4.3
方法：马尔可夫模型研究

在近期研究中，中国心血管疾病决策模型（Cardiovascular Disease Policy Model-China model）是发展最完善且应用最广泛的心血管疾病风险预测模型 ^{［38，41，113］} 。因此，本研究基于中国心血管疾病决策模型建立了预测长期心血管疾病风险的马尔可夫模型。

为了评估国家基本公共卫生服务项目实施对高血压患者管理结果的影响，在预测的30年期间，在两种情境下分别建立了马尔可夫模型。本研究结果分析了在国家基本公共卫生服务项目管理下，封闭队列中模拟的整个高血压人群以及不同年龄和性别组的健康结果。

4.3.1　马尔可夫模型的建立

马尔可夫模型是一种状态转移模型，通常用于评估抗高血压治疗的结果 ^{［56，163］} 。中国心血管疾病决策模型是基于马尔可夫模型建立的，它是一个状态转移数学模型，用于研究中国成年人群中冠心病和脑卒中的患病率、发病率、死亡率和成本，状态转移周期为一年。研究者已经证实，中国心血管疾病决策模型可以应用于模拟封闭队列 ^{［38，40］} 。在这项研究中，依据上述模型相关参数，构建中国35岁以上高血压患者人群马尔可夫模型 ^{［38，41］} 。马尔可夫模型的结构如图4-2所示。在本研究中，心血管疾病包括脑卒中和冠心病两类疾病，因此图4-2中将其作为一种状态进行表述。

高血压控制组和未控制组患者均在这六种健康状态中进行转移，即单纯高血压、急性心脏病、急性脑卒中、慢性冠心病、慢性脑卒中或死亡。

在中国心血管疾病决策模型中，描述了脑卒中或冠心病事件首次发病及其28天内的后遗症 ^{［38，41］} 。

马尔可夫模型的状态转移周期为一年。28天病死定义为冠心病或脑卒中导致的急性死亡。与顾东风等学者 ^［38］ 的研究方法一致，本研究一年期冠心病和脑卒中病死率也是根据冠心病和脑卒中死亡率及其既往患病率进行计算。

非心血管疾病死亡率等于人群全因死亡率减去冠心病死亡率和脑卒中死亡率 ^［163］ 。

同样，中国心血管疾病决策模型下冠心病和脑卒中的定义与已有研究一致 ^［38］ 。研究假设：①心血管疾病事件发生后，无法缓解至未患心血管疾病的状态；②未考虑其他健康状况或疾病；③冠心病和脑卒中进行独立分析，而不是分为冠心病、脑卒中及其组合三种形式进行分析。根据顾东风等 ^［38］ 的研究结果确定任意两种健康状态之间的转移概率。处于每种心血管疾病状态的患者每年都有转移到其他不同状态的可能性。高血压患者人群按每10岁一个年龄组和性别进行分层。

本研究中，35岁以上高血压患者的动态变化过程按照中国心血管疾病决策模型相关参数进行模拟 ^{［38，41］} 。患者处于基线状态，直至发生致命或非致命性心血管疾病事件，或其他非心血管疾病相关原因导致的死亡。以1年为基本模拟周期，从稳定性心血管疾病状态开始，患者随后可能会发生致命或非致命心血管疾病事件，或非心血管疾病原因的死亡。如图4.3所示，共有6种健康状态：高血压、冠心病、冠心病死亡、脑卒中、脑卒中死亡和非心血管疾病死亡。死亡状态来自3个原因，即冠心病、脑卒中和非心血管疾病原因。上一个周期的高血压、冠心病和脑卒中分别进入下一个周期。

采用TreeAge Pro 2019 R1.1软件（TreeAge Software，Inc.，Williamstown，MA，USA）进行马尔可夫模型运算，模型结构如图4-3所示。

4.3.2　目标人群

如第三章所述，据估计因国家基本公共卫生服务项目实施，全人群中增加的高血压控制的患者人数为9 532 719名。由于没有针对该人群开展全国范围内的代表性调查，本研究采用2012—2015年中国高血压调查（CHS 2012—2015）数据来代表目标人群的年龄性别结构、高血压患病率和控制情况。2012年10月—2015年12月，中国高血压调查采用分层多阶段随机抽样方法，抽取全国31个省份的451 755名18岁及以上居民的全国代表性样本，调查结果于2018年发布 ^［33］ 。依据2010年第六次全国人口普查数据对年龄性别结构进行标化。国家基本公共卫生服务项目的效果通过高血压控制人数来表示。CHS 2012—2015中，本研究假设高血压得到控制的患者年龄性别结构与研究人群相同。采取该假设的另一个依据是基于第三章的讨论分析，据该分析估计，35岁以上具有一定知晓水平的高血压患者中，约有88%的在国家基本公共卫生服务项目中接受了一定形式的健康管理（表4-1）。

根据2012—2015年中国高血压调查和2010年中国第六次人口普查数据，进一步假设：①因国家基本公共卫生服务项目而使血压得到控制的9 532 719名高血压患者的性别年龄别结构与CHS 2012—2015调查 ^［35］ 中高血压患者的性别年龄结构相同；②在未实施国家基本公共卫生服务项目的情境中，高血压未得到控制的9 532 719名高血压患者也具有与2012—2015年中国高血压调查患者相同的性别年龄结构；③由于85岁以上年龄组的高血压患病率无法通过2012—2015年中国高血压调查获得，因此假设85岁组的高血压患病率和控制率与75～84岁组相同。

计算各年龄性别组的高血压人数：首先，根据2010年第六次全国人口普查各年龄性别组的人口结构，对各年龄-性别组的高血压患病率和控制率（取自CHS 2012—2015）进行加权；然后，将各年龄-性别组的构成乘以9 532 719。结果如表4-2所示。

4.3.3　估计长期健康结果的参数

假设将9 532 719名高血压患者放置于高血压控制组和未控制组这两种情境下的封闭队列，中期和长期健康结果由可避免的心血管疾病和可避免的死亡表示。

假设在实施国家基本公共卫生服务项目情境（G1）中，9 532 719名高血压患者的血压得到控制，决定疾病状态转移模型的参数与从前期研究中提取的一般人群模型的参数相同 ^［38］ 。在未实施国家基本公共卫生服务项目情境（G2）中，9 532 719名高血压患者的血压未得到控制，决定疾病状态转移的模型参数通过两组各性别年龄别的年度风险比标化（加权）获得。

如前所述，在血压控制组和未控制组两组在年龄、总胆固醇、高密度脂蛋白、BMI、糖尿病发病率、吸烟率等方面差异均无统计学意义，有统计学意义的是两组的血压水平。基于中国人群的血压和心血管疾病风险 ^［39］ ，根据G2到G1的相对风险，按照收缩压水平对G2的参数进行加权。如2009年CHNS数据显示，两组的收缩压水平已在本章第1节进行了描述，该章节还描述了心血管疾病的危险因素。根据收缩压水平估算冠心病和脑卒中的相对风险 ^［39］ 。还对G1与G2的风险比进行估算，通过比较G2和G1的相对比率，得出每个年龄-性别组的风险比，具体见表4-3。

马尔可夫模型的参数如下。

●正文4.3.2部分描述了高血压人群的性别年龄结构。

●既往的心肌梗死（myocardial infarction，MI）、冠心病和脑卒中的发病率，28天急性冠心病和脑卒中的病死率和死亡率指标均来源于近期相关流行病学和模型研究 ^{［38，105］} ，这些研究均对数据进行了校准。假设研究人群中既往心肌梗死或脑卒中与一般人群相同。

●根据2013年城乡性别年龄别疾病死亡率统计数据 ^［43］ 对非心血管疾病死亡率进行计算，人口结构采用2010年全国第六次人口普查数据。由于无法获得城市和农村人口的年龄性别结构相关参数数据，本研究假设城市和农村人口结构差异没有统计学意义。本研究调整了2013年的城乡别死亡率，并得出了性别年龄别的全因死亡率 ^［43］ 。按性别年龄别调整的非心血管疾病死亡率见附录表B3。

●冠心病和脑卒中的死亡率来自Chan等 ^［106］ 的研究，适用于85岁以下的高血压患者。死亡率是在规定的时间段内（通常是1年）用死亡人数除以处于风险中的人口数 ^［98］ 。85岁以上成人冠心病和脑卒中死亡率根据《2014中国卫生和计划生育统计年鉴》 ^［43］ 中的城乡性别年龄别疾病死亡率计算，其中性别年龄结构根据2010年中国人口普查数据进行调整。

● 28天病死率用于反映急性心血管疾病引发的死亡，是根据Chan等 ^［106］ 的研究每个周期为1年。病死率是指特定时间段内被诊断出患特定疾病的所有个体中因该疾病死亡的比例，病死率用特定时间（1年）内因所分析疾病导致的死亡人数除以该期间患有该疾病的人数得出。

●冠心病或脑卒中的病死率由冠心病或脑卒中死亡率以及既往心肌梗死或既往脑卒中的患病率（用作冠心病或脑卒中的一般患病率）得出。这是通过将冠心病或脑卒中死亡率减去既往冠心病或脑卒中28天病死率获得。

详见表4-4和附表B4。

马尔可夫过程以1年为周期运行，模型里的所有流行病学参数都是按照每10岁一个年龄组赋予。运行10个周期后，将其更改为下一个10岁年龄组的参数。将前10个周期的高血压、冠心病、脑卒中的健康结果，冠心病或脑卒中导致的死亡和非心血管疾病死亡输入下一个10岁年龄性别组。具体信息详见附录表B4。

该模型以4种状态开始：单纯高血压、既往心肌梗死、既往脑卒中和死亡（初始时点为0）。在两种情境下（实施国家基本公共卫生服务项目和未实施国家基本公共卫生服务项目）估计目标人群中每个年龄-性别组冠心病、脑卒中的累计发病率，每个年龄-性别组即刻（28天）病死、慢性心血管疾病导致的死亡和非心血管疾病原因导致死亡的累积死亡率。

在马尔可夫模型中，心血管疾病、不良事件和死亡之间的转移在30年间的变化是显而易见的。对于75～84岁年龄组，仅报告了10年和20年的变化；而对于85岁以上年龄组，由于缺乏预期寿命数据，仅报告了10年的变化。在每个周期中，随着时间的推移，冠心病、脑卒中和死亡的数量与前一个周期中数据相加。

4.3.4　灵敏度分析

2009年中国营养与健康调查（CHNS 2009）数据显示G1（血压控制组）和G2（血压未控制组）之间的差异主要由高血压导致的。虽然2015年中国营养与健康调查（CHNS 2015）没有其他血液学因素的数据，但是有血压值数据。而在2015年中国营养与健康调查（CHNS 2015）中血压的测量和高血压的定义与2009年中国营养与健康调查（CHNS 2009）完全相同。因此，采用2015年中国营养与健康调查（CHNS 2015）数据分析G1（血压控制组）和G2（血压未控制组）的收缩压水平，对2009年数据进行敏感度分析，结果见表4-5-1和表4-5-2。除了G1组35～45岁的女性（5.47%）和G2组85+岁的女性（5.62%）之外，2009年和2015年CHNS在所有年龄组的高血压控制组和非控制组之间的差异均较小。2009年和2015年，各年龄组收缩压的差异占2009年高血压控制组的百分比为0.63%，高血压未控制组的百分比为0.60%，详见表4-5-1和表4-5-2。