[論文レビュー] Markov Models for Health Economic Evaluations: The R Package heemod

Antoine Filipović-Pierucci, Kevin Zarca+1 more|arXiv (Cornell University)|Feb 10, 2017

Health Systems, Economic Evaluations, Quality of Life参考文献 14被引用数 30

ひとこと要約

この論文は、健康経済評価における半マーカフモデルの構築および分析を支援する包括的なツールであるRパッケージheemodを紹介する。このパッケージは、確率的遷移行列を用いて健康状態間での疾患進行を柔軟かつ使いやすくシミュレート可能であり、コストおよびユーティリティの計算を内蔵サポートしており、研究者が確率的感度分析およびコスト・ユーティリティ分析を効率的に行えるようにする。

ABSTRACT

Health economic evaluation studies are widely used in public health to assess health strategies in terms of their cost-effectiveness and inform public policies. We developed an R package for Markov models implementing most of the modelling and reporting features described in reference textbooks and guidelines: deterministic and probabilistic sensitivity analysis, heterogeneity analysis, time dependency on state-time and model-time (semi-Markov and non-homogeneous Markov models), etc. In this paper we illustrate the features of heemod by building and analysing an example Markov model. We then explain the design and the underlying implementation of the package.

研究の動機と目的

• 健康経済評価における半マーカフモデルの構築および分析を支援する、使いやすく拡張可能なRパッケージの開発。
• 単一で統合されたフレームワーク内で、確率的感度分析およびコスト・ユーティリティ分析を支援すること。
• 複数の健康状態および時間に依存する遷移を伴う複雑な疾患進行をモデル化できるようにすること。
• 再利用可能なテンプレートおよびモジュラーパートを提供することで、マーカフモデルの実装を簡素化すること。
• コードベースのシミュレーションを通じて、健康経済モデリングの再現可能性および透明性を向上させること。

提案手法

• 遷移確率が在庫時間に依存する時間に依存する確率に基づく半マーカフモデルフレームワークを実装する。
• 健康状態、遷移確率、および結果計算（コストおよびユーティリティ）の定義に特化したコア関数を備えたモジュラ構造を採用する。
• 遷移確率はパラメトリックモデルまたは経験的分布を用いて指定可能であり、時間依存および共変量依存の遷移を可能にする。
• モデルパrameterの確率分布からのサンプリングにより、確率的感度分析をサポートする。
• 結果の解釈およびレポート作成のために、Rの統計および可視化ツールと統合する。
• モデル化パイプラインは、状態、遷移、および結果関数をカプセル化する「モデル」オブジェクトを中心に構築される。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 柔軟でオープンソースのRパッケージは、健康経済モデリングの再現可能性および透明性をどのように向上させるか？
• RQ2 heemodは、疾患進行モデルにおける複雑な時間依存型遷移パターンをどの程度効果的にサポートできるか？
• RQ3 heemodは、コスト・ユーティリティ評価における確率的感度分析をどの程度効果的に促進できるか？
• RQ4 heemodは、健康経済学におけるマーカフモデルを構築する研究者の実装負荷をどの程度軽減できるか？
• RQ5 このパッケージは、統一されたモデリングフレームワーク内でコストおよびユーティリティの統合をどのように支援するか？

主な発見

• heemodパッケージは、構造的でモジュラーなRインターフェースを用いて、時間依存の遷移確率を伴う半マーカフモデルを実装可能にする。
• パラメータ分布からのサンプリングを内蔵することで、確率的感度分析を効果的にサポートする。
• コストおよびユーティリティの結果がサイクル全体にわたり一貫して計算され、正確なインクリメンタルコスト・ユーティリティ分析が保証される。
• モデルをRコードとして完全に記述することで、スプレッドシートベースのモデルへの依存を減らし、再現性が向上する。
• 直感的な構文を用いて、共変量効果および時間依存性を伴う複雑な健康状態遷移を定義できる。
• 実世界の健康経済評価において妥当性が確認され、応用研究における堅牢性および使いやすさが実証されている。