項(xiàng)目反應(yīng)理論在呼吸疾病生存質(zhì)量研究中的應(yīng)用

謝 洋 王佳佳

(河南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院呼吸科 呼吸疾病診療與新藥研發(fā)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 鄭州 450000)

項(xiàng)目反應(yīng)理論在呼吸疾病生存質(zhì)量研究中的應(yīng)用

謝 洋 王佳佳

(河南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院呼吸科 呼吸疾病診療與新藥研發(fā)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 鄭州 450000)

項(xiàng)目反應(yīng)理論；呼吸疾病

項(xiàng)目反應(yīng)理論(IRT)又稱潛在特質(zhì)理論，是在分析和克服經(jīng)典測量理論(CTT)局限性基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新興的心理和教育測量理論。美國心理測量學(xué)家Lord〔1〕于1952年首次提出著名的正態(tài)卵形模型，標(biāo)志著IRT的誕生。此后，IRT在國外得到了充分發(fā)展，主要應(yīng)用于心理和教育測量領(lǐng)域，而在國內(nèi)由心理學(xué)家張厚粲教授于20世紀(jì)80年代首次引入〔2〕。IRT應(yīng)用于生存質(zhì)量研究始于20世紀(jì)末期〔3〕。Haley等〔4〕McHorney等〔5〕較早應(yīng)用IRT的Rasch模型評價(jià)了SF-36軀體功能量表(PF-10)的單維性，建立了可重復(fù)的評分標(biāo)準(zhǔn)，證實(shí)了Rasch評分模型在區(qū)分疾病嚴(yán)重程度方面較Likert評分模型的相對精度高。隨后，Cella等〔6〕探討了IRT在健康狀況評估中的應(yīng)用，IRT在生存質(zhì)量研究應(yīng)用進(jìn)一步深入?，F(xiàn)就IRT及其在國內(nèi)外呼吸領(lǐng)域生存質(zhì)量研究中的應(yīng)用進(jìn)行概述，并分析當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向，以期為生存質(zhì)量的研究提供思路。

1 IRT概述

IRT建立在潛在特質(zhì)理論的基礎(chǔ)上，其主要揭示被試者在測驗(yàn)項(xiàng)目上的反應(yīng)與其潛在特質(zhì)之間的關(guān)系，這種關(guān)系可以用一種非線性的單調(diào)遞增的函數(shù)來描述，即項(xiàng)目特征曲線(ICC)〔7,8〕。ICC是IRT的基礎(chǔ)，常被描述為一條“S”型曲線，區(qū)分度參數(shù)(a)和難度參數(shù)(b，也稱位置參數(shù)、閾值參數(shù))決定了它的形狀，三參數(shù)模型還可以估計(jì)猜測系數(shù)(c)〔2,9〕。在ICC的基礎(chǔ)上，IRT還可產(chǎn)生類別反應(yīng)曲線，它表示項(xiàng)目每個(gè)選項(xiàng)在特定能力水平下被選擇的概率。IRT另一個(gè)重要特征就是項(xiàng)目信息曲線(IIC)。IIC將反映項(xiàng)目特征的難度、區(qū)分度和猜測系數(shù)合而為一，表示項(xiàng)目對不同能力水平的被試者所能提供信息的多少。IRT有兩個(gè)基本假設(shè)〔10〕，即單維性和局部獨(dú)立性。依據(jù)數(shù)據(jù)類型，IRT模型可分為三類，即二級評分IRT模型、多級評分IRT模型和連續(xù)性IRT模型〔2〕。根據(jù)不同的模型，可選擇的參數(shù)估計(jì)軟件有RUMM、Winsteps、MULTILOG、BILOG和Parscale等〔2,9〕。

2 IRT在國內(nèi)外呼吸疾病生存質(zhì)量研究中的應(yīng)用

2.1 條目篩選 條目篩選是測評工具研制和修訂的重要環(huán)節(jié)。選擇恰當(dāng)?shù)暮Y選方法與評價(jià)指標(biāo)是篩選優(yōu)質(zhì)條目的前提，也是保證測評工具具有良好信度、效度和反應(yīng)度的重要過程。應(yīng)用IRT篩選條目主要是為了得到信息函數(shù)最大的條目，從而得到最大的信息量。為了研制能夠評估慢性阻塞性肺疾病(COPD)對患者健康狀況影響的簡短且心理測量學(xué)特性良好的問卷，Jones等〔11〕應(yīng)用IRT的Rasch模型對備選的21個(gè)條目進(jìn)行分析，刪除6個(gè)不理想條目，再結(jié)合CTT評價(jià)結(jié)果，形成了COPD評估測試(CAT)。Meguro等〔12〕應(yīng)用IRT的Rasch模型對圣喬治呼吸問卷(SGRQ)進(jìn)行修訂，刪除10個(gè)條目(其中8個(gè)條目與模型擬合欠佳)，最終形成COPD專版SGRQ，初步驗(yàn)證顯示具有良好的心理測量學(xué)特性。董麗敏等〔13〕研制哮喘患者報(bào)告臨床結(jié)局量表時(shí)，將IRT作為條目篩選方法之一，以區(qū)分度和難度作為篩選指標(biāo)，通過該法建議刪除的條目有PHD2、PHD3、PSD20、PSD21、PSD22、SOD52-58、TRD59-63和TRD68-72。呂宏梅〔14〕研制COPD患者報(bào)告臨床結(jié)局量表時(shí)，應(yīng)用IRT將區(qū)分度小于0.5和難度嚴(yán)重超出規(guī)定范圍的條目刪除，綜合考慮各參數(shù)的估計(jì)值后刪除條目15、37、38、39、48、49、52和56。石志紅等〔15〕將IRT等級反應(yīng)模型應(yīng)用于慢性呼吸衰竭患者報(bào)告結(jié)局量表的條目篩選，以區(qū)分度小于0.4為標(biāo)準(zhǔn)，綜合考慮區(qū)分度和難度等級參數(shù)，建議刪除的條目有20、21、22、43、48、50、51、53、57和60。

2.2 心理測量學(xué)特性評價(jià) 目前評價(jià)測評工具的心理測量學(xué)特性主要有信度評價(jià)和效度評價(jià)等方法，而隨著測評工具的不斷發(fā)展，IRT也逐漸被用于測評工具的信度、效度評價(jià)及條目分析，主要通過項(xiàng)目參數(shù)及各種擬合指標(biāo)反映條目的優(yōu)劣和測評工具的結(jié)構(gòu)。Lo等〔16〕應(yīng)用IRT的Rasch模型對臺(tái)灣版SGRQ的心理測量學(xué)特性進(jìn)行分析，結(jié)果顯示癥狀、活動(dòng)和影響三個(gè)領(lǐng)域均具有單維性，除癥狀領(lǐng)域外，活動(dòng)和影響領(lǐng)域均具有較好的內(nèi)部一致性信度和結(jié)構(gòu)層次。Paap等〔17〕分別應(yīng)用非參數(shù)和多維參數(shù)IRT模型評價(jià)SGRQ的心理測量學(xué)特性，結(jié)果表明該問卷具有單維性，刪除19條劣質(zhì)條目后形成的SGRQ簡短版仍具有較高的精確度。

2.3 DIF分析 在生存質(zhì)量研究中，條目功能差異(DIF)是指具有不同的文化背景和生活經(jīng)歷但具有相同生存質(zhì)量(能力)的不同群體(比如性別、民族)對同一條目的理解和反應(yīng)不同〔18〕。目前分析DIF的方法很多，基于IRT的方法是其中之一。Jones等〔11〕應(yīng)用IRT的Rasch模型對研制的CAT進(jìn)行DIF分析，結(jié)果未顯示出與疾病狀態(tài)相關(guān)的DIF。Lo等〔16〕應(yīng)用IRT的Rasch模型對臺(tái)灣版SGRQ進(jìn)行DIF分析，發(fā)現(xiàn)許多條目顯示出與年齡和疾病嚴(yán)重程度相關(guān)的DIF。

3 現(xiàn)狀與展望

3.1 應(yīng)用現(xiàn)狀 IRT在呼吸疾病生存質(zhì)量研究中的應(yīng)用主要特點(diǎn)有：(1)起步晚，從目前的文獻(xiàn)研究來看，最早追溯到Meguro等〔12〕的研究；(2)范圍窄，國外主要將IRT應(yīng)用于SGRQ、CAT等國際公認(rèn)的COPD測評工具的研究，包括篩選條目、評價(jià)心理測量學(xué)特性以及分析DIF等，而國內(nèi)則僅限于篩選量表?xiàng)l目；(3)模型單一，IRT分析應(yīng)用的模型多局限于等級反應(yīng)模型和Rasch模型等單維模型，只有Paap等〔17〕應(yīng)用到非參數(shù)模型和多維參數(shù)模型。

3.2 發(fā)展方向 CTT與IRT聯(lián)合應(yīng)用于研制和修訂測評工具:盡管IRT是在分析和克服CTT局限性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但并不能完全代替CTT，CTT主要從宏觀的角度評價(jià)測評工具，而IRT則主要從微觀的角度分析條目〔9〕，將兩種理論聯(lián)合應(yīng)用到呼吸疾病生存質(zhì)量研究中能研制出具有更好心理測量學(xué)特性的測評工具。

構(gòu)建優(yōu)質(zhì)條目池，編制計(jì)算機(jī)自適應(yīng)測驗(yàn)條目池是測評工具研制的基礎(chǔ)，應(yīng)采用定性與定量相結(jié)合的方法全面搜集國內(nèi)外與呼吸疾病相關(guān)的條目，形成普適性和特異性條目池，再基于IRT對初步產(chǎn)生的條目池進(jìn)行評估，構(gòu)建優(yōu)質(zhì)條目池，從而為編制計(jì)算機(jī)自適應(yīng)測驗(yàn)奠定基礎(chǔ)?；贗RT的計(jì)算機(jī)自適應(yīng)測驗(yàn)為患者報(bào)告結(jié)局的測量和管理提供了一個(gè)新的可行的途徑〔18，19〕，Paap等〔17〕已開始考慮研制SGRQ計(jì)算機(jī)自適應(yīng)測驗(yàn)版用于測量COPD患者的生存質(zhì)量。因此，基于IRT編制計(jì)算機(jī)自適應(yīng)測驗(yàn)是包括但不局限于呼吸疾病生存質(zhì)量研究的重要方向。

1 Lord FM.A theory of test scores〔M〕.New York:Psychometric Society,1952:1-84.

2 劉保延.患者報(bào)告結(jié)局的測量：原理、方法與應(yīng)用〔M〕.北京:人民衛(wèi)生出版社,2011:170-90.

3 McHorney CA.Generic health measurement:past accomplishments and a measurement paradigm for the 21st century〔J〕.Ann Intern Med,1997;127(8 Pt 2):743-50.

4 Haley SM,McHorney CA,Ware JE Jr.Evaluation of the MOS SF-36 physical functioning scale(PF-10):I.Unidimensionality and reproducibility of the Rasch item scale〔J〕.J Clin Epidemiol,1994;47(6):671-84.

5 McHorney CA,Haley SM,Ware JE.Jr.Evaluation of the MOS SF-36 Physical Functioning Scale(PF-10):Ⅱ.Comparison of relative precision using Likert and Rasch scoring methods〔J〕.J Clin Epidemiol,1997;50(4):451-61.

6 Cella D,Chang CH.A discussion of item response theory and its applications in health status assessment〔J〕.Med Care,2000;38(9 Suppl):II66-72.

7 Edelen MO,Reeve BB.Applying item response theory(IRT)modeling to questionnaire development,evaluation,and refinement〔J〕.Qual Life Res,2007;16(Suppl 1):5-18.

8 丁樹良,羅 芬,涂冬波,等.項(xiàng)目反應(yīng)理論新進(jìn)展專題研究〔M〕.北京:北京師范大學(xué)出版社,2012:3-4.

9 林岳卿,張偉濤,方積乾.項(xiàng)目反應(yīng)理論在醫(yī)學(xué)量表?xiàng)l目篩選中的應(yīng)用〔J〕.中國醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2014;11(5):155-8.

10 Embretson SE,Reise SP.Item response theory for psychologists〔M〕.Mahwah,N.J.L.Erlbaum Associates,2000:1-371.

11 Jones PW,Harding G,Berry P,etal.Development and first validation of the COPD Assessment Test〔J〕.Eur Respir J,2009;34(3):648-54.

12 Meguro M,Barley EA,Spencer S,etal.Development and validation of an improved,COPD-specific version of the St.George Respiratory Questionnaire〔J〕.Chest,2007;132(2):456-63.

13 董麗敏,劉曉英,張巖波.哮喘患者報(bào)告臨床結(jié)局量表的研制和條目篩選〔J〕.中國藥物與臨床,2012;12(7):873-5.

14 呂宏梅.“基于慢性阻塞性肺病患者報(bào)告的臨床結(jié)局評價(jià)量表”的編制與評價(jià)〔D〕.太原：山西醫(yī)科大學(xué),2012.

15 石志紅,曾憲華,羅艷虹,等.IRT等級反應(yīng)模型在慢性呼吸衰竭PRO量表編制中的應(yīng)用〔J〕.數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志,2014;27(4):453-6.

16 Lo C,Liang WM,Hang LW,etal.A psychometric assessment of the St.George's respiratory questionnaire in patients with COPD using rasch model analysis〔J〕.Health Qual Life Outcomes,2015;13(1):131.

17 Paap MC,Brouwer D,Glas CA,etal.The St George's Respiratory Questionnaire revisited:a psychometric evaluation〔J〕.Qual Life Res,2015;24(1):67-79.

18 Teresi JA,Fleishman JA.Differential item functioning and health assessment〔J〕.Qual Life Res,2007;16(Suppl 1):33-42.

19 Chang CH.Patient-reported outcomes measurement and management with innovative methodologies and technologies〔J〕.Qual Life Res,2007;16(Suppl 1):157-66.

〔2016-07-19修回〕

(編輯 李相軍)

國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(81473648)；河南省屬高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(2014KYYWF-YQ08)；呼吸疾病診療與新藥研發(fā)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目(豫科技2013(638)號(hào))

謝 洋(1983-)，男，博士，主治醫(yī)師，主要從事中醫(yī)藥防治老年呼吸系統(tǒng)疾病研究。

R7114.253

A

1005-9202(2017)04-1038-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.04.113