這是本將疾病進(jìn)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型與流行病學(xué)率的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型相結(jié)合的、全面考慮所有疾病可用數(shù)據(jù)的優(yōu)選疾病負(fù)擔(dān)(GBD)的研究書籍,闡釋了GBD研究的核心方法。GBD研究結(jié)果可作為衛(wèi)生健康各級(jí)政府和非政府機(jī)構(gòu)的政策制定、資金優(yōu)先的決策參考。《描述流行病學(xué)META回歸框架》還詳細(xì)闡述了描述性流行病學(xué)模型的未來發(fā)展方向。
描述流行病學(xué)Meta回歸框架是針對(duì)描述流行病學(xué)指標(biāo)的一整套全新Meta分析方法。從基本原理出發(fā),本書介紹了一體化系統(tǒng)模型,構(gòu)建了疾病負(fù)擔(dān)研究(如全球疾病、傷害和危險(xiǎn)因素負(fù)擔(dān)2010(GBD 2010)研究)的發(fā)病率估計(jì)理論基礎(chǔ),估計(jì)方法依賴于不同國(guó)家、性別、年份的一系列非致死疾病、傷害和危險(xiǎn)因素的年齡別患病率。
GBD 2010是測(cè)量所有主要疾病、傷害和危險(xiǎn)因素水平及其趨勢(shì)的團(tuán)隊(duì)合作研究,首個(gè)標(biāo)志性成果是2012年12月發(fā)表的一系列論文,這些文章給出了291個(gè)疾病和傷害、67個(gè)危險(xiǎn)因素、全球21個(gè)區(qū)域、20個(gè)年齡組和187個(gè)國(guó)家的疾病負(fù)擔(dān)和危險(xiǎn)因素歸因估計(jì)值。作者有488人,來自50個(gè)國(guó)家的303個(gè)研究單位。
作為GBD 2010研究的一部分,為了整合非致死健康結(jié)局的流行病學(xué)資料,我們特別開發(fā)了貝葉斯Meta回歸工具。利用這一工具,對(duì)所有流行病學(xué)資料構(gòu)建了各種固定或隨機(jī)效應(yīng)的廣義負(fù)二項(xiàng)回歸模型,包括年齡固定效應(yīng)、預(yù)測(cè)不同國(guó)家變異的協(xié)變量固定效應(yīng)、預(yù)測(cè)不同研究變異(不同研究方案,超大區(qū)域、區(qū)域和國(guó)家的變動(dòng))的固定效應(yīng)。該工具應(yīng)用貝葉斯推斷估計(jì)參數(shù),使用聯(lián)合后驗(yàn)分布模型整合所有相關(guān)流行病學(xué)資料。盡管是新的方法,但其研究基礎(chǔ)是已在全球健康流行病學(xué)中應(yīng)用將近20年的通用疾病建模方法。然而,直到現(xiàn)在,模型和方法的描述只能從雜志論文、疾病負(fù)擔(dān)報(bào)告、操作手冊(cè)中零散查閱到。
通過描述流行病學(xué)方法進(jìn)行測(cè)量以及使用系統(tǒng)綜述,可以得到傷殘損失壽命年(years lived with disability,YLD),把反映疾病進(jìn)展的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型與流行病學(xué)率的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型聯(lián)系起來,大大擴(kuò)展了以前的疾病負(fù)擔(dān)估計(jì)模型。這種系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模和統(tǒng)計(jì)學(xué)建模相結(jié)合來整合所有可獲得資料的方法,稱為一體化系統(tǒng)建模(integrative systems modeling,ISM)。這種將統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融人到廣泛貝葉斯框架之中的方法介紹見第1章。擬合復(fù)雜模型需要高級(jí)數(shù)字算法,第8章提供了馬爾科夫鏈蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,MCMC)和其他相關(guān)計(jì)算方法的背景知識(shí)。
系統(tǒng)綜述的經(jīng)驗(yàn)表明,所有可獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)通常都是稀疏的、帶噪聲的。在GBD估計(jì)中,數(shù)據(jù)稀疏通常意味著全球所有地區(qū)沒有任何數(shù)據(jù)可得到,需要利用危險(xiǎn)因素和其他Meta回歸解釋變量來預(yù)測(cè)患病率,否則會(huì)默認(rèn)為該區(qū)域、超大區(qū)域或全球的平均值。處理噪聲數(shù)據(jù)則是另一個(gè)挑戰(zhàn),不同區(qū)域或國(guó)家的許多指標(biāo)通常呈高度異質(zhì),甚至異質(zhì)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過抽樣誤差大小,具有相當(dāng)大的非抽樣變異。非抽樣變異的來源有:抽樣設(shè)計(jì),樣本缺乏代表性,以及資料收集、病例定義和診斷技術(shù)等執(zhí)行問題。同時(shí),存在真正的地理差異,使事情變得更為復(fù)雜。
在估計(jì)非致死疾病結(jié)局的患病率時(shí),其他常見的挑戰(zhàn)還有:
·基于生物和臨床知識(shí),關(guān)于疾病或情況的發(fā)病率或患病率年齡模式會(huì)有一些先驗(yàn)看法。例如,由于致癌物的累積暴露,人們可能會(huì)認(rèn)為:隨著年齡的增加,至少針對(duì)成年人而言,許多癌癥的發(fā)病率也會(huì)增加;又如,幼小兒童的躁狂癥患病率為0。
·已出版研究通常采用諸如18~ 35歲、15歲及以上等不同年齡組。對(duì)于GBD 2010研究,需要采用來自不同標(biāo)準(zhǔn)年齡組來產(chǎn)生20個(gè)年齡組的一致性估計(jì)。大多數(shù)并發(fā)癥與年齡之間存在強(qiáng)相關(guān),使得該問題更為嚴(yán)重。
·在許多情況下,可獲得的研究采用了不同的病例定義,比如在糖尿病患病率研究中,發(fā)現(xiàn)有18個(gè)不同定義在使用。如果所有其他定義對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)被排除,那么預(yù)測(cè)只能基于僅有的少數(shù)幾個(gè)研究。一個(gè)替代的辦法就是利用所有可獲得研究的重疊情況,在不同的定義間進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
·在區(qū)域或國(guó)家內(nèi)部,并發(fā)癥(sequela)實(shí)際患病率可能變化巨大,埃及丙肝感染率高就是中東和非洲地區(qū)的一個(gè)典型例子。這種真實(shí)率的地區(qū)內(nèi)部異質(zhì)性必須納入到Meta回歸框架之中。
·收集不同結(jié)局、不同疾病、同一疾病不同地區(qū)的發(fā)病率、患病率、緩解率、超額死亡率或死因別死亡率等各種資料,所有這些資源提供了患病率估計(jì)的相關(guān)信息。
宇傳華,武漢大學(xué)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教授,博導(dǎo)。中國(guó)衛(wèi)生信息與健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)學(xué)會(huì)醫(yī)院統(tǒng)計(jì)專業(yè)委員會(huì)副主任委員,湖北省衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)與信息學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)!吨袊(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)》《中國(guó)醫(yī)院統(tǒng)計(jì)》《公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)》等雜志編委。主編(著或譯)有《Excel與數(shù)據(jù)分析(-3版)》《SPSS與統(tǒng)計(jì)分析(-2版)》、《診斷醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)》等著作。發(fā)表科研論文260余篇。
第一部分 理論方法
第1章 貝葉斯方法簡(jiǎn)介
1.1 Meta分析實(shí)例:吸煙率
1.2 另一個(gè)Meta分析實(shí)例:吸煙率的隨機(jī)效應(yīng)模型
1.3 總結(jié)
第2章 率、比與病程的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型
2.1 一個(gè)啟發(fā)性例子:精神分裂癥患病率
2.2 二項(xiàng)式模型
2.3 貝塔二項(xiàng)式模型
2.4 泊松模型
2.5 負(fù)二項(xiàng)模型
2.6 經(jīng)轉(zhuǎn)換的正態(tài)模型
2.7 下限數(shù)據(jù)模型
2.8 不確定性的量化
2.9 模型比較
2.10 總結(jié)及展望
第3章 年齡模式模型
3.1 樣條模型的定義
3.2 選擇節(jié)點(diǎn)
3.3 懲罰樣條模型
3.4 樣條模型的拓展
3.5 總結(jié)和展望
第4章 年齡模式的專家先驗(yàn)
4.1 水平先驗(yàn)
4.2 單調(diào)性先驗(yàn)
4.3 先驗(yàn)不僅僅用于樣條
4.4 年齡模式的層次相似性先驗(yàn)
4.5 總結(jié)和展望
第5章 異質(zhì)年齡組的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型
5.1 重疊年齡組數(shù)據(jù)
5.2 中值模型
5.3 解集模型
5.4 年齡組寬度作為協(xié)變量的中值模型
5.5 年齡標(biāo)化和年齡積分模型
5.6 模型比較
5.7 總結(jié)和展望
第6章 協(xié)變量建模
6.1 解釋偏倚的交叉游走固定效應(yīng)
6.2 改善樣本外估計(jì)的預(yù)測(cè)固定效應(yīng)
6.3 解釋變異的固定效應(yīng)
6.4 空間變異的隨機(jī)效應(yīng)
6.5 協(xié)變量與一致性
6.6 總結(jié)和展望
第7章 其他類型資料的患病率估計(jì)
7.1 一個(gè)啟發(fā)性例子:人口動(dòng)力學(xué)
7.2 人群疾病的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
7.3 地方性平衡點(diǎn)
7.4 正向模擬的例子
……
第二部分 實(shí)例應(yīng)用