基于層次聚類的保乳手術(shù)患者治療質(zhì)量評價(jià)及影響因素分析

魏 麗 王 超 劉美娜

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室，150081黑龍江 哈爾濱

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤，每年全球約診斷170萬人，將近50萬人死于這種疾病，其發(fā)病率與死亡率逐年上升［12］。保乳手術(shù)以創(chuàng)傷小、恢復(fù)快及保留乳房形態(tài)等優(yōu)點(diǎn)成為大多數(shù)早期乳腺癌患者首選的手術(shù)方法［3］。但是，研究表明保乳手術(shù)患者的治療效果存在差異，保乳手術(shù)平均再手術(shù)率為23%［4-5］，增加了病人痛苦和醫(yī)療成本，同時(shí)也降低了乳腺癌患者選擇保乳手術(shù)方式的積極性；因此提高乳腺癌患者保乳手術(shù)的治療質(zhì)量成為臨床診療的迫切需求。本研究基于層次聚類法，利用治療過程指標(biāo)將保乳手術(shù)患者聚類分組，結(jié)合分母權(quán)重法計(jì)算各組評價(jià)指標(biāo)的平均使用率確定治療質(zhì)量高低；利用多因素logistic回歸分析探討治療質(zhì)量的影響因素，為提高保乳手術(shù)治療質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支持。

1 資料與方法

1.1 指標(biāo)選擇

利用課題組前期使用德爾菲法建立的乳腺癌治療質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系［6］，結(jié)合其他文獻(xiàn)中乳腺癌治療質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)［7-9］，根據(jù)指標(biāo)定義選擇其中適用于評價(jià)保乳手術(shù)患者治療質(zhì)量的指標(biāo)。最終本研究確定了評價(jià)保乳手術(shù)患者治療質(zhì)量的7個指標(biāo)。見表1。

表1 保乳手術(shù)治療質(zhì)量過程評價(jià)指標(biāo)

1.2 資料來源

資料來源于10家三級甲等醫(yī)院，包括腫瘤?？漆t(yī)院及綜合醫(yī)院。根據(jù)保乳手術(shù)治療質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)調(diào)查表，收集首次入院確診且接受保乳手術(shù)治療的原發(fā)性浸潤性乳腺癌患者，排除伴有乳頭溢液癥狀、雙側(cè)乳腺癌及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的晚期乳腺癌患者，評價(jià)指標(biāo)缺失的患者，最終納入保乳手術(shù)患者279例。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

本研究基于Jaccard相似系數(shù)對患者聚類分組并結(jié)合分母權(quán)重法計(jì)算確定高低質(zhì)量組，應(yīng)用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行組間差異比較；利用logistic回歸分析保乳手治療質(zhì)量的影響因素。數(shù)據(jù)均使用SAS 9.4進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α＝0.05。

聚類分析是根據(jù)樣本特征將樣本分為不同的類別，使類內(nèi)樣品距離最小，類間樣本距離最大的一種分類方法［10］，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域?qū)颊哌M(jìn)行分類［11-12］。層次聚類是諸多聚類方法中最常用的一種，可根據(jù)評價(jià)對象樣本特征對其進(jìn)行分類；基于Jaccard系數(shù)計(jì)算樣品間距離常用于評價(jià)特征變量為分類變量資料相似性的問題［13］。本研究中樣本特征變量（過程指標(biāo)是否完成）均為二分類變量，選擇利用Jaccard相似系數(shù)計(jì)算保乳手術(shù)患者間距離進(jìn)行聚類分組。Jac-card系數(shù)越大，患者間治療質(zhì)量相似度越高。樣品間Jaccard系數(shù)計(jì)算公式為：

式中，a是兩患者均使用的指標(biāo)個數(shù)；b和c表示兩患者指標(biāo)使用不同的指標(biāo)個數(shù)。

分母權(quán)重法是治療質(zhì)量綜合評價(jià)常用的方法之一。指標(biāo)的權(quán)重為該指標(biāo)的分母占所有指標(biāo)分母合計(jì)的百分比，經(jīng)過加權(quán)求和計(jì)算評價(jià)指標(biāo)綜合使用率［14］。計(jì)算公式為：

式中，CSj代表第j組的指標(biāo)平均使用率；QIk代表第k個指標(biāo)的使用率；wk代表第k個指標(biāo)的權(quán)重。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

本研究共納入保乳手術(shù)患者279人，其中患者年齡主要在40到60歲之間，占比69.53%；59.85%的患者保險(xiǎn)類型為商業(yè)保險(xiǎn)；高收入患者占比58.78%；已婚有配偶者占比95.70%；在城市居住者占比83.87%；診斷時(shí)60.90% 的患者人腫瘤最大徑＜2 cm；79.57%的患者無合并癥；56.30%病理分期為Ⅰ期；63.40%組織學(xué)分級為中分化；63.80%的患者在腫瘤?？漆t(yī)院治療。

2.2 聚類分組結(jié)果

利用7個評價(jià)指標(biāo)將279名保乳手術(shù)患者聚類，聚類樹狀圖見圖1。橫坐標(biāo)為半偏R方，縱坐標(biāo)為患者編號。半偏R方是確定聚類數(shù)的準(zhǔn)則之一，即上一步與該步R方值的差異，若半偏R方越大，說明并類的效果不好，應(yīng)當(dāng)考慮到上一步停止并類。在本研究中聚類結(jié)果為3類時(shí)半偏R方是0.149 2，2類時(shí)半偏R方是0.161 5，在并為1類時(shí)半偏R方較大為0.417 2，表明應(yīng)在并為2類時(shí)停止。根據(jù)聚類樹狀圖及聚類準(zhǔn)則最終確定279例患者分為2組：組1患者108人，占比38.7%；組2患者171人，占比61.3%。分母權(quán)重法獲得聚類分析后組1、組2評價(jià)指標(biāo)的平均使用率分別為68.4%、89.1%，定義組1為低治療質(zhì)量組，組2為高治療質(zhì)量組。

圖1 保乳手術(shù)患者聚類樹狀圖

2.3 不同治療質(zhì)量組指標(biāo)使用率差異

基于層次聚類與分母權(quán)重法的不同治療質(zhì)量組分別計(jì)算2組指標(biāo)使用率。指標(biāo)2、5、6使用率在不同治療質(zhì)量組間的差值較大，分別為20.74%、86.46%和30.09%。利用卡方檢驗(yàn)比較高低質(zhì)量組指標(biāo)使用率差異，結(jié)果為術(shù)前細(xì)胞學(xué)或組織學(xué)診斷、評價(jià)ER和PR狀態(tài)、檢查HER-2的狀態(tài)、保乳手術(shù)后進(jìn)行放射治療、病理報(bào)告記錄手術(shù)切緣情況等5個指標(biāo)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

表2 不同治療質(zhì)量組間指標(biāo)使用率比較

2.4 治療質(zhì)量影響因素分析

根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)及文獻(xiàn)資料將可能影響保乳手術(shù)患者治療質(zhì)量的因素分為社會人口學(xué)特征、臨床特征、醫(yī)院特征3大類，各因素賦值見表3。

表3 影響因素賦值

279例保乳手術(shù)患者在不同治療質(zhì)量組間的頻數(shù)分布及單因素logistic回歸見表4。單因素logistic回歸結(jié)果顯示：保險(xiǎn)類型、收入、居住地、腫瘤大小、合并癥、腫瘤病理分期、醫(yī)院類型有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

表4 患者治療質(zhì)量分組及單因素分析

將單因素logistic回歸分析中有意義的因素納入多因素logistic回歸分析，結(jié)果見表5。居住地、收入、合并癥、腫瘤病理分期、醫(yī)院類型有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義：居住在城市的患者相比于居住在農(nóng)村的患者治療質(zhì)量更好；高收入患者治療質(zhì)量高于低收入患者；病理分期為Ⅱ期的患者治療質(zhì)量好于Ⅰ期患者；入院時(shí)有合并癥的患者較無合并癥患者更容易獲得較高的治療質(zhì)量；在專科醫(yī)院治療的患者治療質(zhì)量優(yōu)于綜合醫(yī)院。

表5 保乳手術(shù)患者治療質(zhì)量的多因素分析

3 討論

層次聚類可以在沒有給定劃分類別的情況下的將患者分類，根據(jù)研究目的及聚類準(zhǔn)則決定分組數(shù)量。與以往根據(jù)四分位數(shù)或均數(shù)對患者進(jìn)行主觀分組相比，層次聚類產(chǎn)生的分組更合理，組內(nèi)患者相似性更高［15-16］。本研究利用層次聚類根據(jù)7個過程指標(biāo)使用情況客觀地將患者分為2組，并結(jié)合分母權(quán)重法確定高低治療質(zhì)量。其中指標(biāo)1和指標(biāo)7使用率均＞97.0%，在2組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余指標(biāo)使用率及指標(biāo)平均使用率2組間差異較大，聚類效果較好。

保乳手術(shù)后進(jìn)行放射治療、病理報(bào)告中記錄保乳手術(shù)后切緣情況、術(shù)前進(jìn)行細(xì)胞學(xué)或組織學(xué)診斷指標(biāo)使用率在2組間差異較大，臨床醫(yī)生在診療過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注改善以上指標(biāo)的完成情況。多因素分析結(jié)果顯示：居住地、收入水平、病理分期、合并癥、醫(yī)院類型對保乳手術(shù)患者的治療質(zhì)量存在影響。居住在城市的患者醫(yī)療可及性較好，更有利于就醫(yī)治療及進(jìn)行定期的放射治療［17］；高收入患者治療質(zhì)量更好。高收入患者、保險(xiǎn)類型為城鎮(zhèn)職工保險(xiǎn)或商業(yè)保險(xiǎn)在治療過程中受經(jīng)濟(jì)約束較小，更有利于患者堅(jiān)持治療；現(xiàn)階段衛(wèi)生政策決策者正逐步完善中低收入人群保障體系，提高城鄉(xiāng)居民基本醫(yī)療保險(xiǎn)報(bào)銷比例，并取得了顯著效果，促進(jìn)了醫(yī)保公平性，為患者獲得更好的治療質(zhì)量提供了保障［18-19］。有合并癥、病理分期越高的患者嚴(yán)重程度越高，醫(yī)生及病人在進(jìn)行保乳手術(shù)決策時(shí)更加謹(jǐn)慎，提高了相關(guān)指標(biāo)的使用率。相對于綜合醫(yī)院，專科醫(yī)院管理制度更加專業(yè)化，精細(xì)化，在腫瘤的診療方面人才及設(shè)施更加完善，可為患者提供有針對性的醫(yī)療服務(wù)［20］。

本研究局限性有以下幾點(diǎn)：由于現(xiàn)階段乳腺癌患者保乳手術(shù)治療意愿不強(qiáng)［21］，收集接受保乳手術(shù)治療的乳腺癌患者例數(shù)較少；本研究屬于回顧性研究，患者特征存在混雜；研究對象均來自三級醫(yī)院，可能存在選擇偏倚；納入的保乳手術(shù)的患者均為浸潤性乳腺癌，影響患者治療質(zhì)量的因素可能不適用于其他類型的乳腺癌患者；在目前分組情況下，組間均衡可能影響參數(shù)估計(jì)的穩(wěn)定性；評價(jià)指標(biāo)僅利用了治療過程指標(biāo)。

綜上，現(xiàn)階段如何提高保乳手術(shù)治療質(zhì)量及意愿已成為臨床的迫切需求。本研究基于保乳手術(shù)評價(jià)指標(biāo)，根據(jù)指標(biāo)的完成情況將保乳患者聚類并劃分為高低質(zhì)量組，找出了使用率差異較大的指標(biāo)，分析影響治療質(zhì)量高低的因素，為臨床實(shí)踐中提高保乳手術(shù)治療質(zhì)量提供一定的參考和建議。