精選課件
醫(yī)學(xué)科研中常用統(tǒng)計方法及錯誤解析
李連紅 博士 南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 感染管理科
一篇優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)論文應(yīng)該具備:
案例
降鈣素原對成人下呼吸道感染
診斷價值的研究
中華檢驗醫(yī)學(xué)雜志 2011,34(12):1069-72
通常認(rèn)為血清降鈣素原(PCT)能更好的提示全身性細(xì)菌感染或膿毒癥,但有研究發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者PCT波動范圍較大,甚至可能低于0.5mg/l。那么若想探討降鈣素原在成人下呼吸道感染中的診斷價值。
1、如何設(shè)計?
2、要搜集多少樣本?
3、應(yīng)采用什么樣的指標(biāo)來反映其診斷價值?
4、搜集數(shù)據(jù)后用什么方法分析?怎么實現(xiàn)?
衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)將回答上述問題!
一、統(tǒng)計學(xué)在醫(yī)學(xué)科研中作用
1、統(tǒng)計學(xué)是進行醫(yī)學(xué)科研的重要工具
2、滿足統(tǒng)計學(xué)原則要求是保障醫(yī)學(xué)科研科學(xué)性的前提
3、采用恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計學(xué)方法是研究結(jié)論可靠、可信的前提
4、課題申報、論文撰寫均有明確的統(tǒng)計學(xué)要求
二、合理選擇統(tǒng)計方法的四個因素
(一)研究設(shè)計
(二)分析目的
(三)資料類型
(四)數(shù)據(jù)特征
1、完全隨機設(shè)計(成組設(shè)計)
——最常見,最易實施的實驗設(shè)計方案
——將研究對象隨機分配到幾個組,然后做實驗
2、配對設(shè)計(區(qū)組設(shè)計)
——將具有相似特征的研究對象配成對子,然后再將每個對子的對象隨機分配到兩個組進行實驗
——例如,研究血液透析機的消毒效果,同一臺機器同時采集2份標(biāo)本,一份做細(xì)菌培養(yǎng),一份做內(nèi)毒素檢測
3、析因設(shè)計
——同時研究多個實驗因素對結(jié)果的影響
——例如,研究藥物劑量(3mg、6mg)及給藥方式(口服、肌注)對結(jié)果的影響,每種組合均需要做試驗(3mg+口服,3mg+肌注, 6mg+口服, 6mg+肌注),為2×2析因設(shè)計
4、重復(fù)測量設(shè)計
——同一對象在不同時間點上進行某個指標(biāo)的觀測,以分析該指標(biāo)在時間上的變化。
1、對臨床資料進行統(tǒng)計描述
描述性統(tǒng)計分析方法:如均數(shù),中位數(shù),標(biāo)準(zhǔn)差,百分比,頻數(shù)分布等
2、對幾組資料進行差異性檢驗
假設(shè)檢驗方法:如t檢驗,卡方檢驗,方差分析,秩和檢驗等
3、探討變量之間的關(guān)系,或者自變量(影響因素)對應(yīng)變量(結(jié)果變量)的影響大小
多變量分析:如線性相關(guān),線性回歸,Logistic回歸,Cox回歸、生存分析等
臨床上數(shù)據(jù)資料分類:
1、計量資料,數(shù)值變量,每一個觀察對象都有一個數(shù)值,且大小差異有意義,如血壓、心率、年齡、尿量。
2、分類資料,屬性分類。
(1)無序分類:指類別或?qū)傩蚤g無順序、程度之分
例如:性別(男、女)為二分類
血型(A、B、AB、O)為多分類
(2)有序分類:指類別間存在著次序,或程度上的差異。
例如:治療效果:無效、好轉(zhuǎn)、顯效、治愈
實驗室檢驗:–、+、++、+++
1、任何統(tǒng)計方法都有自己的適用條件,只有當(dāng)某個或某些條件滿足時,統(tǒng)計計算公式才成立
2、適用條件可根據(jù)數(shù)據(jù)特征來判斷
——數(shù)據(jù)的分布特征(正態(tài)、偏態(tài))
——方差齊性
——理論數(shù)(T)大小
——樣本量(n)大小
三、數(shù)據(jù)資料的描述
(一)數(shù)值變量資料的描述
重要的分布——正態(tài)分布(normal distribution)
大量連續(xù)隨機變量都符合正態(tài)分布。小樣本量需做K-S檢驗/S-W檢驗判斷是否符合正態(tài)分布。
正態(tài)性檢驗
正態(tài)性檢驗結(jié)果解讀
偏態(tài)分布形狀
右偏態(tài):如血鉛含量、尿汞含量
左偏態(tài):如肺活量
四分位數(shù)
- 下四分位數(shù): 25 percentile, P25
- 上四分位數(shù): 75 percentile, P75
四分位數(shù)間距: P75 - P25
方差齊性
方差是否齊同(相等)
粗略判斷
兩組標(biāo)準(zhǔn)差之比在2.5倍以上,就得警惕方差不齊
SPSS如何變量描述
通常需要描述各個類別的頻數(shù)及頻率(百分比)
1、構(gòu)成比:各類別在總數(shù)中的比重或百分比。
2、率:如果數(shù)據(jù)分為發(fā)生或不發(fā)生,如死亡、患病等,則可計算其死亡率、發(fā)病率等指標(biāo),表示其發(fā)生的強度。
3、比:相對比,是兩個有關(guān)指標(biāo)之比。如男女性別比,醫(yī)護比,床護比
不能以構(gòu)成比代替率的分析!
正確求平均率!
優(yōu)勢比、相對危險度
1、優(yōu)勢比(OR) 是在病例對照研究中表示疾病與暴露之間的聯(lián)系強度
2、相對危險度(RR) 是兩種暴露與非暴露組發(fā)病率之比,隊列研究(前瞻性研究)。
>1危險因素; <1 保護因素;="">1>
您能看懂這個圖嗎?
Medicine:降鈣素原診斷細(xì)菌性腦膜炎--外周血 vs 腦脊液
Medicine ,2016,95(11):e3079)
SPSS實現(xiàn)分類變量資料的描述
結(jié)果解讀
四、數(shù)據(jù)資料的組間比較
根據(jù)資料類型選擇
1、計量資料的假設(shè)檢驗
t檢驗、F檢驗(方差分析)、Z檢驗、秩和檢驗(Wilcoxon秩和檢驗、H檢驗、Friedman檢驗)等
2、計數(shù)資料的假設(shè)檢驗
卡方檢驗、Z檢驗等
3、等級資料的假設(shè)檢驗
秩和檢驗(Wilcoxon秩和檢驗、H檢驗、Friedman檢驗)
獨立樣本t檢驗
結(jié)果解讀
卡方檢驗
卡方檢驗是以卡方分布為基礎(chǔ)的一種常用假設(shè)檢驗方法,主要用于分類變量
1、基本思想
(1)假設(shè)兩總體率相等
(2)實際數(shù)與理論數(shù)的差值服從卡方分布
(3)確定P值,作出推論
案 例
(1)若n > 40 ,此時有 1< t=""><>
(2)T <><>
SPSS實現(xiàn)卡方檢驗
結(jié)果解讀
五、變量間關(guān)系研究
臨床研究中,經(jīng)常需要分析某些因素與疾病之間的關(guān)系,探討疾病的危險因素。這些通常會涉及到多變量分析。
Logisitic回歸主要應(yīng)用
1、篩選危險因素:單因素分析
2、矯正混雜因素:多因素分析
血漿miR-124-3p和miR-16是急性腦卒中的預(yù)后指標(biāo)
六、常見統(tǒng)計學(xué)應(yīng)用問題
1、近幾十年,國內(nèi)外經(jīng)常有人調(diào)查公開發(fā)表的醫(yī)藥衛(wèi)生論文中的統(tǒng)計學(xué)錯誤。出現(xiàn)錯誤的頻繁程度并不隨時間下降。
2、粗略地估計,70%左右的文章有統(tǒng)計學(xué)錯誤;其中,70%的錯誤出在初等的、基本的統(tǒng)計學(xué)方法;30%的錯誤出在高等的、復(fù)雜的統(tǒng)計學(xué)方法。
——方積乾 主編 衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)(2012 第七版)
醫(yī)學(xué)工作者誤用和濫用統(tǒng)計學(xué)的原因
1、醫(yī)學(xué)研究往往涉及到多因素、多指標(biāo)的實驗設(shè)計和多元統(tǒng)計分析方法,這些內(nèi)容對于非統(tǒng)計工作者較難接受和掌握。
2、對醫(yī)學(xué)科研工作,業(yè)務(wù)主管部門只是在宏觀上提一些要求,缺乏具有權(quán)威性和可操作性的統(tǒng)計學(xué)應(yīng)用指導(dǎo)。
3、把統(tǒng)計學(xué)看作是“技術(shù)問題”,認(rèn)為其僅僅是對論文的修飾,用得正確與否不影響論文發(fā)表、成果審批”等誤解
4、嚴(yán)格按統(tǒng)計學(xué)要求辦事比較繁瑣,人們習(xí)慣于長期形成的各自的做法。
1、統(tǒng)計描述錯誤
2、缺少統(tǒng)計分析
3、未說明統(tǒng)計分析方法
4、未設(shè)對照組
5、未考慮統(tǒng)計方法的條件
6、 檢驗代替方差分析
7、忽視重復(fù)測量特性
8、相關(guān)分析不考慮實際意義
9、僅看統(tǒng)計結(jié)果,無視專業(yè)意義
10、對P值含義理解錯誤
11、其他格式問題
統(tǒng)計描述錯誤
(1)未檢驗資料是否為正態(tài),直接用均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差描述資料
(2)圖表格式問題:未采用三線表、圖標(biāo)題位置錯誤
缺少統(tǒng)計分析
因此認(rèn)為該新藥是否值得推廣
缺乏假設(shè)檢驗及臨床優(yōu)效性檢驗
未說明統(tǒng)計分析方法
論文中使用了統(tǒng)計分析, 但未說明使用的是什么統(tǒng)計分析方法。表現(xiàn)為論文中只有P值, 但無法判斷檢驗方法和統(tǒng)計量的大小。讀者無法對文中應(yīng)用的統(tǒng)計方法的正確性進行評價。
未考慮統(tǒng)計方法的條件
每一種統(tǒng)計方法都要求滿足一定的前提條件,如t檢驗要求資料正態(tài)分布且組間方差齊。但不少論文中的資料明顯呈偏態(tài)分布或方差不齊, 也使用t檢驗
t檢驗代替方差分析
將各種實驗設(shè)計類型一律視為多個單因素兩水平設(shè)計,重復(fù)用t檢驗進行均數(shù)之間的兩兩比較以取代方差分析,結(jié)果是錯誤結(jié)論明顯增加。
用t檢驗與方差分析處理(實例)資料的區(qū)別
注:自由度大,所對應(yīng)的統(tǒng)計量的可靠性就高,它相當(dāng)于“權(quán)重”,也類似于產(chǎn)生“代表”的基數(shù),基數(shù)越大,所選出的“代表”就越具有權(quán)威性。
忽略重復(fù)測量特性
重復(fù)測量是指對同一試驗對象的某些觀察指標(biāo)在部分條件改變的前提下, 進行多次重復(fù)觀察。這種數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)研究中十分常見。對于這種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析, 常誤用一般的方差分析。
由于一般的方差分析要求數(shù)據(jù)之間相互獨立, 不存在相關(guān)性, 而重復(fù)資料不能滿足這一要求, 故應(yīng)采用重復(fù)測量設(shè)計資料的方差分析。
患者手術(shù)前后癥狀評分 (g=2)
其他格式問題——中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會系列雜志編排規(guī)范
小 結(jié)
理 解 統(tǒng) 計 基 本 概 念
嚴(yán) 格 進 行 統(tǒng) 計 設(shè) 計
正 確 選 擇 統(tǒng) 計 方 法
規(guī) 范 描 述 統(tǒng) 計 結(jié) 果
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