基于决策树模型的痔上黏膜结扎疗法和RPH术治疗Ⅱ～Ⅲ度脱垂性痔病的成本—效果分析*
时间：2022-12-05 16:45:04 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
杨海波，施展，陈威，丁培霖，王建东
上海中医药大学附属普陀医院肛肠科 上海 200062
脱垂性痔病是肛肠疾病中的常见病，临床表现为肛门肿物脱出、疼痛、出血、瘙痒，可伴有肛门坠胀、直肠排空困难、排粪不尽感及肛门阻塞感等[1]。肛垫下移学说认为脱垂性痔病的发生与固定肛垫的悬韧带发生退化和损伤后导致肛垫的下移和脱垂有关[2-3]。2015年的一项肛肠疾病普查结果显示，肛门肿物脱出发生率达14.5%[4]。脱垂性痔病的手术治疗方式包括吻合器痔上黏膜环切术（procedure for prolapse and hemorrhoids，PPH）、选择性痔上黏膜切除术（tissue-selecting therapy stapler，TST）、超声引导下的痔动脉结扎术（Doppler-guided hemorrhoidal artery ligation，DG-HAL）、超声引导下痔动脉结扎联合缝扎悬吊修复术（Doppler-guided hemorrhoidal artery ligation with recto-anal repair，HALRAR）和痔自动套扎术（Ruiyun procedure for hemorrhoids，RPH）等[5]。RPH术是治疗脱垂性痔病常用术式之一，安全有效，但术后容易发生肛门坠胀、疼痛、出血等并发症[6-7]。笔者团队前期的研究发现RPH术后并发症的发生可能与胶圈的过早脱落有关，术后三天内胶圈脱落率达12.1%[8]。为了解决RPH术后胶圈过早脱落的问题，笔者团队将传统中医学的结扎方法改良后（即痔上黏膜结扎疗法）用于治疗脱垂性痔病取得了较好的效果，其临床疗效优于RPH术，且术后疼痛缓解更早，安全性更高[8]。目前关于脱垂性痔病的手术治疗研究主要关注术式的安全性和有效性，很少有研究对术式的卫生经济学价值进行评价。决策树算法是一种机器学习方法，可应用于医学领域中临床治疗方案的分类、预判和成本—效果分析[9-10]。本研究拟采用决策树模型分析痔上黏膜结扎疗法和RPH术治疗Ⅱ～Ⅲ度脱垂性痔病的成本—效果，以期为选择更经济的手术方案提供参考依据。
1.1 一般资料
本研究以2018年5月至2021年6月上海中医药大学附属普陀医院肛肠科开展的比较痔上黏膜结扎疗法与RPH术治疗Ⅱ～Ⅲ度脱垂性痔病的随机对照研究为基础进行卫生经济学价值评价。该研究共纳入66例患者，随机分为研究组（n=33，行痔上黏膜结扎疗法）和对照组（n=33，行RPH术治疗）。两组的一般资料及手术方法详见笔者团队前期研究[8]。
1.2 研究方法
1.2.1 模型结构
采用决策树模型[11-12]。评价内容包括痔上黏膜结扎疗法和RPH术治疗Ⅱ～Ⅲ度脱垂性痔病的生命质量和住院医疗成本之间的经济性。模型包括5个分支，由决策节点分出2个分支，分别表示痔上黏膜结扎疗法和RPH术治疗Ⅱ～Ⅲ度脱垂性痔病的干预方案，每个方案之后，由机会节点引出疗效的分支，分别表示治愈、好转和未愈[8]。模型时间跨度为6个月。具体模型结构见图1。
图1 两种手术方案的决策树模型
1.2.2 模型参数
1.2.2.1 住院医疗成本 本研究从医疗保健系统角度考虑，因此住院医疗成本仅记入直接医疗成本。非直接医疗成本、间接成本、隐性成本在本研究中不予考虑。假设研究期间，不考虑通货膨胀，且治疗方案的成本无重大变化。直接医疗成本实际上包括住院费、诊疗费、检查费、化验费、护理费、治疗费、药费、手术材料费（包括手术费及术中使用材料费）和其他材料费（包括痔套扎器）等。因部分患者入院前已完成相关检查，且患者个人要求检查内容差别大，故认为检查费与化验费对结果影响大，亦不纳入本次住院医疗成本分析。即在不考虑贴现情况下，本研究的住院医疗成本=住院费+诊疗费+护理费+治疗费+药费+手术材料费+其他材料费。
1.2.2.2 效果 基于EQ-5D-3L量表（three-level EuroQol Group’s five-dimensions questionnaire，EQ-5D-3L）评分[13]，计算患者的质量调整生命年（quality adjusted life years，QALYs），并将QALYs作为效果指标以评价患者的生命质量。在术前和术后6个月内，即术前、术后第1天、第7天、第21天、第3个月、第6个月完成EQ-5D-3L基线评分和随访评分。EQ-5D-3L量表的健康描述系统包括5个维度，即行动能力，自己照顾自己能力，日常活动能力，疼痛或不舒服，焦虑或抑郁。每个维度包含3个水平，即没有任何困难，有些困难，有极度困难。参照日本的时间权衡法（time trade-off，TTO）积分换算表，将EQ-5D-3L量表评分转换后产生健康效用值。该健康效用值代表了受访者的健康状况，并采用曲线下面积法（area-under-the-curve，AUC）计算患者的QALYs[13]。QALYs计算方法见公式1：公式中n表示时间阶段数，Uj表示受访者在j时间段的健康效用值，tj表示时间区间的长度，tj用年表示。在各个随访时点绘制出对应的健康效用值，再通过直线将这些散点连接起来，曲线下的面积就是该受访者在这段时间的QALYs。
1.2.3 分析方法
采用成本—效果比（cost-effectiveness ratio，CER）比较研究组和对照组的效果与成本，即单位效果所需要的成本（CER值越高，代表产生单位效果所需要的成本越高）。CER计算方法见公式2，其中Ci为i策略的平均成本，Ei为i策略的单位健康效果。决策指标采用增量成本—效果比（incremental cost-effectiveness ratio，ICER），表示每增加一个单位效果所需要增加的成本。ICER计算方法见公式3，其中i为研究组，j为对照组。参照WHO推荐的成本—效果阈值标准进行决策评价[14-15]，具体评价方法为：2018年我国人均GDP为9 732美元，折合人民币68 124元（来源于人民网，http://society.people.com.cn/n1/2019/0702/c1008-31208841.html）。（1） 当 ICER＜0时，表明该策略在获得健康效益的同时又可以节省成本；
（2）当0＜ICER＜人均GDP时，表明该策略具有较高的成本—效果优势；
（3）当人均GDP＜ICER＜3倍人均GDP时，表明该策略具有一定的成本—效果；
（4）当3倍人均GDP＜ICER时，则说明该策略获得健康效益的同时需要增加巨大投入，该方案不予推荐。因为模型中存在诸多假设，通过模型参数在±20%范围内变动，采用单因素敏感性分析就模型参数变动对结果的影响进行分析。采用Monte Carlo模拟对模型参数重新抽样进行概率敏感性分析，通过1 000次模拟得出成本—效果可接受曲线（cost-effectiveness acceptability curve，CEAC），确定经济学优劣的概率，其中所有成本均采用Gamma分布，效果均采用Beta分布。
1.3 统计学方法
应用SPSS 19.0统计学软件进行分析，Treeage Pro 2011软件进行成本—效果分析。其中计数资料以[n(%)]表示，组间比较行χ2检验。计量资料以（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组临床疗效比较
术后6个月完成两组患者的临床疗效评价，研究组的治愈率高于对照组（P＜0.05）。见表1。
表1 两组临床疗效比较 n（%）
2.2 基础分析结果
由于两组的临床治愈率比较差异有统计学意义，故采用成本—效果分析法进行卫生经济学价值评价，见表2。研究组的住院医疗成本低于对照组（P＜0.05），但效果与对照组相近（P＞0.05）；
研究组的CER低于对照组，即研究组具有较好的成本—效果比。ICER为-119 019.6元/QALYs，说明研究组更具有成本—效果优势。假设两种手术方案的住院医疗成本变化服从Gama分布，效果变化服从Beta分布。将各参数代入模型，经1 000次Monte Carlo模拟绘制CER散点图和ICER散点图。两种手术方案的CER散点图（图2）显示大部分模拟情况下痔上黏膜结扎疗法相对于RPH术的CER散点集中在右下方（即成本低、效果好），具有较好的成本—效果比。两种手术方案的ICER散点图（图3）显示大部分模拟情况下痔上黏膜结扎疗法相对于RPH术的ICER散点集中右下象限（即成本低、效果好），提示痔上黏膜结扎疗法相比RPH术更具有成本—效果优势，与基础分析结果一致。
图2 两种手术方案的CER散点图
图3 两种手术方案的ICER散点图
表2 两种手术方案的成本—效果基础分析结果
2.3 单因素敏感性分析结果
单因素敏感性分析的飓风图见图4。该图表明影响ICER结果的因素中，RPH术好转效果对结果的影响最大，RPH术未愈成本对结果的影响最小。若RPH术好转效用值从0.32变化为0.48，则模型产生的ICER变化范围超过了中国2018年人均GDP的3倍。其余因素的模型结果所示ICER值随着不确定参数的变化均未超过中国2018年人均GDP的3倍。
图4 两种手术方案的单因素敏感性分析飓风图
2.4 概率敏感性分析结果
假设两种手术方案的住院医疗成本变化服从Gama分布，效果变化服从Beta分布。将各模型参数代入模型，经1 000次Monte Carlo模拟绘制成本—效果可接受曲线，见图5。可见阈值从0增加到204 372元（约中国2018年人均GDP的3倍）时，不论意愿支付值（willingness to pay，WTP）如何变化，痔上黏膜结扎疗法治疗Ⅱ～Ⅲ度脱垂性痔病更具经济性的概率均高于RPH术，结果支持痔上黏膜结扎疗法较RPH术更具有成本—效果优势。
图5 两种手术方案的成本—效果可接受曲线
脱垂性痔病是一种常见的肛肠疾病，随着直肠黏膜和痔组织脱垂的日益严重，可明显影响患者的工作和生活[16-18]。脱垂性痔病的发病率有逐年增加的趋势，其社会经济支出也随之增加。但目前大部分临床研究主要关注不同手术方式的有效性及安全性，较少研究探讨不同手术方式成本与效果的关系。Hub-BLe[19]和eTHoS[20]试验是近年来开展的探讨痔病手术治疗的临床研究，除探讨不同手术方案的安全性和有效性外，还进行了卫生经济学价值评价。其中eTHoS试验比较了传统痔切除术和吻合器痔切除术治疗Ⅱ～Ⅳ度内痔患者的临床疗效，并进行了成本—效果分析，结果显示与吻合器痔切除术相比，传统痔切除术具有更好的临床疗效和更低的成本。而HubBLe试验则比较了痔动脉结扎术和单次RBL术治疗Ⅱ～Ⅲ度内痔患者的临床效果，结果发现痔动脉结扎术后的复发率低于单次RBL术，但患者术后疼痛评分更高，而成本—效果分析结果则显示单次RBL术更具成本—效果。笔者团队受上述研究的启发，基于前期的一项随机对照研究采用决策树模型分析痔上黏膜结扎疗法和RPH术治疗Ⅱ～Ⅲ度脱垂性痔病的成本—效果，结果显示痔上黏膜结扎疗法的治愈率高于RPH术（P＜0.05）。与RPH术相比，痔上黏膜结扎疗法的住院医疗成本更低，效果相近，ICER为-119 019.6元/QALYs，说明痔上黏膜结扎疗法较RPH术更具有成本—效果优势，且敏感性分析结果支持该研究结论。
综上所述，痔上黏膜结扎疗法较RPH术更具有成本—效果优势，具有一定的临床推广价值。但本研究也存在一定局限性：（1）本研究基于较小样本的随机对照研究，模型假设的评价结局均为独立，且研究组的未愈概率为0，这可能使得结果对研究组治疗方案的倾向性更大；
（2）目前国内外尚无对脱垂性痔病患者的效用值偏好研究，本研究的效用值存在的不确定性较大，可能对研究结果造成一定偏倚。
利益冲突声明 全体作者均声明不存在与本文相关的利益冲突。
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