临床研究的相关统计学分析(讲座版) 20161015(1)

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删除含有缺失值的个体 简单填补
均数替代 中位数替代
多重填补
为每一个缺失值产生一套可能的填补值,每一个值用来填补数据集中的 缺失,产生具有代表性的5~10套完整数据集。 对每一个填补数据集都用针对完整数据集的统计方法进行统计分析,最
后将各个数据集分析结果进行综合,产生最终的统计推断
临床研究的相关统计学分析
中山大学公共卫生学院 医学统计与流行病学系 凌 莉
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主要内容
研究类型及资料特点
统计分析方法选择
结果报告准则
3
主要内容
研究类型及资料特点
统计分析方法选择
结果报告准则
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临床研究的分类
临床研究
设计时有无干预因素?
无 有
观察性研究
有无对照组? 无 有 是
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干预性研究资料特点
研究类型 特点 随机对照研究
可获得的信息 对干预措施安全性的评价 优点 减少选择偏倚 可行性好
非随机对照研究Βιβλιοθήκη Baidu
对干预措施的效果评价
组间可比性好
伦理问题 依从性问题
依从性好
选择偏倚 组间可比性问题
局限
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主要内容
研究类型及资料特点
统计分析方法选择
结果报告准则
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明确变量类型
葛庆岗,姚智渊,王铁华,等. 急性呼吸窘迫综合征发生及预后危险因素的多中心前瞻 性队列研究[J]. 中华危重病急救医学,2014(11):773-779.
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观察性研究资料特点
特点
收集时间
研究类型 横断面研究
结局和暴露同一时 间被确定
病例对照研究
从结局入手,寻找 可能引起该结局的 暴露因素
队列研究
从暴露入手,追踪 暴露组和非暴露组 结局的发生情况
入院时调查: ① 人口学基线情况:性别、年龄、吸烟史、酗酒史; ② 既往史:糖尿病、血液透析或腹膜透析、肿瘤等; ③ 全身状况基线情况:收缩压、心率、呼吸频率、血肌酐、血胆红素等; ④ 原发病情况:菌血症、脓毒症、感染性休克、肺炎、创伤等; ⑤ 病情严重程度评分:急性生理学与慢性健康状况评分系统II(APACHE II) 随访:患者收治入 ICU 后28天的生存及死亡情况,分析28天死亡危险因素
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干预性研究——非随机对照研究
早期乳腺癌患者保留腋窝淋巴结与清扫腋窝淋巴结的非随机对照研究
将52例早期乳腺癌(病理分型T1-2NOMO )患者按照患者意愿分为两 组,保留腋窝淋巴结组25例,清扫腋窝淋巴结组27例 比较两组患者 ①术后并发症:上肢疼痛、上肢麻木、活动范围受限、腋窝积液等
②术后随访情况:6个月随访1次,直至5年
盐酸氨基葡萄糖片联合玻璃酸钠治疗颞下颔关节骨关节炎的临床随机 对照试验
自2001年1月至9月于四川大学华西口腔医院就诊的颞下颌关节紊乱病(TMD)患
者28例,用通用软件产生随机方案,患者入组顺序按1:1的比例被随机分配到试验组
和对照组中。专人负责将药物及安慰剂进行包装,试验执行人员及患者均不知道药物 的具体分配情况。 收集资料:
干预性研究
是否随机? 否 非 随机对 照研究
描述性研究
分析性研究
时间方向?
随机对 照研究
病例对 照研究
结局→暴露
队列 研究
暴露→结局
5
研究类型与时间的关系
回顾性研究
前瞻性研究
过去
病例对照研究
现在
横断面 研究
队列研究 干预性研究
将来
时间
6
描述性研究——横断面研究
中国四城市综合医院神经内科患者抑郁、焦虑现况研究
RR:表明暴露组发病或死亡的危险是非暴露组的多少倍
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暴露与疾病关联强度
RR 相对危险度
������������ ������������ = ������������
相对危险度与关联强度的关系
RR值 关联强度
0.9~1.0 0.7~0.8
0.4~0.6 0.1~0.3 <0.1
1.0~1.1 1.2~1.4
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暴露与疾病关联强度
RR 相对危险度
队列研究中用于表示疾病与暴露联系强度的指标
病例 暴露组 非暴露组 合计 a c a+c=m1 非病例 b d b+d=m0 合计 a+b=n1 c+d=n0 a+b+c+d=n
������������ 暴露组结局指标发生率 ������ ������������ ������������ = = = ������������ 非暴露组结局指标发生率 ������ ������������
纳入2004年6月1日至9月1日在北京、上海、广州和成都的10家综合性医院神经内科 就诊的确诊脑卒中、癫痫和帕金森病患者。 进行面对面问卷调查,内容包括: ①一般情况如年龄、性别、文化程度、社会经济状况 ②所患神经内科疾病特征; ③抑郁和焦虑情况:用综合医院焦虑抑郁量表(HAD)进行评价;
横断面研究:在特定时间点与特定范围内,以个人为单位收集并 描述人群中的有关变量(因素)以及疾病或健康状况的分布情况; 并分析有关因素与疾病之间的关系
寿命表法——大样本或粗略的生存时间 Kaplan-Meier (K-M)法——小样本或大样本且有精确生存时间
生存曲线的比较
Log-rank检验——远期差异敏感 Breslow检验——近期差异敏感
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暴露与疾病关联强度
OR 比值比
病例对照研究中用于表示疾病与暴露联系强度的指标
疾病 病例 a c 非病例 b d
1.5~2.9 3.0~9.9 10~
无 弱
中 强 很强
95%置信区间的计算方法 同OR
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多因素分析
根据结局变量的类型选择分析方法
定量变量——多重线性回归 定性变量
不考虑出现结局变量所经历的时间 Logistic回归(非条件、条件) 考虑出现结局变量所经历的时间
OR 比值比
病例组暴露比例 病例组的暴露比值 病例组未暴露比例 ������������ = = 对照组的暴露比值 对照组暴露比例 对照组未暴露比例
OR>1 说明疾病的危险度因暴露而增加 OR<1 说明疾病的危险度因暴露而减少 OR=1 说明疾病的发生与暴露与否无关
95%置信区间的计算方法
Woof自然对数转换法 Miettnen卡方值法
Kruskal Wallis秩和检验结果有统计学意义
Wilcoxon秩和检验,用Bonferroni法调整α值
多组2 检验结果有统计学意义
卡方分割,用Bonferroni法调整α值
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单因素分析
关联性分析
变量类型 定量变量
• 服从双正态分布
等级变量
分类变量
定量变量
Pearson相关系数 • 不服从双正态分布 Spearman相关系数
③ 儿童家庭基本情况、发育情况和行为表现等;
病例对照研究:从病例和对照者两类研究对象曾经接触某种危险 因素(暴露) 的不同比例或水平来推断疾病与危险因素之间的联 系,为确证性研究提供线索
李侠,凌子羽,王建敏,杨少萍,覃媛媛,谢胜男,杨森焙,张静. 儿童孤独症围孕期危险因素 的1∶1配对病例对照研究[J]. 华中科技大学学报(医学版),2015,03:357-361.
两组比较
变量类型 设计类型 定量变量
正态—t 检验 非正态—Wilcoxon秩和检验 正态—配对 t 检验 非正态—符号秩和检验
等级变量
定性变量
2 检验
成组
Wilcoxon秩和检验
确切概率法 U检验
配对
符号秩和检验
配对2 检验
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单因素分析
多组比较
设计 类型 定量变量
考察是否满足方差分析前提条件 成组 (独立、正态、方差齐) • 满足—方差分析 • 不满足—Kruskal-Wallis秩和检验 考察是否满足方差分析前提条件 配对 • 满足—方差分析
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缺失数据填补
药物临床试验简单填补方法
① ② ③ ④ 末次访视结转:将末次观察应答视作其研究终点时的应答 基线访视结转:将基线观察应答视作其研究终点时的应答 最差病例填补:将对照组缺失值结转为成功,将试验组缺失值结转为失败 最好病例填补:将试验组缺失值结转为成功,将对照组缺失值结转为失败
⑤ 非条件均数填补:用变量的均数填补
非随机对照研究:非随机对照研究适用于由于客观原因及伦理道德因素, 无法进行随机对照试验的情况,如外科手术、急重症病人抢救、贵重药 物的选用等
黄宇康,彭伟强,翁剑华,吴楚成,颜宁,刘少杰. 早期乳腺癌腋窝前哨淋巴结活检阴性保留腋窝 淋巴结与腋窝淋巴结清扫的非随机对照临床研究[J]. 临床和实验医学杂志, 2012, 03: 186187.
发病率
暴露和结局(如发病、死亡)的关联及关联强度 可获得的信息 结局和暴露在调查 人群中的分布(患 病率、死亡率,等) • 不能确定结局和 暴露的时间先后 关系 • 回忆偏倚
局限
• 无法确定暴露和 失访偏倚 结局的时间关系 • 无法计算发病率 • 选择偏倚 • 回忆偏倚
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干预性研究——随机对照研究
Spearman相关系数
-
等级变量
Spearman相关系数
Gamma系数
Kappa系数
Spearman相关系数 独立性2 检验
分类变量
-
Spearman相关系数
计算关联系数 • Cramma V系数 • Pearson列联系数
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单因素分析
考虑出现结局指标所经历的时间
生存分析 生存率的估计
⑥ 条件均数填补:根据预测变量将总体交叉分层,用该观察个体所在层的完整 数据的均数来填补
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统计描述
定量变量
正态---均数、标准差、最小、最大值 非正态---中位数、四分位数间距、最小、最大值
分类变量
各类率(发病率、患病率、抗体阳性率)、构成比
等级变量
各等级频数、构成比
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单因素分析
连续型变量 定量变量 离散型变量 变量类型 等级变量 定性变量 分类变量
如:职业、血型… 如:评价疗效 治愈、 好转、缓解 如:血压、血糖、 身高…
如:患病人数、住 院人数…
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资料分析一般流程
检查资 料完整 性和准 确性
统计
单因素
多因素
作出
描述
分析
分析
结论
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检查资料完整性和准确性
对于缺失数据的处理
①术后并发症:上肢疼痛、上肢麻木、活动范围受限、腋窝积液等
②术后随访情况:6个月随访1次,直至5年
随机对照研究:将合格的研究对象随机分配到试验组和对照组,然后接 受相应的试验措施,在一致的条件下或环境中同步进行研究和观测试验 的效应,并用客观的效应指标对试验结果进行科学的测量和评价
李春洁,贾源源,张绮,史宗道,陈海燕. 盐酸氨基葡萄糖片联合玻璃酸钠治疗颞下颌关节骨关 节炎的临床随机对照试验[J]. 华西口腔医学杂志,2011,06:632-635+639.
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分析性研究——队列研究
急性呼吸窘迫综合征发生及预后危险因素的多中心前瞻性队列研究 队列研究 :将一个范围明确的人群按是否暴露于某可疑因素及其 纳入北京 5 家三级甲等医院 ICU 从2009 年 7 月至 2014 年 3 月收治的患者 , 暴露程度分为不同的亚组,追踪其各自的结局,比较不同亚组之 并按患者入 ICU 后当日是否诊断为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)分为 ARDS 间结局的差异,从而判定暴露因子与结局之间有无因果关联及关 组和重症对照组。 联大小的一种观察性研究方法
变量类型 等级变量
KruskalWallis 秩和检验
定性变量
2 检验 确切概率法
Friedman 秩和检验
配对2 检验
• 不满足—Friedman秩和检验
根据具体情况决定是否进行两两比较
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单因素分析
多组比较——两两比较
方差分析结果有统计学意义
LSD检验(最敏感) Bonferroni法(最保守) SNK法 Dunnett-t检验(处理组vs.试验组)
付朝伟,徐飚,詹思延,栾荣生,陈维清. 中国四城市综合医院神经内科患者抑郁、焦虑现 况研究[J]. 中华流行病学杂志,2006,09:803-807.
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分析性研究——病例对照研究
儿童孤独症围孕期危险因素的1:1配对病例对照研究
选自国内多家医疗保健机构收治的符合美国DsM2一IV儿童孤独症诊断标准的181例 1~5岁孤独症患儿作为病例组,及在相同机构随机选取的与患儿年龄相差不超过3个月、 性别相同的181例健康儿童作为对照组。 对监护人进行调查,内容包括: ① 儿童一般情况; ② 儿童母亲围孕期情况(病毒感染、精神刺激、产检情况等);
暴露或特征 有 无
合计 a+b=n1 c+d=n0
合计
a+c=m1
b+d=m0
a+b+c+d=t
病例组暴露比例 病例组的暴露比值 病例组未暴露比例 ������ ������ ������������ = = = 对照组暴露比例 对照组的暴露比值 ������ ������ 对照组未暴露比例
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暴露与疾病关联强度
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