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

循證醫(yī)學中常用統(tǒng)計學指標

與Meta分析的統(tǒng)計過程南華大學附屬第一醫(yī)院腎內(nèi)科：鄧進當前第1頁\共有44頁\編于星期六\16點分類變量一、循證醫(yī)學中常用統(tǒng)計學指標當前第2頁\共有44頁\編于星期六\16點實例組別死亡未死亡合計試驗組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當前第3頁\共有44頁\編于星期六\16點相對危險度（RR）相對危險度（relativerisk，RR）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)生率之比，用于說明試驗組的發(fā)生率是對照組的多少倍。試驗組的發(fā)生率為：a/（a+b）對照組的發(fā)生率為：c/（c+d）兩個率的比值：RR=a/(a+b)÷c/(c+d)當前第4頁\共有44頁\編于星期六\16點RR的意義當RR=1時，可認為試驗組的發(fā)生率與對照組的發(fā)生率相同;當RR>1時，可認為試驗組的發(fā)生率大于對照組;當RR<1時，可認為試驗組的發(fā)生率小于對照組當前第5頁\共有44頁\編于星期六\16點RR——實例分析該例的RR=15/125÷30/120=0.48說明試驗組的病死率是對照組的0.48倍，即試驗組的病死率低于對照組。組別死亡未死亡合計試驗組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當前第6頁\共有44頁\編于星期六\16點比值比（OR）在回顧性在回顧性研究（如病例對照研究中）往往無法得到某事件的發(fā)生率（如死亡率、病死率、發(fā)病率），也就無法估算出RR。但當該發(fā)生率很低時（如發(fā)生率小于或等于5%），可以計算出一個RR的近似值，該近似值稱為OR，即是比值比（oddsratio）。發(fā)生率越小，OR越接近RR。當前第7頁\共有44頁\編于星期六\16點回顧性研究實例病例組：暴露與未暴露的比值為a/b=29/205對照組：暴露與未暴露的比值為c/d=135/1607比值比：OR=a/b÷c/d=ad/bc=1.68組別暴露未暴露合計病例組29（a）205（b）234（n1）對照組135（c）1607（d）1742（n2）合計16418121975（N）心肌梗死與近期使用某口服避孕藥關(guān)系的回顧性調(diào)查數(shù)據(jù)當前第8頁\共有44頁\編于星期六\16點OR的意義當OR=1時，可認為病例組的比值與對照組的比值相同，即該暴露因素與該病的發(fā)生可能沒有關(guān)系；當OR>1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(guān)系;當OR<1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。當前第9頁\共有44頁\編于星期六\16點可信區(qū)間（CI）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（confidenceinterval，CI），以此得出某指標的差值或比值有無統(tǒng)計學意義的結(jié)論。通常，試驗組與對照組某指標差值或比值的95%CI與α為0.05的假設檢驗等價，99%CI與α為0.01等價。當前第10頁\共有44頁\編于星期六\16點RR與OR可信區(qū)間的圖示無統(tǒng)計學意義

試驗組<對照組試驗組>對照組1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RR為0.48，其RR的95%CI為。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。當前第11頁\共有44頁\編于星期六\16點數(shù)值變量一、循證醫(yī)學中常用統(tǒng)計學指標當前第12頁\共有44頁\編于星期六\16點單個數(shù)值變量研究的數(shù)據(jù)

例數(shù)均數(shù)標準差

niXi

Si試驗組n1`X1S1對照組n2`X2S2當前第13頁\共有44頁\編于星期六\16點療前療后的數(shù)據(jù)

治療前治療后

例數(shù)均數(shù)標準差均數(shù)標準差試驗組n11`X11S11`X12S12對照組n21`X21S21`X22S22

例數(shù)差值的均數(shù)差值的標準差試驗組n1`d1S1對照組n2`d2S2將上表中數(shù)據(jù)整理為下表，表中d1和S1可用公式計算d1=X1-X2；S12=S112+S122—2S11S12×

0.4當前第14頁\共有44頁\編于星期六\16點均數(shù)差MD均數(shù)差（MD）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，消除了絕對值大小對結(jié)果的影響。當前第15頁\共有44頁\編于星期六\16點標準化均數(shù)差SMD標準化均數(shù)差StandardisedMeanDifference,SMDSMD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，還消除了測量單位對結(jié)果的影響。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。當前第16頁\共有44頁\編于星期六\16點MD和SMD的可信區(qū)間若選擇MD或SMD為合并統(tǒng)計量時，其95%CI與假設檢驗的關(guān)系如下：若其95%CI包含了0，等價于P>0.05，即合并效應量無統(tǒng)計學意義。若其95%CI的上下限均大于0或均小于0，等價于P<0.05，即合并效應量有統(tǒng)計學意義。當前第17頁\共有44頁\編于星期六\16點MD與SMD可信區(qū)間的圖示無統(tǒng)計學意義

試驗組<對照組試驗組>對照組0無效線當前第18頁\共有44頁\編于星期六\16點二、Meta分析的統(tǒng)計學過程當前第19頁\共有44頁\編于星期六\16點Meta分析的統(tǒng)計學過程異質(zhì)性分析合并效應量合并效應量的檢驗：可信區(qū)間，Z檢驗其他：亞組分析、敏感性分析、發(fā)表偏倚分析當前第20頁\共有44頁\編于星期六\16點異質(zhì)性分析按統(tǒng)計原理，只有同質(zhì)的資料才能進行合并或比較等統(tǒng)計分析，反之，則不能。因此，Meta分析過程需要對多個研究的結(jié)果進行異質(zhì)性分析，盡可能消除導致異質(zhì)性的原因，使之達到同質(zhì)。種類包括：臨床異質(zhì)性、方法學異質(zhì)性和統(tǒng)計學異質(zhì)性。當前第21頁\共有44頁\編于星期六\16點統(tǒng)計學異質(zhì)性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(jié)果。通常將Meta分析的統(tǒng)計學異質(zhì)性簡稱為“異質(zhì)性”，它是以各研究之間可信區(qū)間（CI）的重合程度來度量異質(zhì)性的大?。欢鄠€研究間的CI重合程度越大，存在統(tǒng)計學異質(zhì)性的可能性就越小，反之，各研究間存在統(tǒng)計學異質(zhì)性的可能性就越大。異質(zhì)性分析的意義：Meta分析的核心計算是合并（相加），按統(tǒng)計原理，只有同質(zhì)的資料才能進行合并或比較等統(tǒng)計分析，反之則不能。當前第22頁\共有44頁\編于星期六\16點異質(zhì)性檢驗異質(zhì)性檢驗（testsforheterogeneity）又稱同質(zhì)性檢驗（testsforhomogeneity）用假設檢驗的方法檢驗多個獨立研究是否具有異質(zhì)性（同質(zhì)性），RevMan5.1軟件中，用的是卡方檢驗。當前第23頁\共有44頁\編于星期六\16點評價異質(zhì)性的指標P值：若異質(zhì)性檢驗結(jié)果為P>0.10時，多個研究的異質(zhì)性無統(tǒng)計學意義；若多個研究結(jié)果為P≤0.10時，多個研究的異質(zhì)性有統(tǒng)計學意義。I2：可用于衡量多個研究結(jié)果間異質(zhì)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（異質(zhì)性）占總變異的百分比。I2越大，其異質(zhì)性越大，越不可接受。在Cochrane系統(tǒng)評價中，只要I2不大于50%，其異質(zhì)性可以接受。當前第24頁\共有44頁\編于星期六\16點異質(zhì)性的處理方法當異質(zhì)性檢驗出現(xiàn)P≤0.10時，首先應找出產(chǎn)生異質(zhì)性的原因，如療程長短、用藥劑量、病情輕重、對照選擇等是否相同。由上述原因引起的異質(zhì)性，可以使用亞組分析和Meta回歸。當前第25頁\共有44頁\編于星期六\16點合并統(tǒng)計量就是將多個獨立研究的結(jié)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。固定效應模型：若多個研究具有同質(zhì)性時（無統(tǒng)計學異質(zhì)性），可使用固定效應模型。隨機效應模型，若多個研究不具有同質(zhì)性時（異質(zhì)性有統(tǒng)計學意義），先對異質(zhì)性原因進行處理，若異質(zhì)性分析與處理后仍無法解決異質(zhì)性時，可使用隨機效應模型。當前第26頁\共有44頁\編于星期六\16點關(guān)于隨機效應模型是一種對異質(zhì)性資料進行Meta分析的方法，但是，該法不能校正偏倚或減少異質(zhì)性，更不能消除產(chǎn)生異質(zhì)性的原因。是通過增大小樣本資料的權(quán)重，減少大樣本資料的權(quán)重來處理資料間的異質(zhì)性，而這種處理存在著較大風險。隨機效應模型處理的結(jié)果，可能消弱了質(zhì)量好的大樣本信息，增大了質(zhì)量差的小樣本信息，故應謹慎使用隨機效應模型，對其結(jié)論也應當較為委婉。當前第27頁\共有44頁\編于星期六\16點合并效應量的檢驗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。兩種方法：Z檢驗和卡方檢驗根據(jù)Z值或卡方值得到該統(tǒng)計量下概率（P）值。若P≤0.05，多個研究的合并效應量有統(tǒng)計學意義；若P>0.05，多個研究的合并效應量沒有統(tǒng)計學意義。當前第28頁\共有44頁\編于星期六\16點合并效應量的可信區(qū)間在Meta分析中，常用可信區(qū)間進行假設檢驗，95%可信區(qū)間與α為0.05的假設檢驗等價，99%可信區(qū)間與α為0.01的假設檢驗等價。此外，森林圖即是根據(jù)各個獨立研究的95%可信區(qū)間及合并效應量的95%可信區(qū)間繪制的。當前第29頁\共有44頁\編于星期六\16點實例1分類變量七個阿司匹林預防心肌梗死的研究資料K個研究阿司匹林安慰劑合計OR95%CI死亡數(shù)未死亡數(shù)死亡數(shù)未死亡數(shù)aibiciDiNi下限上限1495666755712390.720.4891.5092447146470715290.6810.4571.013310273012672416820.8030.6061.063432285382716260.8010.4861.3195857255235412160.7980.5531.15362462021219203845241.1330.9351.37371570701717206880171870.8950.8920.966合計21281205822861153128003

表中ai,bi,ci,di為各研究四格表數(shù)，Ni為各個研究的樣本例數(shù)當前第30頁\共有44頁\編于星期六\16點RevMan5.1森林圖（RR）方塊：每個研究效應量的點估計值，大小表示每個研究的權(quán)重線段：每個研究效應量的可信區(qū)間，線段越長，可信區(qū)間越寬，結(jié)果越不精確垂直線（無效線）二分變量，OR或RR=1連續(xù)變量，SMD或MD=0菱形代表合并效應量，中心代表合并效應量的點估計值，寬代表合并效應量的可信區(qū)間。1.包含無效線，組間無統(tǒng)計學差異；2.完全在無效線右邊，試驗組的效應量大于對照組；3.完全在無效線左邊，試驗組的效應量小于對照組。當前第31頁\共有44頁\編于星期六\16點RevMan5.1森林圖（OR）當前第32頁\共有44頁\編于星期六\16點實例2數(shù)值變量女童掌骨II皮質(zhì)厚度的11個研究K個研究高氟區(qū)適氟區(qū)P值n1`X1S1n2`X2S21262.260.32422.330.33P?0.052552.390.31402.490.32P?0.053462.500.30502.670.35P?0.054452.640.26502.900.45P?0.055452.810.35452.930.36P?0.056522.950.46553.270.37P?0.057463.150.39423.480.48P?0.058453.470.46513.730.54P?0.059453.630.38453.810.40P?0.0510423.810.41454.160.42P?0.0511443.990.56254.180.41P?0.05合計491

490

當前第33頁\共有44頁\編于星期六\16點RevMan5.1森林圖（MD法）當前第34頁\共有44頁\編于星期六\16點RevMan5.1森林圖（SMD法）當前第35頁\共有44頁\編于星期六\16點亞組分析根據(jù)納入研究的特點進行分組，進而在組內(nèi)分析干預措施的效果。如根據(jù)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(zhì)量等等。在Meta分析中，是一種處理異質(zhì)性的方法。在同一個系統(tǒng)評價中，不提倡使用太多的亞組分析。當前第36頁\共有44頁\編于星期六\16點敏感性分析是指在定量合成的系統(tǒng)評價中，改變某些影響結(jié)果的重要因素，如納入標準、研究質(zhì)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（OR或RR）后，觀察合成結(jié)果和異質(zhì)性是否發(fā)生變化，從而判斷所獲結(jié)果的穩(wěn)定性的方法，目的是發(fā)現(xiàn)影響Meta分析結(jié)果的主要因素與產(chǎn)生原因。當前第37頁\共有44頁\編于星期六\16點發(fā)表偏倚——漏斗圖及用途漏斗圖（funnelplots）最初是用每個研究的處理效應估計值為X軸，樣本含量的大小為Y軸的簡單散點圖。漏斗圖所基于的假設是