临床决策分析课件.ppt

1、1临床决策分析临床决策分析2基本概念决策决策(decision making)为达到某一目标，而从多个备选方案中选定最佳方案的过程。临床决策临床决策(clinical decision)医务人员在临床实践过程中，根据国内外医学科研的最新进展，不断提出新方案，互相进行比较，并与传统方案进行比较，取其最优者进行实践，从而提高疾病诊治水平的过程。3 临床决策分析临床决策分析在充分评价不同方案的风险及利益之后选取一个最好的方案，帮助医师选择诊断试验，挑选治疗方案，提高医疗质量，促进患者的康复，可以最大限度地保障患者权益，是减少临床实践失误或者涉及全局的卫生决策失误的科学方法。4临床决策的过程将外部证据

2、与个体患者具体情况相结合、理论与实践统一的过程；应用集体的智慧、社会的知识积累与患者自身的喜好相结合而寻求最佳治疗方案的过程；应用临床流行病学与循证医学指导临床实践的过程。5为什么要进行临床决策分析？为什么要进行临床决策分析？现实条件（不确定性）决定临床表现有别临床表现有别诊断方法各异诊断方法各异治疗方案不同治疗方案不同临床资料存偏临床资料存偏现实需要所决定如：一青年登山意外发生开放性骨折、伤口感如：一青年登山意外发生开放性骨折、伤口感染，医生要选择保守治疗？还是截肢？染，医生要选择保守治疗？还是截肢？6临床决策必须遵循的原则第一，真实性第一，真实性即决策方案的依据是真实的，经过科学试验验证的

3、；即决策方案的依据是真实的，经过科学试验验证的；第二，先进性第二，先进性即决策的全过程必须充分利用现代信息手段，必须是在即决策的全过程必须充分利用现代信息手段，必须是在尽可能收集并严格评价国内外证据的基础上进行，使决尽可能收集并严格评价国内外证据的基础上进行，使决策摆脱个体经验的局限性；策摆脱个体经验的局限性；第三，效益性第三，效益性即遵循汰劣选优的原则，选择的方案必须是更有效、更即遵循汰劣选优的原则，选择的方案必须是更有效、更安全、更经济的，以能获得最大的社会效益与经济效益安全、更经济的，以能获得最大的社会效益与经济效益者为首选；者为首选；第四，重要性第四，重要性即重要的决策分析所选择的方案

4、与其他备选方案相比，即重要的决策分析所选择的方案与其他备选方案相比，其差异应该具有重要的临床意义。其差异应该具有重要的临床意义。7决策分析的基本条件首先应当寻找系统综述文献、决策分析的文献作为参考首先应当寻找系统综述文献、决策分析的文献作为参考系统综述系统综述收集了大量质量较高的临床研究报告，有严格的纳入排除标准，并按严格规范的程序进行综合，对原始研究报告的方法学质量进行了严格的评价，应用统计学方法进行质量分析，从而对治疗获益的情况或治疗带来不良反应的危险进行了正确的评价。决策分析文献决策分析文献对所采用的文献证据进行了系统审查，充分考虑了公众及患者对预后价值的判断，对每种治疗方法均进行了质量

5、评价，还考虑到成本及成本效益因素，可提供更多有价值的信息。必须有可供选择的备选方案必须有可供选择的备选方案方案本身具有临床重要性及实用性方案本身具有临床重要性及实用性提高效益，然而成本花费反而减少，即具有更好的成本效益比及更高的效力风险比。备选方案要有真实的证据支持备选方案要有真实的证据支持8常用的临床决策方法和程序决策方法决策方法决策树模型决策树模型(decision tree model)分析法分析法阈值(threshold)分析法决策程序（包括三个阶段）决策程序（包括三个阶段）收集资料信息选择最佳证据阶段，或可称谓循证阶段拟定决策方案的科研设计阶段以及对决策方案进行评价的抉择阶段9决策树

6、分析决策树分析(decision tree analysis)通过决策树图形展示临床重要结局，明确思路，比较各种备选方案的预期结果进行决策的方法。10决策树分析法的六个步骤决策树分析法的六个步骤第一步：明确决策题，确定备选方案第一步：明确决策题，确定备选方案在决策树上决策的选择应用决策结(decision node，又称选择结choice node)来代表，通常用方框表示每个备选方案用从方框引出的臂表示，决策结总是放在决策树的左端。11第二步：通过决策结、机会结直至结局结的连结，展示事件的客观顺序决策树的画法是自左至右，最初的决策结在左端，最终结局用小三角形表示，称为结局结结局结(final

7、outcome node)，总是放在决策树最右端。患者的最终结局取决于一系列的机会事件，在决策树上受机遇控制的事件如治疗结局、检验结果和诊断等，用圆圈符号表示，称为机会结机会结(chance node)。每一个作为直接结局的机会事件用与圆圈连结的臂表示。从左至右机会结的顺序应该依照事件的时间先后关系而定。一个机会结可以有多个直接结局，例如治疗有三个结局(治愈、改善、药物毒性致死)，则机会结有三个臂。但不管机会结有多少个结局，从每个机会结引出的结局必须是互相排斥的、明确的状态，在各种状态之间不能互相包容、涵盖或交叉。12第三步：明确各种结局出现的概率第三步：明确各种结局出现的概率可以从文献中类似

8、的患者去查找相关的概率，也可以从临床经验凭直觉进行推测。所有这些概率都要在决策树上标示出来。在为每一个机会结发出的直接结局臂标记发生概率时，必须注意各概率相加之和必须为1.0。如果对某一个事件不能确定其概率时，可应用其最高或最低的可能概率进行估计，并注明概率变动的范围。13第四步：结局用适宜的效用值赋值第四步：结局用适宜的效用值赋值在进行决策分析时，应该为每一个最终结局确定合理的效用值。效用值是患者对健康状态偏好程度的测量，通常应用0-1的数字表示，一般最好的健康状态设定为1，死亡设定为0。有时也可以用寿命年、质量调整寿命年等表示。14第五步：计算每种备选方案的期望值,选择期望值最高的备选方案

9、作为决策方案计算期望值的方法是从“树尖”开始向“树根”的方向进行计算，将每一个机会结所有的不同状态的效用值与其发生概率分别相乘，其总和为该机会结的期望效用值。在每一个决策臂中，各机会结的期望效用值分别与其发生概率相乘，其总和为该决策方案的期望效用值。在决策树中如果有次级决策结时，应选择可提供最大期望效用值的决策臂，而忽略其他臂。15第六步：应用敏感性试验对决策分析的结论进行测试敏感分析的目的是测试决策分析结论的真实性。尽管每个机会结的直接结局的概率以及结局的效用值可能是较好的估计值，这些概率值及效用值常常可在一定范围内变动。敏感分析要回答的问题是：当结局的概率及效用值在一个合理的范围内变动时，

10、决策分析的结论会改变吗?16决策树分析举例之一 全髋关节置换术后人造股骨头全髋关节置换术后人造股骨头假体松动的治疗决策假体松动的治疗决策17背景材料63岁家庭主妇，岁家庭主妇，10年心绞痛史，因为原发性骨关节年心绞痛史，因为原发性骨关节炎行全髋关节置换术后炎行全髋关节置换术后8年。术后可自由活动，没年。术后可自由活动，没有疼痛症状。有疼痛症状。一年来负重行走时发现髋部疼痛，进行性加重。一年来负重行走时发现髋部疼痛，进行性加重。在室内可依靠拐杖走动短距离在室内可依靠拐杖走动短距离。乘坐轮椅前来就诊。乘坐轮椅前来就诊。8个月前，曾患前壁内膜下心肌梗死，尽管有所恢个月前，曾患前壁内膜下心肌梗死，尽管

11、有所恢复，但长期有心绞痛存在，限制其行走活动。复，但长期有心绞痛存在，限制其行走活动。临床诊断为人工股骨头松动临床诊断为人工股骨头松动18该病人如何选择治疗方法该病人如何选择治疗方法手术治疗？保守治疗？19决策分析要寻求其它证据：仅需要更换人工髋臼的可能性为仅需要更换人工髋臼的可能性为25，该手术取得较好的效，该手术取得较好的效果如自由行走的可能性为果如自由行走的可能性为80，较差的结果如仍需乘坐轮椅，较差的结果如仍需乘坐轮椅的可能性为的可能性为20。由于心血管疾患，在围手术期死亡的可能。由于心血管疾患，在围手术期死亡的可能性为性为5。仅需要更换人工股骨头的可能性为仅需要更换人工股骨头的可能性

12、为65，该手术成功的可能，该手术成功的可能性为性为60，失败的可能性为，失败的可能性为40，围手术期死亡的可能性，围手术期死亡的可能性为为10。需要同时更换人工髋臼与人工股骨头的可能性为需要同时更换人工髋臼与人工股骨头的可能性为10，该手，该手术成功的可能性为术成功的可能性为45，手术失败继续使用轮椅的可能性为，手术失败继续使用轮椅的可能性为55，围手术期死亡的可能性为，围手术期死亡的可能性为15。如果不进行手术，病情维持现状的可能性为如果不进行手术，病情维持现状的可能性为20，病情加重，病情加重需要永久性乘坐轮椅的可能性为需要永久性乘坐轮椅的可能性为80。20决策分析还需要确定效用值：决策分

13、析还需要确定效用值：手术成功能自由行走的效用值为手术成功能自由行走的效用值为1.0死亡为死亡为0手术失败需乘坐轮椅为手术失败需乘坐轮椅为0.25病情保持不变为病情保持不变为0.40病情加重为病情加重为0.2021画出决策树22计算结果从右向左，依次计算每一个机会结各臂事件概率值从右向左，依次计算每一个机会结各臂事件概率值与该事件结局效用值的乘积，其和为该机会结的预与该事件结局效用值的乘积，其和为该机会结的预期效用值。期效用值。A2结的预期效用值=0.761.0+0.190.25+0.050=0.81；A3结的预期效用值=0.541.0+0.360.25+0.100=0.63；A4鲒的预期效用值

14、=0.381.0+0.470.25+0.150=0.50；A1结的预期效用值 =0.250.81+0.0650.63+0.100.50=0.66；B结的预期效用值=0.200.40+0.800.20=0.24。23决策结论决策结论A1结的预期效用值表示患者如果接受手术时可能达到的生命质量，为0.66；B结的预期效用值表示患者如果不接受手术时可能达到的生命质量，为0.24；两者相比较，显然前者为最佳决策方案，即接受手术治疗接受手术治疗！24决策树分析举例之二 粟粒性肺结核和肺结节病诊断粟粒性肺结核和肺结节病诊断不明时的治疗决策不明时的治疗决策25基本病情病历摘要：患者，男，44岁，医生。自觉疲乏

15、及上楼时气促三周、干咳、盗汗一周，伴午后低热、寒战、肌痛等症状。自服乙胺苯酚(解热镇痛药)症状无明显改善。后因上腹部疼痛在当地医院就诊，查体无明显异常；血常规、电解质、泌尿系统X线检查均无异常。患者近六个月来体重减轻约2.7kg。既往史：既往健康。起病前一个月曾与水痘患者有过接触，未排除结核接触史；近期未有旅行和药物注射史。系统回顾：无特殊病史。个人史：患者出生于印度，十余岁时接种了卡介苗(BCG)，二十余岁时曾作PPD试验，结果为阴性。每日抽烟约半包左右，约有二十余年。患者曾在牙买加和巴哈马群岛居住，三年前移民来美国。余无特殊。体格检查：无明显异常。26实验室检查和特殊检查(1)血电解质、肌

16、酐、肝功能、血细胞计数等正常；(2)PPD：阴性；(3)血管紧张素转换酶：正常值范围内；(4)痰六亚甲基四胺染色找真菌：阴性；(5)支气管肺泡灌洗液：未见肿瘤征象；(6)痰抗酸染色：阴性；(7)胸片：双肺野遍布粟粒大小的结节；右肺门、右支气管区、主动脉肺动脉窗稍有扩大，考虑为增大的淋巴结所致；(8)支气管镜检：呈轻到中度炎性改变；(9)经支气管肺活检：提示致密的，非干酪化的肉芽肿，偶见巨细胞，与肺结节病病理改变相符；(10)痰分枝杆菌培养：尚未有结果报告。27初步诊断与分析结合临床和检验结果，考虑该患者可能的诊断是：粟粒性肺结核；粟粒性肺结核；肺结节病。肺结节病。这两种疾病的鉴别比较困难，甚至

17、有经验的医生也感到棘手。因为两者前期症状都可表现有发热、肌痛、精神不振、厌食、体重减轻；视肺部受影响的程度可出现咳嗽甚至呼吸困难等症状；均可累及相同的器官；都可出现肉芽肿，但组织学检查也不一定能从中找到病原微生物和钙化灶。28其它资料粟粒性肺结核如不治疗其病死率(P1)达50进行有效的抗结核治疗后病死率(P2)可降为20进行抗结核治疗，抗结核药物有导致药物性肝炎的风险，其发生率约为2，其中又有约7.6会因此而死亡(假设该患者除这两种疾病外不再考虑有其他疾病)。29问题 1现有的检查尚不能确诊该患者到底是粟粒性肺结核还是肺结节病，而临床医生又必须采取进一步的诊治措施！由于肺结节病的预后相对较好，

18、其病死率为8，那么现在面临这样一种抉择：目前对该患者是否应该进行抗结核治疗?（假如该患者患粟粒性肺结核的可能性P(TB)为70，肺结节病的可能性P(SA)则为30左右）30决策树131计算结果与结论根据根据P(TB)0.70计算的结果：计算的结果：不抗结核的期望生存率(0.500.70)+(0.920.30)0.626抗结核的期望生存率(0.9240.020.800.70)+(0.980.800.70)+(0.9240.020.920.30)+(0.980.920.30)0.835结论：选择抗结核治疗！结论：选择抗结核治疗！32问题 2 假如该患者患粟粒性肺结核的可能性P(TB)为37，肺结节

19、病的可能性P(SA)为63还应该选择抗结核治疗吗?33决策树234计算结果与结论 P(TB)0.37时计算结果：时计算结果：不抗结核的期望生存率(0.500.37)十(0.920.63)0.801抗结核的期望生存率(0.9240.020.800.37)+(0.980.800.37)+(0.9240.020.920.63)+(0.980.920.63)0.874 结论：比较二者的期望生存率，还是应该采结论：比较二者的期望生存率，还是应该采取抗结核治疗！取抗结核治疗！35问题3假设P(TB)37，P(SA)63不变，由于医学进展，粟粒性肺结核未接受抗结核治疗其病死率(P1)降为20，有效的抗结核治

20、疗后病死率(P2)可降为10，那么此情况下是否仍应首选抗结核治疗?36决策树337计算结果与结论 P(TB)0.37时计算结果：时计算结果：不抗结核的期望生存率(0.800.37)+(0.920.63)0.876抗结核的期望生存率(0.9240.020.900.37)+(0.980.900.37+0.9240.020.920.63)+(0.980.920.63)0.911 结论：结论：1、比较二者的期望生存率，还是应该、比较二者的期望生存率，还是应该采取抗结核治疗！采取抗结核治疗！2、在在P1与与P2变化后方案的选择不变，也变化后方案的选择不变，也说明了抗结核治疗的决策对说明了抗结核治疗的决策

21、对P1和和P2在适当范围内在适当范围内变动不敏感，这实质上属于敏感性分析。变动不敏感，这实质上属于敏感性分析。38阈值分析法诊断阈值与诊断治疗阈值 在诊断与治疗个体患者时，临床医生经常会面临这样的决策：是应该否定诊断，停止某种治疗方案；还是需要进行新的诊断试验、根据新的试验结果确定是否需要治疗；或是不用进行诊断试验而直接进行治疗呢?39 回答这个问题，要应用阈值分析法，考虑诊断试验的风险和可靠性，治疗的价值及其风险，把这些因素予以量化，计算：诊断阈值诊断阈值(testing threshold)诊断诊断治疗阈值治疗阈值(test-treatment threshold)。40阈值分析法的假定条

22、件单个疾病，有明确有效的治疗方法，在证实患有该病的情况下，接受治疗利大于弊，无病接受治疗则有一定风险；另外的诊断方法可以提供是否有病的新的信息，从而可以进一步确定治疗方案，但因其是不完备的诊断性试验，既有假阴性、又有假阳性存在，并且在进行这种诊断试验时具有某种风险。41阈值分析法42诊断阈值与诊断治疗阈值Tt 称为诊断阈值，在此点，停止治疗与进行诊断试验的价值相当。Ttrx称为诊断治疗阈值，在此点，进行诊断试验与进行治疗的价值相当。Tt和Ttrx两个阈值点把从0到1的患病概率分成三个部分。43Tt与Ttrx的意义患病概率位于两端时，试验结果不能改变治疗的抉择；或者说诊断试验的风险超过诊断信息可

23、能带来的利益。pTtrx时，最好的决策是给予治疗；TtPTtrx时，需要作诊断试验来确定治疗决策。时，需要作诊断试验来确定治疗决策。阈值分析法将诊断试验与治疗的获益与风险联系起来，确定治疗决策不受诊断试验影响情况，可以避免不必要的诊断试验，减少由此引起的并发症以及经济负担。44Tt 和Ttrx的计算公式Tt(FPRRrx十十Rt)(FPRRrx十十SNBrx)Ttrx(SPRrxRt)(SPRrx+FNRBrx)SN(sensitivity)为诊断试验的敏感度FNR(false negative rate)为漏诊率(假阴性率)SP(specificity)为特异度FPR(false posit

24、ive rate)为误诊率(假阳性率)Rt(risk of diagnostic test)为诊断试验风险Brx(benefit of treatment inpatients with disease)为治疗收益(患者治疗获益)Rrx(risk of treatment inpatients without disease)为治疗风险(无病者接受治疗的风险)45临床决策分析评价临床决策分析评价 即要能回答以下三个问题：即要能回答以下三个问题：这个临床决策分析的结果是真实的吗?结果的重要性如何?1.这个结果适用于我的具体患者吗?46第一个问题：临床决策分析推荐的方案是否真正优于另外的方案?其所

25、使用的方法学正确吗?这个问题包含四个要点1是否包括了所有重要的决策方案及结局是否包括了所有重要的决策方案及结局决策分析中至少应该有两个方案互相比较。其中应该包含您感兴趣的决策方案。在决策方案中，应该包括所有有关的结局。对威胁生命的疾病，预期寿命应该是主要的测量指标。而对非致死性疾病，可以用不适和残疾的时间来测量。应该考虑到患者实际上可能承受的所有风险以及可能获得的利益。对重要的影响决策的变量，应该计算其决策阈值。47 2在确定事件概率时，是否全面收集和整合在确定事件概率时，是否全面收集和整合了有关的证据了有关的证据在进行决策分析时，可通过请教专家、调查患者实际情况、收集有关的文献等多种方式确定

26、事件概率。在收集文献过程中要注意避免偏倚，对文献的真实性进行严格的评价。在此基础上，直接引用有关概率或者将有关信息转换为有关事件概率的量化估计值。应当报告文献来源及数据转换的方法。48 3效用值是否是从可信赖的来源取得效用值是否是从可信赖的来源取得效用值是决策者对临床决策最终结局的量化测量值，不同的临床决策应用不同的量化指标，都应该报道量化方法的来源。对于涉及个体患者的临床决策，最好的效用值量化指标可能是患者自己对最终结局的量化估计。如果是涉及卫生政策的临床决策分析，则结局的测量指标可来源于涉及同类疾病的人群研究，同类患者对生命质量价值的判断，以及正常人群的流行病学调查。49 4是否应用敏感分

27、析对于临床决策方案的不是否应用敏感分析对于临床决策方案的不确定性程度进行了检验确定性程度进行了检验临床决策分析应当应用敏感分析对所引用资料的不确定性进行系统的检查，对结论的稳定程度作出评价。应注意在敏感性分析中包括了哪些变量，是否重要的变量都包括进来了，每个变量的波动范围，什么变量可以改变决策的选择。变量值的变动范围取决于所引用原始文献研究质量的高低，研究质量高则概率值变动范围小，反之变动范围较大。对效用值也应当进行敏感性试验，其变动范围也取决于引用文献的研究质量。50第二个问题：决策分析结果的重要吗?该问题包括三个要点。1在基线分析中，是否优选的决策方案结果在基线分析中，是否优选的决策方案结

28、果对患者具有临床重要性对患者具有临床重要性如果不是，所有的方案等效吗?在这里，基线分析的含义是应用最接近实际情况的概率值进行的决策分析。在应用其他效用值时，应当结合临床情况进行不同决策方案间差异的重要性的评价。51 2在决策分析中应用的证据，是否有足够的在决策分析中应用的证据，是否有足够的论证强度吗论证强度吗决策分析的论证强度，在很大程度上取决于所引用证据的论证强度。因此应当对所引用的文献进行方法学评价。在采用方法学质量不太高的研究中的证据时，应当对其局限性进行分析，并应用敏感分析方法予以检验。52 3证据的不确定性是否能改变分析的结果证据的不确定性是否能改变分析的结果如果决策分析的结果随着某

29、个变量赋值的改变而变化，则决策分析对此变量敏感；如果决策分析的结果不随着变量赋值的改变而变化，这可以认为决策分析结论稳定可靠。53第三个问题：这个结果适用于我的具体患者吗?该问题包括两个要点。1决策分析中事件概率的估计值符合我的患决策分析中事件概率的估计值符合我的患者的实际情况吗者的实际情况吗在实际应用决策分析结论时，要看其患者的特点是否与自己的临床实际一致。还要进一步检查决策分析引用的文献中，患者情况是否与自己的临床实际一致。如果决策基线分析中患者的情况与自己的患者情况不一致，还可检查其敏感分析的结果，是否部分地符合临床患者的特点。否则，应该谨慎地对待决策分析中的结论。54 2决策分析的效用值是否与实际患者对临床决策分析的效用值是否与实际患者对临床结局的评价一致结局的评价一致因为效用值与备选方案的选择有密切的关系，必须考虑实际患者对临床结局的评价是否与决策分析一致。如果出入较大，可用实际患者的估计值重新作敏感分析，看是否改变决策分析的结论。55 Thanks！