估计早期癌症诊断的成本节约

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英文标题：
《Estimating Cost Savings from Early Cancer Diagnosis》
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作者：
Zura Kakushadze, Rakesh Raghubanshi and Willie Yu
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最新提交年份：
2019
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英文摘要：
  We estimate treatment cost-savings from early cancer diagnosis. For breast, lung, prostate and colorectal cancers and melanoma, which account for more than 50% of new incidences projected in 2017, we combine published cancer treatment cost estimates by stage with incidence rates by stage at diagnosis. We extrapolate to other cancer sites by using estimated national expenditures and incidence rates. A rough estimate for the U.S. national annual treatment cost-savings from early cancer diagnosis is in 11 digits. Using this estimate and cost-neutrality, we also estimate a rough upper bound on the cost of a routine early cancer screening test.
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中文摘要：
我们估计早期癌症诊断可节省治疗成本。对于乳腺癌、肺癌、前列腺癌、结直肠癌和黑色素瘤，占2017年预计新发病率的50%以上，我们将公布的癌症治疗成本估算（按阶段）与诊断时的发病率相结合。我们使用估计的国家支出和发病率推断其他癌症部位。美国国家癌症早期诊断每年节省的治疗费用粗略估计为11位数。利用这一估计和成本中性，我们还估计了常规早期癌症筛查测试成本的大致上限。
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分类信息：

一级分类：Quantitative Biology        数量生物学
二级分类：Tissues and Organs        组织器官
分类描述：Blood flow in vessels, biomechanics of bones, electrical waves, endocrine system, tumor growth
血管内血流，骨骼生物力学，电波，内分泌系统，肿瘤生长
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一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：General Finance        一般财务
分类描述：Development of general quantitative methodologies with applications in finance
通用定量方法的发展及其在金融中的应用
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PDF下载：
--> Estimating_Cost_Savings_from_Early_Cancer_Diagnosis.pdf (843.73 KB)

2022-6-1 07:40:42 上传

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关键词：Quantitative Expenditures Applications QUANTITATIV Application

估计早期癌症诊断的成本节约Szura Kakushadze，§+1 Rakesh RaghubansiP2 and Willie YuP3§Quantigic(R)Solutions LLC，1127 High Ridge Road，135，Stamford，CT 06905+第比利斯自由大学，商学院和物理学院240，David Agmashenebeli Alley，第比利斯，0159，乔治亚州+Two29 Consulting LLC，46 Sewell Avenue，Piscataway，NJ 08854P计算生物学中心，Duke NUS Medical School 8 College Road，Singapore 169857 2017年6月4日；修订日期：2017年8月23日摘要我们估计早期癌症诊断可节省治疗成本。对于乳腺癌、肺癌、前列腺癌、结直肠癌和黑色素瘤，它们占2017年预计新发病率的50%以上，我们将公布的癌症治疗成本估算与诊断时分期的发病率相结合。我们使用估计的国家支出和发病率来推断其他癌症部位。据粗略估计，美国国家癌症早期诊断所节省的年度治疗费用为11位数。利用这一估计和成本中性，我们还估计了常规早期癌症筛查测试成本的大致上限。关键词：癌症、成本、发病率、阶段、早期诊断、治疗，dataZura Kakushadze博士是Quantigic(R)Solutions LLC的总裁和联合创始人，也是第比利斯自由大学商学院和物理学院的全职教授。电子邮件：zura@quantigic.comRakeshRaghubanshi，B.A.是一名在药物研发领域拥有20多年经验的独立顾问，曾为Cordis Corporation（当时的aJohnson&Johnson company，现在的Cardinal Health company）、拜耳公司和Ferring Pharmaceuticals等公司提供咨询。电子邮件：rakesh。raghubanshi@gmail.comWillie余博士是杜克国立大学医学院的研究员。

电子邮件：willie。yu@duke-努斯。埃杜。sgDISCLAIMER：通讯作者使用此地址的目的仅限于按照出版物惯例表明其专业从属关系。特别是，本文件的内容不作为投资、法律、税务或任何其他此类建议，也不代表Quantigic(R)Solutions LLC网站www.Quantigic的观点。com或其任何其他附属公司。1、导言根据医疗保险和医疗补助服务中心（CMS），2015年美国国家卫生支出（NHE）为3.2万亿美元，占国内生产总值（GDP）的17.8%；2016-2025年，NHE预计将以每年5.6%的平均速度增长【CMS，2017年】。预计2017年癌症护理费用将达到1770亿美元【NCI，2017b】，占GDP的近1%。美国癌症协会估计，2017年新增癌症病例170万例，死亡60万人【ACS，2017年】。尽管在过去10年中，新癌症病例的总发病率平均每年下降1.1%，死亡率在2005-2014年间平均每年下降1.5%[NCI，2017d]，但美国人口变化的影响。S、 对癌症患病率的影响可能超过癌症发病率下降的影响。此外，美国的人口预计会变得更加老龄化：到2030年，预计超过20%的美国居民年龄在65岁及以上，而2010年这一数字为13%【Ortman等人，2014年】。由于老年人的癌症发病率通常较高，人口老龄化和治疗方案的成本提升将影响癌症的生存和护理支出，这两者在未来都可能增加。总的来说，癌症成本确实有上升的趋势【NCI，2017b】。早期发现和治疗癌症可以而且确实可以挽救生命。

当癌症被早期诊断，且疾病局限于器官起源，在其有机会扩散并更有可能被成功治疗之前，生存率会显著提高【Choet al，2014年】【Aravanis et al，2017年】。相反，晚期诊断基本上意味着癌症扩散，使治疗更加困难，从而降低生存机会。因此，根据[英国癌症研究所，2017年]：如果在早期诊断，超过9/10的肠癌患者将在疾病中存活5年以上；90%以上早期诊断为乳腺癌的女性至少能在疾病中存活5年，而诊断为乳腺癌最晚期的女性约为15%；90%以上被诊断为早期卵巢癌的女性至少能存活5年，而被诊断为最晚期卵巢癌的女性只有5%左右；大约70%的肺癌患者如果被诊断为最早的阶段，将至少存活一年，相比之下，被诊断为疾病最晚期的患者的存活率约为14%。早期诊断癌症对生存的重要性怎么强调都不为过。与早期诊断相关的另一个重要方面是治疗费用。因此，癌症患者在生命最后一年的护理费用要比早期阶段高出很多【NCI，2017c】。

此外，在许多情况下，早期诊断癌症的治疗成本要低得多。假设发病率/存活率趋势和5%的成本增加，1770亿美元的数字是一个高估计值【NCI，2017b】。E、 例如，对于晚期黑色素瘤、化疗等，成本大幅增加【Styperek和Kimball，2012年】（见表五）。考虑到国家财富并不是无限的，我们减少癌症治疗费用的更好机会之一是通过早期发现和干预。传统上，癌症研究集中于晚期疾病的治疗，估计占年度拨款的85%【Curry等人，2003年】。因此，2015年全球肿瘤药物成本达到1070亿美元，预计到2020年将超过1500亿美元【Buffery，2016年】。这种趋势可能会在决策者、付款人、提供者和消费者等不同利益相关者之间产生一种思维转变，从而将研究方向转向预防和早期检测。最近，Grail，Inc.和GuardantHealth等公司的高筹资数字在这方面颇有影响。Grail，Inc.在最近的B轮融资中筹集了近10亿美元[Nasdaq GlobeNewswire，2017年]，GuardantHealth最近从投资者那里筹集了3.6亿美元（使其总筹资额达到5.5亿美元）[Herper，2017年]。因此，我们提出以下问题：早期癌症诊断的估计成本节约是多少？我们的目标是得出一个保守的估计。因此，我们通过假设所有III期和IV期病例均在I期或II期检测到，以及目前的发病率来定义早期诊断的成本节约。我们明确排除了阶段0。所需数据稀少、不完整和分散。我们分别使用4个和19个癌症部位的成本和发病率数据，并将其外推到各种其他癌症。我们关注美国的支出。

虽然其他国家的医疗费用在许多情况下低于美国，但这些估计在全世界范围内都是定向的。最后，本文的成本节约估算仅限于治疗的直接成本。在进行健康经济分析时，评估的一个关键问题是“健康对患者个人和整个系统的价值是什么？”如果不考虑这个问题，癌症治疗的间接财务成本可能会给被诊断为癌症的人、他们的家人、他们的雇主和社会带来额外的负担，而且增加的成本可能会很高。然而，如上所述，我们需要一个保守的估计，这样的考虑只会增加它。我们的估计为260亿美元/年，绝不是外推的“精确”。然而，它可能在系数2内是正确的。其余部分组织如下。第2节讨论了i）估算早期癌症诊断成本节约的方法，以及ii）基于【Blumen等人，2016】中报告的乳腺癌商业索赔和【Iqbal等人，2015】中报告的分期诊断发病率的数据。第3节讨论了【Morris等人，2013年】（以及【Parikh Patel等人，2015年】）中报告的19个癌症部位的发病率数据。第4节讨论了【Schrag，2015】中报告的4个癌症部位的医疗索赔数据。第5节讨论了[Styperek和Kimball，2012]中报告的黑色素瘤数据。第6节讨论了i）减少暴露于已知致癌物【Loeb和Harris，2008年】【Ananthaswamy和Pierceall，1990年】如astobacco等，这一点很重要。

然而，癌症是通过体细胞突变在DNA水平上发生的（见【Goodman and Fygenson，1998】、【Lindahl，1993】、【Tomasetti et al，2017】及其引用），并非总是可以预防的。外推至其他癌症部位，以及ii）国家支出估算，如【NCI，2017b】所述。第7节简要总结。表1至表11包含了我们分析中使用的数据。2、乳腺癌2.1。诊断阶段的成本：商业保险人口研究Bumen等人[2016]分析了2010年新诊断为乳腺癌的18至64岁商业保险美国女性。表1摘自【Blumen等人，2016年】，总结了他们的结果。诊断后12个月内，0期、I/II期、III期和IV期患者的平均允许费用分别为60637美元、82121美元、129387美元和134682美元。诊断后24个月内，0期、I/II期、III期和IV期患者的平均允许费用分别为71909美元、97066美元、159442美元和182655美元。这些成本未根据通货膨胀或任何其他时间变化进行调整。2.2. 诊断阶段的发病率Siqbal等人【2015年】分析了2004年至2011年间452215名被诊断为侵袭性乳腺癌的女性的各种数据，这些女性在监测、流行病学和最终结果（SEER）18登记数据库中得到了确认。本研究侧重于阶段I、II、III和IV，具体排除原位阶段0和阶段未知病例。表2改编自【Iqbal等人，2015年】，总结了诊断时按阶段（仅限I、II、III和IV）划分的乳腺癌发病率（单位%）数据，包括总数字以及按八个种族/族裔群体划分的数字，其中存在一定程度的可变性，在预测成本节约时应牢记这一点。

我们将使用所有种族/族裔群体的汇总数据（第2列，表2）：第一、二、三和四阶段分别为48%、34.6%、12.4%和5%。本研究利用Truven Health MarketScan(R)商业索赔数据库，2010年为索引年，2009年为回顾年，2011年和2012年为24个月的前瞻期。根据国家癌症综合网络（NCCN）治疗指南中推荐的阶段特异性治疗的识别，推断诊断时的阶段，即0、I/II、III或IV期【NCCN，2017年】。由于NCCN治疗建议在这些阶段可互换，因此将I期和II期病例合并。详情参见【Blumen等人，2016年】。根据【NCI，2017a】：SEER 18登记册包括SEER 13加上大加利福尼亚州、大乔治亚州、肯塔基州、路易斯安那州和新泽西州；SEER 13注册中心包括SEER 9加上洛杉矶、圣何塞蒙特利、佐治亚州农村和阿拉斯加本土肿瘤注册中心；SEER 9个注册地是亚特兰大、康涅狄格州、底特律、夏威夷、爱荷华州、新墨西哥州、旧金山奥克兰、西雅图普吉特湾和犹他州。SEER 18覆盖了美国总人口的28%（基于2010年人口普查）[Iqbal等人，2015年]。它还排除了一小部分具有临界、未确定或未知雌激素受体状态的病例，以及有任何癌症病史的病例，研究中留下373563例【Iqbal等人，2015年】。2.3. 成本节约估算为了估算早期（第一阶段和第二阶段）与晚期（第三阶段和第四阶段）诊断的成本节约，我们使用Blumen等人【2016年】（见第2.1小节和表1第4列和第6列）提供的每名患者12个月和24个月的平均容许成本，以及【Iqbal等人，2015年】提供的诊断阶段的发病率（见第2.2小节和表2中第2列）。

通过早期诊断，每位患者平均12个月和24个月的估计成本节约如下所示：    在这里 ,   和  分别为I/II、III和IV期患者12个月的平均允许费用； ,  和  分别是I/II、III和IV期每位患者24个月的平均允许费用。诊断阶段的发病率为  ,  ,  和  分别适用于阶段I、II、III和IV。因此，在式（1）和式（2）中，我们通过假设所有III期和IV期病例都在I期或II期进行诊断来估计平均节省。根据这些假设，估计的成本节约为 和  （这些数字四舍五入到最接近的整数）。与所有阶段每位患者的平均费用相比，估算相对（相对于绝对）成本节约也是有指导意义的。后者可估计为        这些估计，  和 , 仅基于I、II、III和IV期病例。然而，如果我们包括原位0期病例，则每位患者的平均费用较低。为了估算这些费用，我们需要0期病例的发病率。因此，根据【Siegel等人，2017年】，美国2017年新的原位（0期）女性乳腺癌病例估计数为63410例，而美国2017年新的侵袭性（I、II、III和IV期）女性乳腺癌病例估计数为252710例。

我们将采取      作为0期的发病率。因此，I-IV期病例的发病率如下所示：     具有     .请注意    , 因此，     .所有阶段（包括第0阶段）的每位患者平均成本如下所示：                在这里  和  （见第2.1小节），因此  和 , 分别比和, 分别地相对成本节约定义为          这些估计的相对成本节约是 ,  , ,  .  因此，大致上，我们预计早期诊断可节省约8-11%。当我们将阶段0包括在公式（9）和公式（10）中时，平均12个月和24个月的估计每位患者成本节约和分别通过公式（1）和公式（2）计算，但和替换为和, 因此  .  因此，包括阶段0降低了绝对成本节约，也在较小程度上降低了平均成本，因此总体上也降低了相对成本节约。因此，我们有 ,和 , 因此，包括第0阶段可减少约14-15%的相对成本节约。