叶静陶 王国威 张 娇 卓 琳 蔡卿卿 姜金星 刘 毅 卓 朗△

正交设计联合时间交换法探索EQ-5D量表积分体系研究*

叶静陶1王国威1张 娇1卓 琳2蔡卿卿1姜金星1刘 毅1卓 朗1△

目的采用正交设计典型状态联合时间交换法（TTO）探索构建适合中国人群的生命质量量表（EQ-5D）积分体系建模方法。方法采用分层整群随机抽样的方法，从医学院校按年级、专业分层抽取在校大学生200人，选取L18（2×37）正交设计表得到18个标准状态。应用STATA/SE 12．0软件构建了9个加权最小二乘多元线性回归模型，模型包括11个哑变量。结果总体水平上以中位数为基础构建的WLS回归模型（模型AM 00）最优，该模型无截距、无N3变量，具有简洁、高效的特点，其决定系数R2＝0．9997，平均绝对误差MAE＝0．04769。且评估曲线具有明显的国人文化特征。结论总体水平上以中位数为基础无N3无截距的WLS回归模型（AM 00）是最优模型，该种建模方法最为合理。

正交设计 时间交换法 EQ-5D量表 积分体系 WLS回归模型

为了能相对准确地测评生命质量，一些国际性组织制订了生命质量量表，常用的包括SF-36、EQ-5D、NHP等［1－3］。其中，欧洲生命质量量表（EQ-5D）是1990年由欧洲生命质量组织（EuroQol Group）首次提出的一种标准化的生命质量测评工具［4］，主要包括五维度量表和直观式健康量表两部分［5－6］。该量表由5个维度组成：行动、自我照顾、日常活动、疼痛/不舒服、焦虑/沮丧，每个维度包含没有困难、有中度困难、有重度困难三个等级。因其对被测人群受教育程度要求较低，同时又具有简明易懂、易于操作、可信度高、开展方式灵活等优点在国际上获得了较为广泛的应用［7］，主要应用于健康状况的评定［8］、卫生政策的制定［9］、成本效用分析［10］等方面。

而目前对于EQ-5D的建模方法尚不统一，早在1997年，Dolan［11］采用时间权衡法（time trade-off，TTO）建立了基于个体水平上的英国生命质量评估模型。而2014年，Liu GG［12］构建了基于均值的总体水平上的TTO模型。英国、荷兰等国家的模型中包含N3变量，而日本、津巴布韦等国的模型不包含N3变量［13］。此外，在总体水平上应该以均值为基础还是以中位数为基础建模更合理，对于这些疑问，国内均未见研究报道。

因此，本研究旨在采用TTO方法测评典型状态，并将其结果与英国、日本等国家进行分析比较，探讨采用何种方法更为合理，从而提高我国生命质量研究水平，为构建适合中国人群的EQ-5D评估模型提供参考。

对象和方法

1．研究对象

本研究选取了具有医学知识背景的医学院校大学生作为测评对象，以分层整群随机抽样的方法抽取了200名医学生作为应答者，经过统一培训的调查员面对面询问其对18个假设状态进行评定，并提醒应答者不要过分关注变量之间的相关性，慎重给予极端值的评分。共进行了200份问卷调查，最终回收有效问卷193份。

2．研究方法

（1）标准健康状态的设计

本研究采用了EQ-5D量表五因素三水平问卷，选取L18（2×37）正交设计表，得到18个假设状态，参文献［14］。

（2）时间权衡法（TTO）与模型哑变量的设计

时间权衡法（TTO）是指应答者处于某种假定的健康状态10年，自愿换取完全健康状态时所能接受的最短的时间。如果状态比死亡要优，愿意换取的最短时间为t，生命质量为Q，则Q＝t/10；如果状态比死亡要差，愿意忍受的最长时间为t，则Q＝－（10－t）/t。

本研究总共设计了11个哑变量，包括M 2、M 3、S2、S3、U2、U3、P2、P3、A2、A3、N3等，其中M 2、S2、U2、P2及A2分别表示行动能力、自我照顾能力、日常活动能力、疼痛/不舒服、焦虑/抑郁处于水平2时为1，否则为0；M 3、S3、U3、P3及A3分别表示这五个维度处于水平3时为1，否则为0。N3哑变量表示任意1个维度处于水平3时为1，否则为0。

（3）回归模型

本研究采用了加权最小二乘回归法（WLS）分别在个体水平上和总体水平上构建模型［15］，其中总体水平上又分别以均值和中位数为基础构建模型。

模型按照拟合优度指标进行比较，包括决定系数（R2）、与均值相关系数（r）、平均绝对误差（MAE）等。R2和与r越高、MAE越低则模型越好。

（4）统计分析

数据清理根据每18个状态的箱式图，人工识别并清理了30（0．86%）个离群值。采用STATA/SE 12．0软件进行多元线性回归模型的构建和分析。

结 果

1．模型系数

本研究用WLS方法分别在个体水平上和总体水平上构建了包含和不包含N3变量，含有或不含有常数项的模型（共9个），见表1。

表1 以WLS为基础构建的模型系数估计表

模型名称及其含义为：In表示个体水平上的模型；Am表示以均值为基础构建的总体水平上的模型；AM表示以中位数为基础构建的总体水平上的模型；第一个数字1或0分别表示有或无常数项；第二个数字1或0分别表示有或无N3变量。建模的顺序依次为11，10，00。例如：In10表示个体水平上有常数项无N3变量的模型，AM 00表示总体水平上以中位数为基础构建的无常数项无N3变量的模型。

表2数据表明，在个体水平下，模型In10相关系数r最大，而MAE最小，但是该模型常数项无统计学意义（P＞0．05），因此进一步简化成无常数项模型In00。在总体水平下，Am11和AM 11模型都显示出了常数项、N3模型无统计学意义（P＞0．05）。在模型简化过程中，模型Am10和AM 10的常数项依然无统计学意义（P＞0．05）。因此进一步简化为Am00和AM 00。

模型In00，Am00和AM 00三者相比，Am00和AM 00具有较高的决定系数（R2）和较低的平均绝对误差（MAE），模型优度相似。但当数据不满足正态分布时，以中位数为基础建模比均值更为合理，因此模型AM 00是本研究的最优模型。

2．参照体系

为了将本研究构建的模型同其他国家模型的特征进行比较，本研究选择荷兰、英国、日本、津巴布韦的模型作为对比，见表2。

表2 本研究及同其他国家的模型系数表

3．各模型对典型状态的积分图

本研究构建的模型In00、Am00、AM 00积分曲线见图1，根据模型的优度，我们选择AM 00与其他国家进行比较。

图1 本研究构建的模型In00、Am00、AM 00对典型状态积分图

本研究构建的最优模型AM 00与荷兰、英国和日本、津巴布韦等国的模型对典型状态的积分见图2。

图2 本研究同荷兰、英国、日本、津巴布韦的模型对典型状态积分图

图2 显示，模型AM 00对典型状态的积分曲线明显高于英国、荷兰的曲线，尤其是曲线的后半段。模型AM 00和日本、津巴布韦的积分曲线较为相似，尤其是和津巴布韦的更为接近。

讨 论

1．本研究的必要性

EQ-5D在很多领域都发挥着重要的作用，然而，我国尚未建立适合本国人群偏好的EQ-5D效用积分模型，最常用的仍是英国或日本的结果［16］。因此，非常有必要构建国人模型。而何种建模方法最优目前尚不统一，国内也缺乏相关的研究报告，因此本研究就建模方法及模型特征进行探讨。

2．本研究构建的模型简洁高效

模型AM 00无常数项、无N3变量，是最简洁的模型。当模型性能近似时，最简约的模型是首选［11，17］。在完全完好的状态下，生命质量为1，我们构建模型的y用的是1-生命质量，为0，模型本身应该通过原点，所以模型应该无常数项；如果增加常数项，会人为造成曲线扭曲。本研究结果显示，在整体水平上增加了N3变量之后，P＞0．05。日本、津巴布韦等国家的常模也无N3项，一方面N3变量可以增加变量之间的相关性从而造成误差，另外一方面会增加模型和应用的复杂性。因此无常数项、无N3变量的模型更为可靠。

3．总体水平上的模型较优

个体水平上的回归模型构建过分依赖于个体对健康状态的理解。Lee YK等人［18］指出总体水平上的回归模型能够消除个体水平上数据的差异性，产生更好的结果。考虑到数据存在个体内部评分相关性，可能影响模型的结果，我们分别以均值和中位数为基础构建总体水平上的回归模型。研究结果显示在总体水平上，基于中位数的模型AM 00和基于均值的模型Am00优度相似，都优于其他模型。但从理论上，当数据不是正态分布时，中位数更能代表总体的集中趋势［19］，更能符合意愿支付法（w illingness to pay，WTP）［20］。因此，基于整体水平建模时应考虑中位数。

4．模型曲线具有国人文化特征

由图2可见，本研究构建的模型积分曲线明显高于英国、荷兰等发达国家，这种差异可能来自三个方面：①因为不同文化特征对苦难的理解不同［14，21］，中国是发展中国家，经济状况不发达，对生命质量的期望低于英国、荷兰。②荷兰和英国的模型有常数项，这个参数会造成评估曲线的下降。③EQ-5D量表及生命质量测量方法在引入和翻译的过程中可能产生偏差。

模型AM 00的积分曲线与日本、津巴布韦的较为接近，因为中国与日本在地域、文化、对健康的偏好等方面较为相似［22］。中国与津巴布韦同属于经济欠发达国家［23］，因此对生命质量的期望较为接近。

5．不同国家生命质量的影响因素不同

由表2数据可知，对生命质量影响最大的因素，本研究的AM 00模型是生活自理、行动能力上的严重障碍，荷兰是疼痛和焦虑，英国是疼痛和行动能力，日本是行动能力，津巴布韦是疼痛。对生命质量影响最小的因素，本研究的是中等程度的疼痛，荷兰的是行动能力和日常活动，英国是日常活动和焦虑，日本是日常活动和自我照料，津巴布韦是日常活动和焦虑。简单地理解：荷兰、英国、津巴布韦最怕疼痛，日本最怕瘫在床上，我们的应答者最怕不能自我照料。

6．本研究的优点

本研究选择医学院校大学生作为样本也具有一些优点，如理解能力强、依从性好，保证了数据质量，减少逻辑不一致性。因此本研究数据质量高，可以为构建模型提供方法学基础，为下一步国人模型的构建提供参考。

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（责任编辑：刘 壮）

Exploring EQ-5D Value Set by Orthogonal Design with the Time Trade-off

Ye Jingtao，Wang Guowei，Zhang Jiao，et al．
（Xuzhou Medical University（221004），Xuzhou）

ObjectiveTo find the EQ-5D value set with the typical state of orthogonal design by the Time Trade-Off（TTO）for the general Chinese population．MethodsIn a cluster random sampling method，200 college students were selected from the medical university stratified by the grade and themajor．18 states were designed by L18（2×37）．The nine WLS multivariate linear regression models were constructed by STATA/SE 12．0 software．In total，11 dummy variables were included in this models．ResultsModel AM 00 was estimated using WLS regression based on median at the aggregate level，it was the best performing model．Model AM 00 has no constant and no N3，it has the advantages of simple and high efficiency，R2＝0．9997，MAE＝0．04769．The evaluating curve has traditional sino cultural characteristics．ConclusionThe WLS regression model based on median without N3 and constant at the aggregate level（Model AM 00）yielded the best-perform ing model．This is the most reasonable modeling method．

Orthogonal design；Ttime trade-Off（TTO）；EuroQol five-dimension questionnaire；Value set；WLS regression models

江苏省大学生创新计划（201510313065X）

1．徐州医科大学公共卫生学院（221004）

2．新乡医学院基础医学院

△通信作者：卓朗，E-mail：episoft＠163．com