第二講 循證醫(yī)學中常用統(tǒng)計學指標和Meta分析統(tǒng)計過程

1、南華大學附屬第一醫(yī)院南華大學附屬第一醫(yī)院腎內科：鄧進腎內科：鄧進分類變量分類變量一、循證醫(yī)學中常用統(tǒng)計學指標一、循證醫(yī)學中常用統(tǒng)計學指標實例實例組別組別死亡死亡未死亡未死亡合計合計試驗組15（a）110（b）125（n1）對照組30（c）90（d）120（n2）合計45200245（N）阿司匹林治療心肌梗死的效果阿司匹林治療心肌梗死的效果相對危險度（相對危險度（RR）v 相對危險度（相對危險度（relative risk，RR）是前瞻性研究中較）是前瞻性研究中較常用的指標，它是試驗組某事件發(fā)生率與對照組的發(fā)生率常用的指標，它是試驗組某事件發(fā)生率與對照組的發(fā)生率之比，用于說明試驗組的發(fā)生率是對照

2、組的多少倍。之比，用于說明試驗組的發(fā)生率是對照組的多少倍。v 試驗組的發(fā)生率為：試驗組的發(fā)生率為：a/（a+b）v 對照組的發(fā)生率為：對照組的發(fā)生率為：c/（c+d）v 兩個率的比值：兩個率的比值：RR=a/(a+b) c/(c+d)RR的意義的意義v 當當RR=1時，可認為試驗組的發(fā)生率與對照組的發(fā)生率相時，可認為試驗組的發(fā)生率與對照組的發(fā)生率相同同; v 當當RR1時，可認為試驗組的發(fā)生率大于對照組時，可認為試驗組的發(fā)生率大于對照組;v 當當RR1時，可認為病例組的比值大于對照組，即該暴時，可認為病例組的比值大于對照組，即該暴露因素可能與該病的發(fā)生有一定的關系露因素可能與該病的發(fā)生有一定的

3、關系;v 當當OR1時，可認為病例組的比值小于對照組，即該暴時，可認為病例組的比值小于對照組，即該暴露因素可能是該病的保護因素。露因素可能是該病的保護因素?？尚艆^(qū)間（可信區(qū)間（CI）v 在循證醫(yī)學中常用兩組指標的差值或比值的可信區(qū)間（在循證醫(yī)學中常用兩組指標的差值或比值的可信區(qū)間（confidence interval，CI），以此得出某指標的差值），以此得出某指標的差值或比值有無統(tǒng)計學意義的結論?；虮戎涤袩o統(tǒng)計學意義的結論。v 通常，試驗組與對照組某指標差值或比值的通常，試驗組與對照組某指標差值或比值的95%CI與與為為0.05的假設檢驗等價，的假設檢驗等價，99%CI與與為為0.01等價。

4、等價。RR與與OR可信區(qū)間的圖示可信區(qū)間的圖示無統(tǒng)計學意義無統(tǒng)計學意義 試驗組試驗組對照組對照組 1 無效線無效線使用阿司匹林治療的病人與對照組相比，其病死率的使用阿司匹林治療的病人與對照組相比，其病死率的RR為為0.48，其，其RR的的95%CI為為0.272-0.846。故可認為阿司匹林治療組的病死率小于對照組，即阿司匹林故可認為阿司匹林治療組的病死率小于對照組，即阿司匹林治療心肌梗死能降低病死率。治療心肌梗死能降低病死率。數(shù)值變量數(shù)值變量一、循證醫(yī)學中常用統(tǒng)計學指標一、循證醫(yī)學中常用統(tǒng)計學指標單個數(shù)值變量研究的數(shù)據單個數(shù)值變量研究的數(shù)據例數(shù)例數(shù)均數(shù)均數(shù)標準差標準差nini Xi XiSi

5、Si試驗組試驗組n1n1 X1X1S1S1對照組對照組n2n2 X2X2S2S2療前療后的數(shù)據療前療后的數(shù)據治療前治療前治療后治療后例數(shù)例數(shù)均數(shù)均數(shù)標準差標準差均數(shù)均數(shù)標準差標準差試驗組試驗組n11n11 X11X11S11S11 X12X12S12S12對照組對照組n21n21 X21X21S21S21 X22X22S22S22例數(shù)例數(shù)差值的均數(shù)差值的均數(shù)差值的標準差差值的標準差試驗組試驗組n1n1 d1d1S1S1對照組對照組n2n2 d2d2S2S2將上表中數(shù)據整理為下表，表中將上表中數(shù)據整理為下表，表中 d1和和S1可用公式計算可用公式計算d1= X1- X2；S12=S112+S12

6、22S11S12 0.4均數(shù)差均數(shù)差MDv 均數(shù)差（均數(shù)差（MD）即為兩均數(shù)的差值。該指標以試驗原有）即為兩均數(shù)的差值。該指標以試驗原有的測量單位，真實地反映了試驗效應，消除了絕對值大的測量單位，真實地反映了試驗效應，消除了絕對值大小對結果的影響。小對結果的影響。標準化均數(shù)差標準化均數(shù)差SMDv 標準化均數(shù)差標準化均數(shù)差 Standardised Mean Difference, SMDv SMD可簡單地理解為兩均數(shù)的差值再除以合并標準差的可簡單地理解為兩均數(shù)的差值再除以合并標準差的商，它不僅消除了某研究的絕對值大小的影響，還消除了商，它不僅消除了某研究的絕對值大小的影響，還消除了測量單位對結

7、果的影響。測量單位對結果的影響。v 該指標尤其適用于單位不同或均數(shù)相差較大的數(shù)值資料分該指標尤其適用于單位不同或均數(shù)相差較大的數(shù)值資料分析。析。MD和和SMD的可信區(qū)間的可信區(qū)間v 若選擇若選擇MD或或SMD為合并統(tǒng)計量時，其為合并統(tǒng)計量時，其95%CI與假設與假設檢驗的關系如下：檢驗的關系如下：v 若其若其95%CI包含了包含了0，等價于，等價于P0.05，即合并效應量，即合并效應量無統(tǒng)計學意義。無統(tǒng)計學意義。v 若其若其95%CI的上下限均大于的上下限均大于0或均小于或均小于0，等價于，等價于P0.05，即合并效應量有統(tǒng)計學意義。，即合并效應量有統(tǒng)計學意義。MD與與SMD可信區(qū)間的圖示可信

8、區(qū)間的圖示無統(tǒng)計學意義無統(tǒng)計學意義 試驗組試驗組對照組對照組 0 無效線無效線二、二、MetaMeta分析的統(tǒng)計學過程分析的統(tǒng)計學過程Meta 分析的統(tǒng)計學過程分析的統(tǒng)計學過程v 異質性分析異質性分析v 合并效應量合并效應量v 合并效應量的檢驗：可信區(qū)間，合并效應量的檢驗：可信區(qū)間，Z檢驗檢驗v 其他：亞組分析、敏感性分析、發(fā)表偏倚分析其他：亞組分析、敏感性分析、發(fā)表偏倚分析異質性分析異質性分析v 按統(tǒng)計原理，只有同質的資料才能進行合并或比較等統(tǒng)計按統(tǒng)計原理，只有同質的資料才能進行合并或比較等統(tǒng)計分析，反之，則不能。分析，反之，則不能。v 因此，因此，Meta分析過程需要對多個研究的結果進行異

9、質性分析過程需要對多個研究的結果進行異質性分析，盡可能消除導致異質性的原因，使之達到同質。分析，盡可能消除導致異質性的原因，使之達到同質。v 種類包括：臨床異質性、方法學異質性和統(tǒng)計學異質性。種類包括：臨床異質性、方法學異質性和統(tǒng)計學異質性。統(tǒng)計學異質性統(tǒng)計學異質性v 是指干預效果的評價在不同試驗間的變異，它是研究間的臨床和方法是指干預效果的評價在不同試驗間的變異，它是研究間的臨床和方法學上變異聯(lián)合作用的結果。學上變異聯(lián)合作用的結果。v 通常將通常將Meta分析的統(tǒng)計學異質性簡稱為分析的統(tǒng)計學異質性簡稱為“異質性異質性”，它是以各研究，它是以各研究之間可信區(qū)間（之間可信區(qū)間（CI）的重合程度來

10、度量異質性的大?。唬┑闹睾铣潭葋矶攘慨愘|性的大?。籿 多個研究間的多個研究間的CI重合程度越大，存在統(tǒng)計學異質性的可能性就越小，重合程度越大，存在統(tǒng)計學異質性的可能性就越小，反之，各研究間存在統(tǒng)計學異質性的可能性就越大。反之，各研究間存在統(tǒng)計學異質性的可能性就越大。v 異質性分析的意義：異質性分析的意義：Meta分析的核心計算是合并（相加），按統(tǒng)計分析的核心計算是合并（相加），按統(tǒng)計原理，只有同質的資料才能進行合并或比較等統(tǒng)計分析，反之則不能。原理，只有同質的資料才能進行合并或比較等統(tǒng)計分析，反之則不能。異質性檢驗異質性檢驗v 異質性檢驗（異質性檢驗（ tests for heterogene

11、ity ）又稱同質）又稱同質性檢驗（性檢驗（ tests for homogeneity ）v 用假設檢驗的方法檢驗多個獨立研究是否具有異質性（同用假設檢驗的方法檢驗多個獨立研究是否具有異質性（同質性），質性），RevMan5.1軟件中，用的是卡方檢驗。軟件中，用的是卡方檢驗。評價異質性的指標評價異質性的指標v P值：若異質性檢驗結果為值：若異質性檢驗結果為P0.10時，多個研究的異質時，多個研究的異質性無統(tǒng)計學意義；若多個研究結果為性無統(tǒng)計學意義；若多個研究結果為P0.10時，多個研時，多個研究的異質性有統(tǒng)計學意義。究的異質性有統(tǒng)計學意義。v I2：可用于衡量多個研究結果間異質程度的大小。這

12、個指：可用于衡量多個研究結果間異質程度的大小。這個指標用于描述由各個研究間由非抽樣誤差所引起的變異（異標用于描述由各個研究間由非抽樣誤差所引起的變異（異質性）占總變異的百分比。質性）占總變異的百分比。 I2越大，其異質性越大，越越大，其異質性越大，越不可接受。在不可接受。在Cochrane 系統(tǒng)評價中，只要系統(tǒng)評價中，只要I2不大于不大于50%，其異質性可以接受。，其異質性可以接受。異質性的處理方法異質性的處理方法v 當異質性檢驗出現(xiàn)當異質性檢驗出現(xiàn)P0.10時，首先應找出產生異質性的時，首先應找出產生異質性的原因，如療程長短、用藥劑量、病情輕重、對照選擇等是原因，如療程長短、用藥劑量、病情輕

13、重、對照選擇等是否相同。否相同。v 由上述原因引起的異質性，可以使用亞組分析和由上述原因引起的異質性，可以使用亞組分析和Meta回回歸。歸。合并統(tǒng)計量合并統(tǒng)計量v 就是將多個獨立研究的結果合并成一個匯總統(tǒng)計量，即用就是將多個獨立研究的結果合并成一個匯總統(tǒng)計量，即用多個獨立研究的某個指標的合并統(tǒng)計量反映其試驗效應。多個獨立研究的某個指標的合并統(tǒng)計量反映其試驗效應。v 固定效應模型：若多個研究具有同質性時（無統(tǒng)計學異質固定效應模型：若多個研究具有同質性時（無統(tǒng)計學異質性），可使用固定效應模型。性），可使用固定效應模型。v 隨機效應模型，若多個研究不具有同質性時（異質性有統(tǒng)隨機效應模型，若多個研究不

14、具有同質性時（異質性有統(tǒng)計學意義），先對異質性原因進行處理，若異質性分析與計學意義），先對異質性原因進行處理，若異質性分析與處理后仍無法解決異質性時，可使用隨機效應模型。處理后仍無法解決異質性時，可使用隨機效應模型。關于隨機效應模型關于隨機效應模型v 是一種對異質性資料進行是一種對異質性資料進行Meta分析的方法，但是，該法分析的方法，但是，該法不能校正偏倚或減少異質性，更不能消除產生異質性的原不能校正偏倚或減少異質性，更不能消除產生異質性的原因。因。v 是通過增大小樣本資料的權重，減少大樣本資料的權重來是通過增大小樣本資料的權重，減少大樣本資料的權重來處理資料間的異質性，而這種處理存在著較大

15、風險。處理資料間的異質性，而這種處理存在著較大風險。v 隨機效應模型處理的結果，可能消弱了質量好的大樣本信隨機效應模型處理的結果，可能消弱了質量好的大樣本信息，增大了質量差的小樣本信息，故應謹慎使用隨機效應息，增大了質量差的小樣本信息，故應謹慎使用隨機效應模型，對其結論也應當較為委婉。模型，對其結論也應當較為委婉。合并效應量的檢驗合并效應量的檢驗v 用假設檢驗的方法檢驗多個獨立研究的總效應量是否具有用假設檢驗的方法檢驗多個獨立研究的總效應量是否具有統(tǒng)計學意義，其原理與常規(guī)的假設檢驗完全相同。統(tǒng)計學意義，其原理與常規(guī)的假設檢驗完全相同。v 兩種方法：兩種方法：Z檢驗和卡方檢驗檢驗和卡方檢驗v 根

16、據根據Z值或卡方值得到該統(tǒng)計量下概率（值或卡方值得到該統(tǒng)計量下概率（P）值。）值。v 若若P0.05，多個研究的合并效應量有統(tǒng)計學意義；，多個研究的合并效應量有統(tǒng)計學意義；v 若若P0.05，多個研究的合并效應量沒有統(tǒng)計學意義。，多個研究的合并效應量沒有統(tǒng)計學意義。合并效應量的可信區(qū)間合并效應量的可信區(qū)間v 在在Meta分析中，常用可信區(qū)間進行假設檢驗，分析中，常用可信區(qū)間進行假設檢驗，95%可可信區(qū)間與信區(qū)間與為為0.05的假設檢驗等價，的假設檢驗等價，99%可信區(qū)間與可信區(qū)間與為為0.01的假設檢驗等價。的假設檢驗等價。v 此外，森林圖即是根據各個獨立研究的此外，森林圖即是根據各個獨立研究

17、的95%可信區(qū)間及可信區(qū)間及合并效應量的合并效應量的95%可信區(qū)間繪制的?？尚艆^(qū)間繪制的。實例實例1 分類變量分類變量七個阿司匹林預防心肌梗死的研究資料七個阿司匹林預防心肌梗死的研究資料K K個研究個研究阿司匹林阿司匹林安慰劑安慰劑合計合計OROR95%CI95%CI死亡數(shù)死亡數(shù)未死亡數(shù)未死亡數(shù)死亡數(shù)死亡數(shù)未死亡數(shù)未死亡數(shù)aiaibibiciciDiDiNiNi下限下限上限上限1 149495665666767557557123912390.720.720.4890.4891.5091.5092 244447147146464707707152915290.6810.6810.4570.457

18、1.0131.0133 3102102730730126126724724168216820.8030.8030.6060.6061.0631.0634 4323228528538382712716266260.8010.8010.4860.4861.3191.3195 585857257255252354354121612160.7980.7980.5530.5531.1531.1536 62462462021202121921920382038452445241.1331.1330.9350.9351.3731.3737 7157015707017701717201720688068801

19、7187171870.8950.8950.8920.8920.9660.966合計合計2128212812058120582286228611531115312800328003表中表中ai,bi,ci,diai,bi,ci,di為各研究四格表數(shù)，為各研究四格表數(shù)，NiNi為各個研究的樣本例數(shù)為各個研究的樣本例數(shù)RevMan5.1森林圖（森林圖（RR）方塊：每個研究效應方塊：每個研究效應量的點估計值，大小量的點估計值，大小表示每個研究的權重表示每個研究的權重線段：每個研究效應線段：每個研究效應量的可信區(qū)間，線段量的可信區(qū)間，線段越長，可信區(qū)間越寬，越長，可信區(qū)間越寬，結果越不精確結果越不精確垂

20、直線（無效線）垂直線（無效線）二分變量，二分變量，OR或或RR=1連續(xù)變量，連續(xù)變量，SMD或或MD=0菱形代表合并效應量，中菱形代表合并效應量，中心代表合并效應量的點估心代表合并效應量的點估計值，寬代表合并效應量計值，寬代表合并效應量的可信區(qū)間。的可信區(qū)間。1.包含無效線，組間無統(tǒng)包含無效線，組間無統(tǒng)計學差異；計學差異；2.完全在無效線右邊，試完全在無效線右邊，試驗組的效應量大于對照組；驗組的效應量大于對照組；3.完全在無效線左邊，試完全在無效線左邊，試驗組的效應量小于對照組。驗組的效應量小于對照組。RevMan5.1森林圖（森林圖（OR）實例實例2 數(shù)值變量數(shù)值變量女童掌骨女童掌骨IIII

21、皮質厚度的皮質厚度的1111個研究個研究K K個研究個研究高氟區(qū)高氟區(qū)適氟區(qū)適氟區(qū)P P值值n1n1 X1S1S1n2n2 X2S2S21 126262.262.260.320.3242422.332.330.330.33P P0.050.052 255552.392.390.310.3140402.492.490.320.32P P0.050.053 346462.502.500.300.3050502.672.670.350.35P P0.050.054 445452.642.640.260.2650502.902.900.450.45P P0.050.055 545452.812.810

22、.350.3545452.932.930.360.36P P0.050.056 652522.952.950.460.4655553.273.270.370.37P P0.050.057 746463.153.150.390.3942423.483.480.480.48P P0.050.058 845453.473.470.460.4651513.733.730.540.54P P0.050.059 945453.633.630.380.3845453.813.810.400.40P P0.050.05101042423.813.810.410.4145454.164.160.420.42P

23、P0.050.05111144443.993.990.560.5625254.184.180.410.41P P0.050.05合計合計491491490490RevMan5.1森林圖（森林圖（MD法）法）RevMan5.1森林圖（森林圖（SMD法）法）亞組分析亞組分析v 根據納入研究的特點進行分組，進而在組內分析干預措施根據納入研究的特點進行分組，進而在組內分析干預措施的效果。的效果。v 如根據性別、年齡、種族、疾病的嚴重程度、療程長短、如根據性別、年齡、種族、疾病的嚴重程度、療程長短、用藥劑量、納入研究的質量等等。用藥劑量、納入研究的質量等等。v 在在Meta分析中，是一種處理異質性的方法

24、。分析中，是一種處理異質性的方法。v 在同一個系統(tǒng)評價中，不提倡使用太多的亞組分析。在同一個系統(tǒng)評價中，不提倡使用太多的亞組分析。敏感性分析敏感性分析v 是指在定量合成的系統(tǒng)評價中，改變某些影響結果的重要是指在定量合成的系統(tǒng)評價中，改變某些影響結果的重要因素，如納入標準、研究質量的差異、失訪情況、統(tǒng)計方因素，如納入標準、研究質量的差異、失訪情況、統(tǒng)計方法（固定或隨機效應模型）和效應量的選擇（法（固定或隨機效應模型）和效應量的選擇（OR或或RR）后，觀察合成結果和異質性是否發(fā)生變化，從而判斷所）后，觀察合成結果和異質性是否發(fā)生變化，從而判斷所獲結果的穩(wěn)定性的方法，目的是發(fā)現(xiàn)影響獲結果的穩(wěn)定性的方

25、法，目的是發(fā)現(xiàn)影響Meta分析結果分析結果的主要因素與產生原因。的主要因素與產生原因。發(fā)表偏倚發(fā)表偏倚漏斗圖及用途漏斗圖及用途v 漏斗圖（漏斗圖（funnel plots）最初是用每個研究的處理效應）最初是用每個研究的處理效應估計值為估計值為X軸，樣本含量的大小為軸，樣本含量的大小為Y軸的簡單散點圖。軸的簡單散點圖。v 漏斗圖所基于的假設是治療效應估計值的精度隨著樣本量漏斗圖所基于的假設是治療效應估計值的精度隨著樣本量的增加而增加。樣本量小的研究，精度低，分布于漏斗圖的增加而增加。樣本量小的研究，精度低，分布于漏斗圖的底部，且向周圍擴散；樣本量大的研究，精度高，分布的底部，且向周圍擴散；樣本量大的研究，精