多指標決策分析在衛生技術評價中的應用研究

劉永軍 馬林超 劉國恩

多指標決策分析在衛生技術評價中的應用研究

劉永軍 馬林超 劉國恩

目的 多指標決策分析法作為一種重要的決策分析方法，其在衛生技術評價中的應用引起了國內外許多學者的關注。本文主要研究多指標決策分析在衛生技術評價中應用的可能性。方法 選取多指標決策分析的兩種類型，將其應用于具體的衛生技術評價案例中進行分析。結果 在滿足一定的假設條件下，多指標決策分析可以應用于衛生技術評價。結論 在衛生技術評價中引用多指標決策分析，仍有許多相關問題有待深入研究和探索。

多指標決策分析；衛生技術評價；應用研究

隨著各國醫療衛生機構對技術創新性、公平性、患者依從性等指標在衛生決策中的重視程度不斷增加，現有的衛生技術評價方法增量成本-效果比（ICER）等已經無法滿足決策需求，因此，尋找新的衛生技術評價方法已成為各國的研究重點。多指標決策分析作為現代決策科學中的一種重要分析方法，在工程、設計、經濟、管理和軍事等諸多領域中應用廣泛，其在衛生技術評價中的應用也引起了國內外許多學者的關注。本文選取多指標決策下的線性加權和法以及ELECTRE-I法研究多指標決策分析在衛生技術評估藥物治療領域中的應用可能性，為臨床實踐提供更加清晰、透明的證據。

1 衛生技術評價

衛生技術評價（HTA）是一種系統評價，輔助決策者合理利用衛生資源，接受或拒絕一種新衛生技術，確保衛生技術是安全、有效、經濟上可承受的，合乎法律和倫理的要求。隨著現代科學技術的進步，新的衛生技術不斷出現，這些新技術一方面能夠改善人們的健康，另一方面可能會增加人們的經濟負擔。在衛生資源稀缺的情況下，對衛生技術進行綜合評價非常重要。

目前衛生技術評價的方法多以增量成本-效果比為基礎，通常以每獲得一個質量調整生命年（QALY）所需要的增量成本表示。但這種方法并未將技術創新性、患者依從性等重要指標納入評價體系中。一些國家的醫療衛生機構已經嘗試在決策制定過程中合并各種不同的指標，例如荷蘭衛生保健系統使用衛生保健的必需性、有效性、效率這幾項指標制定衛生決策，但該方法使決策過程變得相當復雜[1]。有些國家，例如比利時和法國正在嘗試建立財務約束和醫療需要之間的關系，希望根據患者的醫療需要調整藥品開支[2-3]；韓國健康保險檢查評估院（HIRA）在決定一種藥物能否報銷時，會考慮到其他國家的臨床效益、成本效果比和補償機制以及其他可能會影響公共健康的因素[4]；英國國家衛生與臨床技術優化研究所（NICE）也開始研究其他指標在衛生技術評價中的重要性，并派專家組織研究[5]。這些均意味著衛生技術評價開始從傳統的成本-效果分析（CEA）等方法向合并使用其他指標轉變。國際上的衛生決策制定者一直在考慮將其他指標并入ICER中，例如社會可接受程度、疾病嚴重程度、公平性、醫護人員的效益等。因此新的衛生技術評價方法也開始受到關注。

2 多指標決策分析

多指標決策分析（MCDA）是按照某種決策準則，對具有多個指標的有限方案進行選擇和排序。

多指標決策分析的理論和方法在工程、設計、經濟、管理和軍事等諸多領域中有著廣泛的應用，是現代決策科學的重要組成部分[6]，越來越多的研究正在積極擴展多指標決策的應用領域。

面對衛生技術多指標評價的發展趨勢，多指標決策分析法逐漸被應用到衛生保健領域。Baltussen等[7]指出了多指標決策分析在制定健康干預措施優先次序中的必要性，M ussen等[8]在藥物風險-效益評價機制中引入了多指標決策分析。Dolan[9]還把多指標決策分析中的層次分析法（AHP）應用于患者和醫生之間治療方案、衛生技術的選擇與評估中，該方法可以識別患者的個人偏好，但其復雜性也成為缺點之一。王健等[10]研究了多指標決策分析在衛生適宜技術評價中的應用，闡述了該方法在衛生適宜技術評價中的應用步驟及各指標的評分方法。Thokala等[5]詳細比較了多指標評價法和NICE現有評價方法，以具體案例分析了三種多指標決策分析方法在衛生技術評價中的應用及各自的優缺點。

多指標決策分析能夠幫助決策者在面對多種指標時進行清晰的選擇，能有效解決系統中多個指標的協調發展，避免忽略其他指標的重要性，從而確定最佳選擇[11]。許多研究者建議使用多指標決策分析來衡量除QALY之外的臨床效益，一些藥品生產廠商也推薦使用多指標決策分析，以評價藥品的安全性、有效性和經濟性。

本文主要選取多指標決策分析下的線性加權和法以及排序法中的ELECTRE-I法，研究其在衛生技術評估藥物治療領域的具體應用情況，為臨床實踐提供更加清晰透明的證據。

3 MCDA在HTA中的應用

MCDA有多種方法，包括線性加權和法、層次分析法（AHP）、項目預算與邊際分析法（PBMA）、ELECTRE選擇法、目標規劃法等，這些方法均須首先獲取決策信息，即確定各目標屬性的權重和值，然后通過一定的方式對決策信息進行集結并對方案進行選擇、排序或分類。

假設藥物A是目前治療某疾病的常用藥物，藥物B是新上市治療該疾病的藥物。此時，衛生決策者需要對這兩種藥物進行決策評價。藥物A和藥物B的屬性比較，見表1。

表1 兩種藥物治療方案的屬性

為方便研究，本文納入五個指標進行決策分析，需要說明的是，本文的目的并不是為了研究哪些指標應該納入衛生技術評價體系。因此，表1中列出的指標體系只是為了演示MCDA在HTA中的實際應用，各指標的含義為：①成本-效果比：是指每獲得一個健康產出所消耗的成本，如每挽回1例死亡所消耗的成本。成本-效果比越小，說明藥物越有效。②公平性：藥物的公平性是指該藥物使用后能否降低健康不公平性，即可以避免的或由不公平因素導致健康水平的不同，如地理分布、性別等。考慮一種衛生技術能否減少不公平性是非常重要的[10]。③創新性：主要指藥物屬于新藥還是仿制藥。在衛生技術評價指標中納入藥物的創新性，可促進制藥企業的藥物研發創新積極性。④患者依從性：是指患者行為（服藥、飲食、改變其生活方式等）與醫囑的一致性，依從性不佳不但影響患者正常康復，甚至嚴重干擾醫護工作的進行。⑤證據質量：證據是循證醫學的基石，遵循證據是循證醫學的本質所在。臨床研究者應盡可能提供和應用當前最可靠的臨床研究證據是循證醫學的關鍵所在。證據主要指臨床人體研究的證據，包括病因、預防、診斷、治療和康復等。

由表1可見，藥物A和藥物B各有優缺點。若以成本-效果比為具體指標，則藥物A優于藥物B（假設意愿支付閾值為$20 000每QALY）。若從患者依從性來看，藥物B方案則優于藥物A，但若從證據質量角度比較，藥物A和藥物B均可作為最佳方案。因此，需要通過一種方法來綜合衡量上述兩種藥物的優劣，然后做出決策，這種方法就是MCDA。實際情況中，可能治療藥物遠遠不止兩種，而是更加復雜的情況，但MCDA的理論和方法也同樣適用。下面就用三種不同的MCDA對上述案例進行研究。

3.1 線性加權和法 線性加權和的基本思想是計算各備選方案的加權值，然后選擇加權值最高的方案為最優方案。即為假設一個多目標決策問題中，共有1，2，…m等m個目標，各目標得分記作vi，則可以對目標分別給以權重wi（i=1，2，…，m），然后構成一個新的目標函數如下：

計算所有方案的F(x)值，從中找出最大值的方案，即為最優方案。

根據上述方法可知，在將MCDA應用于上述案例之前，需要滿足兩個方面的條件，一是統一各指標的度量標準以進行直接比較，二是確定各指標的權重，即各指標在備選方案中的重要程度。為將不同度量單位化為無量綱統一的數量標度，建立各方案之間具有可比性的數量關系，本研究假設已經存在某種方法可以規范各指標的屬性值vi，且vi均處于0～1之間，不失一般性地認為得分越高越好。本研究還假設已通過一定方法賦予了各指標一定的權重，以權重表示各指標的重要程度，權重越大，其對應指標越重要。因此，構建表2。

表2 兩種藥物方案的評分

vi(a)和vi(b)分別代表藥物A和藥物B各指標的屬性值。然后根據公式（1）分別計算兩種藥物的F(a)和F(b)。

F(a)＞F(b)，應選擇藥物A。

由上述結果可以看出，若僅以成本-效果比作為決策指標，藥物B比藥物A更具成本-效果。但是，線性加權和的方法使藥物A在成本-效果比方面比藥物B差的部分均通過其創新性、公平性和證據質量得到了補償，藥物A的總體效果大于藥物B。在實際決策問題中，決策者常易由于某種方案在某個指標屬性上比其他方案差得較多而不承認該方案總體上優于其他方案，而這種方法在指標屬性之間則進行了補償，而且計算過程較為簡單。唯一不足的是該方法的決策結果會隨著指標體系及其權重的變化而變化，因此，如何選擇評價指標以及確定權重是使用該方法必須考慮的重要問題。

3.2 ELECTRE-I排序法 排序法的基本思想是優劣關系。若某方案各指標的屬性值vi均優于其他方案的目標，則該方案就處于絕對優勢，被稱為最優解。但在實際情況中，這種絕對優勢的情況很少出現，因此需要一系列的方法來評估各方案的優劣。從廣義上講，只要證明方案A不比方案B差，就可以說方案A優于方案B。該方法利用了級別高于關系的辦法，即根據某一指標屬性值對方案進行兩兩比較，從而選擇優解，通過這些兩兩比較來計算和諧性指標與不和諧性指標。藥物A的和諧性指標是藥物A優于藥物B的證據，藥物A的不和諧指標是藥物A劣于藥物B的證據。計算和諧性指標與不和諧性指標的第一步是構建兩種藥物根據各指標得分高低的一個排序矩陣，兩種藥物的各指標屬性值見表3，排序后的矩陣見表4。

表3 兩種藥物方案的目標屬性值

表4 排序矩陣

下一步就是計算和諧性條件與不和諧性條件。根據使用的排序方法不同，和諧性條件與不和諧性條件的確定方法也不同。本文選用ELECTRE家族中的ELECTRE-I方法，和諧性條件用C(a,b)表示 ，指藥物A中不劣于藥物B的那些指標屬性的權重之和在所有指標屬性權重總和中所占比例，代表藥物A比藥物B的相對優勢指數。即：

其中Q(a,b)代表藥物A不劣于藥物B的指標集。選定一個閾值α，若C(a,b)≥α，則通過和諧性檢驗。

ELECTRE-I方法中的不和諧性檢驗是基于上述MCDA方法中的指標屬性間部分補償。ELECTRE-I中不和諧性檢驗通過定義不和諧性條件進行，如下所示：

其中di是一種判斷閾值，對于任意指標i，若不和諧性vi(b)-vi(a)≥di，則不管藥物A其他指標如何，均不再接受其他屬性補償，決策者不再承認藥物A優于藥物B。

在和諧性條件與不和諧性條件的基礎上，只要藥物A滿足C(a,b)≥α，D(a,b)≤d，就可以做出藥物A優于藥物B的決策。

在本案例中，根據公式（2），藥物A的和諧性指標為(1+3+3)/(8+1+3+2+3)=7/17，同理可得，藥物B的和諧性指標為10/17，假設α取值為9/17，則藥物B通過了和諧性檢驗。但確定藥物B優于藥物A還須滿足小于0.31，因為藥物A和藥物B各指標的最大差值是創新性指標之間的0.31。

與線性加權法一樣，該方法也要求首先對決策矩陣的無量綱化。但這種排序法不需要線性加權和方法中對權重的權衡，因為權重對決策結果無太大影響。ELECTRE-I方法能充分利用由所獲信息轉換成決策矩陣并能精煉萃取較好方案及對方案進行排序，被很多學者稱之為較好的多準則決策方法[12]。但ELECTRE-I方法同樣也存在一定的缺點，一是若備選方案及評價指標數量過多，會導致排序與計算過程非常復雜；二是許多閾值需要決策者主觀設定，降低了決策結果的穩定性；三是不和諧性指標的計算未考慮各指標的權重。

4 討論

本文列舉的兩種多指標決策分析方法各有優缺點，均能成功應用于衛生技術評價藥物治療方案的選擇，但還有許多地方值得進一步思考。第一，線性加權和以及ELECTRE-I排序法都建立在一定的假設前提下，一是假設備選藥物方案的評價指標體系已經確定，實際決策中衛生技術評價指標的選擇還需要更多、更深入的研究；二是假設存在某種方法可以將各指標進行無量綱化；三是本研究只考慮了兩種備選方案五種評價指標的決策分析，相對簡單，而真正的衛生技術決策中可能涉及更多的備選方案和評價指標，因此決策過程會更加復雜。除此之外，多指標決策分析一般需要決策者提供偏好信息，即賦予各指標一定的權重，由于客觀事物的復雜性及人類思維的模糊性，一般情況下，人們難以給出明確的偏好信息，若提供其可能的變化范圍，又會在很大程度上影響決策方法的精確性。因此多指標決策分析用于衛生技術評價，還有許多相關問題有待深入研究和探索。

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App lication Study of M ultip le Criteria Decision Analysis in Health Technology Assessm ent

Liu Yongjun Ma Linchao Gordon Liu

Ob jec tive As an im portant method of decision analysis,multip le criteria decision analysis(MCDA) has caught many scho lars’attention on its’application in health techno logy assessm ent.The objectives of this article were to analyze the possib le app lication o f MCDA app roaches in health technology assessm ent.Methods Two kinds of MCDA m odeling approaches were applied to a hypothetica l case study.Resu lts MCDA can be used for health technology assessm ent under certain assum ptions.Conc lusion There are re lated p roblem s that m ay arise from using an MCDA app roach,and further research and exploration are needed to ensure the success o f MCDA techniques in the appraisal p rocess.

Multip le Criteria Decision Analysis;Health Technology Assessment;App lication Study

R1-9

A

1673-5846(2014)06-0009-04

中國藥科大學，江蘇南京 210009

馬林超，在讀研究生，研究方向：藥物經濟學在藥品政策中的應用研究。E-mail：malinchaoma@163.com