基于非重叠队列估算治疗效果及其在抗菌药物耐药性研究中的应用

《BMC Medical Research Methodology》：Estimating treatment effects from non-overlapping cohorts with application to antimicrobial resistance

　　

摘要

背景

阳性假设，也称为重叠性假设，是因果推断的关键假设之一。但在某些观察性研究中，这一假设并不成立。本研究正是基于这样的情景展开的，其目的是比较头孢曲松与头孢呋辛治疗对住院患者中革兰氏阴性菌在治疗后一年内产生第三代头孢菌素耐药性的影响。我们的数据来自2015年至2025年间在两家政策不同的医院住院的24,969名患者的电子病历：一家医院使用头孢呋辛，另一家则使用头孢曲松。这些处方政策形成了两个互不重叠的患者群体，因为每家医院只给患者使用头孢呋辛或头孢曲松中的其中一种。我们开发并应用了一种统计框架，该框架利用那些满足阳性假设的额外数据以及基于临床的假设，来确定这些互不重叠的群体中的平均治疗效果，且无需剔除任何观测值。

方法

我们的框架基于用于预测条件期望细菌耐药性结果的逻辑回归模型，该模型也可应用于任何广义线性模型。在该模型中，我们基于一个临床假设，即与青霉素相比，医院对头孢唑林的影响与对头孢呋辛和头孢曲松的影响是相同的。我们依赖两家医院都会开具头孢唑林和青霉素这一事实，同时认为青霉素不会导致对第三代头孢菌素的显著耐药性。此外，我们还采用了逆概率截尾加权方法处理被截尾的观测结果，并以氨基糖苷类抗生素的耐药性作为负对照结果，以评估混淆因素是否得到了充分调整。

结果

从风险差异的角度来看，头孢曲松相较于头孢呋辛的估计平均治疗效果为5.83%（95%置信区间：-2.06%，13.39%）。在调整了混淆因素后，头孢曲松相较于头孢呋辛的条件比值比为1.31（95%置信区间：0.91，1.89）。通过负对照结果假设检验，未发现存在未被测量的混淆因素。

结论

我们开发并应用了一种适用于违反阳性假设的互不重叠群体场景的统计框架。得益于关于条件期望结果的参数假设、额外数据以及基于临床的假设，该框架能够确定平均治疗效果。尽管研究结果在统计学上并不显著，但可能表明使用头孢曲松相比头孢呋辛会导致一定的耐药性上升；因此有必要进一步研究为何更倾向于使用头孢呋辛。