng)用DALY和QALY進(jìn)行乙肝疫苗接種的CEA,就是通過比較不同的乙肝疫苗接種方案每挽回一個(gè)DALY或每增加一個(gè)QALY所需的成本大小來(lái)優(yōu)選方案。莊貴華等對(duì)我國(guó)乙肝疫苗接種策略進(jìn)行決策樹模型分析時(shí),以QALY為效果評(píng)價(jià)的指標(biāo);胡蓉等則以DALY為效果評(píng)價(jià)的指標(biāo),應(yīng)用決策樹模型和成本-效果分析的方法對(duì)部隊(duì)人群“不接種、直接接種和篩檢后再接種”3種方案進(jìn)行分析優(yōu)選。3.4靈敏度分析和閾值分析在乙肝疫苗接種的決策樹模型研究中使用這兩種分析方法,是為了明確引入決策樹模型中的各參數(shù)對(duì)乙肝疫苗接種方案優(yōu)化的影響大小。常用逐項(xiàng)替代法,即令模型中某一參數(shù)在一定范圍變動(dòng)而令其余參數(shù)不變,觀察優(yōu)選方