Meta_分析的森林图及临床意义_刘关键

中图分类号 R195. 1
Clinical Implemation of Forest Plots in Meta analysis
Abstract
LIU Guan jian, WU Tai xiang. Chinese
Evidence Based Medicine Center , West China Hospital o f Sichuan University , Chengdu 610041, China In this paper , the statistic significance and clinical application of forest plots in a meta analysis have been fully discussed. If the horizontal line represents the 95% confidence interval of the indexes including odds ratio, relative risk, weighted mean difference, and standard mean difference crosses the vertical line, the effect of test group is not signficant with that of control group; if the horizontal line lies to the right of the vertical line, it indicates that the test group is significantly effctive. If the horizontal line lies to the left of the vertical line, it indicates that the control group is more effective. In addition, it doesn t mean that clinical application is more beneficial , if the treatment study has more effect, because experimental factor can be positive or negative. Key words Meta analysis; Forest plots; Clinical implemation
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Chinese J Evidence Based Medicine, 2004, Vol. 4( 3)
方法学
Methodology
Meta 分析的森林图及临床意义
刘关键
摘要
吴泰相
四川大学华西医院中国循证医学中心 ( 成都 610041)
对 Meta 分析的森林图的统计学意义 和临床应 用做了 较为详 细的解 释 : 当 统计指 标比值 比、 相
。
1Biblioteka Baidu
相对危险度和比值比的森林图
收稿日期 : 2004 02 05 修回日期 : 2004 02 26 作者简介 : 刘关 键, 男 , 副教授 , 长期 从事 医学 统计教 学 及科 研工 作。以生物统计为主要研究方向。
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中国循证医学杂志 2004 年第 4 卷第 3 期
1. 1
统计学意义 RR 是试验组某事件的发生率 P1 除以对照组
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均> 0) 时 , 或在森林图中某个研究的 95% CI 的横 线不与无效竖 线相交 , 且该横 线落在无 效线右侧 时, 可认为试验组某指标的均数大于对照组 , 试验 因素可增加某指标的均数。 当总体 WMD< 0( 或某研究的 95% CI 上下限 均< 0) 时 , 或在森林图中某个研究的 95% CI 的横 线不与无效竖 线相交 , 且该横 线落在无 效线左侧 时, 可认为试验组某指标的均数小于对照组 , 试验 因素可减少某指标的均数。 2. 2 临床意义 当某研究的 95% CI 包含了 0, 即在森林图中其
因素会增加 该不利事件的发生, 试 验因素为有害 因素( 危险因素 ) ; 若研究者所研究的事件是有益 事件 ( 如有效、 缓解、 生存等 ) 时, 试 验因素会增加 该有益事件的发生, 试验因素为有益因素。 当某研究的 95% CI 上下限均< 1, 即在森林图 中 , 其 95% CI 横线不与无效竖线相交, 且该横线落 在无效线左 侧时, 可认为试验组的 发生率小于对 照组的发生 率, 若研究者所研究的 事件是不利事 件( 如发病、 患病、 死亡等 ) 时, 试验 组的试验因素 会减少该不 利事件的发生, 试验因 素为有益因素 ( 保护因素 ) ; 若研 究者所研究的事件是有益事件 ( 如有效、 缓 解、 生存等 ) 时, 试验因 素会减少该有 益事件的发生, 试验因素为有害因素。 1. 3 分析示例 为了解抗高血压药物对老年心血管疾病的治 疗作用 , 收集了 6 个安慰剂双盲随机对照试验的结 果 , 研究事件为 死亡 , 其数据如图 1 左侧所示 ( 选自 Cochrane 图书馆 第 218 页资料, 本文略有 修改 ) 。据此结果, 如 果按传统的文 献综述方法 , 可能会得出抗高血压药物不会减少老年心血管疾 病死亡率的结论。而该研究以死亡 ( 有害事件 ) 为 研究事件, 以 OR 为统计指标 , 6 个独立研究的森 林图, 如图 1 所示。该图中间的竖线为无效线 , 即 OR= 1, 每条横线为该研究的 95% CI 上下限的连 线 , 其线段长短直观地表示了 95% CI 的大小 , 该横 线段中央的小 方块为 OR 值的位置 , 其大小反映 了该研究的权重大小。 由图 1 可见 , 6 个研究中有 4 个的 95% CI 横线 与无效竖线相交 , 表明该 4 个研究结果均认为抗高
95% CI 横线与无效竖线( 横坐标刻度为 0) 相交时 , 可认为试验组某指标的均数与对照组相等 , 试验因 素无效。 当某研究的 95% CI 上下限均 > 0, 即在森林图 中, 其 95% CI 横线不与无效竖线相交 , 且该横线落 在无效线右侧时 , 可认为试验组某指标的均数大于 对照组 , 若研究者所研究的指标是不利事件时 , 试 验因素为有害因素( 危险因素 ) ; 若研究者所研究的 事件是有益事件时 , 试验因素为有益因素。 当某研究的 95% CI 上下限均 < 0, 即在森林图 中, 其 95% CI 横线不与无效竖线相交 , 且该横线落 在无效线左侧时 , 可认为试验组某指标的均数小于 对照组 , 若研究者所研究的指标是不利事件时 , 试 验因素为有益因素( 保护因素 ) ; 若研究者所研究的 事件是有益事件时 , 试验因素为有害因素。 2. 3 分析示例 为研究饮食对痛风的影响 , 某研究者收集了以 患者的健康评分为指标的 3 个研究, 比较有饮食计 划的 患者 与无 饮食计 划 患者 的健 康评 分有 无差 别 ( 选 自 Cochrane Collaboration open learning material f or reviewers , Version 1. 1, November 2002 ) 。该研究以健康得分 ( 有益事件 ) 为研究事 件, 以 WMD 为统计指标 , 3 个独立研究的森林图如 图 2 所示。该图中间的竖线为无效线 , 即 WMD= 0, 每条横线为该研究的 95% CI 上下限的连线 , 其 线段长短直观地反映了可信区间范围的大小, 线段 中央的小方块为 OR 值的位置, 其大小代表该研究 权重的大小。 图 2 显示, 3 个中有 一个研究 的 95% 可信区 间横线与无效竖线相交, 表明该研究结果认为有
森林图 ( forest plots) [ 1] 是以统计指标和统计分 析方法 为基础 , 用 数值运 算结 果绘 制出 的图 型。 它在平面直角坐标系中 , 以一条垂直的无效线 ( 横 坐标刻度为 1 或 0) 为中心 , 用平行于横轴的多条 线段描述了每个被纳入研究的效应量和可信区间 ( conf idence interval, CI) , 用一个棱形 ( 或其它图形 ) 描述了多个研究合并的效应量及可信区间。它非 常简单和直观地描述了 Meta 分析的统计结果, 是 Meta 分析中最常用的结果表达形式。本文以森林 图所涉及的统计学知识为轴线 , 概括地介绍 二值 变量 和 连 续 变量 森 林 图 的 临 床 意 义 和 正 确 解 释
[ 2]
二值变量 ( dichotomous outcomes, 如发生与不 发生 ) 是临床研究中最 常见的资料类型 , 因此, 相 对危 险度 ( relative risk, RR) 和 比值 比 ( odds ratio, OR) 是 临床 研 究 中 使 用 频 率 较 高 的 统 计 学 指 标 [ 3] 。 RR 是前瞻性研究 ( 如 RCT) 中试验组某事 件发生率 P1 与对照组某事件发生率 P0 之比, 用于 描述试验组 某事件发生率是对照组的 多少倍, 常 用来表示试验因素与结果的联系强度及其在临床 疾病的病因、 诊断、 治疗和预后中的意义大小。 当所研 究事件的发生率较低时 , 即四格表中 的 a 和 c 均较小时 , OR 近似于 RR, OR 的可信区 间与 RR 的可信区 间也很相近 , 且 OR 的计算较 RR 更为简单。因而在临床研究中为简化计算过 程 , 多用 OR 估计 RR, 用 OR 的可信区间来估计 RR 的可信区间。因此, 就临床工作者而言, 可简 单地将 OR 的临床意义和解释理解成与 RR 相同。
Fig 1
图 1 6 个抗高血压药物治疗老年心血管疾病的 RCT 结果 The outcomes of the antihypertensive drug i n the treatment of elder patients in 6 RCTs
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Chinese J Evidence Based Medicine, 2004, Vol. 4( 3)
[ 4]
某事件的发生率 P0 的比值 , 即 RR = P1 / P0 , 其统 计学结果的解释为: 当总体 RR= 1( 某个研究 RR 的 95% CI 包含 了 1 ) 时, 或在森林图中, 当某个研究 RR 的 95% CI 横线与无效竖线 ( 横坐标刻度为 1) 相交时 , 表示试 验组发生率与对照组发生率间的差异无统计学意 义, 还不能确定试验组 发生率与对照组发生 率不 相等。 当总体 RR> 1( 或某研究 RR 的 95% CI 上下 限均> 1) 时 , 在森林图中, 某个研究的 95% CI 的横 线不与无效竖线相交 , 且该横线落在无效线 右侧 时, 可认为试验组某事 件的发生率大于对照 组的 发生率, 试验因素可增加某事件的发生率。 当总体 RR< 1( 或某研究 RR 的 95% CI 上下 限均< 1) 时 , 在森林图中, 某个研究的 95% CI 的横 线不与无效竖线相交 , 且该横线落在无效线 左侧 时, 可认为试验组某事 件的发生率小于对照 组的 发生率, 试验因素可减少某事件的发生率。 1. 2 临床意义 当某研究 RR 的 95% CI 包含了 1, 即在森林图中 其 95% CI 的横线与无效竖线相交时, 可认为试验组 发生率与对照组发生率相等, 试验因素无效。 当某研究 RR 的 95% CI 上下限均 > 1, 即在森 林图中 , 其 95% CI 横线不与无效竖线相交, 且该横 线落在无效线右侧时 , 可认为试验组的发生 率大 于对照组的发生率 , 若 研究者所研究的事件 是不 利事件 ( 如发病、 患病、 死亡等 ) 时 , 试验组的 试验
血压药物不会减少老年心血管疾病的死亡率, 另有 2 个研究的 95% CI 横线落在无效竖线左侧 , 表明该 2 个研究认为抗高血压药物可减 少老年心血管疾 病的死亡率。 Meta 分析结果 : 6 个抗高血压药物治疗老年心 血管疾病的研究资料具有同质性 ( 异质性检验 = 6. 08, P = 0. 3) 合并效应量 OR 采用固定效应模 型, OR合并 = 0. 54, 其 95% CI 为 ( 0. 44, 0. 67) , 合并 效 应 量 的 检 验 ( testf or overall effect ) , Z = - 5. 79, P < 0. 000 01。根据此分析结果, 可认为抗 高血压药物组死亡率与安慰剂组比较有统计学意 义, 其 OR合并 的 95% CI 横线落在无效竖线左侧 , 故 可认为抗高血压药物可减少老年心血管疾病的死 亡率 , 即抗高血压药物对老年心血管疾病有效。
对危险度、 加权均数差和标准化均数差 的 95% 可信区 间横线 与森林 图的 无效 线 ( 横坐 标刻度 为 1 或 0 ) 相交 时 , 试验组的效应量等于对照组 , 试验因素无 效 ; 当其 95 % 可信 区间横 线不与 森林图 的无效线 相交且 落在无 效线右侧时 , 试验组的效应量大于对照组 ; 当其 95% 可信区间横线不与森林 图的无效线 相交且落 在无效线左 侧时 , 试验组的效应量小于对照组。值得临床研究者注意的是 , 当试验组效应量大于对照组时 , 因研究事件性 质不同而临床意义截然相反 ; 同样 , 当试验组效 应量小于对照组时其临床意义亦然。 关键词 Meta 分析 ; 森林图 ; 临床意义 文献标识码 A 文章编号 1672 2531( 2004) 03 0198 04