不同发现策略应用于老年肺结核患者 发现的成本效果研究

张灿有 王黎霞 张慧 成君

20世纪90年代，我国开始推行现代结核病控制策略(directly observed treatment, short-course, DOTS)，到2005年这一策略的覆盖率已经达到了100%[1]。DOTS策略属于被动发现，只有当个体在出现了肺结核可疑症状后，并且意识到可能患有肺结核的情况下才会主动前往结核病防治机构就诊。但是，2010年全国结核病流行病学抽样调查发现，在确诊的活动性肺结核患者中，有43.1%无肺结核可疑症状；结核病防治信息的公众知晓率也仅为57.0%，这也是造成53.2%的可疑症状者不能主动就诊的原因之一[2]。其次，肺结核的影像学所见没有特异性，许多肺部疾病都会有类似的影像学表现[3]，单独使用胸部X线检查时易误诊[4], X线摄影的特异度仅为57.2%(95%CI=56.2%～58.2%)；痰涂片镜检诊断的敏感度较低，仅为42.4%(95%CI=37.5%～45.8%)，每毫升痰标本至少含5000个细菌才能检测到阳性结果[5]，这样的情况使得主动就诊的可疑症状者中相当比例的肺结核患者不能被确诊。上述原因均能导致结核病患者未被发现。

我国是结核病高负担国家，在国务院颁布的《全国结核病防治规划(2011—2015年)》[6]中指出要有针对性地对重点人群开展结核病筛查工作，尽早发现肺结核患者。老龄是肺结核的高危因素，老年人相对于普通人群更容易发生结核病[7]。2010年第六次全国人口普查显示，我国60岁及以上人口达到1.77亿，占总人口的13.3%[8]。采取什么样的策略去发现老年人中的肺结核患者是目前亟待解决的问题。

决策分析是一种在不确定因素影响下做出决定的系统方法，目前广泛应用于工程、商业、卫生、油气开采等领域。决策树模型是实现决策分析的一种技术手段，其可以模拟各种事件与决策随时间变化而产生的各种结果，决策树由决策结点、机会结点、结果结点、箭头和概率组成决策树，其中每一条路径代表一种可能的结果与决策事件，并有特定的发生概率，由此计算期望成本和期望结果，并能够根据指定的评价指标获得最优选择。决策树在卫生领域的应用逐渐凸显出了重要的实用价值和广阔的发展前景，涉及了疾病诊断治疗、医院信息系统挖掘、医疗政策分析和医疗卫生保健等多个方面[9]。决策树在结核病防控中也有应用，并且体现了很好的稳定性[10]。本研究采用了决策树模型进行决策分析和评价不同肺结核患者发现策略的优劣，为政府决策者选择肺结核患者发现策略提供科学依据。

资料和方法

采用决策树法对老年人使用不同诊断技术组合进行肺结核患者发现的成本-效果进行分析，得到一种最优策略。具体步骤如下。

一、 确定目标人群

目前，我国的结核病防治工作以县(区)为基本单位开展。基于这种考虑，本研究假设在一个县(区)大小的地区开展肺结核患者发现工作，我国一个县(区)的平均人口数约为50万，因此假设有一个50万人口的全人群，其中13.3%的老年人是本研究的目标人群。老年人是指年龄≥60岁的居民。

二、 确定诊断技术组合

1. 策略1(基础策略)：我国结核病防治规划[6]中的肺结核患者发现策略属于被动的患者发现策略，将该策略中使用的诊断技术组合作为本研究的基础策略，即：对目标人群中主动就诊的可疑症状者进行胸部X线检查和痰涂片萋尼染色镜检。

2. 策略2：为了发现未主动就诊的可疑症状者，在策略1的基础上增加线索调查形成策略2。线索调查是指采取入户的方式，通过对所有老年人进行问卷调查或者简单地询问症状获得肺结核可疑症状者的方法。包括：(1)对目标人群先进行线索调查；(2)对线索调查发现的肺结核可疑症状者进行胸部X线检查和痰涂片萋尼染色镜检。

3. 策略3：在策略1基础上加大对无肺结核可疑症状者的发现力度，对全体老年人进行结核病检查。这里假设全部老年人都能够接受检查。包括：(1)对目标人群先询问症状，并做胸部X线检查；(2)对有临床表现或X线检查怀疑肺结核者做痰涂片萋尼染色检查。

三、 建立决策树模型

根据不同的诊断技术组合建立决策树模型。以肺结核患者发现采用哪种诊断技术组合的选择为决策结点，以每种筛查或诊断技术为机会结点，以最后的成本/效果为结果结点建立决策树模型。

四、 收集相关参数

使用决策树模型进行成本-效果分析需要收集成本和效果相关的参数。成本参数包括最终确定的几种肺结核患者发现策略中各项筛查诊断方法的费用，在本研究中指市场价格；效果参数包括各项筛查诊断方法在决策树模型中每一分支的阳性率，每种诊断方法的敏感度和特异度等。参数来源如下：(1)全国第五次结核病流行病学抽样调查资料；(2)国际、国内已出版的专著和已发表的文献；(3)已有数据的二次分析；(4)估算。

1. 成本参数：老年人群决策树模型成本参数见表1。

2.效果参数：老年人群决策树模型效果参数见表2。

五、 成本-效果分析

1.测算成本效果：将参数带入到对应的决策树模型，使用成本-效果分析法(cost-effectiveness analysis, CEA)测算成本-效果。本研究的评价指标为成本、效果、比较成本、比较效果、成本-效果比、比较成本-效果比。相关定义如下。

成本(cost)：是指采用一种诊断技术组合进行肺结核患者发现所花费的总费用，使用货币单位表示。本研究只考虑线索调查的成本和检测的成本，以市场价为准，不考虑其他成本。

效果(effectiveness)：是指采用一种诊断技术组合进行肺结核患者发现最终确诊的活动性肺结核患者数。

比较成本：是指同基础策略的总费用相比，其他任意一种诊断技术组合多花费的总费用。

比较效果: 是指同基础策略确诊的活动性肺结核患者数相比，其他任意一种诊断技术组合多确诊的患者数。

成本-效果比(cost-effectiveness ratio, CER)：即每发现一例肺结核患者所花费的成本，该指标主要考虑效率优先。

表1 决策树模型成本参数一览表

注使用“点值”进行成本-效果计算，使用“上限”和“下限”进行敏感度分析；点值和上下限是用来计算成本-效果和敏感度分析的数值，都是指的不同参数的价格，成本的上下限是按照点值的上下波动25%确定的

表2 老年人群决策树模型效果参数一览表

注a：使用“点值”进行成本-效果计算，使用“上限”和“下限”进行敏感度分析；点值和上下限是用来计算成本-效果和敏感度分析的数值，都是指的不同参数的价格， 95%上下限是点值上下波动5%计算获得的；b：全国流调数据为未发表数据，基于全国第五次结核病流行病学抽样调查(简称“流调”)数据计算获得

比较成本-效果比：表示同基础策略相比，每例多发现的肺结核患者所花费的成本。

2.敏感度分析：敏感度分析是将参数取值的上下限代入模型进行分析，比较其分析结果是否与基线值的分析结果一致，从而判断决策树模型是否稳定。首先将所有变量进行Tornado Diagram分析(各种不确定因素的单个敏感度分析的集合)，选出对模型影响最大的因素进行单因素敏感度分析(one-way sensitivity analysis)。对模型影响排在前两位的因素进行双因素敏感度分析(two-way sensitivity analysis)。

对成本的敏感度分析采用成本下降或升高25%作为敏感度分析范围[11]。对概率和相对危险度(relative risk,RR)的敏感度分析采用95%置信区间(confidence interval,CI)，即用样本统计量与标准误结合起来，确定一个具有较大置信度的包含总体参数的范围。能够从发表文献中获得95%CI将直接采用，其余将通过计算获得。需计算获得的置信区间，其中如果数据来自于小样本资料，特别是当概率非常接近0或100%时，采用查表法确定总体概率的95%CI[12]。

3.确定最优策略：本研究通过比较决策树模型中的不同诊断技术组合的成本-效果，根据不同的评价准则得到相应的最优策略。评价最优策略采用两种评价标准，分别为效果和成本-效果比，相应的最优策略为最大效果策略和最高效率策略。(1)最大效果策略：以效果作为评价准则，主要考虑效果优先，效果最大的策略为最优策略，表示该策略能够发现最多的肺结核患者；(2)最高效率策略：以成本-效果比作为评价准则，主要考虑效率优先，比值最小的策略为最优选择，表示该策略带来单位效果的成本最小。

六、资料整理与分析

应用美国SAS公司的统计分析软件SAS 9.1.3对已有资料进行分析，获得决策树模型各分枝的概率；应用Treeage公司的TreeAge ProSuite 2011建立决策树模型，并对模型进行成本-效果分析及敏感度分析。

结 果

50万全人群中有66 500名老年人，其中有3032例可疑症状者，1419例可疑症状者能够主动就诊。因此，在可疑症状者决策树模型中，策略1是对主动就诊的1419例可疑症状者进行患者发现，策略2是对3032例可疑症状者进行患者发现，策略3是对66 500名老年人进行患者发现。按照事先确定的参数值进行成本-效果分析，结果见表3。

在老年人群中进行肺结核患者发现，最大效果策略为策略3，能够发现713例肺结核患者，每发现一例患者需要花费7712元，每多发现一例患者需要花费13 099元。最高效率策略为策略1，每发现一例患者需要花费551元，能够发现306例患者，在所有策略中花费最少(图1)。

Tornado Diagram分析提示胸部X线检查成本和痰涂片成本两个变量对模型的影响最大。对胸部X线检查成本做单因素敏感度分析，对胸部X线检查成本和痰涂片成本做两因素敏感度分析，结果提示最优策略与成本-效果分析结果一致，模型稳定性好。

讨 论

肺结核患者的发现是结核病控制工作中的重要环节，更多、更早地发现肺结核患者能够减少肺结核的传播，改善肺结核患者的预后，节约稀缺的卫生资源。本研究针对老年人开展了基于决策树模型的成本-效果分析，获得了肺结核患者发现的最优策略，将为卫生决策者制定肺结核患者发现策略提供一定的科学依据。

一、决策树模型及其稳定性

敏感度分析结果是评价决策树模型稳定的指标，本研究按照成本基线值上下浮动25%和概率基线值的95%CI确定了敏感度分析范围。决策树模型的单因素敏感度分析和两因素敏感度分析均显示，诊断技术组合的排序和最优诊断技术组合都和基线值获得的分析结果一致，表明本研究建立的决策树模型稳定性较好，用于进行肺结核患者发现策略的成本-效果分析具有很好的稳定性。

表3 老年人决策树模型不同策略的成本-效果

注a：因人数不能为小数，所以做了取整处理

决策树模型中方形表示决策节点，圆形表示机会节点，三角形表示结果节点；成本-效果分析结果提示策略1的成本-效果比最低；图中最左侧的机会节点处的长方形中分别为该策略的成本(单位：元)和效果(单位：例)，图中其他长方形中的数字表示过程值；小双横线：表示决策树的剪枝结果；实心圆点表示策略1。剪枝后，决策树保留的策略的成本-效果比最低，按照成本-效果比作为评价指标的话，这种策略最好，即发现1例患者需要的钱最少，策略2和3的双横线表示其成本-效果比相对于策略1较高，不建议选择。但这是软件提供的建议，如果想发现更多的患者，策略1就不是最好的策略。如何选择策略，要看不同地区的目的是什么 图1 老年人群决策树模型及成本-效果图

二、老年人群中的患者发现和成本-效果

老龄是肺结核发病的明确危险因素，2010年我国第五次结核病流行病学抽样调查资料分析显示，60岁及以上老年人的活动性肺结核患病率是其他年龄人群的3.29(95%CI：2.95～3.67)倍。老年人易发结核病是多种因素综合作用的结果，包括自身机体免疫力有所下降、伴有糖尿病等基础疾病、营养吸收差等。我国早已步入老龄化社会，2010年全国第六次人口普查显示，60岁及以上老年人口数为1.77亿，占总人口的13.3%[8]，使得针对老年人结核病疾病的防控问题更为突出。

目前，国内外尚未制定关于在老年人群中开展肺结核患者发现的相关策略，但研究显示老年人群对肺结核全部发病的贡献高达23.35%，因此在老年人群中进行肺结核患者发现工作将对整个结核病防控起到非常重要的作用。本研究对此进行了有益的探索。

老年人群决策树模型成本-效果分析结果显示，策略1(对主动就诊的老年可疑症状者做胸片和痰涂片检查)具有最低的成本-效果比(551元/例)，是患者发现效率最高的诊断技术组合。策略3(先询问症状和胸片检查，任何一项异常做痰涂片，涂阴者做痰培养)能够发现713例肺结核患者，但其成本-效果比也高，平均每发现一例肺结核患者需要7712元。

2009年以来，我国在城乡基层医疗卫生机构开展了国家基本公共卫生服务项目，这是促进我国基本公共卫生服务逐步均等化的重要措施。2011年，人均基本公共卫生服务经费补助标准由每年15元提高至25元。卫生部发布的《国家基本公共卫生服务规范(2011年版)》中涉及到11项内容[13]，老年人的健康管理服务是其中的重要一项，每年要为老年人提供1次健康管理服务，包括健康状况评估和相关检查等；另外，《国家基本公共卫生服务规范(2011年版)》也包含了传染病及突发公共卫生事件报告和处理服务规范，包括确诊传染病患者的相关检查等，如X线检查。从制定政策的角度考虑，可以将肺结核患者发现同国家的基本公共卫生服务项目结合起来，合理分配基本公共卫生服务经费。X线胸片检查在患者发现成本中占有很大比重，这一点在敏感度分析的Tornado Diagram中有所体现。在老年人体检项目中增加症状询问和留痰镜检，既能够提高肺结核患者的发现水平，又能极大的缩减花费的成本。但是，在现阶段，对老年人单独开展肺结核患者发现不符合成本-效益原则，未来可以考虑在具有多重危险因素的人群中做进一步的研究。

参 考 文 献

[1] 肖东楼. 《全国结核病防治规划(2001—2010年)》终期评估报告. 北京: 军事医学科学出版社, 2011.

[2] 王宇. 全国第五次结核病流行病学抽样调查资料汇编. 北京: 军事医学科学出版社, 2011.

[3] Nyboe J. Results of the international study on x-ray classification. Bull Int Union Tuberc,1968, 41:115-124.

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[5] World Health Organization. Laboratory services in tuberculosis control partii: microscopy. Geneva: World Health Organization, 1998.

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[13] 中华人民共和国卫生部.国家基本公共卫生服务规范(2011年版)[EB/OL]. (2011-4-25)[2013-7-10].http://www.chi-napop.gov.cn/zhuzhan/wsbmgz/201304/cb5978bb42814451a2-6e5c97dd855254.shtml.