張衛(wèi)萍,譚潔冰,施學(xué)忠,賈曉燦,夏振華,馮 宇,李一凡,楊永利
鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室 鄭州 450001
隨著HIV/AIDS抗病毒治療(antiretroviral treatment, ART)的推廣,HIV/AIDS患者的生命得以延長,年病死率呈現(xiàn)下降的趨勢[1]。但是我國人口眾多,HIV/AIDS患者的絕對數(shù)依然龐大。根據(jù)2018年第二季度AIDS的最新疫情報(bào)告,我國HIV/AIDS現(xiàn)存活人數(shù)多達(dá)82萬,死亡人數(shù)將近26萬,HIV/AIDS的防治任務(wù)依然十分嚴(yán)峻[2]。
在艾滋病的預(yù)后研究中,Cox模型依然是最常用的方法,然而多數(shù)學(xué)者在應(yīng)用該方法時(shí),假定自變量對結(jié)局變量的效應(yīng)恒定,未考慮是否滿足比例風(fēng)險(xiǎn)(proportional hazards,PH)假定。一個(gè)人從感染HIV到因AIDS死亡,一般需要10~11 a的時(shí)間[3]。在這個(gè)過程中,ART狀況、確診時(shí)病程、感染途徑以及基線CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)對生存結(jié)局的影響可能會隨時(shí)間發(fā)生改變。若強(qiáng)行使用Cox模型進(jìn)行分析,結(jié)果會產(chǎn)生偏差[4]。對于不符合PH假定的協(xié)變量,常規(guī)的處理方法是在Cox模型中加入?yún)f(xié)變量與時(shí)間的交互項(xiàng),但在實(shí)際研究中較難找到準(zhǔn)確的交互作用結(jié)構(gòu)形式;或者采用分層分析法,該方法要求以時(shí)依協(xié)變量作為分層因素而不是作為解釋變量進(jìn)行分析,因此無法探索其對生存結(jié)局的影響。Aalen[5-6]提出的加法危險(xiǎn)率模型又被稱為Aalen模型,可以處理具有時(shí)依協(xié)變量的數(shù)據(jù)。本研究采用Aalen模型分析HIV/AIDS確診時(shí)病程和ART對預(yù)后影響程度的時(shí)間變化趨勢,進(jìn)而探明ART的關(guān)鍵期。
1.1研究對象采用回顧性隊(duì)列研究的方法,收集河南省某艾滋病疫情高發(fā)地區(qū)1995年至2016年期間確診的14 906例HIV/AIDS患者的基線及隨訪信息,包括人口學(xué)資料、確診時(shí)病程、是否接受ART、感染途徑、基線CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)以及生存狀況等。經(jīng)清洗和篩選,排除外籍地(n=35)、無隨訪信息(n=264)、邏輯錯(cuò)誤(n=26)以及無抗病毒治療信息(n=292)的患者,最終納入14 289例。以確證HIV陽性日期作為觀察起點(diǎn),終點(diǎn)事件為死亡(全死因),隨訪截止時(shí)間為2016年5月1日。
1.2模型簡介
1.2.1 Aalen模型 Aalen模型基本公式為
基于權(quán)重函數(shù)計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量TST
TST是各時(shí)間點(diǎn)累積回歸系數(shù)估計(jì)值的加權(quán)總和,可以用來檢驗(yàn)各協(xié)變量有無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。若TST>0,表明協(xié)變量的整體效應(yīng)為危險(xiǎn)因素;反之,則為保護(hù)因素。
1.2.2 分段回歸模型 利用分段回歸模型[7]尋找累積回歸系數(shù)隨時(shí)間變化的拐點(diǎn),其方程結(jié)構(gòu)如下:
其中,y為因變量,x為自變量,ε為隨機(jī)誤差,k為拐點(diǎn),β1和β2分別表示拐點(diǎn)前后的回歸系數(shù)。基于最大似然法的原理求得拐點(diǎn):分別計(jì)算每個(gè)自變量所給出的分段回歸模型似然值,若自變量在k處使得模型取得最大似然值,則k為拐點(diǎn)。通過Wald檢驗(yàn)判斷拐點(diǎn)前后回歸系數(shù)的差異性,其無效假設(shè)為β2-β1=0,若β2-β1≠0,則認(rèn)為拐點(diǎn)前后回歸系數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理利用Microsoft Excel 2010建立數(shù)據(jù)庫,采用R 3.5.0和Empower Stats對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用Grambsch-Therneau檢驗(yàn)法并結(jié)合圖示法判斷PH假定是否成立;應(yīng)用Aalen模型分析調(diào)整混雜因素前后是否接受ART及確診時(shí)病程等因素對HIV/AIDS預(yù)后影響程度的時(shí)間變化趨勢;通過分段回歸模型尋找累積回歸系數(shù)隨時(shí)間變化的拐點(diǎn),雙側(cè)檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1研究對象一般信息詳見表1。14 289例HIV/AIDS患者中,男性占53.6%,確診時(shí)年齡30~44歲者占52.1%,已婚有配偶者占67.3%,農(nóng)民占89.5%;56.4%的患者在首次確診時(shí)已經(jīng)發(fā)展成AIDS,73.8%的患者通過血液傳播感染HIV,16.6%的患者在整個(gè)隨訪期間從未接受過ART,基線CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)<200個(gè)/μL者占41.5%。
表1 HIV/AIDS患者一般信息
2.2Aalen模型分析結(jié)果Aalen模型分析結(jié)果見表2。在調(diào)整混雜因素前,確診時(shí)病程、是否接受ART、感染途徑以及基線CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)這4個(gè)變量對HIV/AIDS的預(yù)后有影響;調(diào)整性別、確診時(shí)年齡、文化程度、婚姻狀況和職業(yè)后,這4個(gè)變量對HIV/AIDS預(yù)后的影響仍有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
各變量圖示法PH假定結(jié)果見圖1。Grambsch-Therneau檢驗(yàn)結(jié)果表明,確診時(shí)年齡、文化程度、婚姻狀況、確診時(shí)病程、是否接受ART、感染途徑及基線CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)均不滿足PH假定,不宜應(yīng)用Cox模型,因此采用Aalen模型進(jìn)行預(yù)后分析。
以生存時(shí)間為橫軸,以累積回歸系數(shù)為縱軸繪制累積回歸系數(shù)圖(圖2),可以直觀反映協(xié)變量在各時(shí)段風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)的變化趨勢??梢钥闯?,接受ART的累積回歸系數(shù)隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)非線性關(guān)系,且接受ART的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)低于未接受ART者;分段回歸模型結(jié)果顯示,累積回歸系數(shù)在8 a(拐點(diǎn))之前下降趨勢明顯,其后平緩,拐點(diǎn)前后回歸系數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(β=0.112,95%CI為0.109~0.115)。確診時(shí)處于AIDS階段的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)高于HIV感染者;分段回歸模型結(jié)果顯示,累積回歸系數(shù)在5 a(拐點(diǎn))之前上升趨勢明顯,其后平緩,拐點(diǎn)前后回歸系數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(β=-0.044,95%CI為-0.045~-0.044 )。
表2 HIV/AIDS患者預(yù)后影響因素Aalen模型分析結(jié)果
*:調(diào)整了性別、確診時(shí)年齡、文化程度、婚姻狀況和職業(yè)
A:性別:B:確診時(shí)年齡;C:文化程度;D:婚姻狀況;E:職業(yè);F:確診時(shí)病程;G:感染途徑;H:是否接受ART;I:基線CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)
圖1生存曲線
A:感染途徑;B:確診時(shí)病程;C:是否接受ART;D:基線CD4+T細(xì)胞計(jì)數(shù)
既往研究[8]發(fā)現(xiàn)是否接受ART是HIV/AIDS的預(yù)后影響因素,但是其對HIV/AIDS預(yù)后影響程度是否隨時(shí)間變化,目前未見報(bào)道。本研究通過回顧性隊(duì)列研究的方法,基于Aalen模型分析了HIV/AIDS預(yù)后影響因素的時(shí)間變化趨勢。研究結(jié)果顯示,接受ART的累積回歸系數(shù)在8 a之前下降趨勢明顯,其后平緩;說明ART可以降低HIV/AIDS患者的死亡風(fēng)險(xiǎn),其對生存結(jié)局的效應(yīng)主要體現(xiàn)在確診HIV陽性后的前8 a。ART主要通過抑制病毒復(fù)制,重建免疫功能,延緩疾病進(jìn)展,進(jìn)而延長HIV/AIDS患者的生存時(shí)間[9]。因此,在HIV/AIDS防治工作中,應(yīng)鼓勵(lì)HIV/AIDS患者在確診后盡早并且堅(jiān)持接受ART。
本研究結(jié)果還顯示,確診時(shí)病程為AIDS的累積回歸系數(shù)在5 a之前上升趨勢明顯,其后平緩;說明確診時(shí)已發(fā)展成AIDS的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)高于HIV感染者。累積回歸系數(shù)圖顯示基線CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)≥500個(gè)/μL的HIV/AIDS患者死亡風(fēng)險(xiǎn)低于<500個(gè)/μL者?;€CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)越高,機(jī)體的初始狀態(tài)免疫功能越好,因此HIV/AIDS患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)較低。綜合確診時(shí)病程和基線CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)兩個(gè)因素對HIV/AIDS預(yù)后的影響,提示早診斷對改善HIV/AIDS預(yù)后也至關(guān)重要。由于本研究主要關(guān)注具有檢測結(jié)果的CD4+淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)對預(yù)后的影響,未檢測為混合型,其情況比較復(fù)雜,這部分患者的CD4+淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)可能<200個(gè)/μL,甚至比200個(gè)/μL的水平更低,這可能是造成曲線位于上方的原因。此外,通過血液傳播的患者有較高的死亡風(fēng)險(xiǎn),這與既往的研究[10]結(jié)果一致。有研究[11]發(fā)現(xiàn)與通過性傳播感染的患者相比,通過血液傳播感染的患者血漿HIV載量較高,而CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)較低,這可能是導(dǎo)致其死亡風(fēng)險(xiǎn)較高的原因。值得注意的一點(diǎn)是,圖2A、D中曲線的末端變化劇烈,其原因尚不清楚,需進(jìn)一步考證。受資料來源的限制,本研究未深入分析ART依從性和持續(xù)時(shí)間對HIV/AIDS預(yù)后的影響。
總之,該研究主要探索了確診時(shí)病程和ART對HIV/AIDS預(yù)后影響程度的時(shí)間變化趨勢和ART治療的關(guān)鍵期,為HIV/AIDS的防治提供了依據(jù)。