臨床科研中正確抉擇統(tǒng)計(jì)學(xué)方法課件

1、臨床科研中正確抉擇統(tǒng)計(jì)學(xué)方法一、四個(gè)因素熟悉和掌握下述四個(gè)因素是正確進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)（一）分析目的統(tǒng)計(jì)描述統(tǒng)計(jì)指標(biāo)、統(tǒng)計(jì)圖或統(tǒng)計(jì)表均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、率、構(gòu)成比統(tǒng)計(jì)推斷（參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)）相關(guān)分析以相關(guān)系數(shù)來衡量各因素間的密切程度和方向回歸分析研究某因素與另一因素的依存關(guān)系（二）資料類型數(shù)值變量資料計(jì)量資料無序分類變量資料計(jì)數(shù)資料 有序分類變量資料等級資料注意：不宜將定量資料轉(zhuǎn)化為分類資料（三）設(shè)計(jì)方法每一種科研設(shè)計(jì)方法都有與之相適應(yīng)的統(tǒng)計(jì)方法成組設(shè)計(jì)t檢驗(yàn)配對t檢驗(yàn)條件Logistic回歸非條件Logistic回歸二、數(shù)據(jù)資料的描述（一）數(shù)值變量資料的描述描述集中趨勢的指標(biāo)，用以反映一組數(shù)據(jù)的

2、平均水平描述離散程度的指標(biāo)，用以反映一組數(shù)據(jù)的變異大?。▋深愔笜?biāo)的聯(lián)合應(yīng)用才能全面描述一組數(shù)值變量的基本特征）均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差聯(lián)合使用描述正態(tài)分布或近似正態(tài)分布資料的基本特征中位數(shù)與四分位數(shù)間距聯(lián)合使用描述偏態(tài)分布或未知分布資料的基本特征最為常見的錯(cuò)誤是不考慮這些指標(biāo)的適用范圍和條件的濫用（二）分類變量資料的描述以比代率，即誤將構(gòu)成比（proportion）當(dāng)作率（rate）來描述某病發(fā)生的強(qiáng)度和頻率把各種不同的率相混淆，如把患病率與發(fā)病率、死亡率與病死率等概念混同描述分類變量資料的常用指標(biāo)指標(biāo)名稱計(jì)算公式意義率發(fā)生某現(xiàn)象的觀察單位數(shù)可能發(fā)生某現(xiàn)象的觀察單位數(shù)描述事件發(fā)生的強(qiáng)度和頻率構(gòu)成比A100

3、%AB.事物內(nèi)部各組成部分所占的比重發(fā)病率Incidence一年內(nèi)發(fā)生的某病新病例數(shù)同年平均人口數(shù)在一定時(shí)間(一般為1年)內(nèi),某人群中發(fā)生某種疾病的新病例頻率?；疾÷?現(xiàn)患率)Prevalence某特定時(shí)間內(nèi)某人群中發(fā)現(xiàn)有某種疾病者的比例。死亡率Mortality死亡率=一年內(nèi)總死亡數(shù)同年平均人口數(shù) 在一定時(shí)間(一般為1年)內(nèi),某人群中死亡的頻率。病死率Case fatality ra tio因某病死亡人數(shù)患該病的總數(shù) 患某病者中因該病死亡者占的比例。（一）假設(shè)檢驗(yàn)的基本思想樣本數(shù)據(jù)間的不同有兩種原因所致樣本來自同一總體，樣本指標(biāo)間的不同是由于抽樣誤差所引起樣本分別來自不同的總體，其樣本指標(biāo)間

4、的不同是由于來源于不同的總體所致假設(shè)檢驗(yàn)是反證法原理的統(tǒng)計(jì)應(yīng)用假設(shè)兩個(gè)樣本均數(shù)可能來源于同一總體，然后計(jì)算出在此假設(shè)下的某個(gè)統(tǒng)計(jì)量的大小，當(dāng)這個(gè)統(tǒng)計(jì)量在其分布中的概率較小時(shí)（如p0.05）我們就拒絕其假設(shè)，而接受其對立假設(shè)，認(rèn)為兩樣本分別來自不同的總體。（三）假設(shè)檢驗(yàn)的注意事項(xiàng)前提研究者需要通過樣本的信息去推斷總體的結(jié)論各樣本資料對其總體應(yīng)具有良好的代表性假設(shè)檢驗(yàn)的概率大小與結(jié)論的關(guān)系當(dāng)p 時(shí)，概率越小，越有理由拒絕H0假設(shè)（無差別的假設(shè)），即拒絕H0假設(shè)的可信程度就越大注意：當(dāng)p 時(shí)，不能說“概率越小，組間的差別就越大”假設(shè)檢驗(yàn)的結(jié)論不能絕對化在作出結(jié)論時(shí)，要避免使用絕對的或肯定的語句當(dāng)p

5、時(shí)，只要p0，我們無法完全拒絕無差別的假設(shè)，即不能肯定各總體間有差別當(dāng)p 時(shí)，只要p1，我們無法完全接受無差別的假設(shè)，即不能肯定各總體間無差別兩組與多組比較兩組比較：t檢驗(yàn)、u檢驗(yàn)、兩組秩和檢驗(yàn)、四格表和較正四格表的X2檢驗(yàn)等多組比較：方差分析、多組秩和檢驗(yàn)、行乘列X2檢驗(yàn)等（也可用于兩組比較）注意：錯(cuò)誤使用兩組比較的方法代替多組比較的情況并不少見，如，三個(gè)均數(shù)比較用三個(gè)t檢驗(yàn)、四個(gè)t檢驗(yàn)假設(shè)檢驗(yàn)結(jié)論的兩類錯(cuò)誤當(dāng)p 時(shí)，做出“拒絕其無差別的假設(shè)，可認(rèn)為各總體間有差別”的結(jié)論時(shí)就有可能犯錯(cuò)誤，這類錯(cuò)誤稱為第一類錯(cuò)誤（type error）其犯錯(cuò)誤的概率用 表示，若取0.05，此時(shí)犯型錯(cuò)誤的概率0

6、.05，若假設(shè)檢驗(yàn)的p值比0.05越小，犯第一類錯(cuò)誤的概率就越小。當(dāng)p 時(shí)，做出“不拒絕其無差別的假設(shè)，還不能認(rèn)為各總體間有差別”的結(jié)論時(shí)就有可能犯第二類錯(cuò)誤（type ）其犯錯(cuò)誤的概率用表示，通常為未知數(shù)，但假設(shè)檢驗(yàn)p值越大，犯第二類錯(cuò)誤的概率就越小注意：當(dāng)認(rèn)為干預(yù)有負(fù)影響時(shí)，應(yīng)使用雙側(cè)檢驗(yàn)法。除非你有非常可信的證據(jù)證明這種差異僅在一個(gè)方向存在，否則，你需要用雙側(cè)檢驗(yàn)法。1、常用計(jì)量資料的假設(shè)檢驗(yàn)比較目的應(yīng)用條件統(tǒng)計(jì)方法樣本與總體比較例數(shù)較大u檢驗(yàn)例數(shù)較小t檢驗(yàn)兩組資料的比較（完全隨機(jī)設(shè)計(jì)）例數(shù)較大u檢驗(yàn)例數(shù)較小，來自正態(tài)分布且方差齊成組設(shè)計(jì)的t檢驗(yàn)例數(shù)較小且非正態(tài)分布或方差不齊成組設(shè)計(jì)的秩

7、和檢驗(yàn)中位數(shù)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法的選擇 單個(gè)自變量資料的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法自變量 因變量 統(tǒng)計(jì)方法屬性 屬性 卡方 (2) 檢驗(yàn)二分 (屬性) 數(shù)值 t-檢驗(yàn)多分 (屬性) 數(shù)值 方差分析屬性 數(shù)值 (有截縮) 壽命表法 / 積限法數(shù)值 數(shù)值 回歸 (或相關(guān)) 分析1、常用計(jì)量資料的假設(shè)檢驗(yàn)（續(xù)表）比較目的應(yīng)用條件統(tǒng)計(jì)方法配對資料的比較例數(shù)較大（任意分布）配隨設(shè)計(jì)u檢驗(yàn)（配對設(shè)計(jì)）例數(shù)較小，差值來自正態(tài)配對設(shè)計(jì)的t檢驗(yàn)例數(shù)較小，差值為非正態(tài)配對設(shè)計(jì)的秩和檢驗(yàn)多組資料的比較各組均數(shù)來自正態(tài)分布且方差齊成組設(shè)計(jì)的方差分析（完全隨機(jī)設(shè)計(jì)）各組為非正態(tài)分布且方差不齊成組設(shè)計(jì)的秩和檢驗(yàn)配伍資料的比較各組均數(shù)來

8、自正態(tài)分布且方差齊配伍設(shè)計(jì)的方差分析（配伍設(shè)計(jì)）各組為非正態(tài)分布且方差不齊配伍設(shè)計(jì)的秩和檢驗(yàn)2、常用計(jì)數(shù)資料假設(shè)檢驗(yàn)方法比較目的應(yīng)用條件統(tǒng)計(jì)方法樣本率與總體率的比較n較小時(shí)二項(xiàng)分布的直接法np5且n(1-p)5二項(xiàng)分布的u檢驗(yàn)兩個(gè)率或構(gòu)成比的比較（完全隨機(jī)設(shè)計(jì)）np5且n(1-p)5二項(xiàng)分布的u檢驗(yàn)n40且T5四格表的X2檢驗(yàn)n40且1T5較正四格表的X2檢驗(yàn)n40或T40配對X2檢驗(yàn)np5且n(1-p)5較正配對X2檢驗(yàn)多個(gè)率或構(gòu)成比的比較（完全隨機(jī)設(shè)計(jì)）全部格子T5或少于1/5的格子1T5列聯(lián)表的X2檢驗(yàn)若有T1或有多于1/5的格子1T280971988027911815133407913

9、264113928890合計(jì)230130360 象這樣的行列表，我們可以將其分割成表3形式的四格表，分別計(jì)算各指標(biāo)，計(jì)算的結(jié)果見表3。表3 各種界值的陽性率及假陽性率 由表3可見，靈敏度和假陽性率隨界值的降低而生高，但特異度則隨界值的降低而降低。根據(jù)這樣的關(guān)系，我們可以用假陽性率為橫坐標(biāo)，靈敏度為縱坐標(biāo)做ROC曲線，見下圖。 指標(biāo)(%)界值280802794079139敏感度429399100特異度9988680假陽性率101232100 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0(特異度) 1.0 靈 0.9- =40 0.8- 80- 敏 0.7-

10、0.6- 度 0.5- 0.4- 280 0.3- 0.2- 0.1 0曲線左上角靈敏度是1.0（100%），假陽性率是0，即所有的病人全部被確診，所有無病者都不會誤診。距左上角距離越近的曲線實(shí)驗(yàn)效果越好；在ROC曲線上，靠坐上角距離最近的界點(diǎn)作為界值最好。（Q：為什么？）在左上角處（靈敏度+特異度）/2的值最大，可以根據(jù)此及實(shí)際工作的需要來確定具體診斷實(shí)驗(yàn)的界值。用ROC曲線可以比較不同診斷實(shí)驗(yàn)的優(yōu)劣（Q：解釋理由）。2. 似然比的臨床應(yīng)用似然比(likelihood ratio)是診斷試驗(yàn)綜合評價(jià)的理想指標(biāo),它綜合了敏感度與特異度的臨床意義,而且可依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的陽性或陰性,計(jì)算患病的概率,

11、便于在診斷試驗(yàn)檢測后,更確切地對患者作出診斷.真陽性率越高,則陽性似然比越大.表4 AMI患者CPK分層檢測結(jié)果Q:某患者男性,40歲,活動(dòng)后感胸前區(qū)疼痛,在醫(yī)院查CPK為72u,問患AMI的可能性有多大?(0.5, 0.30, 0.23)CPK(u)AMI(+)AMI(-)+LRn比例n比例2809797/230=0.4211/130=0.010.42/0.01=4280279118118/230=0.511515/130=0.120.51/0.12=4.2040791313/230=0.062626/130=0.200.06/0.20=0.3013922/230=0.018888/130=

12、0.670.01/0.67=0.01合計(jì)230a/(a+c)130b/(b+d)第三節(jié)診斷性試驗(yàn)的評價(jià)原則1. 1981年確定的國際通用的評價(jià)原則2. 1997年Trisha Greenhalgh在BMJ上提出的證實(shí)診斷試驗(yàn)有效的10條問題3. 2000年Sackett在循證醫(yī)學(xué)第二版提出的8條原則1. 1981年確定的國際通用的評價(jià)原則1.1 診斷性試驗(yàn)與金標(biāo)準(zhǔn)盲法比較和評價(jià)1.2 納入研究病例的分析與評價(jià)1.3 病例的來源和研究工作的安排是否作了敘述1.4 診斷性試驗(yàn)的重復(fù)性及其臨床意義是否明確1.5 診斷性試驗(yàn)所確定的正常值是否合理可靠1.6 在一系列試驗(yàn)中該診斷性試驗(yàn)是否最正確1.7

13、診斷性試驗(yàn)的方法及重復(fù)性分析1.8 診斷性試驗(yàn)的實(shí)用性如何2. 1997年Trisha Greenhalgh在BMJ上提出的證實(shí)診斷試驗(yàn)有效的10條問題Q1: Is this test potentially relevant to my practice? Q2: Has the test been compared with a true gold standard?Q3: Did this validation study include an appropriate spectrum of subjects?Q4: Has workup bias been avoided?Q5: Ha

14、s expectation bias been avoided?Q6: Was the test shown to be reproducible?Q7: What are the features of the test as derived from this validation study?Q8: Were confidence intervals given?Q9: Has a sensible normal range been derived?Q10: Has this test been placed in the context of other potential test

15、s in the diagnostic sequence?腦卒中患者生存質(zhì)量的評定及研究現(xiàn)況 隨著WHO健康新概念的提出以及醫(yī) 學(xué)模式由生物醫(yī)學(xué)模式逐漸向生物-心理-社會醫(yī)學(xué)模式轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的評價(jià)指標(biāo)體系僅關(guān)注生命的保存與局部軀體功能改善，而既不能表達(dá)健康的全部內(nèi)涵，也未能體現(xiàn)具有生物-心理和社會屬性的人的整體性和全面性。 隨著疾病譜的改變，醫(yī)療的主要目標(biāo)由急性傳染病轉(zhuǎn)向癌癥、心腦血管等慢性病。這些疾病較難治愈，很難用治愈率來評價(jià)治療效果，用期望壽命、死亡率、生存時(shí)間等客觀生命“量”的指標(biāo)，由于成效遞減規(guī)律，這些數(shù)量指標(biāo)相對比較穩(wěn)定，所以有必要尋求更敏感的指標(biāo)來反映不斷變化的健康狀況。 QOL正

16、是鑒于以上深刻的社會背景于70年代成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱潮，80年代后則重點(diǎn)轉(zhuǎn)向特定腫瘤與心腦血管等慢性病測評，并研制出大量疾病專門化測定量表。一、QOL的概念 QOL至今仍無統(tǒng)一的定義，但大多數(shù)研究者認(rèn)為它是多維的,包含機(jī)體、心理精神和社會三個(gè)廣泛領(lǐng)域 Haan等通過五個(gè)腦卒中量表與殘疾、殘障和QOL的評定比較研究發(fā)現(xiàn)：一個(gè)人的殘疾最直接地受殘損的影響，殘障被定義為殘損和殘疾所導(dǎo)致的社會性后果，而QOL被定義為疾病所致后果的更廣泛的領(lǐng)域，包括殘疾和殘障的成分，還有病人所承受的健康狀態(tài)和幸福感 按照近來WHO QOL的工作組定義，它是指不同文化和價(jià)值體系中的個(gè)體對與他們的目標(biāo)、期望、標(biāo)準(zhǔn)和所關(guān)心

17、的事情有關(guān)的生活狀況的體驗(yàn)。因此QOL是一個(gè)與個(gè)人身體健康情況、心理狀態(tài)、獨(dú)立水平、社會關(guān)系、個(gè)人信仰以及所在環(huán)境的特點(diǎn)有著明顯關(guān)系的、內(nèi)容復(fù)雜的概念。 QOL相應(yīng)的中文翻譯也較為混亂，諸如生活質(zhì)量、生命質(zhì)量、生存質(zhì)量、生活質(zhì)素等。但中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫（CBM）以“生活質(zhì)量”作為主題詞。 表1 生命質(zhì)量（廣義）的三個(gè)層次 低層中層高層參考譯名生存質(zhì)量生活質(zhì)量（狹義）生命質(zhì)量需求層次 生理（食、睡、性）維持生存 生理、安全、愛與隸屬、尊重 生理、安全、愛與隸屬尊重、自我實(shí)現(xiàn) 主要應(yīng)用領(lǐng)域 醫(yī)學(xué) 社會學(xué) 醫(yī)學(xué)與社會學(xué)綜合領(lǐng)域 二、腦卒中患者QOL與殘損、殘疾和殘障的關(guān)系1980年WHO國際殘疾

18、分類（ICIDH）10強(qiáng)調(diào)疾病后果應(yīng)在殘損（impairment）、殘疾（disability）、殘障（handicap）三個(gè)水平上進(jìn)行，并在國際腦卒中康復(fù)的研究中逐步形成了比較統(tǒng)一的認(rèn)識。目前對殘損（功能障礙）和殘疾（能力障礙）兩個(gè)水平的評定已很少引起爭議，篩選出了一批比較公認(rèn)成熟的量表。按ICIDH定義，殘障是指確定一個(gè)人由于殘損或殘疾而引起的限制或妨礙他在社會中達(dá)到正常角色的不利因素的程度，是由于作為社會存在的人的水平上一殘疾。常見的殘障量表是改良的Rankin量表(RS) 及其反復(fù)修訂后的OHS，然而即便是多次修改，對兩個(gè)量表的主要異議之一是它評定的是殘疾而非殘障。Haan等人對反復(fù)修

19、訂的RS進(jìn)行了效度研究發(fā)現(xiàn)，不應(yīng)該把它看作純殘障評定方法，而應(yīng)看作是具有殘疾指癥的全面的機(jī)能健康指數(shù)。因此，總的來說，在腦卒中的殘障評定方面，還沒有公認(rèn)成熟的量表。發(fā)展QOL的評定量表似乎是一個(gè)方向，如主觀取向的QOL和腦卒中專門化健康相關(guān)QOL評定已成為一個(gè)熱點(diǎn) 三、QOL評估的必要性及重要性 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)正由傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)向循證醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)變，病人由客體（被動(dòng)治療）的地位轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合主體地位，共同參與臨床診斷、治療決策。治療方案的選擇、療效的評定應(yīng)兼顧生存的時(shí)間與生存質(zhì)量，如乳腺癌治療中的根治術(shù)，雖延長了患者生命，但由于失去乳房、胸部塌陷產(chǎn)生的自卑感也影響其正常社交生活，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。因此國內(nèi)外多

20、采用能同時(shí)提高生命量與質(zhì)的保守性手術(shù)。若不進(jìn)行QOL測量，一項(xiàng)治療盡管其療效被認(rèn)為是完全成功的, 但心理社會功能可能很差，例如，根據(jù)Bathel指數(shù)評分，患者功能完全獨(dú)立，但在就業(yè)、情感等方面卻可能受限。而一項(xiàng)有利于心理社會狀態(tài)改善的治療卻可能因未能改善機(jī)體功能而遭淘汰。近來溶栓治療的開展和神經(jīng)保護(hù)性治療的開發(fā)，均急需改進(jìn)對腦卒中結(jié)局的測量，包括QOL測量。 四、QOL量表選擇評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 1998年英國國家健康服務(wù)（UK National Health Service, NHS）機(jī)構(gòu)制定了健康技術(shù)評定（Health Techonology Assessment, HTA），推鑒在選擇結(jié)局測量時(shí)應(yīng)

21、考慮以下標(biāo)準(zhǔn) （一）信度和效度 要使確信QOL測量的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性，信度(reliability)和效度（validity）的證據(jù)是關(guān)鍵。 1、信度是指量表在不同觀察評定者、不同時(shí)期測量同一被試對象所得相同結(jié)果的可靠程度。信度分析是檢測評估的隨機(jī)誤差。常用主要方法包括：（1）重測信度（test-retest reliability）；（2）分半信度（split-half reliability）：采用Spearman-Brown公式計(jì)算；（3）內(nèi)部一致信度（internal consistent reliability）：通過計(jì)算KR20或Cronbach 系數(shù)來評價(jià)；（4）評定者之間信度（int

22、er-tester reliability）：計(jì)算Kappa值。2、效度是指工具測定它打算測定的內(nèi)容的程度。即實(shí)際測量結(jié)果與理論值、真實(shí)值或“金標(biāo)準(zhǔn)”（gold standard）符合的程度。效度分析是檢驗(yàn)測定中的系統(tǒng)誤差。內(nèi)容效度（content validity）：是指量表項(xiàng)目反映所量全部內(nèi)容的程度（即腦卒中患者的生活質(zhì)量）。內(nèi)容效度的評估主要通過專家組、病人及文獻(xiàn)綜述的推理判斷來進(jìn)行，是一種邏輯方法，而非數(shù)量化的統(tǒng)計(jì)方法。效標(biāo)效度（criterion-related validity）又稱準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)效度，是指一個(gè)量表對處于特定情境中個(gè)體的行為進(jìn)行預(yù)測的有效性，即量表結(jié)構(gòu)與金標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)程度。

23、包括同時(shí)效度（concurrent validity）和預(yù)測效度（predictive validity結(jié)構(gòu)效度（construct validity）：又稱構(gòu)思（構(gòu)念）效度。指測量在多大程度上正確地驗(yàn)證了編制量表時(shí)的理論構(gòu)思。（二）敏感度（responsiveness） 即靈敏度、反應(yīng)性。系指量表能反映QOL變化的能力（即便是很微小的變化），通過動(dòng)態(tài)QOL測定，能夠把具有不同疾病程度和/或干預(yù)性治療程度的患者區(qū)別開來。在干預(yù)治療研究中，若使用了雖然有適用性、具有信度和效度但卻不敏感的量表，則不能發(fā)現(xiàn)一些細(xì)微的有臨床意義的變化，常常造成誤導(dǎo)。統(tǒng)計(jì)學(xué)處理包括均數(shù)比較（配對t檢驗(yàn)）、標(biāo)化效應(yīng)大小（s