胃痛PRO计算机自适应试验的初步构建研究

论文摘要

背景进入21世纪,随着人们对健康的需求和卫生资源之间的矛盾日益加剧,亟需探索一条符合中国国情的可持续发展的医疗卫生保障之路,而中医药学可望在其中扮演重要角色。随着疾病谱的改变、老龄化社会的到来、基层对中医药的现实和潜在需求的不断增长,中医药将拥有更大的用武之地,将在维护人民群众健康、缓和国家和社会公共医疗卫生压力等方面发挥积极的贡献。然而,正由于中医药学是植根于中华文化基础上,其疗效评价标准也与西医评价标准截然不同。目前医学界普遍使用的诊疗标准多为西医标准,所谓的中医现代化,也多是以西医诊断和疗效评价体系作为标准,盲目地生硬的应用西医理论套用于中医疗效评估中。正所谓“标准”,是规范经济和社会发展的重要技术制度,已逐步成为各国科学技术与经济发展的重要战略之一,作为提高国际竞争力的重要手段,“标准”的制定将越来越成为各国竞争的焦点。中医药标准是中医药特色优势的重要反映和具体体现,是指导具体实践的重要依据,是中医药学科发展的内在需要,但目前中医药标准还难以得到国际的认可和推广。通过系统总结中医临床安全有效的诊疗方法,制定符合国际惯例的中医药诊疗标准,建立中医药诊疗标准体系,是促进中医临床疗效提高,服务全民健康的重要战略任务。生存质量（quality of life, QOL）、患者结局报告（patient reported outcomes,PRO）在中医药领域中的应用为中医疗效评价的客观化与标准化迈出了重要的一步。由于中医疗效的体现多为患者症状的改善,故中医所谓“证”的改善,即在一定程度上反映人的生存质量得到提高。其宗旨是在整体观念的指导下,通过对人体内外环境的调节,改善患者的整体状况,从而达到提高生存质量的目的。功能状态和自觉症状是生存质量评价最基本的框架,因此,患者结局报告作为一种新的评价指标引入中医临床研究（如中医的量化诊断、疗效评价等研究可以借鉴量表测评的方法,借助现代数理统计分析方法和技术去规范和量化望、闻、问、切收集到的内容等）,具有十分重要的意义。目前国内外众多研究已开始使用患者结局报告作为疗效评价指标之一,我国也已经开始重视量表测评的方法在中医药里的应用研究,如：国家、省自然科学基金把建立量表评价体系作为重点支持的招标内容之一,这些研究已为中医药的标准化进程画上了重要的一笔。尽管如此,由于医疗领域的研究对象为患者,PR0的条目设计影响到患者完成研究、测试的依从性和准确性。而目前生存质量研究使用的多为传统统计理论,为了满足测试的全面性,必然需要一个大的条目池以供选择,但同时也使受试者填写的依从性、测量的精确性大大下降,影响测试质量,使可行性下降。但若要减少题量,提高精确性,则必然会使其条目覆盖面减少,不能满足所有受试者的测试水平要求。而且,基于传统统计理论的研究严重依赖于测试样本及其能力水平,如果被测试者全部不能通过测验或全部通过测验,则无法计算难度和区分度,对测试水平差异小的样本不能反映其内在差别,无法进行比较。同时,若需测验某项能力或知识水平时,必须使用同一套测验题,否则测验结果无法直接进行比较。条目反应理论和计算机程序的发展为以上问题的解决、生存质量的优化研究提供了坚实的理论基础。条目反应理论和计算机自适应试验在生存质量领域的应用,对优化生存质量研究,使其向精确化、全面化、简易化、规范化领域的迈进提供了可能,同时也为生存质量、患者结局报告在中医药疗效评价体系的构建提供了可靠的依据。目的本研究旨在以临床常见症状—胃痛作为突破口,应用条目反应理论和计算机自适应程序,建立胃痛PRO计算机自适应试验,对适用于中医脾胃疾病临床应用的疗效评价方法作出探索性研究,使中医“证”诊断的信息和疗效评价方法达到量化、精确化、标准化和最优化,力求以更少的题量、更规范的程序获取更多、更精确的疗效评价信息,从而构建中医临床疗效评价体系,便于不同研究中心资料的对比和汇总,为中医药的推广、中医药的现代化作出贡献。方法本研究通过对现有的脾胃消化系PRO量表、文献资料,结合患者及临床医师访谈意见,确定测试结构、IRT模型结构（双参数模型）及条目分类（二分类条目）。经过专家多番论证,形成胃痛条目池初稿。进行小范围测试,进行条目的反应度、困难度等初步筛查,再次根据患者及专家意见对理解不好、针对性不强的条目作出修改,形成条目池。选取符合条件的胃痛患者和健康人群组成调查样本,对其进行条目的调查。回收量表,对不合格的调查表予以剔除,对条目进行单维性检验、内部一致性检验,根据因子负荷大小再次筛选条目,形成二次条目池。使用双参数logistic模型对余下的条目进行参数估计,求出条目的区分度、难度值,并通过以上参数对不同能力参数θ水平下的条目信息函数作出估算。对条目难度值进行频数分析,以评价条目的分布合理性。对入选条目池进行蒙特卡洛模拟。建立受试者测试界面,将条目难度值、区分度输入到FastTest Pro程序中,可获取条目信息函数图。定义首个条目入选条件、分析模型、条目选取条件、终止标准,建立CAT人机对话程序。结果通过文献、既往量表及医师、患者访谈资料获取条目共159条。通过初步对10名受试者进行条目的小范围测试,进行条目的反应度、困难度等初步筛查,再次对理解不好、针对性不强的条目作出修改,形成条目池共103条条目。选取符合以上条件的胃痛患者167例和健康人群33例组成调查样本（共收取条目调查表213份,其中13份因资料缺失过多而剔除）,进行预调查表的现场测试并对条目池进行再次的修改。对获取的调查表条目进行统计分析。单维性检验结果提示：胃痛性质维度：KMO检验和Bartlett球形检验显示适于进行因子分析,逐步剔除因子负荷较小（小于0.3）的条目F8、F10、S3、S23、F5,第一特征值大于第二特征值5倍以上,提示该维度通过单维性检验。胃痛程度维度：通过KMO检验、Bartlett球形检验以及单维性检验。焦虑维度：通过KMO检验、Bartlett球形检验；根据因子负荷,剔除条目A2、A4、A19、A6、A21、A3、A22,在特征值方面,第一特征值大于第二特征值5倍以上,提示该维度通过单维性检验。社会关系维度：首次进行因子分析,第一特征值未能大于第二特征值5倍,未能通过单维性检测。结合因子负荷、条目间关联性,分次、逐步删除条目R13、R10、R5、R16、R15、R12、R9,重新进行因子分析,获取第一特征值为5.230,第二特征值为1.043,显示符合单维性检测标准。社会功能维度：初次进行因子分析,未通过单维性检测。结合因子负荷、条目间关联性,分次、逐步删除条目FF1、FF10、FF2、FF11、FF14、FF9、FF15、FF3、FF16,重新进行因子分析,获取第一特征值为4.939,第二特征值为0.929,可通过单维性检验。对各个维度进行分离指数检验,胃痛性质维度个体分离指数为0.910,胃痛程度维度为0.932,焦虑维度为0.941,社会关系维度为0.649,社会功能维度为0.753。前三个维度分离指数一般大于0.9,则提示良好的内部一致性。社会关系、社会功能维度小于0.8,提示内部一致性欠佳,应进一步修改条目并重新测试。其后对该五个维度进行模型拟合测试,结果提示：胃痛性质维度、胃痛程度维度和焦虑维度的拟合优度指数（comparative fit index,CFI）和非赋范拟合指数（Non-Normed Fit Index, NNFI）均可接受,而社会关系和社会功能维度则提示拟合效果欠佳。对于其余两个维度：社会关系和社会功能维度,因条目分布合理性检验未能通过,故在本研究中未有纳入CAT条目库中。下一阶段应进一步调整条目池,再行模拟和进入CAT检测。对条目难度分布合理性分析：前三个维度（胃痛性质、程度、焦虑维度）条目难度分布均较均匀合理,可以满足不同特质水平受试者的需要。而在社会关系和社会功能维度中,则难度分布呈现偏性分布及部分区间难度系数缺失情况,提示条目难度呈现一侧偏向分布,可出现天花板或地板效应。对于后两个维度,应进一步增加、调整社会关系和社会功能维度条目,扩大样本量进行测试,以获取更全面的条目池。结合条目特征曲线,对条目区分度进行评估。结果显示,各条目的特征曲线斜率均较大,条目对被试水平变化敏感,具有较好的鉴别能力。因最后两个维度条目在分布合理性及内部一致性检验中结果欠佳,因此暂未进入以下的模拟和CAT测试中。对使用的模型和条目做蒙特卡洛模拟以测试其拟合性和确定终始标准。由系统产生1000名模拟者,在胃痛性质维度模拟试验中,该维度最大信息量是在能力参数为-0.50时获取,信息量为29.609。而从条目池标准误信息图可见,该条目池可获取最小标准误0.1838,可满足预设的标准误0.3。在胃痛程度维度中,该维度最大信息量14.897在能力参数为-0.25时可获取。而从条目池标准误信息图可见,该条目池可获取最小标准误0.2591,可满足预设的标准误0.3。在焦虑维度中,通过模拟过程,该维度最大信息量是在能力参数为-0.25时获取,信息量为17.733。而从条目池标准误信息图可见,该条目池可获取最小标准误0.2375,可满足预设的标准误0.3。结合以上统计结果建立受试者测试界面,将条目参数输入到FastTest Pro程序中,可获取条目信息函数图。定义首个条目入选条件、分析模型、条目选取条件、终止标准,可获取胃痛性质计算机自适应试验测试程序。结论胃痛PRO一CAT是一个具有分布较合理、有效的测量工具。这一建立CAT的过程按照了国外研制的相关方法,其内部一致性好,且使用方便,能以较少的条目获取较精确的测试结果,适用于临床研究应用。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 引言
• 第1章 研究现状及背景
• 1.1 胃痛之中医概述
• 1.1.1 病因病机、证型研究
• 1.1.2 中医胃痛疗效评价要求
• 1.1.3 中医疗效评价现状
• 1.2 患者结局报告研究概况
• 1.2.1 患者结局报告
• 1.2.2 PRO研究存在问题
• 1.3 条目反应理论
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 条目反应理论模型
• 1.3.3 信息函数
• 1.4 计算机自适应试验
• 1.4.1 概述
• 1.4.2 CAT的基本原理
• 1.4.3 CAT在生存质量领域的开发
• 1.4.4 CAT在生存质量领域中应用的优点
• 1.5 胃痛PRO量表发展概况
• 1.5.1 常用的普适性量表
• 1.5.2 常用的特异性量表
• 1.5.3 中医胃肠疾病的PRO量表
• 1.6 发展契机
• 第2章 研究部分
• 2.1 研究目的和原则
• 2.2 研究路线
• 2.3 研究方案设计
• 2.3.1 定义条目池结构
• 2.3.2 条目的确立
• 2.3.3 条目筛选
• 2.3.4 现场调查
• 2.3.5 条目的统计分析
• 2.3.6 形成条目池
• 2.3.7 蒙特卡洛模拟
• 2.3.8 计算机自适应测试构建阶段
• 第3章 讨论
• 3.1 研究特色及创新点
• 3.1.1 中医疗效评价指标
• 3.1.2 直观性和简易性
• 3.1.3 全面评估
• 3.1.4 精确性
• 3.1.5 可比性和可延展性
• 3.2 试验讨论
• 3.2.1 条目池的建立
• 3.2.2 条目筛选与校准测试
• 3.2.3 蒙特卡洛模拟
• 3.2.4 CAT的实现条件
• 3.2.5 以T的起始条目
• 3.2.6 选题策略问题
• 3.2.7 关于以T软件
• 3.3 不足之处与研究展望
• 3.3.1 不足之处
• 3.3.2 展望
• 第4章 结语
• 参考文献
• 附录
• 附录一 蒙特卡洛模拟结果
• 胃痛性质维度模拟结果
• 胃痛程度维度模拟结果
• 焦虑维度模拟结果
• 附录二 条目信息函数
• 胃痛性质维度
• 胃痛程度维度
• 焦虑维度
• 附录三 胃痛条目调查表
• 附录四 本论文中所涉及的缩略词表
• 研究生在学期间发表论文情况
• 致谢