利用Markov模型進(jìn)行胃癌高危人群胃鏡監(jiān)測(cè)的成本效果評(píng)價(jià)*

安書(shū)儀，薛佳殷，李 蘋(píng)，黃水平

徐州醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室 江蘇徐州 221004

利用Markov模型進(jìn)行胃癌高危人群胃鏡監(jiān)測(cè)的成本效果評(píng)價(jià)*

安書(shū)儀，薛佳殷，李 蘋(píng)，黃水平#

徐州醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室 江蘇徐州 221004

#通信作者，女，1963年10月生，碩士，教授，研究方向：衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)方法在流行病研究中的應(yīng)用，E-mail：hsp@xzmc.edu.cn

Markov模型；胃癌高危人群；胃鏡；監(jiān)測(cè)

目的：應(yīng)用Markov模型對(duì)假設(shè)40歲胃癌高危人群(10 000人)進(jìn)行不同胃鏡監(jiān)測(cè)隨訪策略間的成本效果分析，探索當(dāng)前經(jīng)濟(jì)水平下對(duì)胃癌高危人群進(jìn)行長(zhǎng)期胃鏡監(jiān)測(cè)隨訪的最優(yōu)策略。方法：考慮胃部不同疾病狀態(tài)進(jìn)展比例，模擬10 000例胃癌高?；颊撸u(píng)估2種隨訪策略：每年篩查一次的胃鏡監(jiān)測(cè)、每2 a篩查一次的胃鏡監(jiān)測(cè)。通過(guò)建立合適的Markov模型建立高危到胃癌發(fā)生的各種狀態(tài)，以每1 a為周期計(jì)算出成本、效果，循環(huán)30 a后，計(jì)算出3種策略的增量成本效果比(ICER)進(jìn)行比較，并通過(guò)敏感性分析評(píng)價(jià)參數(shù)對(duì)模型穩(wěn)定性的影響。結(jié)果：每年篩查一次策略、每2 a篩查一次策略與不篩查策略相比分別減少了胃癌死亡人數(shù)381、193例。每年篩查一次策略與不篩查策略相比增加4 835.20個(gè)質(zhì)量調(diào)整壽命年(QALY)，其ICER為22 758.41元/QALY。每2 a篩查一次策略與不篩查策略相比增加 2 509.20個(gè)QALY，其ICER為21 974.07元/QALY。結(jié)論：在支付意愿為52 000元時(shí)，對(duì)40歲人群進(jìn)行每年篩查一次或每2 a篩查一次監(jiān)測(cè)策略均為有成本效果,最優(yōu)策略為每年篩查一次。

胃癌是全球范圍內(nèi)危害人類健康最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，盡管近年來(lái)胃癌的發(fā)病率和死亡率呈下降趨勢(shì)，但是其發(fā)病率仍居癌癥順位的第4位，死亡率居第2位[1]。研究[2]表明，胃癌患者在發(fā)病之前大多處于癌前疾病或癌前病變狀態(tài)，一般將這部分人群定義為胃癌高危人群。對(duì)胃癌高危人群進(jìn)行胃鏡或者藥物的干預(yù)隨訪能有效預(yù)防胃癌的發(fā)生，能夠獲得較好的效果。該研究利用Markov模型模擬胃癌的發(fā)展過(guò)程，建立不同胃鏡監(jiān)測(cè)策略，通過(guò)比較各方案的成本效果，探索當(dāng)前經(jīng)濟(jì)水平下對(duì)胃癌高危人群進(jìn)行長(zhǎng)期胃鏡監(jiān)測(cè)隨訪的最優(yōu)策略。

1 資料與方法

1.1 胃癌高危人群發(fā)病率Markov模型的建立

1.1.1 Markov狀態(tài)設(shè)定 根據(jù)胃癌高危人群疾病發(fā)展的自然史，可將研究人群分為胃癌高危狀態(tài)、胃癌Ⅰ期、胃癌Ⅱ期、胃癌Ⅲ期、胃癌Ⅳ期、胃癌Ⅰ期術(shù)后、胃癌Ⅱ期術(shù)后、胃癌Ⅲ期術(shù)后、胃癌Ⅳ期術(shù)后、死于胃癌、死于其他疾病等Markov狀態(tài)。

1.1.2 Markov模型參數(shù) 應(yīng)用TreeAgePro 2011構(gòu)建Markov模型，模擬胃癌高危人群10 000人(40歲)隨訪30 a的胃癌自然史及胃鏡監(jiān)測(cè)過(guò)程。其中胃癌死亡率、胃癌發(fā)病率、人群年齡別死亡率等指標(biāo)通過(guò)《中國(guó)腫瘤登記工作報(bào)告》《中國(guó)人口和就業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)衛(wèi)生和計(jì)劃生育統(tǒng)計(jì)年鑒》等資料獲得，在模型中以各年齡段的人群死亡率減去胃癌死亡專率作為該年齡段人群的非胃癌死亡率。胃癌高危人群的胃癌發(fā)病率參照Watabe等[3]的研究，以0.35%作為胃癌高危人群的胃癌發(fā)病率。胃癌的生存率參考游程偉[4]報(bào)道中早期胃癌術(shù)后5 a生存率Ⅰ期為90%，Ⅱ期為66%，Ⅲ期為51%，Ⅳ期為14%。根據(jù)P=Pt1/t(P為模型中一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)的轉(zhuǎn)移概率，t為循環(huán)周期數(shù))估算胃癌患者的每年平均生存率，計(jì)算可得Ⅰ期年生存率為97.915%，Ⅱ期為92.030%，Ⅲ期為87.401%，Ⅳ期為67.488%。據(jù)此估算出胃癌Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期的病死率分別為2.085%、7.970%、12.599%、32.512%。在實(shí)施胃鏡監(jiān)測(cè)組中，檢查出的胃癌各期的比例參考文獻(xiàn)分別為85%、4%、8%、3%[5-6]。而沒(méi)有胃鏡監(jiān)測(cè)干預(yù)的對(duì)照組中，在門(mén)診中發(fā)現(xiàn)的胃癌各期的比例參考國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)[6-7]及專家咨詢?yōu)?0%、16%、32%、42%。成本數(shù)據(jù)主要包括胃癌各期治療成本以及胃鏡監(jiān)測(cè)成本，該數(shù)據(jù)通過(guò)調(diào)取徐州市某三甲醫(yī)院2010年至2015年7月胃癌住院患者的病案資料并向長(zhǎng)期從事胃癌相關(guān)治療的專家進(jìn)行咨詢來(lái)進(jìn)行估算。其中胃癌Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期的治療成本分別為15 566.73、45 539.36、60 282.23、26 584.18元，胃鏡監(jiān)測(cè)成本為723.5元。項(xiàng)目活動(dòng)成本根據(jù)該課題組前期研究[7-8]結(jié)果，擬定項(xiàng)目活動(dòng)成本為46.5元/人。胃癌各期患者的健康效用值參考ZHOU等[9]對(duì)新加坡華人胃癌患者進(jìn)行效用值的評(píng)估結(jié)果，胃癌高危狀態(tài)的效用值設(shè)定為1，死亡狀態(tài)均設(shè)為0，胃癌Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期的健康效用值分別為0.88、0.86、0.77、0.68。

1.2 研究方案 該研究采取胃鏡病理活檢作為胃癌高危人群的監(jiān)測(cè)手段。擬定3種監(jiān)測(cè)策略：①不進(jìn)行任何篩查(對(duì)照組)，即對(duì)胃癌高危人群不采取事先確定的胃鏡檢查周期。②每年篩查一次，即對(duì)胃癌高危人群每年做一次胃鏡病理檢查。③每2 a篩查一次，即對(duì)胃癌高危人群每隔1 a做一次胃鏡病理檢查。該研究主要對(duì)這3種策略進(jìn)行衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)。

1.3 胃癌篩查方案的效果評(píng)估 采用成本、質(zhì)量調(diào)整壽命年(QALY)以及增量成本效果比(ICER)等指標(biāo)進(jìn)行衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)。成本、效益計(jì)算采用3%貼現(xiàn)率折算到2015年水平。根據(jù)2015年國(guó)家統(tǒng)計(jì)局估計(jì)，2015年我國(guó)人均GDP為52 000元，當(dāng)ICER小于1個(gè)GDP(52 000元/QALY)時(shí)，認(rèn)為該方案可選，可選方案中效果最大的方案為最優(yōu)方案。

2 結(jié)果

2.1 不同篩查策略間死亡原因分析 隊(duì)列分析結(jié)果顯示不篩查、每年篩查一次、每2 a篩查一次3種策略中，死于胃癌的患者分別有671人(占全部死亡原因的29.09%)、290人(占14.71%)、478人(占22.36%)。與對(duì)照組相比，即與不篩查策略相比，每年篩查一次能夠避免381例胃癌死亡，每2 a篩查一次能夠避免193例胃癌死亡，見(jiàn)表1。

表1 3種策略間死亡原因分析 例(%)

2.2 不同篩查策略的篩查效果 3種篩查策略的效果分析顯示，每年篩查一次的人均成本最高為13 414.06元，但是其挽救的QALY也最高，總計(jì)5 084.90 QALY；每2 a篩查一次產(chǎn)生的成本比每年篩查一次低7 923.65 元，其產(chǎn)生的效果也較每年篩查一次少。每年篩查一次與不篩查比較，每增加一個(gè)QALY需花費(fèi)22 758.41元，每減少一例胃癌的費(fèi)用為288 822.83元；每2 a篩查一次與不篩查比較，每增加一個(gè)QALY需花費(fèi)21 974.07元，每減少一例胃癌的費(fèi)用為285 685.49 元；每年篩查一次與每2 a篩查一次比較，每增加一個(gè)QALY需花費(fèi)23 604.53元，每減少一例胃癌的費(fèi)用為292 043.09元，見(jiàn)表2。每年篩查一次與每2 a篩查一次相比，其ICER為23 604.53元/QALY。

表2 與不篩查策略相比每年篩查一次、每2 a篩查一次的成本、QALY及ICER

2.3 敏感性分析 通過(guò)對(duì)設(shè)置的模型參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果顯示在既定的敏感性分析范圍內(nèi)，無(wú)論是ICER方面，還是凈貨幣收益方面，在支付意愿為52 000元時(shí)，每年篩查一次策略均為最優(yōu)策略，模型有較好的穩(wěn)定性。其中胃癌高危人群胃癌發(fā)病率、胃癌Ⅰ期病死率、胃鏡病理檢查成本以及胃癌Ⅰ期健康效用值對(duì)模型影響較大，但在該研究設(shè)定的范圍內(nèi)，均不改變模型的結(jié)論，見(jiàn)圖1～4。

圖1 各組策略的凈貨幣收益與胃癌高危人群胃癌發(fā)病率的變化

圖2 各組策略的凈貨幣收益與胃癌Ⅰ期病死率的變化

圖3 各組策略的凈貨幣收益與胃鏡病理檢查成本的變化

圖4 各組策略的凈貨幣收益與胃癌Ⅰ期健康效用值的變化

3 討論

該研究分別對(duì)3組策略進(jìn)行10 000人的隊(duì)列模擬，每年篩查一次策略所需的成本最高，但是其效果也最高，分別比不篩查策略和每2 a篩查一次策略多獲得4 835.20個(gè)和2 326.00個(gè)QALY；同時(shí)，每年篩查一次策略分別比不篩查策略和每2 a篩查一次策略多獲得5 084.90個(gè)和2 443.00個(gè)生命年。根據(jù)間接效益計(jì)算公式，每年篩查一次策略比不篩查策略獲得26 441.48萬(wàn)元的間接收益，遠(yuǎn)高于每年篩查一次策略所需要的成本。其主要原因是通過(guò)對(duì)胃癌高危人群進(jìn)行每年的胃鏡篩查能夠及早地發(fā)現(xiàn)胃癌，進(jìn)而減少因胃癌發(fā)現(xiàn)過(guò)晚而造成的死亡。

我國(guó)胃癌患者一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，大多為中晚期，預(yù)后極差[10-11]，但是通過(guò)二級(jí)預(yù)防可以有效地降低胃癌死亡率，進(jìn)而能夠獲得巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前，胃癌篩查途徑主要包括自然人群普查、高危人群篩查和門(mén)診機(jī)會(huì)性篩查。但是，自然人群篩查耗費(fèi)巨大，國(guó)內(nèi)尚未開(kāi)展；而門(mén)診機(jī)會(huì)性篩查是一種被動(dòng)性篩查，其獲得的效果一般。胃癌高危人群篩查指在具有胃癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的人群中開(kāi)展篩查，可以節(jié)約大量的醫(yī)療資源，并能夠產(chǎn)生較好的社會(huì)效益。因此，在人力、物力、財(cái)力等多種現(xiàn)實(shí)因素制約下，探索適合我國(guó)國(guó)情的胃癌人群篩查方案迫在眉睫。如何通過(guò)簡(jiǎn)單、方便、經(jīng)濟(jì)的方法確定胃癌高危人群是胃癌篩查的前提。

該課題組前期通過(guò)建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)胃癌高危人群預(yù)測(cè)模型對(duì)當(dāng)?shù)鼐用襁M(jìn)行預(yù)測(cè)，并經(jīng)胃鏡病理確診發(fā)現(xiàn)該模型在胃癌高危人群篩檢方面效果較好，并且成本低、簡(jiǎn)便易行[8,12]。該研究通過(guò)建立胃癌高危人群篩查策略的Markov模型，發(fā)現(xiàn)對(duì)胃癌高危人群每年進(jìn)行一次胃鏡篩查能夠避免更多胃癌的死亡，挽救的QALY和生命年最多，并且其成本在可以接受的范圍內(nèi)。由于每個(gè)個(gè)體的生命歷程不同，以及各種社會(huì)因素的影響，模型不能完全模擬復(fù)雜的實(shí)際情況，但該研究建立的Markov模型在一定程度上說(shuō)明胃鏡監(jiān)測(cè)具有成本效果。因此，首先通過(guò)對(duì)大規(guī)模人群的調(diào)查及模型預(yù)測(cè)確定胃癌高危人群，然后對(duì)該人群進(jìn)行每年篩查一次的胃鏡監(jiān)測(cè)策略為我國(guó)胃癌防治工作提供了新的思路。

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(2016-09-29收稿 責(zé)任編輯姜春霞)

A cost-effectiveness analysis evaluating endoscopic surveillance for high-risk population of gastric cancer using Markov model

ANShuyi,XUEJiayin,LIPing,HUANGShuiping

DepartmentofEpidemiologyandHealthyStatistics,SchoolofPublicHealth,XuzhouMedicalCollege,Xuzhou,Jiangsu221004

Markov model; high-risk population of gastric cancer; gastroscopy; surveillance

Aim: To explore the optimal strategies for long-term monitoring of gastric cancer by evaluating the cost-effectiveness of gastroscopy surveillance in high-risk population of gastric cancer aged 40 years using Markov model at the present economic level. Methods: Using a reference strategy of no gastroscopy intervention, simulation of 10 000 high-risk patients with gastric cancer was set, and two strategies were evaluated: annual gastroscopy surveillance and 2-yearly gastroscopy surveillance. By collecting the state transition probabilities, Markov models were built to simulate the life experience of the target population. The models projected lifetime costs, quality adjusted life year(QALY), and incremental cost-effectiveness ratio(ICER) indicating the cost-effectiveness of each strategy. Sensitivity analysis was used to quantify the influence of parameter uncertainties.Results: Annual gastroscopy surveillance could respectively extend the lives of cohort 4 835.20 QALY than no gastroscopy surveillance, and the ICER was 22 758.41 Yuan/QALY, respectively. 2-yearly gastroscopy surveillance could extend 2 509.20 QALY than no gastroscopy surveillance,and the ICER was 21 974.07 Yuan/QALY. Conclusion: With the willingness-to-pay of 52 000 Yuan/QALY, the annual gastroscopy surveillance and 2-yearly gastroscopy surveillance both are cost-effective in the prevention of gastric cancer for high-risk population of gastric cancer aged 40 years. The annual gastroscopy surveillance is the optimal strategy.

10.13705/j.issn.1671-6825.2017.03.022

*江蘇省科技廳社會(huì)發(fā)展項(xiàng)目 BE2011647

R195.1