2012 Asian Chinese Quality of Life Conference and 5th National Quality of Life Conference QOL research methodology 1. 引言引言 胃痛是临床上最常见的症状，也是消化科门诊量最大的病种之一。众多患者患病时间长， 需长期用药治疗， 由此引起的经济与心理负担均较大。 中医药对此病有确切疗效，但苦于众多胃病患者胃镜下均无明显器质性改变，一直未有合适的疗效评价指标。患者结局报告自引入国内以来，已受到了众多学者的关注和认可。随着项目反应理论在生存质量领域应用开展， 已为目前生存质量研究存在的众多问题和不足之处提供了解决的方法， 同时也为进行量表的简化、 优化， 构建计算机自适应试验以进一步提高测试精确度、降低受试者负荷提供了可能。本研究使用经过项目反应理论、结构方程模型筛选的条目进行蒙特卡罗模拟，并对经过模拟试验的维度构建计算机自适应试验，初步观察和探讨试验测试情况。 2. 资料与方法资料与方法 2.1 病例数据来源病例数据来源 由2011年3月4月期间于广州中医药大学胃镜室及门诊所收集的167名患者与33名健康者经过纸笔测试获取胃痛症状调查表信息 （含胃痛性质、 胃痛程度、 焦虑三大维度） ，使用条目反应理论（二参数二分类logistic模型） 、结构方程模型进行测试，获取胃痛性质、胃痛程度、焦虑三大维度条目参数。 2.2 测试方法测试方法 2.2.1蒙特卡罗模拟 模拟使用蒙特卡罗模拟对获取的条目参数进行模拟。由系统产生1000名模拟者，设置区分度分布于0.5至4.5之间；难度参数b分布于-3至+3之间；能力参数设置于-0.35至+0.35之间，其中间隔变化值设为0.25。IRT模型为单维性二参数模型，条目选择使用最大信息量作为筛选方法，统计使用最大似然法，终止标准设为SE0.3。软件使用CATSim 2.2.2 计算机自适应试验构建 2.2.2.1 建立数据库 根据上述作出的参数估计，输入条目池、条目参数框架；建立测试条目库。 2.2.2.2 探查阶段 在条目池建立并获取条目参数以后，可以开始自适应阶段。计算机自适应试验的施测过程，一般分为两个阶段：一是试验性探查阶段，而是精确估计真值阶段。在测试开始时，一般并无受试者真实水平的信息，所以可施测一批探查性条目，以初步估计其水平。本研究中以 0、条目信息量最大作为首个条目的选择条件。若受试者答对(在本研究中在不同维度根据相应情况设定对与错的相对指标，如疼痛的加重设为答对)则继续予以更难的条目，若受试者答错则选择难度更小的条目。若出现受试者既有答对又有答错的条目时，则可结束探查阶段1。 2.2.2.3 精确估计真值阶段 这一阶段应严格适应受试者水平“因人而测”。 其主要按照条目反应理论要求继续施测条目，累计增加信息量，修正所得估计值。挑选条目的原则，- 157 -2012 亚洲华人生存质量学术研讨会暨第五届全国生存质量学术交流会 生存质量方法学研究 一般需要遵循信息量最大的原则。本研究中主要采用最大似然法作为理论基础1。 2.2.2.4 确定终止标准 若未达终止标准可按照在该条目施测获取的受试者能力参数 所对应的信息量最大条目的原则继续选取条目进行施测。 一般可设定完成条目总数或一定的精确度作为终止标准， 有文献以 0.9 或 SE0.322和完成所有条目作为终止标准以供对比。终止标准的确立以模拟结果为基础。本研究中设定 SE0.3 作为终止标准。测试流程图可见图 1。 图图 1. 计算机自适应试验流程图计算机自适应试验流程图 2.2.2.5 程序测试 分别定义每一条目的参数，形成条目池，获取每一条目在不同 值下信息量及其分布情况。以下以胃痛性质维度为例显示程序进行。软件选用 FASTTest Pro2.0。 2.3 计算机自适应试验的初步测试计算机自适应试验的初步测试 确定统计模型为二分类二参数模型， 并对起始条目、 条目筛选和终止标准作出定义。根据选择的条目反应理论模型估算出的不同 值及其对应条目信息函数， 由此形成计算机自适应试验测试程序。 - 158 -2012 Asian Chinese Quality of Life Conference and 5th National Quality of Life Conference QOL research methodology 3. 结果结果 3.1 蒙特卡罗模拟测试结果蒙特卡罗模拟测试结果 3.1.1 胃痛性质维度 图图 2. 胃痛性质维度条目池信息函数图胃痛性质维度条目池信息函数图 图图 3. 胃痛性质维度条目池标准误信息图胃痛性质维度条目池标准误信息图 从上述图中可以看出，通过模拟过程，该维度最大信息量是在能力参数为-0.50 时获取，信息量为 29.609。而从条目池标准误信息图可见，该条目池可获取最小标准误0.1838，可满足预设的标准误 0.3。 - 159 -2012 亚洲华人生存质量学术研讨会暨第五届全国生存质量学术交流会 生存质量方法学研究 3.1.2 胃痛程度维度 图图 4. 胃痛程度维度条目池信息函数图胃痛程度维度条目池信息函数图 图图 5. 胃痛程度维度条目池标准误信息图胃痛程度维度条目池标准误信息图 从上述图中可以看出，通过模拟过程，该维度最大信息量是在能力参数为-0.25 时获取，信息量为 14.897。而从条目池标准误信息图可见，该条目池可获取最小标准误0.2591，可满足预设的标准误 0.3。 - 160 -2012 Asian Chinese Quality of Life Conference and 5th National Quality of Life Conference QOL research methodology 3.1.3 焦虑维度 图图 6. 焦虑维度条目池信息函数图焦虑维度条目池信息函数图 图图 7. 焦虑维度条目池标准误信息图焦虑维度条目池标准误信息图 从上述图中可以看出，通过模拟过程，该维度最大信息量是在能力参数为-0.25 时获取，信息量为 17.733。而从条目池标准误信息图可见，该条目池可获取最小标准误0.2375，可满足预设的标准误 0.3。 - 161 -2012 亚洲华人生存质量学术研讨会暨第五届全国生存质量学术交流会 生存质量方法学研究 3.1.4 计算机自适应测试构建 录入参数后，由系统产生条目信息函数，由此信息函数决定测试条目的选择。以下为条目 S1（您觉得餐后上腹痛会加重吗？）信息函数图。 图图 8. 条目条目 S1 信息函数图信息函数图 在录入各个条目信息，对首个条目入选标准、条目选择标准(最大似然法)、终止标准（SE0.3）作出规定。根据测试要求设置受试者开始界面，包括姓名、年龄、病例号等。 按需定义测试开始前信息 界面 图图 9. CAT 测试程序图示测试程序图示 - 162 -2012 Asian Chinese Quality of Life Conference and 5th National Quality of Life Conference QOL research methodology 在填写好个人信息后，可进入测试阶段（以下为模拟施测过程） ，计算机界面会呈现出首个条目。按照计算机运算后，使用 S20 作为首个测试条目。受试者可根据实际情况在“需要”与“不需要”的后面圆圈中选择。在实施过程中已对选项进行设置，患者只能在两个选项中选择一个，有效避免了受试者同时选择两个选项导致的误差。以下对程序的施测进行示范。 图图 10. CAT 施测流程图（首个条目）施测流程图（首个条目） 其后程序根据患者能力情况选择与其能力匹配（胃痛程度越轻则提示能力越强，则会选择与其能力对应越容易的条目，反之亦然）的条目以备选择。如此反复进行条目的测试，在第 4 个条目的时候达到测试的精确度 0.27，可结束测试。 3.2 CAT 软件报告软件报告 在对受试者进行施测后，可根据施测的条目估算患者的能力水平，并将标准误的区间逐渐缩小、精确。 - 163 -2012 亚洲华人生存质量学术研讨会暨第五届全国生存质量学术交流会 生存质量方法学研究 3.2.1 胃痛性质维度 图图 11. CAT 测试报告图测试报告图 图图 12. CAT 测试报告表测试报告表 在对条目池进行施测，结果可见需达到预设的精确度，只需 4 个条目(该维度条目池为 28 条目)便可完成测试，在不影响测试精确度的情况下大大地节省了测试的时间。为了进一步了解在测试过程中该条目池精确度的变化情况， 设定终止标准为完成所有条目，可获取以下报告： - 164 -2012 Asian Chinese Quality of Life Conference and 5th National Quality of Life Conference QOL research methodology 图图13. CAT测试报告图表测试报告图表 图图 14. CAT 测试报告表测试报告表 - 165 -2012 亚洲华人生存质量学术研讨会暨第五届全国生存质量学术交流会 生存质量方法学研究 可见，CAT程度可根据应答的情况不同而寻找与应答能力相对应的条目进行施测，不同能力受试者施测的条目不一样。在施测的过程中，对受试者的能力不断地进行精确化，在完成所有条目后获取能力参数为0.10，在终止标准SE为0.3时获取的能力参数为0.02。该能力值越高，提示患者生存质量越好，胃痛程度越低。根据获取的能力参数可实现临床试验前后得分的对比。在完成所有条目的时候，测试的标准误区间也从1.325.32缩小到-0.360.15，精确度进一步提高。 3.2.2 胃痛程度维度 图图 15. CAT 测试报告图测试报告图 图图 16. CAT 测试报告表测试报告表 - 166 -