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1、李洪超李洪超 School of International Pharmaceutical Business Institute of Pharmacoeconomic Research China Pharmaceutical University 国际医药商学院 医药经济研究所 国际医药商学院 医药经济研究所 应用TreeAge软件进行药物经济学评价 UsingTreeAgeforHealthEconomicEvaluation 北京大学医学部药物经济学研究与实践培训班 25Aug,2016，北京 应用TreeAge软件进行药物经济学评价 UsingTreeAgeforHealthEcon
2、omicEvaluation 北京大学医学部药物经济学研究与实践培训班 25Aug,2016，北京 IMC 中国药科大学国际医药商学院 内容大纲 决策、决策分析与决策分析模型 模型构建与参数输入基本操作 单产出分析与成本效果分析 变量与确定型敏感性分析 分布与概率敏感性分析 Markov模型构建与分析基本操作 2 IMC 中国药科大学国际医药商学院 1 决策、决策分析与 决策分析模型 IMC 中国药科大学国际医药商学院 决策与决策分析 每个人每天都在各种成本、过程和结果不确定的情况下 做出各种决策 医疗保健决策 理财投资决策 电子产品消费选择决策 行车路线决策 决策分析（Decisionana
3、lysis）是在风险决策环境中进 行选择最佳策略的系统分析方法。 4 确定型决策 风险型决策风险型决策 不确定型决策 确定型决策 风险型决策风险型决策 不确定型决策 IMC 中国药科大学国际医药商学院 案例1：颈动脉内膜剥脱术（CEA）风险决策 CEA的主要风险: Stroke Heartattack Breathingproblems Highbloodpressure 5 Infection Injurytonerves Bleedinginthebrain Death IMC 中国药科大学国际医药商学院 决策分析发展的动力 健康的价值和卫生资源的有限性推动了从主观决策（opinion-
4、based）向循证决策（evidence-based）的发展。 Values EvidenceResources 6 IMC 中国药科大学国际医药商学院 决策分析模型 7 将一个复杂的问题或事件将一个复杂的问题或事件解构解构 成多个简单的问题或要素成多个简单的问题或要素 利用其中的关键要素利用其中的关键要素重构重构 该问题或事件的模型该问题或事件的模型 IMC 中国药科大学国际医药商学院 决策分析模型的基本特征 8 有一组可以相互比较的备选方案 （如手术vs药物治疗） 考虑可能影响决策结果的相关事 件和影响因素（如手术死亡风险、 药物有效率、ADR等） 根据决策者的决策目标，选择一 个或多个可
5、量化的结果指标，并 赋予权重（如生存时间、生存质 量、成本等） 根据结果指标的排序或标准比较 进行优选（如成本最小、ICER与 QALY的WTP比较等） 决策分析模型 IMC 中国药科大学国际医药商学院 决策分析模型的种类 决策树模型（包括Markov模型） Decisiontree（includingMarkovmodels） 离散事件模拟模型 Discreteeventsimulations 系统动力学模型 SystemDynamicsmodel 9 IMC 中国药科大学国际医药商学院 决策树模型（decisiontrees） 简单决策树模型（Simpledecisiontrees） 静态
6、模型（Staticmodel） 适用于模拟治疗结果明确的疾病发展的短期过程，如阑尾炎手术 循环决策树模型（Recursivedecisiontree，e.g. MarkovModel） 动态模型（Dynamicmodel）：模拟事件随时间发生有规律的 变化 适用于模拟慢性疾病的发展和治疗过程，如II型糖尿病 10 IMC 中国药科大学国际医药商学院 决策树模型的构成要素 节点（Nodes） 决策节点（Decisionnode） 机会节点（Chancenode） 产出节点/最终节点（Outcome/Terminalnode） 概率（Probabilities） 机会节点后面各种事件发生的可能性（
7、同一个机会节点出发的分 支概率之和为100%） 产出（Outcomevalues/payoff） 通常包括成本、效果 11 IMC 中国药科大学国际医药商学院 案例2：脚踝伤口治疗的决策树模型 12 IMC 中国药科大学国际医药商学院 2 模型构建与参数输 入基本操作 IMC 中国药科大学国际医药商学院 药物经济学评价模型分析常用软件 MSExcel TreeAge R WinBUGS Risk 14 IMC 中国药科大学国际医药商学院 TreeAgePro2011Interface 2016/8/2015 IMC 中国药科大学国际医药商学院 新建决策树 选择菜单FileNew或者用快捷键Ct
8、rl-N 16 IMC 中国药科大学国际医药商学院 创建决策节点 从TreeDiagramEditor右侧的Palette中拖入 决策节点用蓝色正方形表示 所有决策树最左边必须有且只有一个根节点（root node），通常都是决策节点 选中决策节点时，该节点会变成实心 可在决策节点横线上方输入说明文字 17 IMC 中国药科大学国际医药商学院 增加机会节点 方法一：从TreeDiagramEditor右侧Palette中拖入 方法二：右键点击决策节点，选择AddBranch 方法三：双击决策节点 所有机会节点也都需要标上说明性文字 18 IMC 中国药科大学国际医药商学院 删除节点/分支 方法
9、一：选择菜单EditUndo(或Ctrl-Z）撤销最近增 加的节点 方法二：选中该节点，选择菜单EditCut(或Ctrl-X) 方法三：右键点击该节点，选择Cut 19 IMC 中国药科大学国际医药商学院 节点的定位与导航 当决策树较大的时候，可以采用CONTROL+HOME来 快速选中根节点 采用键盘上的4个箭头键进行相邻位置节点导航 20 IMC 中国药科大学国际医药商学院 创建最终节点/产出节点 一个完整的决策树最右侧的所有节点必须都是最终节点 方法一:右键点击最右侧节点（该节点代表的事件之后不 会再有新的重要的事件发生，如死亡），选择Change TypeTerminal 方法二：点
10、击工具栏中 “Changenodetype”按钮 方法三：Control+T，T 21 IMC 中国药科大学国际医药商学院 在最终节点处输入/编辑产出 方法一：创建最终节点时会自动跳出 EditPayoff对话框 方法二：双击最终节点或其右侧的值 方法三：右键点击最终节点，选择 EditPayoffs 22 从根节点到每一个最终节点的连线构成了一条路径（ path/pathway），每一个最终节点中编辑的产出（ Payoff）代表接受该方案干预患者出现的一种情况。 IMC 中国药科大学国际医药商学院 产出名称自定义 调出TreePreferences编辑页面 方法一：选择菜单TreeTreeP
11、references 方法二：选择菜单EditTreePreferences 方法三：F11 选择CalculationPayoffsPayoffNames 勾选“Usecustompayoffsnames”复选框进行名称 自定义 23 IMC 中国药科大学国际医药商学院 产出数据格式自定义 调出TreePreferences 编辑页面 选择 CalculationNumeri calFormatting IMC 中国药科大学国际医药商学院 输入/编辑概率 决策树模型中最重要的参数包括：成本（costs）、效果 （effectiveness）和概率（probabilities） 疾病干预过程中
12、各种事件发生的概率在机会节点后的分 支下方输入 可以用hashmark(#)表示互补概率 25 IMC 中国药科大学国际医药商学院 一个完整的决策树结构 26 Decision node Chance node Terminal node Alternative strategy/Option Event Path/Pathway Payoffs Probabilities IMC 中国药科大学国际医药商学院 决策树文件的保存 方法一：选择菜单FileSave 方法二：点击工具栏中的 “save”按钮 27 IMC 中国药科大学国际医药商学院 操作练习1：构建决策树与输入参数 一名脚踝伤口严重
13、感染的攀岩爱好者送到医院。根据的临床经验和 相关研究结果，有三个方案可以选择。（1）脚踝截肢。平均成本 2400元，病人确定可残疾生存40年，脚踝截肢残疾状态的效用为 0.65。（2）标准抗生素保守治疗。病人有65%的几率治疗成功并 完全康复，治疗失败的病人中有15%的死亡风险，其余病人需要 膝盖截肢。标准抗生素治疗平均成本2500元，发生死亡病人平均 增加成本10000元，膝盖截肢病人平均增加成本51000元。完全 康复和膝盖截肢后病人确定可生存40年，膝盖截肢状态的效用为 0.5。（3）某新抗生素保守治疗。该新抗生素治疗平均成本8500 元，治疗成功并完全康复的概率68%，其余方面均与标准
14、抗生素 保守治疗相同。请根据以上信息，在TreeAgePro中构建一个决 策分析模型并输入参数，用于比较三个方案的经济性。 28 IMC 中国药科大学国际医药商学院 3 单产出分析与成本 效果分析 IMC 中国药科大学国际医药商学院 案例3： BlindnessPrevention 在Projects视图中打开案例“BlindnessPrevention” ： ExamplesTutorialTreesHealthcare HealthcareTrainingExamples 比较3种假设的眼科疾病的干预方案 2016/8/2030 IMC 中国药科大学国际医药商学院 单产出分析偏好设定 单产
15、出分析只比较单个指标，如哪个方案成本最小，哪 个方案有效率最高 调出TreePreferences编辑页面 方法一：选择菜单TreeTreePreferences 方法二：选择菜单EditTreePreferences 方法三：F11 选择CalculationCalculationMethodSimple 如果比较成本，optimalpath选择“Low“ 在ActivePayoff中选择需要分析的产出 31 IMC 中国药科大学国际医药商学院 单产出分析的执行 方法一：选择菜单AnalysisRollback 方法二：点击工具栏中的“beachball”按钮 32 IMC 中国药科大学国际
16、医药商学院33 Aboxtotherightofthe nodereportsthename andexpectedvalue ofthe preferredalternative. Branchesofnonoptimal alternativesaremarkedwith hashes. Theoptimalbranch iscolored. Aboxtotherightofeach chancenodereportsthe expectedvalue. Aboxtotherightof eachterminalnode reportsthecalculated payoffvalue.
17、IMC 中国药科大学国际医药商学院 成本效果分析偏好设定 调出TreePreferences编辑页面 方法一：选择菜单TreeTreePreferences 方法二：选择菜单EditTreePreferences 方法三：F11 选择CalculationCalculationMethodCost- Effectiveness 在Costpayoff和Effectivenesspayoff中分别选择成 本和效果指标 34 IMC 中国药科大学国际医药商学院 成本效果分析的执行 选择菜单AnalysisCost-effectiveness 注意：鼠标必须选中根节点或者不选中任何节点才能执行 35
18、 IMC 中国药科大学国际医药商学院36 IMC 中国药科大学国际医药商学院 成本效果分析TextReport 在成本效果分析结果中点击TextReport 37 ext.dominated IMC 中国药科大学国际医药商学院 优势方案（dominance） 绝对优势（Absolute/strong dominance）:一个方案与另一 个方案相比效果更好且成本更低 扩展优势（Extended/weak dominance）:两个方案的某种 组合与另一个方案相比效果更好 且成本更低 38 在Projects视图中打开案例“ExtendedDominance” ：ExamplesTutorial
19、TreesHealthcare HealthcareTrainingExamples IMC 中国药科大学国际医药商学院39 Costeffectivefrontier (excludingalldominated strategies) IMC 中国药科大学国际医药商学院 操作练习2：成本分析与成本效果分析 利用前面已经构建好的决策树模型对三个方案进行成本 分析 利用前面已经构建好的决策树模型对三个方案进行成本 效果分析 40 IMC 中国药科大学国际医药商学院 4 变量与确定型敏感 性分析 IMC 中国药科大学国际医药商学院 敏感性分析的种类（1） 确定型敏感性分析（Determinist
20、icsensitivity analysis,DSA） 少数模型参数取值在合理范围内进行确定的有限次数变化 在TreeAge中定义变量（variables）实现 概率敏感性分析（Probabilisticsensitivityanalysis, PSA） 模型中多个参数（甚至所有）取值同时发生变化，从事先定义好 的分布中分别进行随机抽样 在TreeAge中定义分布（distributions）实现 42 IMC 中国药科大学国际医药商学院 敏感性分析的种类（2） DSA包括了 单因素分析（One-way/univariatesensitivityanalysis） 多因素分析（Multi-wa
21、y/multivariatesensitivityanalysis） 阈值分析（ThresholdAnalysis） 极端值分析（AnalysisofExtremes） PSA通常采用 SecondOrderMonteCarloSimulation 43 IMC 中国药科大学国际医药商学院 定义变量 方法一：右键点击根节点 ，选择DefineVariable NewVariable. 方法二：在决策树中相应 的位置直接输入变量名称 打回车 方法三：在variables选项 卡中点击绿色“+” 44 IMC 中国药科大学国际医药商学院 操作练习3：定义变量 利用前面已经构建好的决策树模型定义如下
22、变量 变量名称意义值下限上限 Cfa脚踝截肢成本（元）240001800034000 Csa标准抗生素治疗成本（元） 250021005200 Cna新抗生素治疗成本（元）8500835015500 Cd死亡增加成本（元）10000800015000 Cla膝盖截肢增加成本（元）510004800072000 Ufa脚踝截肢残疾效用0.650.620.68 Ula膝盖截肢残疾效用0.500.440.58 Esa标准抗生素治疗成功率0.650.630.67 Ena新抗生素治疗成功率0.680.660.70 45 IMC 中国药科大学国际医药商学院 方法一：选择菜单AnalysisSensitiv
23、ityAnalysis1 Way. 方法二：点击工具栏单因素敏感性分析按钮 方法三：F5 单因素敏感性分析 46 IMC 中国药科大学国际医药商学院 飓风图（TornadoDiagrams） 飓风图实际上就是一组单因素敏感性分析结果的展示， 用于发现对结果最敏感的变量 选择菜单Analysis SensitivityAnalysis TornadoDiagram 47 IMC 中国药科大学国际医药商学院 双因素敏感性分析 方法一：选择菜单Analysis SensitivityAnalysis Two-Way. 方法二：点击工具栏双因素敏感性分析按钮 方法三：shift+F5 48 IMC 中
24、国药科大学国际医药商学院 操作练习4：确定型敏感性分析 利用前面已经定义好变量的决策树模型进行敏感性分析 单因素敏感性分析 双因素敏感性分析 49 IMC 中国药科大学国际医药商学院 5 分布与概率敏感性 分析 IMC 中国药科大学国际医药商学院 概率敏感性分析的基本步骤 在决策树中为每一个需要分析的参数定义分布（ distributions）及其超参数 在决策树相应位置使用定义好的分布 运行2-orderMonteCarlosimulation 从参数分布中进行随机抽样 计算重要结果（如ICER） 重复进行多次（如1000次） 51 IMC 中国药科大学国际医药商学院 2-orderMont
25、eCarlosimulation 52 IMC 中国药科大学国际医药商学院 定义分布 选择菜单TreeShow ViewDistribution Properties 点击绿色“+”创建新的 分布 根据参数性质定义新分布 的属性和超参数 53 IMC 中国药科大学国际医药商学院 操作练习5：定义分布 利用前面已经构建好的决策树模型定义如下分布 变量名称意义分布类型均值标准差 dCfa脚踝截肢成本（元）Normal240004000 dCsa标准抗生素治疗成本（元） Gamma2500775 dCna新抗生素治疗成本（元）Gamma85001787 dCd死亡增加成本（元）Gamma100001
26、750 dCla膝盖截肢增加成本（元）Gamma510006000 dUfa脚踝截肢残疾效用Beta0.650.015 dUla膝盖截肢残疾效用Beta0.500.035 dEsa标准抗生素治疗成功率Beta0.650.01 dEna新抗生素治疗成功率Beta0.680.01 54 IMC 中国药科大学国际医药商学院 分布的使用 决策树结构中所有可以输入变量的地方都可用分布代替 55 IMC 中国药科大学国际医药商学院 概率敏感性分析 选择菜单AnalysisMonteCarloSimulation Sampling(ProbabilisticSensitivity) 56 IMC 中国药科大
27、学国际医药商学院57 IMC 中国药科大学国际医药商学院 成本效果可接受曲线 PSA结果中最重要的是成本效果可接受曲线（Cost- EffectivenessAcceptabilityCurves,CEAC) 选择ActionsChartsCEAcceptability AcceptabilityCurve 58 IMC 中国药科大学国际医药商学院 成本效果可接受曲线 59 IMC 中国药科大学国际医药商学院 操作练习6：概率敏感性分析 在前面已经构建好的决策树模型中用定义好的分布替换 相应的变量 执行100次2-orderMonteCarlosimulation进行概率 敏感性分析 制作成本
28、效果可接受曲线（WTP从0150000元） 60 IMC 中国药科大学国际医药商学院 6 Markov模型构建 与分析基本操作 IMC 中国药科大学国际医药商学院62 Markov模型基础 Markov模型是一种离散时点状态转移模型 研究时限（timehorizon）被划分为等长的循环周期（cycleslength） 病人被定义划分为有限个健康状态（healthstates/Markovstates）模拟 中的每一个病人在每一个循环周期中必须且只能处于其中一个状态 初始概率（initialprobabilities）定义了模拟开始时一组病人在各种健康状 态中的人数分布 转移概率（transit
29、ionprobabilities）矩阵定义了每一个周期内病人从一种 状态转移到另一种状态的可能性 通过定义每一个状态下一个周期内的成本和产出，累积计算整个研究时限内的 总成本和总产出 IMC 中国药科大学国际医药商学院 Markov模型结构:BubbleDiagram 63 State A 200 CD4 500 Cells/mm3 State B CD4 ViewsMarkovInfo 选择一个状态，在MarkovInfo页面中输入成本和产出 注意：最好先修改Treepreference里面的Calculation method 68 IMC 中国药科大学国际医药商学院 打开成本与产出输入的
30、独立编辑窗口 在MarkovInfo页面中点击成本 再点击左上角铅笔符号 69 IMC 中国药科大学国际医药商学院 操作练习8：Markov模型参数输入 根据以下信息在Markov模型中输入参数： 研究时限：模拟分析10年 概率：老药（新药）治疗下每3个月的转移概率见下表 成本：新药和老药治疗下每个状态3个月的成本见下表（元） 效用：疾病状态0.60，康复状态0.95，死亡状态0 DiseaseWellDeadSumofProbabilities Disease0.2(0.1)0.6(0.7)0.21 Well0.3(0.2)0.6(0.7)0.11 Dead0011 DiseaseWellD
31、ead Olddrug2500050000 Newdrug50000300000 70 IMC 中国药科大学国际医药商学院 贴现(discounting) 在成本和产出数据中编辑贴现公式（_stage参数） 或者 _ stage cos tX / (1rate) Discount(cos tX;rate;_ stage) 71 IMC 中国药科大学国际医药商学院 操作练习9：Markov模型贴现 假设成本和产出均以5%的年贴现率进行贴现，请对模型 中的参数进行相应调整（提示：5%的年贴现率需要换算 为每3个月的贴现率，约为1.2%） 进行成本效果分析，显示结果 72 IMC 中国药科大学国际医药商学院 Markov模型的敏感性分析 Markov模型也需要通过定义变量进行DSA或者定义分 布进行PSA 敏感性分析的具体方法与简单决策树模型的操作完全相 同 73 Thanks! 李洪超李洪超 School of International Pharmaceutical Business Institute of Pharmacoeconomic Research China Pharmaceutical University 国际医药商学院 医药经济研究所 国际医药商学院 医药经济研究所