引用本文： 楊巧玲, 王夢鶴, 林玉玲, 明德松. 五種方法檢測產碳青霉烯酶腸桿菌科細菌的衛生經濟學評價. 中國循證醫學雜志, 2020, 20(2): 227-233. doi: 10.7507/1672-2531.201905081 復制
產碳青霉烯酶腸桿菌科細菌（carbapenemases-producing enterobacteriaceae，CPE）攜帶耐藥基因的主要類型為 bla IMP、bla VIM、bla NDM、bla AIM、bla SPM、bla KPC、bla DIM、bla BIC、bla GIM、bla SIM 和 bla OXA[1]。這類耐藥基因會導致大量腸桿菌科細菌對諸多臨床常用抗菌藥物產生耐藥，進而導致 CPE 臨床治療較為困難、病死率高[2]。雖然 PCR 分子檢測方法已作為腸桿菌科細菌檢測的重要標準，但由于其應用成本過高，耗時長且對設備要求嚴格，在臨床實驗室日常使用具有一定的局限性[2]。因此，尋找更為準確、簡便、快速且經濟實用的方法對有效控制 CPE 感染具有重要意義。
許多國內外學者對 CPE 的檢測方法進行了大量研究，其中包括 PCR（A 方法）、Carba NP 試驗（B 方法）、紫外分光光度法（C 方法）、mCIM（D 方法）和環介導等溫擴增（E 方法）等。由于每種方法都各有其優、缺點，且經濟成本可能相差較大，導致臨床微生物學實驗室應用時選擇具有一定難度。本文參考藥物經濟學中成本-效果分析（cost-effective analysis，CEA）、成本-效用分析（cost-utility analysis，CUA）[3]和多屬性效用理論（multi-attribute utility theory，MAUT）[4]等原理，通過對其成本及其靈敏性、特異性、簡便性及快速性比較分析，以期找出具有最佳檢測性價比的檢測方法。
目前，國內外已有學者運用 MAUT 進行衛生領域的決策分析。如王凌等[4]對頭孢呋辛、頭孢噻肟、頭孢他啶三種抗生素治療新生兒敗血癥的藥物經濟學研究，證明了 MAUT 在藥物經濟學評價中的可行性和準確性。MAUT 作為一種量化決策分析方法，最終用量化結果顯示各個方案的總體效果，具有適用廣泛、評價完整、操作簡便、結果明確等優點[4]。目前尚未有 MAUT 在檢驗經濟學研究中的應用，因此，本研究試圖以 5 種檢驗 CPE 的方法為實例運用 MAUT 來進行檢驗經濟學評價，探討該理論在本領域實際運用中的科學性與可行性，為檢驗經濟學評價提供新的思路與方法。
1 資料與方法
1.1 指標確定
1.1.1 成本確定
因 5 種檢測方法均需要培養出 CPE 純菌，故本研究成本分析不包括培養該純菌所需成本。由于本研究的 5 種方法所需儀器不同，且儀器成本不易確定，故本研究僅以 5 種檢測方法的單次實驗試劑成本為分析依據，所需報價來源于各試劑公司。使用 A 方法檢測 CPE 純菌的材料主要有模板 DNA 提取試劑盒（德國默克公司）、PCR 檢測試劑（美國 BD 公司）和合成目標引物（英國華大基因科技有限公司）等[5]。使用 B 方法檢測 CPE 的試劑主要有亞胺培南西司他丁鈉（英國奧科德有限公司）、酚紅試劑、硫酸鋅七水合物（德國默克公司）和細菌總蛋白抽提試劑（美國 Pierce 公司）等[6]。使用 C 方法檢測 CPE 的試劑有亞胺培南西司他丁鈉（意大利羅氏集團）、磷酸鹽緩沖液和硫酸鋅七水合物（德國默克公司）[7]。使用 D 方法檢測 CPE 的材料有 MH 肉湯培養基、MH 瓊脂平板（美國 BD 公司）、美羅培南紙片（英國奧科德有限公司）等[8]。使用 E 方法檢測 CPE 的試劑有恒溫擴增反應試劑盒（廣州迪奧生物科技有限公司）和合成引物（上海工生生物工程股份有限公司）[9]。
1.1.2 靈敏性和特異性確定
A、B、C、D、E 五種檢測方法的靈敏性和特異性的相關數值通過檢索 PubMed、EMbase、The Cochrane Library、CNKI、WanFang Data 和 CBM 數據庫確定，檢索時限均為 2009 年 5 月～2019 年 5 月。
1.1.3 簡便性與快速性的確定
這五種檢測方法的簡便性和快速性根據所引用文獻的各自的操作步驟及耗時計算求得。簡便性通過操作步驟總數 n 的倒數 1/n 表示，步驟越多，則簡便性越小，快速性則用單位小時內完成總耗時 t'的次數表示，即 t/t'，值越大則快速性越好。步驟（n）與耗時（t'）計算根據來源于文獻。
1.2 檢驗經濟學分析方法
1.2.1 CEA
以特定的治療目的或臨床效果為指標，比較不同的治療方案單位治療效果的成本高低的分析方法。即成本與檢測效果指標的比值（C/E），比值越低經濟性越好。本研究效果指標采用靈敏性與特異性之和減 1 即約登指數來表示。
1.2.2 CUA
待評價的檢驗方法的效用用量化為具體數值的靈敏性、特異性、簡便性和快速性等醫學檢驗專業性指標來體現。
 |
其中 25.00% 是指標權重，用來平衡這些指標中可能出現的數值的極端值[3]。
1.2.3 MAUT 分析
實施步驟[4]：① 確定各個決策對象；② 確定對決策過程有貢獻的各個因素；③ 評估各因素的權重；④ 計算每個決策對象的各因素得分并求和；⑤ 選擇總得分最大的決策對象；⑥ 進行敏感度分析。確定影響因素：選取成本、靈敏性、特異性、簡便性、快速性等五個因素進行綜合評價，選擇最佳檢測方案。
各因素權重評定：決策方法的另一個要點是確定各個因素在整個決策方案中的重要性，即權重。賦權重的方法很多，但基本上可以分為兩類[10]：主觀賦值法，另一類是客觀賦值法。主觀賦值法是依照人的經驗主觀確定，在賦權重過程中充分發揮專家作用，這類方法實質是專家調査、專家征詢法。客觀賦值法通過科學方法對客觀資料進行整理、計算、分析進而得到權重，避免了人為因素和主觀因素的影響。根據各個因素對檢測方法性能的貢獻的相對重要性，設定各因素權重，權重之和等于 100%。
本文采用主觀賦值法，根據檢驗醫學的專業特性，我們認為檢驗方法的成本和靈敏性、特異性、簡便性、快速性等檢驗性能均很重要，故將這 5 個指標的權重平均設定為 20%。評價方法：MAUT 是一種量化的決策分析方法，可以人為地評價多個影響因素，主要用來評價對最終結果起作用的各個因素對各種選擇的影響，確定最佳選擇方案[4]。其算法大致有以下幾種[10]：① 加權和法；② 負離差法；③ 判斷矩陣法；④ 環比系數法。本文采用加權和法，在檢驗經濟學評價中，因素總得分越低體現的經濟學價值越好。
設 Uf 為某因素的評價值，fn 為某因素的值，Q 為該因素權重，Td 為 5 個因素總得分，計算公式如下[11]：
 |
 |
n 為評價因素個數，本方案中 n=5
假設成本、靈敏性、特異性、簡便性、快速性權重值均為 20%，由公（1.1）和公式（1.2）計算，得到 5 種檢測方法中的 5 個因素評價總得分，如下：
A 方法：成本：Uf=210.00×20%=42.00；靈敏性：Uf=100.00%×20%=0.20；特異性：Uf=100%×20%=0.20；簡便性：Uf=0.11×20%=0.02；快速性：Uf=0.67×20%=0.13；Td=210.00×20%+100%×20%+100%×20%+0.11×20%+0.67×20%=42.55。
余 B、C、D、E 方法的計算方法同 A 方法。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
文獻篩選流程及結果見圖 1。將納入研究報道的每種方法的特異性與靈敏性取均值，結果見表 1 與表 2。
圖1
文獻篩選流程及結果
*所檢索的數據庫及檢出文獻數具體如下：PubMed（
表1
五種檢測方法的靈敏性均值
表2
五種檢測方法的特異性均值
2.2 成本確定
方法 A、B、C、D 和 E 所需各實驗材料總成本分別為 210.00 元/試驗[5]、22.00 元/試驗[6]、10.50 元/試驗[7]、6.00 元/試驗[8]和 60.00 元/試驗[9]。
2.3 五種檢測方法的簡便性和快速性
根據所引用文獻的步驟（n）與耗時（t'）計算所得簡便性和快速性值，A 方法的數據來源于 Lowman 等[5]的研究，該檢測方法共有 9 個步驟，耗時約 1.5 h；B 方法的數據來源于 Ratnayake 等[6]的研究，該檢測方法共有 4 個步驟，耗時約 2 h；C 方法的數據來源于 Bernabeu 等[7]的研究，該檢測方法共有 7 個步驟，耗時約 18.5 h；D 方法的數據來源于 Kuchibiro 等[8]的研究，該檢測方法共有 9 個步驟，耗時約 15 h；E 方法的數據來源于 Cheng 等[9]的研究，該檢測方法共有 4 個步驟，耗時約 1 h。根據所引用文獻的步驟（n）與耗時（t'）計算所得簡便性值結果見表 3。
表3
五種檢測方法的簡便性和快速性*
2.4 CEA
通過對比發現 D 方法的 CEA 值最小，A 方法 CEA 值最大（表 4）。
表4
五種檢測方法的 CEA
2.5 CUA
五種檢測方法的 CUA 值差異較大，其中 D 方法值最小（表 5）。
表5
五種檢測方法的 CUA
2.6 MAUT 分析結果
根據公式（1）計算，五種檢測方法檢測 CPE 的 MAUT 分析結果見表 6，其中 D 方法的總得分最低，A 方法總得分最高。
表6
五種檢測方法檢測 CPE 的 MAUT 分析結果
2.7 MAUT 的敏感度分析
由于決策結果可隨不同因素權重的變化而變化，故需進行敏感性分析：① 設成本權重和特異性權重按原設定值上升 10%，靈敏性權重和簡便性權重按原設定值下降 10%，快速性權重不變（表 7）；② 或者設成本權重不變，靈敏性權重和簡便性權重按原設定值上升 10%，特異性權重和快速性權重按原設定值下降 10%（表 8）。敏感性分析結果發現所以不管權重值如何調整，D 方法總得分總是最低。
表7
MAUT 敏感度分析結果
表8
MAUT 敏感度分析結果
2.8 五種檢測方案的三種評價方法結果比較
五種方法的 CEA、CUA 和 MAUT 值從小到大排序均依次為：D<C<B<E<A（表 9）。
表9
五種檢測方法的 CEA、CUA 和 MAUT 結果比較
3 討論
隨著耐碳青霉烯類抗生素 CPE 的檢出率上升，且呈廣泛耐藥或全耐藥現象，導致患者陷入無藥可用困境。碳青霉烯類抗生素耐藥由多種機制引起，其中主要機制是腸桿菌科細菌產生了碳青霉烯酶[18]。β-內酰胺酶中的碳青霉烯酶是一類具有水解碳青霉烯類抗生素活性的酶，主要分布于 A、B 和 D 類中。參與編碼碳青霉烯酶的基因絕大多數存在于細菌的質粒、整合子和轉座子等中，可在細菌之間水平轉移的基因元件上轉移，這大大加速了菌株耐藥基因的進化，使其所含的耐藥基因得以不斷重組和變化[19]。因此，快速準確地檢測碳青霉烯酶對腸桿菌科細菌感染的控制尤為重要。
5 種檢測 CPE 方法各有優缺點，這樣就給臨床實驗室選擇帶來不便；本研究先期采用 CEA、CUA 對五種檢測 CPE 的方法進行經濟學評價，分析發現這二種方法似乎不能更好地區別五種檢測 CPE 方法的優缺點，于是我們應用 MAUT 對五種檢測 CPE 的方法進行補充評價，以期能更好地區別五種檢測 CPE 方法各自的優缺點。
MAUT 可將成本和效果以外的因素納入評價模型中，并對各個因素賦予適當權重，用定量的方法展示對最終結果起作用的各種因素的影響程度，彌補了成本-效果分析法僅考慮成本因素和效果因素的不足，可以綜合性評價各個檢驗方案[4]。本文選取成本、靈敏性、特異性、簡便性、快速性等五個因素，進行 MAUT 研究，綜合評價五種方法來選擇最佳檢測方法。本研究顯示 MAUT 分析結果與 CUA 分析結果一致，說明 MAUT 的評價性能與 CUA 相似，作為檢驗經濟學評價方法同樣具有適用性和準確性。
我們分別對排名前 4 位的檢測方法進行了小結。
B 方法：2012 年法國南法醫學院 Nordmann 教授等首次報道了 Carba NP 試驗，2015 年被臨床實驗室標準化協會（CLSI）推薦作為檢測碳青霉烯酶的確證實驗，由于其適用范圍廣，敏感度和特異性較高，分析速度快，方法簡單，無需特殊儀器，成本低，2 h 內即可讀取結果并判斷細菌產酶類型，同時因增加了 Zn2+，故較其它方法提高了 B 類碳青霉烯酶檢出率[20]，且不需過夜培養，檢測碳青霉烯酶譜廣（所有 A、B 和 D 類碳青霉烯酶），不僅可用于碳青霉烯酶的快速檢測，而且能對碳青霉烯酶進行分型[13]。Milillo 等采用 Carba NP 試驗作為 CPE 的初篩試驗，再運用 PCR 技術對碳青霉烯酶的基因型進行快速檢測，發現可在短時間內獲得相應碳青霉烯酶的基因型，以達到盡可能減少耐藥菌株的暴發流行的目的[21]。使用 B 方法檢測 CPE，相較其他方法耗時短（小于 3 h）、操作簡便、僅需 4 個步驟，且成本十分低廉，單個測試僅需 22.00 元且靈敏度和特異度高。本次得出的 CEA 值為 22.96，CUA 值為 32.13，MAUT 值為 5.00。
C 方法：2012 年 Bernabeu 團隊用紫外分光光度法檢測腸桿菌科中碳青霉烯酶，發現基于分光光度法的技術具有 100% 的敏感性和 98.5% 的特異性[7]，它可以將碳青霉烯類生產者與非碳青霉烯酶介導的碳青霉烯類耐藥菌區分開來[20]。但是它不能區分不同類型的碳青霉烯酶，且需要至少 18 h 的細菌培養，耗時長，操作較為繁雜，需要特殊的儀器，時間和經濟成本略高于 D 法，對操作者也需要進行相應的預備訓練[21]。本研究發現 C 法所得的 CEA 值為 10.66，CUA 值為 19.30，CUA 值和 CEA 值均稍較 D 法高，MAUT 值為 2.54。
D 方法：其以操作簡單、價格低廉、診斷明確的特點，被一般臨床微生物實驗操作人員廣泛認可[22]。Tomokazu 等[23]研究發現，D 方法的靈敏性和特異性均為 100%，是微生物實驗室的一個良好的診斷工具[22, 24]。2017 年 CLSI 推薦的 mCIM 中在 CIM 的基礎上將藥敏紙片同受試菌株的孵育時間由 2 h 增加至 4 h，這樣通過提高碳青霉烯酶對美羅培南的水解，以達到提高產碳青霉烯酶菌株的檢出率[16]。本研究所得的 D 方法 CEA 值 6.14，CUA 值 11.13，CUA 值和 CEA 值最小，MAUT 值最低為 1.63，體現了其在經濟學評價中各種指標中的優越性。因此，可推薦該檢測法作為臨床實驗室一般情況下的常規檢測方法。
E 方法：自 2000 年 Notomi 等[23]首次提出以來，已成為用于檢測靶 DNA 或 RNA 最受歡迎的方法之一，被廣泛用于細菌和寄生蟲的臨床檢測和診斷[25]。LAMP 法是一種較成熟的核酸等溫擴增方法，其原理是在恒溫條件下對 DNA 或者 RNA 進行的擴增，該方法需要一組四條或六條引物，讓它作用于目標序列的六個不同互補區域，并依靠 Bst DNA 聚合酶自動循環鏈置換 DNA 的合成，然后對目的片段進行快速（約 1 h）、高靈敏性和高特異性的擴增[23, 26]。LAMP 法操作簡單，比 PCR 檢測靈敏性高 10 倍[27]，將標本簡單處理后，便可作為模板進行擴增，靈敏性不會受到樣品中非目標 DNA 存在的影響[23, 28]，它不需要 PCR 儀等高精度設備，且運行成本更低，檢測時間更短，結果易判，它的陽性反應可由焦磷酸鹽沉淀后混濁或嵌入染料而引起的顏色改變來識別[29]。盡管 LAMP 優點眾多，但仍有一些限制因素阻礙其廣泛應用[30]。如為提高擴增靈敏度和特異性，引物的設計較復雜且受到限制。多個引物的使用將增加引物之間的雜交概率，產生假陽性結果[30]。另外 LAMP 靈敏度高，即使極少量的陽性產物污染也會對結果產生影響，這就對操作過程提出了較高的要求[31]。E 方法所得 CEA 值為 60.00，CUA 值為 80.00，MAUT 值為 12.56。
5 種方法中 B 方法靈敏性、特異性和簡便性尚可，同時該試驗大大縮短了 CPE 的檢測時間，該試驗方法相較 PCR 更為簡便，且價格低廉，適合普通實驗室常規開展，因此在臨床嚴重感染需要快速檢測時也可作為臨床實驗室檢測 CPE 較理想的常規方法。C 方法經濟學價值尚可，雖兼顧 CUA 和 CEA，但其操作時間長需過夜培養，且對要求特殊的實驗設備，臨床微生物實驗室較難普及。因此，不推薦此方法作為常規檢測方法。D 方法的 CEA 和 CUA 值和 MAUT 值均最小，其經濟學價值最佳，操作簡單、檢測結果經濟有效，因此可作為常規檢測方法。
本研究發現，五種檢測方法的 CEA 值、CUA 值、MAUT 值從小到大排序均依次為 D、C、B、E、A。五種檢測方法學特性差異較大，CEA 值主要基于成本與效果兩方面考慮，而 CUA 值不僅考慮了成本與效果，還考慮到了簡便性和快速性，因此，CUA 相較于 CEA 能更全面地評價不同的檢測方法。本文 CUA 與 MAUT 二者的分析方法均涉及了多個因素，且兩種評價方法結果一致，證明 MAUT 在檢驗經濟學評價中的可行性和準確性。因此在進行檢驗經濟學決策分析中二者可聯合使用，也可單獨使用。
本研究的局限性：本研究研究方法雖然在一定程度上可區分各種方法的經濟學差異，但由于采用平均權重導致對部分檢測方法評價不準確，可應用統計學精確賦值的方法，從而對各指標進行精確賦予權重或用其他的 MAUT 的計算方法，可能可以解決這一問題，這是我們下一步將要研究的內容。
綜上所述，CPE 的檢測需要不同方法互相補充，一般情況下選用經濟學價值最佳的 D 方法作為檢測方法。當需要進行快速檢測時，可用 B 方法進行初篩，當初篩出現陰性結果但臨床懷疑假陰性時，可用分子生物學方法如 E 方法（LAMP）和 PCR 進行確證檢測，由于 E 方法（LAMP）具耗時短、成本低和可進行基因分型等優勢，所以優先選擇應用 LAMP 方法。
聲明：本研究不存在任何利益沖突。
產碳青霉烯酶腸桿菌科細菌（carbapenemases-producing enterobacteriaceae，CPE）攜帶耐藥基因的主要類型為 bla IMP、bla VIM、bla NDM、bla AIM、bla SPM、bla KPC、bla DIM、bla BIC、bla GIM、bla SIM 和 bla OXA[1]。這類耐藥基因會導致大量腸桿菌科細菌對諸多臨床常用抗菌藥物產生耐藥，進而導致 CPE 臨床治療較為困難、病死率高[2]。雖然 PCR 分子檢測方法已作為腸桿菌科細菌檢測的重要標準，但由于其應用成本過高，耗時長且對設備要求嚴格，在臨床實驗室日常使用具有一定的局限性[2]。因此，尋找更為準確、簡便、快速且經濟實用的方法對有效控制 CPE 感染具有重要意義。
許多國內外學者對 CPE 的檢測方法進行了大量研究，其中包括 PCR（A 方法）、Carba NP 試驗（B 方法）、紫外分光光度法（C 方法）、mCIM（D 方法）和環介導等溫擴增（E 方法）等。由于每種方法都各有其優、缺點，且經濟成本可能相差較大，導致臨床微生物學實驗室應用時選擇具有一定難度。本文參考藥物經濟學中成本-效果分析（cost-effective analysis，CEA）、成本-效用分析（cost-utility analysis，CUA）[3]和多屬性效用理論（multi-attribute utility theory，MAUT）[4]等原理，通過對其成本及其靈敏性、特異性、簡便性及快速性比較分析，以期找出具有最佳檢測性價比的檢測方法。
目前，國內外已有學者運用 MAUT 進行衛生領域的決策分析。如王凌等[4]對頭孢呋辛、頭孢噻肟、頭孢他啶三種抗生素治療新生兒敗血癥的藥物經濟學研究，證明了 MAUT 在藥物經濟學評價中的可行性和準確性。MAUT 作為一種量化決策分析方法，最終用量化結果顯示各個方案的總體效果，具有適用廣泛、評價完整、操作簡便、結果明確等優點[4]。目前尚未有 MAUT 在檢驗經濟學研究中的應用，因此，本研究試圖以 5 種檢驗 CPE 的方法為實例運用 MAUT 來進行檢驗經濟學評價，探討該理論在本領域實際運用中的科學性與可行性，為檢驗經濟學評價提供新的思路與方法。
1 資料與方法
1.1 指標確定
1.1.1 成本確定
因 5 種檢測方法均需要培養出 CPE 純菌，故本研究成本分析不包括培養該純菌所需成本。由于本研究的 5 種方法所需儀器不同，且儀器成本不易確定，故本研究僅以 5 種檢測方法的單次實驗試劑成本為分析依據，所需報價來源于各試劑公司。使用 A 方法檢測 CPE 純菌的材料主要有模板 DNA 提取試劑盒（德國默克公司）、PCR 檢測試劑（美國 BD 公司）和合成目標引物（英國華大基因科技有限公司）等[5]。使用 B 方法檢測 CPE 的試劑主要有亞胺培南西司他丁鈉（英國奧科德有限公司）、酚紅試劑、硫酸鋅七水合物（德國默克公司）和細菌總蛋白抽提試劑（美國 Pierce 公司）等[6]。使用 C 方法檢測 CPE 的試劑有亞胺培南西司他丁鈉（意大利羅氏集團）、磷酸鹽緩沖液和硫酸鋅七水合物（德國默克公司）[7]。使用 D 方法檢測 CPE 的材料有 MH 肉湯培養基、MH 瓊脂平板（美國 BD 公司）、美羅培南紙片（英國奧科德有限公司）等[8]。使用 E 方法檢測 CPE 的試劑有恒溫擴增反應試劑盒（廣州迪奧生物科技有限公司）和合成引物（上海工生生物工程股份有限公司）[9]。
1.1.2 靈敏性和特異性確定
A、B、C、D、E 五種檢測方法的靈敏性和特異性的相關數值通過檢索 PubMed、EMbase、The Cochrane Library、CNKI、WanFang Data 和 CBM 數據庫確定，檢索時限均為 2009 年 5 月～2019 年 5 月。
1.1.3 簡便性與快速性的確定
這五種檢測方法的簡便性和快速性根據所引用文獻的各自的操作步驟及耗時計算求得。簡便性通過操作步驟總數 n 的倒數 1/n 表示，步驟越多，則簡便性越小，快速性則用單位小時內完成總耗時 t'的次數表示，即 t/t'，值越大則快速性越好。步驟（n）與耗時（t'）計算根據來源于文獻。
1.2 檢驗經濟學分析方法
1.2.1 CEA
以特定的治療目的或臨床效果為指標，比較不同的治療方案單位治療效果的成本高低的分析方法。即成本與檢測效果指標的比值（C/E），比值越低經濟性越好。本研究效果指標采用靈敏性與特異性之和減 1 即約登指數來表示。
1.2.2 CUA
待評價的檢驗方法的效用用量化為具體數值的靈敏性、特異性、簡便性和快速性等醫學檢驗專業性指標來體現。
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其中 25.00% 是指標權重，用來平衡這些指標中可能出現的數值的極端值[3]。
1.2.3 MAUT 分析
實施步驟[4]：① 確定各個決策對象；② 確定對決策過程有貢獻的各個因素；③ 評估各因素的權重；④ 計算每個決策對象的各因素得分并求和；⑤ 選擇總得分最大的決策對象；⑥ 進行敏感度分析。確定影響因素：選取成本、靈敏性、特異性、簡便性、快速性等五個因素進行綜合評價，選擇最佳檢測方案。
各因素權重評定：決策方法的另一個要點是確定各個因素在整個決策方案中的重要性，即權重。賦權重的方法很多，但基本上可以分為兩類[10]：主觀賦值法，另一類是客觀賦值法。主觀賦值法是依照人的經驗主觀確定，在賦權重過程中充分發揮專家作用，這類方法實質是專家調査、專家征詢法。客觀賦值法通過科學方法對客觀資料進行整理、計算、分析進而得到權重，避免了人為因素和主觀因素的影響。根據各個因素對檢測方法性能的貢獻的相對重要性，設定各因素權重，權重之和等于 100%。
本文采用主觀賦值法，根據檢驗醫學的專業特性，我們認為檢驗方法的成本和靈敏性、特異性、簡便性、快速性等檢驗性能均很重要，故將這 5 個指標的權重平均設定為 20%。評價方法：MAUT 是一種量化的決策分析方法，可以人為地評價多個影響因素，主要用來評價對最終結果起作用的各個因素對各種選擇的影響，確定最佳選擇方案[4]。其算法大致有以下幾種[10]：① 加權和法；② 負離差法；③ 判斷矩陣法；④ 環比系數法。本文采用加權和法，在檢驗經濟學評價中，因素總得分越低體現的經濟學價值越好。
設 Uf 為某因素的評價值，fn 為某因素的值，Q 為該因素權重，Td 為 5 個因素總得分，計算公式如下[11]：
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n 為評價因素個數，本方案中 n=5
假設成本、靈敏性、特異性、簡便性、快速性權重值均為 20%，由公（1.1）和公式（1.2）計算，得到 5 種檢測方法中的 5 個因素評價總得分，如下：
A 方法：成本：Uf=210.00×20%=42.00；靈敏性：Uf=100.00%×20%=0.20；特異性：Uf=100%×20%=0.20；簡便性：Uf=0.11×20%=0.02；快速性：Uf=0.67×20%=0.13；Td=210.00×20%+100%×20%+100%×20%+0.11×20%+0.67×20%=42.55。
余 B、C、D、E 方法的計算方法同 A 方法。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
文獻篩選流程及結果見圖 1。將納入研究報道的每種方法的特異性與靈敏性取均值，結果見表 1 與表 2。
圖1
文獻篩選流程及結果
*所檢索的數據庫及檢出文獻數具體如下：PubMed（
表1
五種檢測方法的靈敏性均值
表2
五種檢測方法的特異性均值
2.2 成本確定
方法 A、B、C、D 和 E 所需各實驗材料總成本分別為 210.00 元/試驗[5]、22.00 元/試驗[6]、10.50 元/試驗[7]、6.00 元/試驗[8]和 60.00 元/試驗[9]。
2.3 五種檢測方法的簡便性和快速性
根據所引用文獻的步驟（n）與耗時（t'）計算所得簡便性和快速性值，A 方法的數據來源于 Lowman 等[5]的研究，該檢測方法共有 9 個步驟，耗時約 1.5 h；B 方法的數據來源于 Ratnayake 等[6]的研究，該檢測方法共有 4 個步驟，耗時約 2 h；C 方法的數據來源于 Bernabeu 等[7]的研究，該檢測方法共有 7 個步驟，耗時約 18.5 h；D 方法的數據來源于 Kuchibiro 等[8]的研究，該檢測方法共有 9 個步驟，耗時約 15 h；E 方法的數據來源于 Cheng 等[9]的研究，該檢測方法共有 4 個步驟，耗時約 1 h。根據所引用文獻的步驟（n）與耗時（t'）計算所得簡便性值結果見表 3。
表3
五種檢測方法的簡便性和快速性*
2.4 CEA
通過對比發現 D 方法的 CEA 值最小，A 方法 CEA 值最大（表 4）。
表4
五種檢測方法的 CEA
2.5 CUA
五種檢測方法的 CUA 值差異較大，其中 D 方法值最小（表 5）。
表5
五種檢測方法的 CUA
2.6 MAUT 分析結果
根據公式（1）計算，五種檢測方法檢測 CPE 的 MAUT 分析結果見表 6，其中 D 方法的總得分最低，A 方法總得分最高。
表6
五種檢測方法檢測 CPE 的 MAUT 分析結果
2.7 MAUT 的敏感度分析
由于決策結果可隨不同因素權重的變化而變化，故需進行敏感性分析：① 設成本權重和特異性權重按原設定值上升 10%，靈敏性權重和簡便性權重按原設定值下降 10%，快速性權重不變（表 7）；② 或者設成本權重不變，靈敏性權重和簡便性權重按原設定值上升 10%，特異性權重和快速性權重按原設定值下降 10%（表 8）。敏感性分析結果發現所以不管權重值如何調整，D 方法總得分總是最低。
表7
MAUT 敏感度分析結果
表8
MAUT 敏感度分析結果
2.8 五種檢測方案的三種評價方法結果比較
五種方法的 CEA、CUA 和 MAUT 值從小到大排序均依次為：D<C<B<E<A（表 9）。
表9
五種檢測方法的 CEA、CUA 和 MAUT 結果比較
3 討論
隨著耐碳青霉烯類抗生素 CPE 的檢出率上升，且呈廣泛耐藥或全耐藥現象，導致患者陷入無藥可用困境。碳青霉烯類抗生素耐藥由多種機制引起，其中主要機制是腸桿菌科細菌產生了碳青霉烯酶[18]。β-內酰胺酶中的碳青霉烯酶是一類具有水解碳青霉烯類抗生素活性的酶，主要分布于 A、B 和 D 類中。參與編碼碳青霉烯酶的基因絕大多數存在于細菌的質粒、整合子和轉座子等中，可在細菌之間水平轉移的基因元件上轉移，這大大加速了菌株耐藥基因的進化，使其所含的耐藥基因得以不斷重組和變化[19]。因此，快速準確地檢測碳青霉烯酶對腸桿菌科細菌感染的控制尤為重要。
5 種檢測 CPE 方法各有優缺點，這樣就給臨床實驗室選擇帶來不便；本研究先期采用 CEA、CUA 對五種檢測 CPE 的方法進行經濟學評價，分析發現這二種方法似乎不能更好地區別五種檢測 CPE 方法的優缺點，于是我們應用 MAUT 對五種檢測 CPE 的方法進行補充評價，以期能更好地區別五種檢測 CPE 方法各自的優缺點。
MAUT 可將成本和效果以外的因素納入評價模型中，并對各個因素賦予適當權重，用定量的方法展示對最終結果起作用的各種因素的影響程度，彌補了成本-效果分析法僅考慮成本因素和效果因素的不足，可以綜合性評價各個檢驗方案[4]。本文選取成本、靈敏性、特異性、簡便性、快速性等五個因素，進行 MAUT 研究，綜合評價五種方法來選擇最佳檢測方法。本研究顯示 MAUT 分析結果與 CUA 分析結果一致，說明 MAUT 的評價性能與 CUA 相似，作為檢驗經濟學評價方法同樣具有適用性和準確性。
我們分別對排名前 4 位的檢測方法進行了小結。
B 方法：2012 年法國南法醫學院 Nordmann 教授等首次報道了 Carba NP 試驗，2015 年被臨床實驗室標準化協會（CLSI）推薦作為檢測碳青霉烯酶的確證實驗，由于其適用范圍廣，敏感度和特異性較高，分析速度快，方法簡單，無需特殊儀器，成本低，2 h 內即可讀取結果并判斷細菌產酶類型，同時因增加了 Zn2+，故較其它方法提高了 B 類碳青霉烯酶檢出率[20]，且不需過夜培養，檢測碳青霉烯酶譜廣（所有 A、B 和 D 類碳青霉烯酶），不僅可用于碳青霉烯酶的快速檢測，而且能對碳青霉烯酶進行分型[13]。Milillo 等采用 Carba NP 試驗作為 CPE 的初篩試驗，再運用 PCR 技術對碳青霉烯酶的基因型進行快速檢測，發現可在短時間內獲得相應碳青霉烯酶的基因型，以達到盡可能減少耐藥菌株的暴發流行的目的[21]。使用 B 方法檢測 CPE，相較其他方法耗時短（小于 3 h）、操作簡便、僅需 4 個步驟，且成本十分低廉，單個測試僅需 22.00 元且靈敏度和特異度高。本次得出的 CEA 值為 22.96，CUA 值為 32.13，MAUT 值為 5.00。
C 方法：2012 年 Bernabeu 團隊用紫外分光光度法檢測腸桿菌科中碳青霉烯酶，發現基于分光光度法的技術具有 100% 的敏感性和 98.5% 的特異性[7]，它可以將碳青霉烯類生產者與非碳青霉烯酶介導的碳青霉烯類耐藥菌區分開來[20]。但是它不能區分不同類型的碳青霉烯酶，且需要至少 18 h 的細菌培養，耗時長，操作較為繁雜，需要特殊的儀器，時間和經濟成本略高于 D 法，對操作者也需要進行相應的預備訓練[21]。本研究發現 C 法所得的 CEA 值為 10.66，CUA 值為 19.30，CUA 值和 CEA 值均稍較 D 法高，MAUT 值為 2.54。
D 方法：其以操作簡單、價格低廉、診斷明確的特點，被一般臨床微生物實驗操作人員廣泛認可[22]。Tomokazu 等[23]研究發現，D 方法的靈敏性和特異性均為 100%，是微生物實驗室的一個良好的診斷工具[22, 24]。2017 年 CLSI 推薦的 mCIM 中在 CIM 的基礎上將藥敏紙片同受試菌株的孵育時間由 2 h 增加至 4 h，這樣通過提高碳青霉烯酶對美羅培南的水解，以達到提高產碳青霉烯酶菌株的檢出率[16]。本研究所得的 D 方法 CEA 值 6.14，CUA 值 11.13，CUA 值和 CEA 值最小，MAUT 值最低為 1.63，體現了其在經濟學評價中各種指標中的優越性。因此，可推薦該檢測法作為臨床實驗室一般情況下的常規檢測方法。
E 方法：自 2000 年 Notomi 等[23]首次提出以來，已成為用于檢測靶 DNA 或 RNA 最受歡迎的方法之一，被廣泛用于細菌和寄生蟲的臨床檢測和診斷[25]。LAMP 法是一種較成熟的核酸等溫擴增方法，其原理是在恒溫條件下對 DNA 或者 RNA 進行的擴增，該方法需要一組四條或六條引物，讓它作用于目標序列的六個不同互補區域，并依靠 Bst DNA 聚合酶自動循環鏈置換 DNA 的合成，然后對目的片段進行快速（約 1 h）、高靈敏性和高特異性的擴增[23, 26]。LAMP 法操作簡單，比 PCR 檢測靈敏性高 10 倍[27]，將標本簡單處理后，便可作為模板進行擴增，靈敏性不會受到樣品中非目標 DNA 存在的影響[23, 28]，它不需要 PCR 儀等高精度設備，且運行成本更低，檢測時間更短，結果易判，它的陽性反應可由焦磷酸鹽沉淀后混濁或嵌入染料而引起的顏色改變來識別[29]。盡管 LAMP 優點眾多，但仍有一些限制因素阻礙其廣泛應用[30]。如為提高擴增靈敏度和特異性，引物的設計較復雜且受到限制。多個引物的使用將增加引物之間的雜交概率，產生假陽性結果[30]。另外 LAMP 靈敏度高，即使極少量的陽性產物污染也會對結果產生影響，這就對操作過程提出了較高的要求[31]。E 方法所得 CEA 值為 60.00，CUA 值為 80.00，MAUT 值為 12.56。
5 種方法中 B 方法靈敏性、特異性和簡便性尚可，同時該試驗大大縮短了 CPE 的檢測時間，該試驗方法相較 PCR 更為簡便，且價格低廉，適合普通實驗室常規開展，因此在臨床嚴重感染需要快速檢測時也可作為臨床實驗室檢測 CPE 較理想的常規方法。C 方法經濟學價值尚可，雖兼顧 CUA 和 CEA，但其操作時間長需過夜培養，且對要求特殊的實驗設備，臨床微生物實驗室較難普及。因此，不推薦此方法作為常規檢測方法。D 方法的 CEA 和 CUA 值和 MAUT 值均最小，其經濟學價值最佳，操作簡單、檢測結果經濟有效，因此可作為常規檢測方法。
本研究發現，五種檢測方法的 CEA 值、CUA 值、MAUT 值從小到大排序均依次為 D、C、B、E、A。五種檢測方法學特性差異較大，CEA 值主要基于成本與效果兩方面考慮，而 CUA 值不僅考慮了成本與效果，還考慮到了簡便性和快速性，因此，CUA 相較于 CEA 能更全面地評價不同的檢測方法。本文 CUA 與 MAUT 二者的分析方法均涉及了多個因素，且兩種評價方法結果一致，證明 MAUT 在檢驗經濟學評價中的可行性和準確性。因此在進行檢驗經濟學決策分析中二者可聯合使用，也可單獨使用。
本研究的局限性：本研究研究方法雖然在一定程度上可區分各種方法的經濟學差異，但由于采用平均權重導致對部分檢測方法評價不準確，可應用統計學精確賦值的方法，從而對各指標進行精確賦予權重或用其他的 MAUT 的計算方法，可能可以解決這一問題，這是我們下一步將要研究的內容。
綜上所述，CPE 的檢測需要不同方法互相補充，一般情況下選用經濟學價值最佳的 D 方法作為檢測方法。當需要進行快速檢測時，可用 B 方法進行初篩，當初篩出現陰性結果但臨床懷疑假陰性時，可用分子生物學方法如 E 方法（LAMP）和 PCR 進行確證檢測，由于 E 方法（LAMP）具耗時短、成本低和可進行基因分型等優勢，所以優先選擇應用 LAMP 方法。
聲明：本研究不存在任何利益沖突。
