基于系統動力學的社區結直腸癌篩查項目動態復雜性研究

王扣柱，馬學東，蔡雨陽，魏新萍*

·中國全科醫療/社區衛生服務工作研究·

基于系統動力學的社區結直腸癌篩查項目動態復雜性研究

王扣柱1，馬學東1，蔡雨陽2*，魏新萍1*

目的以上海市閔行區古美社區衛生服務中心結直腸癌篩查項目為研究對象，分析社區結直腸癌篩查項目的動態復雜性。方法于2016年5—8月，采用上海市閔行區古美社區衛生服務中心2008—2016年的結直腸癌篩查工作的開展情況和歷史數據，對篩查項目關鍵知情人進行焦點訪談，基于系統動力學建模軟件Vensim 5.6構建系統模型和繪制因果流程圖。結果該社區結直腸癌篩查系統包括政府政策運行機制子系統、社區年度計劃與執行子系統、社區結直腸癌篩查子系統、病變人群檢出與信息管理子系統，上述4個子系統通過預算、執行、考核進行互動。分析子系統間和子系統內變量的交互作用，產生了健康教育、初篩人群、腸鏡檢查人數等關鍵節點。結論基于系統動力學探討社區結直腸癌篩查項目的動態復雜性有助于發現篩查過程中各變量的因果關系，尋找關鍵節點和發現問題，從而進一步改善社區結直腸癌篩查項目的開展效果。

結直腸腫瘤；篩查；系統動力學；社區衛生服務

社區結直腸癌篩查是上海市于2012年推出的一項重大公共衛生服務項目，按照“知情、同意、自愿、免費”的原則，旨在提高居民對結直腸癌防治知識的知曉率，提高結直腸癌及其癌前病變的早期診斷率和治療率，降低患者死亡率和改善預后[1]。篩查項目自實施以來，在癌癥和癌前病變的有效檢出方面已得到驗證[2-3]，但同時也存在居民參與率、結直腸鏡復查率低等問題，致使公共衛生服務的效益大打折扣[2]。上海市閔行區古美社區衛生服務中心是我國第二批社會管理和公共衛生服務綜合標準化的試點單位，在社區結直腸癌篩查項目方面積累了豐富的實踐經驗。基于此，本研究以古美社區衛生服務中心結直腸癌免費篩查實踐為基礎，邀請公共衛生專家、系統動力學建模專家、社區結直腸癌篩查項目執行者和管理者代表、第三方咨詢機構代表等，組建系統動力學集體建模小組，通過焦點訪談和系統思考，分析社區結直腸癌篩查項目的動態復雜性，以明確社區結直腸癌篩查項目運行的關鍵節點，進一步系統剖析居民篩查依從性差的原因，從而進一步提高社區結直腸癌篩查實施效果。

1 資料與方法

1.1 資料來源 收集上海市閔行區古美社區衛生服務中心2008—2016年的結直腸癌篩查健康宣教、糞便隱血檢查、腸鏡檢查，結直腸癌高危人群隨訪，結直腸癌患者隨訪等篩查工作的開展情況和歷史數據。

1.2 研究方法

1.2.1 成立系統動力學建模小組 系統動力學(system dynamics，SD)是由麻省理工學院Jay W.Forrester教授創立的一門專注于研究系統動態復雜性的科學，且已在醫療衛生領域廣泛應用[4-6]。該方法的理論核心是系統辯證唯物觀，強調系統的聯系、運動及發展的觀點[4,7]。該方法從整體觀、系統論的角度，為研究社區結直腸癌篩查的復雜性和內在聯系提供方法和工具。本研究系統動力學建模小組成員包括：公共衛生專家1名、系統動力學建模專家1名、古美社區衛生服務中心管理者1名、結直腸癌篩查項目核心成員1名、家庭醫生代表1名、公共衛生醫生代表1名以及第三方咨詢機構代表2名。

1.2.2 焦點訪談 2016年5—8月，以古美社區衛生服務中心結直腸癌篩查一線執行人〔公共衛生醫生1名(主管醫師)、家庭醫生2名(其中副主任醫師1名、主治醫師1名)、醫生助理2名(其中護師1名、護士1名)等〕、篩查數據庫管理人員(公共衛生醫生1名)、社區衛生服務中心副主任等為關鍵知情人，以古美社區衛生服務中心結直腸癌篩查實際工作流程為切入點，由研究者組成的課題研究小組主持并對其進行焦點訪談。訪談內容包括：社區結直腸癌篩查政策，監督考核機制，社區結直腸癌篩查的執行流程，執行人員資質，居民對結直腸癌篩查的回應等。

1.2.3 數據處理方法 整合焦點訪談中關鍵知情人對于篩查工作的意見，根據系統思考形成的因果關系和系統結構，采用系統動力學建模軟件Vensim 5.6繪制因果流程圖。

2 結果

通過對關鍵知情人的焦點訪談，由研究者擔任的建模小組借助系統動力學建模軟件構建社區結直腸癌篩查系統思考圖(見圖1)。社區結直腸癌篩查項目可劃分為下列4個相互關聯和影響的子系統：(1)政府政策運行機制子系統：主要反映衛生行政部門對社區結直腸癌篩查項目的經費和政策保障機制。(2)社區年度計劃與執行子系統：主要反映社區衛生服務中心對社區結直腸癌篩查項目的執行和投入計劃，是在執行層面對政府所提供的經費應用辦法的進一步細化。(3)社區結直腸癌篩查子系統：是系統中主要工作模塊，反映社區衛生服務中心在各項計劃明確的基礎上，將計劃付諸于實踐，驅動執行者實施篩查的過程。(4)病變人群檢出與信息管理子系統：為系統的后端，主要反映社區結直腸癌篩查項目實施后所發現的不同種類病變人群的生存狀況等內容。上述4個子系統通過預算/投入、執行、考核相互關聯，為社區結直腸癌篩查各環節的內在聯系提供邏輯依據。考慮社區衛生服務的工作范圍，上述子系統并不包括結直腸癌的診斷和治療，只涉及信息管理，即對篩查項目的進程進行管理，并開展衛生經濟學評價。

2.1 政府政策運行機制子系統 政府政策運行機制子系統是社區結直腸癌篩查系統運行的起點，亦是系統運行動力的重要來源。其通過工作考核的方式對社區結直腸癌篩查子系統和病變人群檢出與信息管理子系統進行評估，并根據考核結果對社區年度計劃與執行子系統進行預算/投入撥付。通過社區結直腸癌篩查項目執行人的反饋，社區結直腸癌篩查工作首先是社區衛生服務中心根據衛生行政部門政策要求填報年度篩查人數，并通過衛生行政部門核定的篩查單價形成年度結直腸癌篩查的總體經費預算。通過上報衛生行政部門并獲得最終確認后啟動篩查工作。社區年度預測的篩查人數又直接關系到社區人力、信息管理、糞便隱血試驗、腸鏡檢查補貼、健康教育及政策宣教等的成本投入；衛生行政部門通過初篩人數和腸鏡檢查人數這兩個指標進行數量考核，通過抽查概率(在所有接受篩查的居民中抽取一部分居民以評估其篩查情況，如危險度問卷評估情況等)和篩查數量(所有接受篩查的居民中結直腸癌高危率和陽性率對應的篩查數據)這兩個指標進行質量考核，考核后撥付資金額度。從政府政策運行機制子系統因果流程圖(見圖2)可以看出，數量和質量為影響社區年度預算經費的兩大關鍵因素，這將為免費篩查項目的及時優化提供有效抓手。年度政策執行財務核算是以數量和質量考核后的總成績作為資金撥付依據，財務核算直接關系到社區相關人員的激勵，因此實際篩查過程中，通過對篩查數量和質量的管理來確保篩查成效，是有效推進篩查工作順利進行的重要保障。

2.2 社區年度計劃與執行子系統 社區根據每年的實際情況制定各階段的篩查計劃，形成社區年度計劃與執行子系統，該系統是結直腸癌篩查子系統的直接保障系統。社區衛生服務中心根據年初計劃啟動篩查項目后，按照不同的篩查形式，將篩查對象分為基本篩查人群(主要針對59歲及以下的目標人群)、體檢人群(60歲及以上的目標人群)及門診人群(目標人群中有疑似疾病診斷的就診人群)，執行本年度篩查工作。社區年度計劃與執行子系統因果流程圖(見圖3)顯示，篩查過程中，健康教育、初篩人群、腸鏡檢查人數為關鍵環節，這些節點是社區衛生服務中心篩查經費核算和投入評估的要點，為篩查投入和篩查工作人員績效考核的直接依據。

圖1 社區結直腸癌篩查系統思考圖

注：a為當前子系統涉及的路徑，其余為其他子系統涉及的路徑；實線表示變量間的因果關系明確，虛線表示變量間的因果關系不明確；+表示變量間存在正因果關系；箭頭中間的雙橫線表示兩變量間存在延時；<變量名>表示影子變量，即已在系統圖的其他地方出現過，這里作為該系統研究的切入點

圖2 社區結直腸癌篩查政府政策運行機制子系統因果流程圖

Figure2 Flow chart of the governmental surveillance and assessment mechanism subsystem for community-based colorectal cancer screening

注：-表示變量間存在負因果關系，其他標識涵義同圖2

圖3 社區結直腸癌篩查社區年度計劃與執行子系統因果流程圖

Figure3 Flow chart of the community-based annual colorectal cancer screening plan and execution subsystem

2.3 社區結直腸癌篩查子系統 社區結直腸癌篩查子系統是社區年度計劃與執行子系統在執行層面的縱向展示，是該系統功能的具體工作展現。另外，政府政策運行機制子系統根據篩查子系統的實際完成質量對社區衛生服務中心的篩查工作進行考核并進行經費撥付。同時，篩查子系統的篩查結果為病變人群檢出和信息管理子系統提供了直接的工作任務和信息。

社區在通過閔行區衛生計生委的年度預算工作審核后，按照“健康教育→初篩→腸鏡檢查”的流程開展本年度的篩查工作。社區醫生通過多種形式的健康教育，如社區講座、定期戶外宣傳、就診區域資料發放、影音資料循環播放等鼓勵目標人群參與篩查工作。然而，健康教育的效果具有較強的延遲性和不確定性。更多的目標人群是在出現相關臨床癥狀或在參與年度免費體檢時被動參與篩查工作，而無臨床癥狀的人群以及不享受免費體檢服務的人群篩查參與率較低。基本初篩人群和體檢人群通過1次危險度問卷評估和2次(間隔時間不低于7 d)糞便隱血試驗檢查進行篩查，門診人群則通過1次危險度問卷評估、1次糞便隱血試驗檢查以及1次直腸指檢進行篩查。對于陽性人群，家庭醫生或其助理以及門診醫生建議其轉診至綜合醫院進行進一步的結直腸鏡復查。

目前，社區衛生服務中心對直接轉診的陽性人群給予全額補貼，鼓勵陽性人群進行結直腸鏡復查。此工作模式對于結直腸鏡的復查起到一定的正性激勵作用，對于自行前往綜合醫院進行復查的人群則不享受相關補貼。二、三級醫院對社區轉診的承載量，人群對于結直腸鏡檢查疼痛的恐懼，醫院的距離以及結直腸鏡檢查費用等原因，對陽性人群最終是否參與結直腸鏡檢查產生了較大的影響，最終制約了結直腸鏡的實際復查數量。通過結直腸鏡復查后的人群出現“癌變、癌前病變、非癌性病變(癌變及癌前病變以外的腸道病變)”3類，根據復查結果的不同，復查后的目標人群也由此進入不同的治療和管理階段(見圖4)。

注：a為其余子系統涉及的路徑，其他為當前子系統涉及的路徑；標識涵義同圖2

圖4 社區結直腸癌篩查子系統因果流程圖

Figure4 Flow chart of community-based colorectal cancer screening subsystem

2.4 病變人群檢出與信息管理子系統 病變人群檢出與信息管理子系統對社區結直腸癌篩查子系統篩查后的人群進行分類干預與治療，是該系統功能的延伸擴展。病變人群檢出與信息管理子系統對篩查人群的干預結果，也成為政府對社區衛生服務中心的工作考核依據。

如前所述，篩查陽性人群在進行結直腸鏡復查后會產生“癌變、癌前病變、非癌性病變”3類人群。當病變人群中癌前病變人群占比較大時，及時檢出可阻止疾病進一步惡化，降低居民的平均醫療費用，同時增加生存年限，對于篩查的效益起到了正性推動作用。當非癌性病變人群的占比較大時，通過篩查可檢出居民合并的其他疾病，對早期治療也有促進作用，可降低居民醫療成本和改善預后。由于檢出疾病并非目標篩查疾病(癌前病變和早期癌癥)，因此對于篩查的效益并沒有顯著的幫助，但對降低總體醫療費用、提高居民健康水平有積極意義(見圖5)。研究顯示，篩查發現的癌癥早期人群，治療后的5年生存率和生命質量等指標均明顯優于中晚期癌癥患者[8-9]。

注：a為其余子系統涉及的路徑，其他為當前子系統涉及的路徑；標識涵義同圖2

圖5 社區結直腸癌篩查項目病變人群檢出與信息管理子系統因果流程圖

Figure5 Flow chart of information management subsystem for people identified with colorectal lesions by the community-based colorectal cancer screening program

3 討論

3.1 以系統論、整體觀分析社區結直腸癌免費篩查工作 多數研究主要針對結直腸癌篩查的技術方法、治療方案等，而以篩查項目為整體的研究相對較少。本研究采用系統動力學方法，立足研究社區結直腸癌免費篩查的系統動態復雜性。通過焦點訪談和系統思考，明確了社區結直腸癌篩查的系統結構，即社區結直腸癌篩查項目由政府政策運行機制子系統、社區年度計劃與執行子系統、社區結直腸癌篩查子系統、病變人群檢出與信息管理子系統4個子系統構成，子系統間通過預算、執行、考核等相互聯系和影響。本研究還針對各子系統內部關鍵變量間的因果關系繪制了因果流程圖，直觀、完整地呈現了社區結直腸癌篩查項目從項目政策啟動到項目運行的整個流程和相關因素。

3.2 通過系統模型優化社區結直腸癌免費篩查工作關鍵節點 通過系統模型對篩查流程進行優化，產生了健康教育、初篩人群、腸鏡檢查人數等關鍵節點，為快速、有效發現篩查過程中問題提供了依據。通過對關鍵節點的分析，可以發現政策宣教和健康教育在篩查中起到關鍵作用，而篩查的公益性和無償性也可促使更多居民參與到社區結直腸癌篩查系統中[10]。

篩查中出現的居民依從性差的問題，結合實際情況和對關鍵節點進行分析可知：(1)現有的政策宣教可能僅局限于社區衛生服務人員對本社區居民的講解、張貼海報等形式，缺少現代公眾媒體如廣播、電視、網絡等對結直腸癌篩查相關知識的普及，致使居民對社區結直腸癌篩查及其相關知識的知曉率不高，參與率也就大打折扣。(2)目前政策宣教仍以社區衛生服務中心為主體。然而，僅依托社區衛生服務中心的有限人力、物力、公信力等可能導致宣傳范圍局限，應合理調配當下的各類社會資源，促進公眾積極參與。(3)傳統的社區臨床醫療與公共衛生服務各自獨立開展，這一服務模式無法滿足當下居民對社區衛生服務的需求。因此，全面健全、落實家庭醫生服務模式，使臨床醫療與公共衛生服務形成較深層次的協作融合，促進社區健康宣教與篩查工作的順利開展。

3.3 通過系統模型再思考考核指標的合理性 社區結直腸癌篩查考核部門為當地相關衛生行政機構，考核指標的確定基于大范圍的公共衛生服務管理，對社區結直腸癌篩查實際工作的開展缺乏指導意義。目前閔行區衛生計生委的考核方式中，數量考核是以“年終篩查實際完成量”與“社區年預測人數”進行比較，當實際完成量超出社區年預測人數的105%時，超出部分撥付的補貼會低于實際應付額度；當實際完成量低于社區年預測人數的95%時，該年度的篩查實際完成量全部按照實際應付額度的一定折扣撥付；若數量振幅超過5%，則說明篩查執行人員對預算工作做得較差。這就導致部分篩查執行人員為較好的完成預算工作，使實際完成量與預算相符，而忽視實際篩查工作的質量。篩查陽性人群的腸鏡檢查參與率原則上要求不低于50%。居民依從性較低可能會導致篩查陽性人群的腸鏡檢查參與率較低，另外，二、三級醫院不僅要負擔本院腸鏡檢查任務，還要接收從社區衛生服務中心轉診的陽性人群，多數情況會超出承載能力。這均可能導致篩查陽性人群的實際腸鏡檢查參與率低于50%。在質量考核方面，篩查陽性率為質量考核指標之一，這涉及篩查流程的完整性和操作的嚴謹性，在一定程度上反映了篩查質量。但陽性篩查率與地區、人群、生活習慣等多個因素有關，僅將該項指標作為參考。同時，質量考核是通過抽樣檢查完成的，抽樣的數量及方法，對實際的篩查質量亦會產生較大的影響。因此，科學合理的人員配備及抽樣檢查方法是有效衡量篩查質量的重要保證。 另外，社區衛生服務中心在開展社區結直腸癌篩查過程中涉及多個部門，建議對各部門進行合理的工作考核和績效分配，增加篩查過程中各部門人員工作積極性，為篩查工作的高效開展提供重要保障。

作者貢獻：王扣柱負責試驗實施、撰寫論文并對文章負責；馬學東負責質量控制；蔡雨陽負責模型構建指導和文章審校；魏新萍負責試驗設計和文章審校。

本文無利益沖突。

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DynamicComplexityAnalysisoftheCommunity-basedColorectalCancerScreeningProgramBasedonSystemDynamics

WANGKou-zhu1,MAXue-dong1,CAIYu-yang2*,WEIXin-ping1*

ObjectiveTo investigate the dynamic complexity of the community-based colorectal cancer screening program based on the analysis of a reprehensive sample,the colorectal cancer screening program applied to Gumei Community Health Service Center located in Minhang District of Shanghai.MethodsFrom May to August 2016,we collected the historical and implementation data of the community-based colorectal cancer screening program performed by Gumei Community Health Service Center during 2008—2016,carried out focus group interview with the key persons for the implementation of the program,and based on the above data,constructed a system model of the program and workflow charts of its subsystems with system dynamics modeling software Vensim 5.6.ResultsThe colorectal cancer screening program carried out in Gumei Community comprises governmental surveillance and assessment mechanism subsystem,community-based annual colorectal cancer screening plan and execution subsystem,colorectal cancer screening subsystem as well as information management subsystem for people identified with colorectal lesions.These 4 subsystems interact with each other through budgeting,executing and assessing.Analysis of the relationship between variables in one subsystem or among subsystems showed that,the crucial factors for achieving successful screening were health education,initially screened population and the number of people undergoing colonoscopy.ConclusionUsing system dynamics to explore the dynamic complexity of the community-based colorectal cancer screening program is helpful to detect the causal relationship between the variables in the screening,identify the crucial factors for achieving successful screening and the challenges during the screening,by which the outcome of community-based colorectal cancer screening program can be improved.

Colorectal neoplasms;Screening;System dynamics;Community health services

國家自然科學基金重點項目(71432006)；上海市衛生和計劃生育委員會科研課題(201540230)；上海市衛生和計劃生育委員會青年科研課題(20164Y0052)

1.201102上海市閔行區古美社區衛生服務中心

2.200025上海市，上海交通大學公共衛生學院衛生政策與管理系

*通信作者：蔡雨陽，副教授；E-mail：caiyuyang@sjtu.edu.cn

魏新萍，主任醫師；E-mail：weixinping878@sohu.com

R 735.34 R 197

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.31.006

王扣柱，馬學東，蔡雨陽，等.基于系統動力學的社區結直腸癌篩查項目動態復雜性研究[J].中國全科醫學，2017，20(31)：3860-3865.[www.chinagp.net]

WANG K Z,MA X D,CAI Y Y,et al.Dynamic complexity analysis of the community-based colorectal cancer screening program based on system dynamics[J].Chinese General Practice，2017，20(31)：3860-3865.

1.GumeiCommunityHealthServiceCenter,Shanghai201102,China

2.DepartmentofHealthPolicyandManagement,SchoolofPublicHealth,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200025,China

*Correspondingauthor:CAIYu-yang,Associateprofessor;E-mail:caiyuyang@sjtu.edu.cn

WEIXin-ping,Chiefphysician;E-mail：weixinping878@sohu.com

2017-06-09；

2017-09-25)

(本文編輯：石敏杰)