傾向性評分匹配的原理及文獻(xiàn)解讀ppt課件

1、；.1傾向性評分匹配原理及文獻(xiàn)解讀傾向性評分匹配原理及文獻(xiàn)解讀傾向性評分匹配的原理介紹01傾向性評分匹配的實例02傾向性評分匹配應(yīng)用的注意事項03目錄目錄CONTENTE傾向性評分匹配的原理介紹01X是否人為分配？是否人為分配？Assigned exposure X?觀察性觀察性 Observational實驗性實驗性 Experimental Analytic Cross sectional 橫斷面 Case-control 病例對照 Cohort studies 隊列Randomized controlled trials (RCT)NoYes臨床研究常見的類型臨床研究常見的類型1.RCT

2、研究簡介RCT研究的基本流程研究的基本流程1.RCT研究簡介 RCT研究被稱為是臨床防治性研究的“金標(biāo)準(zhǔn)”，是因為在RCT研究中試驗組和對照組可以通過“隨機(jī)分配”的方式平衡混雜因素，比如研究一種藥物治療哮喘的療效，研究者在招募一些哮喘患者后，將其隨機(jī)分為試驗組和對照組，試驗組接受藥物治療，對照組接受安慰劑治療，治療一段時間后，如果兩組患者的有效率不同，則我們可以認(rèn)為兩組有效率的差異完全是由該藥物引起的。因為從理論上說試驗組和對照組相比除了該藥物外，其他的臨床特征都是相同的，或者說是具有可比性。1.RCT研究簡介藥物臨床試驗藥物臨床試驗(GCP)采用的就是嚴(yán)格按照采用的就是嚴(yán)格按照RCT研究標(biāo)準(zhǔn)

3、進(jìn)行的研究標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的1.RCT研究簡介有些研究無法解決倫理問題。有些研究無法解決倫理問題。如吸煙和肺癌，就不能做RCT研究RCT研究也有其不可避免的缺陷：RCT研究是在理想條件下對特定人群的干預(yù)結(jié)局，并不能很好的外推到真實的臨床環(huán)境中研究是在理想條件下對特定人群的干預(yù)結(jié)局，并不能很好的外推到真實的臨床環(huán)境中，如：藥物的RCT一般都會限制研究人群，年齡有限制，小孩不要，老人不要，有基礎(chǔ)疾病的不要，但在真實的臨床環(huán)境中，如果遇到了這些人群，究竟用不用這個藥，用多少，有什么風(fēng)險,這些都不清楚。RCT研究對試驗條件要求高，投入也大，一般的小醫(yī)院很難開展高質(zhì)量、大樣本的研究對試驗條件要求高，投入也大，一

4、般的小醫(yī)院很難開展高質(zhì)量、大樣本的RCT。2.觀察性研究簡介2.觀察性研究 但相對于RCT研究，觀察性的研究就比較“尷尬”了，因為沒有隨機(jī)分組，所以實驗組和對照組除了要研究的暴露因素X外，兩組基線特征還存在很多差異（也就是混雜因素），因此，兩組結(jié)局事件的發(fā)生就不一定完全由暴露因素X所引起的。 上市后藥物擴(kuò)大適應(yīng)癥的研究屬于藥品補(bǔ)充注冊的一種，需要研究者進(jìn)行藥物臨床研究, 再上報國家食品藥品監(jiān)督管理局，審批通過后才允許在說明書上面增加新適應(yīng)癥。2.觀察性研究簡介 時下“真實世界研究”,其實也就是觀察性的臨床研究，相對于RCT研究，觀察性臨床研究的研究對象所具有的各種特征是客觀存在的，研究者不能對

5、其進(jìn)行干預(yù)，其研究結(jié)果更接近實際情況，同時因其較寬的納入排除標(biāo)準(zhǔn)，使其研究結(jié)果更具外推性，實用性更好。；.132006年美國流行病學(xué)雜志Am J Epidemiol總結(jié)了真實世界研究控制混雜常用的五種方法，包括：1. 多元回歸模型調(diào)整混雜2. 傾向性評分匹配（PSM）后構(gòu)建回歸模型3. 回歸模型調(diào)整傾向性評分（PS）4. 回歸模型+加權(quán)（IPTW）處理5. 回歸模型+加權(quán)（SMR）處理真實世界研究控制混雜方法真實世界研究控制混雜方法3.傾向性評分匹配的原理介紹 混雜偏倚可能改變著研究結(jié)果的真實性，從而使觀察性臨床研究結(jié)果的實際運(yùn)用價值受到相應(yīng)的限制。觀察性臨床研究中，是否有效控制偏倚成為其成功

6、與否的關(guān)鍵，在這種情況下，傾向性評分匹配就橫空出世了。 20世紀(jì)80年代Rosenbaum和Rubin首次提出了了傾向性評分法這一概念。傾向性評分法是運(yùn)用傾向性評分值來綜合所有的觀察變量信息從而達(dá)到均衡變量、減少偏倚的目的。；.15傾向性評分匹配SCI論文的寫作套路 近年來，傾向性評分的應(yīng)用越來越火爆，pubmed數(shù)據(jù)庫在2010年專門為使用這一類方法的論文指定了一個主題詞。propensity scoreMeSH Terms OR (propensity score matchingTitle/Abstract) OR (propensity-matched analysisTitle/Ab

7、stract) OR (propensity-matched studyTitle/Abstract) OR (propensity score based analysisTitle/Abstract) OR propensity scoreTitle/Abstract ；.16傾向性評分匹配SCI論文的寫作套路各年發(fā)表的傾向性評分相關(guān)論文分布情況如下圖所示：3.傾向性評分匹配的原理介紹 傾向性評分匹配是傾向性評分法應(yīng)用的一個方面，英文名為“Propensity score matching, PSM”,就是指通過一定的統(tǒng)計學(xué)方法對實驗組與對照組進(jìn)行篩選，使篩選出來的研究對象在臨床特征（潛在

8、的混雜因素）上具有可比性，此時，實驗組與對照組的結(jié)局存在差異，就可以完全歸結(jié)果實驗因素也就是暴露因素了。；.18C傾向性評分匹配定義 通過一定的統(tǒng)計學(xué)方法對實驗室組和對照組進(jìn)行篩選，使篩選出的研究對象在某些重要臨床特征上具有可比性；.19；.20；.21；.22 一般是通過某種統(tǒng)計學(xué)模型求得每個觀測的對個協(xié)變量的綜合傾向性得分，再按照傾向性得分是否接近進(jìn)行匹配 常用的統(tǒng)計模型一般是以分組變量為因變量，其他可能影響結(jié)果的混雜因素為協(xié)變量構(gòu)建Logistic回歸模型 計算每個觀測的傾向性得分，根據(jù)擬合的回歸模型計算每個個體的傾向指數(shù)，指數(shù)范圍為0-1之間，反映個體被分到實驗組的概率，設(shè)置卡鉗值（最

9、優(yōu)卡鉗值為0.02, 0.03或傾向性評分值經(jīng)logit轉(zhuǎn)換后標(biāo)準(zhǔn)差的20%），按照得分大小進(jìn)行匹配 如果不同組別間研究結(jié)局的差異有統(tǒng)計學(xué)，則可以歸因于研究因素的影響 主要用途：使用已知的多個協(xié)變量凝練出一個綜合評分，以校正組間基線資料的不均衡可比傾向性評分匹配的步驟；.23傾向性評分步驟3.傾向性評分匹配的原理介紹傾向性評分匹配的研究步驟：根據(jù)臨床經(jīng)驗和實際要求，以處理因素為應(yīng)變量（Y），混雜因素為自變量(X)來構(gòu)建回歸模型；由大量觀察性數(shù)據(jù)擬合回歸模型的參數(shù)；根據(jù)擬合的回歸模型計算每個個體的傾向指數(shù)，指數(shù)范圍為0-1之間，反映個體被分到實驗組的概率；以傾向指數(shù)為依據(jù)，通過傾向評分匹配方法來

10、均衡組間協(xié)變量的分布；.25匹配算法4Radius匹配；.26匹配算法；.27；.28射頻消融射頻消融 vs 立體定向，誰才是非手術(shù)治療局限性肝癌的最佳治療方案？立體定向，誰才是非手術(shù)治療局限性肝癌的最佳治療方案？在非手術(shù)治療的患者中針對局部肝細(xì)胞肝癌行射頻消融對比立體定向放療在非手術(shù)治療的患者中針對局部肝細(xì)胞肝癌行射頻消融對比立體定向放療:(美美國國)全國癌癥數(shù)據(jù)庫分析全國癌癥數(shù)據(jù)庫分析實例介紹實例背景介紹 原發(fā)性肝癌是全球范圍內(nèi)第五大最常見的惡性腫瘤，并高居全球惡性腫瘤死因第二位，其中90%以上為肝細(xì)胞癌（HCC）。外科手術(shù)是目前早期HCC患者最有效的治療手段，但遺憾的是，由于HCC起病隱

11、匿，進(jìn)展迅速，大多數(shù)患者無法進(jìn)行手術(shù)治療。局部消融治療，包括射頻消融（RFA）和立體定向放射治療（SBRT）等，已成為治療這些患者的重要方法。 然而，由于缺乏用于指導(dǎo)HCC最佳局部消融治療的數(shù)據(jù)，究竟哪種方式療效更佳，我們不得而知。研究者通過分析美國國家癌癥數(shù)據(jù)庫（NCDB）的數(shù)據(jù)，比較了射頻消融（RFA）與立體定向放療（SBRT）的有效性，也許可以為臨床非手術(shù)治療HCC提供更多的依據(jù)。實例介紹數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)來源：NCDB研究假設(shè)：研究假設(shè)：RFA vs SBRT 療效比較研究；療效比較研究；結(jié)局指標(biāo)：主要結(jié)局是：結(jié)局指標(biāo)：主要結(jié)局是：OS，次要結(jié)局是：在特定次要結(jié)局是：在特定HCC病人（高度

12、肝硬化的病人）中病人（高度肝硬化的病人）中RFA以及以及SBRT療效比較療效比較問題問題研究設(shè)計：回顧性研究研究設(shè)計：回顧性研究1.實例介紹檢索策略納入標(biāo)準(zhǔn)排除標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵詞：肝細(xì)胞癌（HCC）時間：2004-20131、疾病分期 stage I (T1N0M0) or stage II(T2N0M0)2、治療方案射頻消融（RFA）或立體定向放射治療（SBRT）1、接受肺葉切除術(shù)的患者，擇期行肺葉切除術(shù)、肝切除術(shù)或肝移植術(shù)2、接受過任何形式的化療（佐劑或新輔助）或化療信息未知N=119933N=3980N=3684N=296統(tǒng)計方法1、基線資料比較分類變量使用卡方檢驗、或Fisher精確檢驗，連續(xù)

13、變量或等級變量使用Wilcoxon秩和檢驗2、傾向性分析（1）計算傾向性評分PS 構(gòu)建了接受SBRT傾向評分模型采用逐步回歸法的多變量Logistic回歸，具體做法是：將單因素分析中p0.2作為初步納入（結(jié)合臨床等因素判斷）以及p0.1必須納入這兩個標(biāo)準(zhǔn)多因素模型來計算PS評分。計算出每個人接受SBRT的可能性。匹配算法：卡尺內(nèi)最近鄰匹配，匹配比例1:2,卡鉗值設(shè)置0.05，時間14天。（2）PS加權(quán)逆處理概率加權(quán)法IPTW計算出PS后，每個對象的總生存時間* 權(quán)重，然后進(jìn)行多因素回歸分析。傾向性評分加權(quán)法 傾向性評分加權(quán)法的原理與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化法標(biāo)準(zhǔn)化法的原理類似。標(biāo)準(zhǔn)化法的基本思想是制定一個

14、統(tǒng)一的“標(biāo)準(zhǔn)人口”，按照“標(biāo)準(zhǔn)人口”中混雜因素構(gòu)成的權(quán)重來調(diào)整兩組觀察效應(yīng)的平均水平，從而消除兩組之間由于內(nèi)部混雜因素分布不同對效應(yīng)值的影響。 傾向性評分加權(quán)法在計算得出傾向性評分的基礎(chǔ)上，利用標(biāo)準(zhǔn)化法的原理，通過傾向性評分值賦予每個研究對象一個相應(yīng)的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)，使得各組中傾向性評分分布一致，從而達(dá)到消除混雜因素影響的目的。結(jié) 果表1 未匹配基線資料的描述與分析；.35結(jié) 果2.軟件準(zhǔn)備A匹配后基線比較結(jié)果結(jié) 果不同年份運(yùn)用不同治療方案的一個概述結(jié) 果 表表2其實是一個在構(gòu)建PS匹配模型時候做的一個表，就是方程：Y（SBRT=1）=aX1+ bx2+ cX3+.e（殘差） 的表格呈現(xiàn)結(jié)果，X1,X2,X3對應(yīng)的就是表格里各個變量（比如年齡，性別等）。做這個表格目的就是想看接受SBRT的人群中變量分布情況，還有一個目的是方便后面計算PS評分3.實例操作 圖圖3A是未配對人群中做的KM曲線圖，很明顯RFA生存更好。B是在PSM配對人群中做的，同樣的結(jié)果，可以作為比較證明結(jié)果穩(wěn)定性（敏感性分析）結(jié) 果 結(jié)果解讀結(jié)果解讀C是IPTW下做的圖，也是同樣的結(jié)果，所以進(jìn)一步證明結(jié)果的穩(wěn)定性（說明樣本量即使損失也可以得出相似的結(jié)論）結(jié) 果 結(jié)果解讀結(jié)果解讀 分層分析，