隊(duì)列研究相關(guān)指標(biāo).docx

隊(duì)列研究相關(guān)指標(biāo) RR、AR、OR、HR一、相對(duì)危險(xiǎn)度（relative risk , RR）隊(duì)列研究中分析暴露因素與發(fā)病的關(guān)聯(lián)程度相對(duì)危險(xiǎn)度RR（Relative Risk）是前瞻性研究（隊(duì)列研究）中常用的指標(biāo)，它是暴露組的發(fā)病率與非暴露組的發(fā)病率之比，用于說(shuō)明前者是后者的多少倍，是用來(lái)表示暴露與疾病聯(lián)系強(qiáng)度的指標(biāo)。RR也叫危險(xiǎn)比（risk ratio）或率比（rate ratio），適用于隊(duì)列研究或隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。RR值越大，表明暴露的效應(yīng)越大，暴露與結(jié)局關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度越大。即暴露組發(fā)病率或死亡率與非暴露組發(fā)病率或死亡率之比。當(dāng)它有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義時(shí)：RR=1，說(shuō)明暴露因素與疾病之間無(wú)關(guān)聯(lián)。RR1，說(shuō)明暴露因素是疾病的危險(xiǎn)因素（正相關(guān)）。認(rèn)為暴露與疾病呈正關(guān)聯(lián)，即暴露因素是疾病的危險(xiǎn)因素。RR1，說(shuō)明暴露因素是疾病的保護(hù)因素（負(fù)相關(guān)）。認(rèn)為暴露與疾病呈負(fù)關(guān)聯(lián)，即暴露因素是保護(hù)因素。臨床研究文獻(xiàn)中，相對(duì)危險(xiǎn)度應(yīng)該是指治療組發(fā)生不良反應(yīng)（adverse outcome）的危險(xiǎn)度除以對(duì)照組的危險(xiǎn)度（治療組發(fā)生該不良反應(yīng)是對(duì)照組的多少倍）。二、歸因危險(xiǎn)度（attributable risk , AR）歸因危險(xiǎn)度（AR）是暴露組發(fā)病率與對(duì)照組發(fā)病率相差的絕對(duì)值。又叫特異危險(xiǎn)度、率差（rate difference, RD）和超額危險(xiǎn)度（excess risk），是暴露組發(fā)病率與對(duì)照組發(fā)病率相差的絕對(duì)值，它表示危險(xiǎn)特異地歸因于暴露因素的程度，即由于暴露因素的存在使暴露組人群發(fā)病率增加或減少的部分。與RR的區(qū)別：RR與AR都是表示關(guān)聯(lián)強(qiáng)度的指標(biāo)，但其流行病學(xué)意義不同。RR說(shuō)明暴露者與非暴露者比較相應(yīng)疾病的危險(xiǎn)增加的倍數(shù)；AR則是暴露人群與非暴露人群比較，所增加的疾病發(fā)生數(shù)量，如果暴露因素消除，就可減少這個(gè)數(shù)量的疾病發(fā)生。前者具有病因?qū)W意義，后者具有疾病預(yù)防和公共衛(wèi)生學(xué)上的意義。三、比值比（odds ratio , OR）病例對(duì)照研究中暴露因素與疾病的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度比值比（OR）也稱(chēng)優(yōu)勢(shì)比、比數(shù)比、交叉乘積比，是病例對(duì)照研究中表示暴露與疾病之間關(guān)聯(lián)強(qiáng)度的指標(biāo)，比值（odds）是指某事物發(fā)生的概率與不發(fā)生的概率之比。比值比指病例組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值除以對(duì)照組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值。與RR的區(qū)別和聯(lián)系：在回顧性研究（病例對(duì)照研究）中，由于無(wú)法計(jì)算發(fā)病率、死亡率等指標(biāo)，也就無(wú)法計(jì)算RR。但是可計(jì)算病例組的暴露率和非暴露率之比，當(dāng)所研究疾病的發(fā)病率較低時(shí)OR近似于RR，故在回顧性研究中可用OR估計(jì)RR。OR值的解釋與RR相同，指暴露組的疾病危險(xiǎn)度為非暴露組的多少倍。當(dāng)OR1時(shí)，說(shuō)明暴露使疾病的危險(xiǎn)度增加，是疾病的危險(xiǎn)因素，叫做“正關(guān)聯(lián)”；當(dāng)OR1時(shí)，說(shuō)明暴露使疾病的危險(xiǎn)度減少，叫做“負(fù)關(guān)聯(lián)”，暴露因素對(duì)疾病有保護(hù)作用；當(dāng)OR=1時(shí)，表示暴露與疾病無(wú)關(guān)聯(lián)。四、風(fēng)險(xiǎn)比（hazard ratio , HR）HR風(fēng)險(xiǎn)比/危害比,HR=暴露組的風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)h1(t)/非暴露組的風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)h2(t),t指在相同的時(shí)間點(diǎn)上。而風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)指危險(xiǎn)率函數(shù)、條件死亡率、瞬時(shí)死亡率。Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型可以得到HR。資料的類(lèi)型通常是臨床治療性研究，也可以是流行病學(xué)的隊(duì)列觀察性研究。與RR之間的區(qū)別和聯(lián)系：1、多數(shù)認(rèn)為HR與RR意思一樣，但HR有時(shí)間因素在內(nèi)，換句話(huà)說(shuō)，包含了時(shí)間效應(yīng)的RR就是HR；2、可以這樣理解，生存資料中，RR考慮了終點(diǎn)事件的差異，而HR不僅考慮了終點(diǎn)事件的有無(wú)，還考慮了到達(dá)終點(diǎn)所用的時(shí)間及截尾數(shù)據(jù)； P值記得上研究生期間學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)，統(tǒng)計(jì)學(xué)老師十分幽默地對(duì)我們說(shuō)：統(tǒng)計(jì)學(xué)就是個(gè)P！因P與雖然“屁”同音，但意思大相徑庭，所以在課堂上引發(fā)了哄堂大笑。的確，在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的所有名詞術(shù)語(yǔ)中，大家最熟悉的莫過(guò)于“P值”了。然而，P值到底是什么意思？筆者曾試探性地接觸了一些同行，能準(zhǔn)確說(shuō)出P值含義的人不敢說(shuō)是鳳毛麟角，但是個(gè)人經(jīng)驗(yàn)應(yīng)該不超過(guò)30%。因此，筆者在此撰寫(xiě)短文一篇，淺談自己的P值的理解。1. 如果沒(méi)有了統(tǒng)計(jì)學(xué)，這個(gè)世界會(huì)咋樣？我們假定在一個(gè)沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)的世界里，路人甲做了一個(gè)關(guān)于帕洛西汀治療抑郁癥的研究。他起早貪黑、廢寢忘食地收集了100個(gè)抑郁者患者，其中50個(gè)接受帕洛西汀的治療，另外50個(gè)病人接受安慰劑的治療（為便于說(shuō)明問(wèn)題，此處暫且不考慮醫(yī)學(xué)倫理學(xué)問(wèn)題）。在治療了1年以后，路人甲發(fā)現(xiàn)接受帕洛西汀治療的50名抑郁癥患者中，有40名患者完全康復(fù)了，治愈率達(dá)80%。而接受安慰劑治療的患者中，僅有5例康復(fù)，治愈率僅為10%。這個(gè)結(jié)果看起來(lái)十分令人興奮，于是路人甲趕緊將這些結(jié)果寫(xiě)成論文，投給了某本學(xué)術(shù)雜志。雜志邀請(qǐng)了路人乙作為審稿人，路人乙看了文章后就提了一個(gè)意見(jiàn)：無(wú)法排除治愈率之間的差異可能是抽樣誤差造成的！帕洛西汀和安慰劑的療效可能是一樣的，都是10%。作者之所以得到80%的治愈率，完全是運(yùn)氣，不信您再做一遍！做上十萬(wàn)個(gè)病人試試？這樣一個(gè)審稿意見(jiàn)恐怕會(huì)令這個(gè)星球上任何有血有肉的作者欲哭無(wú)淚。雖然大多數(shù)讀者都會(huì)認(rèn)為這不可能是抽樣誤差，但是問(wèn)題在于，科學(xué)不能靠直覺(jué)，必須拿客觀證據(jù)說(shuō)事！這就是沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)的世界，人們總沒(méi)有辦法排除抽樣誤差的可能性。如果有了統(tǒng)計(jì)學(xué)，結(jié)果就不一樣了。路人甲完全可以說(shuō)，我經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析（Fisher確切概率法），發(fā)現(xiàn)P值是小于0.001的。如果路人乙也懂統(tǒng)計(jì)學(xué)，他就不會(huì)再發(fā)出任何不和諧的聲音了。2. P值的含義P值的含義，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是差異的來(lái)源是有抽樣誤差（隨機(jī)誤差）的可能性。在上述案例中，P值小于0.0001的意思就是：帕洛西汀治療組和安慰劑治療組在有效率（80%和10%）上的差異當(dāng)然可能是由抽樣誤差造成的，但是這種事情的可能性不到萬(wàn)分之一（0.0001）。我們通常定義P小于0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，實(shí)際上就是說(shuō)：當(dāng)差異可以用抽樣誤差來(lái)解釋的可能性不足5%時(shí)，我們就會(huì)認(rèn)為這事跟抽樣誤差無(wú)關(guān)的，而是由試驗(yàn)因素造成的了。再用一句通俗的話(huà)來(lái)描述這個(gè)問(wèn)題：假定有人閑著無(wú)聊用相同的研究方案（研究對(duì)象，研究方法，樣本量等都相同）去重復(fù)了路人甲的研究，理論上講，每次得出的結(jié)果不可能與路人甲完全相同，但是研究結(jié)果顯示安慰劑的療效好于帕洛西汀的可能性不足萬(wàn)分之一。3. 應(yīng)用P值時(shí)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題3.1部分學(xué)者可能會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為P0.05表示差異很顯著；P0.01表示差異十分顯著。實(shí)際上，P值只是表示結(jié)果可以由抽樣誤差解釋的可能性，與差異大小無(wú)關(guān)，更與差異是否有專(zhuān)業(yè)價(jià)值無(wú)關(guān)。打個(gè)極端的比方，為研究某降糖藥的降糖效果，研究人員招募了10例患者進(jìn)行研究。這些患者服藥前的血糖都是7mmo/L，服藥后都變成了6.9mmol/L，如果做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，服藥前后血糖值之間的差異是有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的（P0.001），但是問(wèn)題在于：服藥前后血糖值的差異僅有0.1mmo/L，顯然談不上十分顯著。更重要的是，在臨床上，如果只能把血糖降低0.1mmo/L的話(huà)，這種藥可以說(shuō)是一無(wú)是處。因此，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義不見(jiàn)得有專(zhuān)業(yè)意義。3.2P值固然重要，可以直觀地告訴我們結(jié)果屬于抽樣誤差的可能性，但是也不要忽視科研設(shè)計(jì)的作用。科研設(shè)計(jì)已經(jīng)錯(cuò)了，再高明的統(tǒng)計(jì)學(xué)手段也是無(wú)濟(jì)于事?？赡苡械耐幸呀?jīng)看出來(lái)了，血糖本身有一定的波動(dòng)性，所以不能采用前后對(duì)照的方式進(jìn)行研究，應(yīng)該同時(shí)設(shè)立平行對(duì)照。我們假定再設(shè)立一組安慰劑對(duì)照組，讓10名患者接受安慰劑治療，然后檢測(cè)這十名患者服藥前后的血糖值，發(fā)現(xiàn)這些患者服用安慰劑前的血糖濃度都是是7mmol/，服用安慰劑后卻都變成了6mmo/L。安慰劑的降糖作用還可能大于降糖藥，那豈不是說(shuō)這種降糖藥不僅不能降血糖，反而還會(huì)升高血糖？3.3P值大于0.05的解釋不是試驗(yàn)因素沒(méi)有作用，而是目前還不能認(rèn)定試驗(yàn)因素有作用。這句話(huà)聽(tīng)起來(lái)很拗口，不妨舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明。路人甲研究帕洛西汀治療抑郁癥，他收集了80例男性抑郁癥患者，其中40例接受了帕洛西汀治療，另外40例接受安慰劑治療。得到如下結(jié)果：有效（例）總體（例）帕洛西汀3540安慰劑2040經(jīng)卡方檢驗(yàn)后作者發(fā)現(xiàn)P=0.08，因此路人甲認(rèn)為：帕洛西汀對(duì)治療男性抑郁癥無(wú)效。路人乙也在研究這個(gè)課題，不過(guò)他研究的是女性抑郁癥患者，他的研究結(jié)果與路人甲出奇地相似（詳見(jiàn)上表，在此就不贅述了）。統(tǒng)計(jì)結(jié)果也表明P=0.08，因此路人乙認(rèn)為：帕洛西汀對(duì)治療女性抑郁癥無(wú)效。路人丙閑著無(wú)聊把路人甲和路人乙的結(jié)果拿來(lái)進(jìn)行了分析，得出下表：有效（例）總體（例）帕洛西汀7080安慰劑4080經(jīng)卡方檢驗(yàn)后，P=0.01，因此路人丙認(rèn)為：帕洛西汀對(duì)治療人類(lèi)抑郁癥有效。問(wèn)題來(lái)了：這藥咋回事？對(duì)男性無(wú)效，對(duì)女性也無(wú)效，對(duì)人類(lèi)卻有效？這不是滑天下之大稽嗎?出現(xiàn)這種自相矛盾的結(jié)果，其根源就在于路人甲和路人乙沒(méi)有正確理解P值的含義，給出了錯(cuò)誤的結(jié)論。在男性患者和女性患者中開(kāi)展的研究均得到P=0.08，其確切的含義是：目前還不能認(rèn)為帕洛西汀對(duì)治療男/女性抑郁癥有效，而不是帕洛西汀對(duì)治療男/女性抑郁癥無(wú)效。實(shí)際上，路人甲和路人乙之所以沒(méi)有在統(tǒng)計(jì)學(xué)上觀察到帕洛西汀有效，主要是因?yàn)闃颖玖刻?，統(tǒng)計(jì)效率低下。這里面牽涉到一個(gè)I類(lèi)誤差和II類(lèi)誤差的概念，以及樣本量估計(jì)等問(wèn)題，限于篇幅所限，在此不再贅述。3.4P值多見(jiàn)于兩組或者多組數(shù)據(jù)的比較，但某些比較很隱秘，不容易被人看出來(lái)。筆者一位朋友曾投給國(guó)內(nèi)某雜志一篇論文，其中有一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析步驟是計(jì)算受試者工作特征（ROC）曲線(xiàn)的面積。作者的表述是：曲線(xiàn)下面積為0.88（P0.01）。審稿專(zhuān)家立即質(zhì)疑：一個(gè)曲線(xiàn)下面積，也沒(méi)有和其他數(shù)據(jù)相比，何來(lái)P值？審稿專(zhuān)家之所以犯這種錯(cuò)誤，實(shí)際上是沒(méi)有理解ROC分析以及P值的含義。實(shí)際上，這個(gè)P值也是經(jīng)過(guò)“比較”得出來(lái)的，只不過(guò)是這種比較很隱秘，不容易被發(fā)現(xiàn)而已。ROC的曲線(xiàn)下面積（AUC）是介于0.5-1.0之間的，AUC越大，表示診斷效率越高，若AUC為0.50，則表示該診斷手段無(wú)任何診斷價(jià)值。AUC本身有一定的抽樣誤差，本研究得出AUC為0.88，但無(wú)法排除這是抽樣誤差所致，真實(shí)的AUC可能是0.50（即毫無(wú)診斷價(jià)值）。因此需要比較0.88和0.5之間的差異有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。P0.01的含義其實(shí)是：AUC等于0.50的可能性不足1%，因此我們認(rèn)為該指標(biāo)是有診斷價(jià)值的。4. 總結(jié)本文主要闡述了統(tǒng)計(jì)學(xué)P值的含義，簡(jiǎn)而言之，P值表示結(jié)果可以由抽樣誤差解釋的可能性。在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析中，我們不僅需要看P值的大小，更需要關(guān)注差異是否足夠大，是否有專(zhuān)業(yè)意義。任何脫離了專(zhuān)業(yè)解釋的統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果都是沒(méi)有價(jià)值的。類(lèi)錯(cuò)誤、類(lèi)