临床研究设计与实践
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第二节 病例系列分析

病例系列分析是临床医师熟悉的一类研究方法。它是对一组(几例、几十例、几百例或几千例等)相同疾病的临床资料进行整理、统计、分析、总结并得出结论。病例系列分析一般用来分析某种疾病的临床表现特征,评价预防、治疗措施的效果。病例系列分析可以发现以往工作中存在的问题,为进一步研究提供线索,并能显示某些病变的自然进程的规律性,提示研究的重点和方向。

病例系列分析可以分组比较,进行统计学检验,并且可以估计机遇作用大小,是总结临床经验的重要研究方法。但病例系列分析并无严格的科研设计,也不作样本量估算,没有合适的对照,因而在下结论和推论时应持慎重态度。

一、案例介绍

2015年巴西暴发寨卡病毒,同期该地区小头畸形病例报道锐增,其与寨卡病毒的关系也有报道。2016年4月,世界卫生组织与美国疾病控制与预防中心确认了这种因果关联。巴西卫生部建立了与先天性感染可能相关的小头畸形和中枢神经系统畸形的监测系统,并报道了最初1501名全面调查的疑似患者情况(Lancet 2016;388:891-897)。

(一)研究目的

2015年巴西寨卡病毒肆虐。妇女妊娠期间感染寨卡病毒会导致新生儿小头畸形。与感染弓形虫病、风疹、巨细胞病毒、疱疹的新生儿不同,小头畸形新生儿有重症颅内钙化和其他神经系统异常的临床特点,神经影像学显示皮质畸形、巨脑室、小脑发育不全、白质的异常低密度。研究者回顾了巴西卫生部数据库中最初1501名全面调查的疑似患者,以识别实验室结果、临床观察结果、神经影像等与先天性寨卡病毒感染吻合的患者。目的是根据诊断确定性的类别将新生儿分类,描述其临床和人体测量学特征及预后。

(二)研究方法

1.研究人群

2015年11月19日,巴西卫生部建立了与先天性感染可能相关的小头畸形和中枢神经系统畸形的监测系统。疑似病例为小头畸形的活产新生儿,小头畸形儿定义为头围小于等于33cm的婴儿,12月12日后诊断标准降为32cm。有中枢神经系统改变的胎儿、流产儿、死胎也记录在系统中,但并不分析。

2.研究程序

新生儿的头围按照卫生部提供的方案在妇产医院测量。符合标准的婴儿报告给卫生部,并通过临床检查接受其所在州的深入评估,如需要,还应进行神经影像学和实验室检查。当诊断工作完成后,疑似病例将接受卫生部的全面调查,归类为“确诊”或“排除”,并加入国家数据库,收集的信息包括新生儿的性别、头围和居住状况。

所有疑似病例的结果都经一位医学遗传学家、一位儿科医师、一位产科医师再次审查,并分为五类:①确诊病例,定义为妊娠期间通过血清学或PCR等实验室证据确认寨卡病毒感染的新生儿。②高度怀疑病例,新生儿影像学报告高度提示寨卡病毒感染,包括脑钙化、心室增大、或两者皆有,且梅毒、弓形虫、巨细胞病毒检测阴性。③中度怀疑病例,新生儿的影像学表现为2类,且没有梅毒、弓形虫、巨细胞病毒感染中的任一个。④低度怀疑病例,新生儿影像学报告缺乏明显发现,但医生认为可能有先天性感染,实验室检测显示梅毒、弓形虫、巨细胞病毒感染阴性或不可得。⑤排除病例,不包含在以上分类的新生儿。除寨卡病毒阳性者,所有存在梅毒、弓形虫、巨细胞病毒感染实验室证据的新生儿都包括在这一类里。

主要分析基于2016年2月27日前调查的新生儿。为了获得出生日期曲线,报告的疑似病例截止日期为2016年4月30日。

与新生儿在全国出生登记系统的出生记录对接,以获得胎龄和出生体重等信息。对接变量包括母亲的姓名,城市,出生日期。

3.统计分析

采用国际标准来计算不同性别、胎龄的头围百分位数和Z值;由于缺失数据或胎龄超范围,138例新生儿没有纳入分析。对于用全周表示的胎龄,增加3天反映周中值。率间比较采用卡方检验,均数间比较采用方差分析。采用Logistic回归模型计算95%置信区间(confidence interval,CI)。采用ROC曲线显示通过头围识别确诊患者和怀疑患者的预测能力。基于头围正态分布估计特异性。采用Stata 13统计软件分析数据。

报告国家监测系统的新生儿信息纳入匿名数据集。没有原始数据收集,因此不需要知情同意。该方案由佩洛塔斯天主教大学伦理委员会批准。

4.资金来源

资助者没有参与研究设计、数据收集、数据分析、数据解释及撰写报告。所有作者对研究中的所有数据都有充分的了解并接受投稿的责任。资助者包括巴西卫生部、泛美卫生组织、威康信托基金会。

(三)研究结果

截止2016年2月27日,报道了5909名疑似患者,包括5554名新生儿。其中,1501名完成了全部调查。患者年龄分布偏态,中位数为8天,均数32天。获得了1385个新生儿与全国出生登记数据库相对接的出生体重和胎龄的信息。

共有76名新生儿诊断明确,54名高度怀疑,181名中度怀疑,291名低度怀疑。602名确诊或可疑病例及899名排除病例中,分别有583名和749名来自东北地区,而巴西全国28%的新生儿来自此地区。在这一地区的九个州中均有确诊、高度、中度疑似病例。相比确诊或可疑病例,排除病例中女性和足月产婴儿比例更高。

研究者按照出生流行病学周估计了小头畸形病例的分布曲线,数据包括截至2016年4月30日前的所有病例。小头畸形流行高峰出现在2015年11月的最后1周,这与2015年2月下旬和3月上旬寨卡病毒感染高峰一致。

664名妇女有妊娠期间是否出现疹子的信息,其中266名出现疹子。与确诊或可疑病例相比,排除病例中出现疹子的比例更小(20.7% vs.61.4%;比值=0.34;95% CI,0.27~0.42)。在183名由母亲提供出疹时间的确诊或疑似病例中,141名在妊娠前3个月,33名在妊娠中期3个月,9名在妊娠后期3个月。1501名新生儿中,1212名在中位年龄8天时有生存信息。排除病例的死亡率比确诊或怀疑病例低(14/1000 vs.51/1000;率比=0.28;95% CI,0.14~0.56)。523名有生存信息的怀疑病例中,母亲妊娠起疹的病例死亡率是97/1000,而无母亲起疹的病例死亡率是23/1000。

与确诊或可疑病例相比,排除病例的头围、头围Z值、出生体重更大。确诊病例及高度、中度、低度疑似病例四组的头围Z值、出生体重间差异没有统计学意义,但随着诊断确定性增加,头围逐渐减小。头围与出生体重之比在五个类别间差异没有统计学意义。

出疹情况不同的患儿的头围Z值均数间存在统计学差异(P<0.0001)。孕期母亲没有出现疹子,则患儿头围Z值均数为-2.0;妊娠前3个月出疹,患儿头围Z值均数为-3.0;妊娠中期3个月出疹,患儿头围Z值均数为-2.4;妊娠后期3个月,患儿头围Z值均数为-1.5;孕期母亲出疹但不记得出疹时间的患儿头围Z值均数为-2.3。头围小于2个标准差(standard deviation,SD)的新生儿死亡率为25/1000;其余的死亡率为7/1000。

与确诊病例组等其他四组相比,排除病例组的头围Z值显著不同(P<0.0001)。似乎感染寨卡病毒的证据越充足,新生儿的Z值越低。排除了排除病例组后,其他四组间差异没有统计学意义,即使68名确诊病例中也有9名头围Z值大于-2。

研究者绘制了ROC曲线显示不同头围截点的灵敏度(根据确诊或疑似病例)和特异度(根据无感染新生儿的头围正态曲线)。截点为-2SD时灵敏度为83%,特异度为98%。

319名有完全数据的确诊或疑似病例中,161名既有小头畸形又有起疹病史,277名有小头畸形或起疹病史。266名母亲孕期起疹的疑似病例中,77名排除小头畸形,阳性预测值为71.1%。

(四)讨论

该研究包括了截至2016年2月巴西国内所有完成全面调查的怀疑病例,包括了602名确诊或疑似病例。采用常规报告信息,根据诊断标准将病例分为5类。

研究发现,确诊或疑似病例与排除病例有些不同。排除病例中,女孩过多,这主要由于不同性别采用了相同的标准但女孩一般比男孩头围小。确诊或疑似病例中早产儿比例较高,值得注意。

相比之下,在性别、胎龄、居住在东北地区,头围Z值、出生体重和生存情况等方面,确诊或疑似病例的四组间差异无统计学意义。只有两个特征四组间有差异:诊断确定性与皮疹和不考虑胎龄的小头围的正相关性。

孕期皮疹发生得越早,出生时头围均数越小,提示两者之间存在关联性。确诊和高度疑似病例中,70%的母亲出现孕期皮疹,中度疑似病例中62%的母亲出现孕期皮疹。与妊娠晚期皮疹相关的畸形证实了此前一项前瞻性队列研究的报道,这也与寨卡病毒强神经损伤的特性一致。虽然这种婴儿出生时头颅大小正常(颅骨的生长主要发生在30周内),但仍会出现严重的脑损伤。

本研究有许多缺陷,包括常规监测系统固有的不完整的档案。卫生部发布了详细的寨卡病毒引发小头畸形的实验室和影像学标准,但无法确定这些标准的依从性。

此外,分析中使用的比较组仅限于小头新生儿。虽然这种限制有助于减少选择偏倚,但这些孩子很难代表巴西全人群。头围表述有强烈的数字偏好,且大多数病例用全周表示胎龄。另外,有严重感染婴儿的妇女更容易回忆出孕期皮疹。另一个缺陷是少有其他引起小头畸形的传播疾病的信息。因为先天性风疹已经在全国根除,因此优先排除梅毒、弓形虫、巨细胞病毒感染。

在疫情初期采用高头围截断值对寨卡病毒先天性综合征的认识有着意想不到的贡献。大约有五分之一的确诊或高度疑似病例头围正常。许多新生儿头围正常但神经影像学异常的事实表明,最初只专注于小头畸形太狭隘了。小头畸形不太会漏报,但妊娠后期感染的新生儿可能被漏报,因为他们的头围在正常范围内。所有孕期感染寨卡病毒的妇女中,五分之一会出现皮疹。许多没有感染寨卡病毒的妇女也会出现皮疹。妊娠后感染寨卡病毒,胎儿可能会出现脑畸形和小头畸形,也可能有脑功能异常但头围正常,也可能不受感染。

单用小头畸形诊断确诊或高度疑似病例的灵敏性为83%,如果考虑皮疹病史,灵敏性轻微升高至87%。近期指南根据小头畸形或其他脑畸形诊断疑似病例,进一步通过影像学或孕期皮疹病史确认。研究显示,疑似病例中考虑皮疹病史后的阳性预测值为71.1%,说明这个指南可能需要修订。聚焦于小头畸形会低估这一重大疫情的实际规模。

二、案例解析

(一)如何选择病例

病例系列分析是对发生在一个相当短的时期中,单个病例报告的集合描述与分析。这类资料不仅对于临床信息积累、临床经验总结有帮助,而且对疾病诊断、治疗技术的研究都是很好的基础材料。通过对患者显著特征和病史的鉴别,可形成一个新的假设。一个单一的病例报告没有充分的理由形成假设,也不可能检验这个假设,但日常监测积累的病例系列分析常用来提示一个新疾病或流行的出现,为探索病因提供线索。

病例的诊断标准应明确统一,或采用同样的干预治疗。一般来说病例来源于一个医疗机构或由一位临床医师所观察并收集。在本章案例中,小头畸形儿有明确定义:头围小于等于33cm的婴儿,12月12日后降为32cm。并且疑似病例的结果都经一位医学遗传学家、一位儿科医师、一位产科医师再次审查,并按统一标准分为五类。

(二)如何收集资料

资料收集有回顾性和前瞻性调查两种。回顾性调查是对过去一定数量的某一病种的病例进行调查分析,其资料现成,立即可立题、汇总分析,易于完成,但事先未经周密设计,资料往往残缺不全,资料间的可比性也较差。前瞻性调查根据疾病特点,预先设计调查项目,经过一定时间的病例积累后,再汇总分析。前瞻性调查目的明确,分析的项目齐全,资料完整系统,资料间的可比性较好,其科学性、可靠性也较高,结论更有价值。然而,花费时间长,病例可能有限。研究者可根据研究目的和条件,选择适合的资料调查方法。

本章案例采用了前瞻性的调查方法,巴西卫生部建立了与先天性感染可能相关的小头畸形和中枢神经系统畸形的监测系统,进行主动监测,截至2016年2月27日,报道了1501名完成了全部调查的怀疑病例,目的明确,资料收集相对完整。

(三)如何分析资料

病例系列分析的病例数视题目需要和病例积累的难易而定,一般以多为好。如分析时需作统计处理和前后或组间比较,则每组例数不应少于30例。因病例数少,在分析所得结果与预期的结论不一致时,可再增加病例积累数。

病例系列分析由于病例较多,可以从临床角度出发,按不同特征进行分组比较,如比较不同疾病亚型的临床特征。

本章案例中,研究者按照统一标准将疑似病例分为五类:确诊病例、高度怀疑病例、中度怀疑病例、低度怀疑病例和排除病例。对性别、是否居住在东北地区等定性资料采用卡方检验进行五个组别间的比较,对胎龄、头围Z值、出生体重等定量资料采用方差分析进行组间比较,从而找出先天性寨卡病毒感染综合征的特征。