臨床研究中常用統(tǒng)計(jì)分析方法及選擇課件

1、關(guān)于臨床研究中常用統(tǒng)計(jì)分析方法及選擇現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第1頁，共38頁一張關(guān)于統(tǒng)計(jì)學(xué)的圖片一、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法有什么用？現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第2頁，共38頁例子例子1：一研究者宣布找到一種治療某病的新藥，試驗(yàn)：一研究者宣布找到一種治療某病的新藥，試驗(yàn)的結(jié)果如下：的結(jié)果如下：藥物例數(shù)有效有效率新藥604270%安慰劑502550%該新藥是否值得推廣？該新藥是否值得推廣？幾個(gè)例子幾個(gè)例子假設(shè)檢驗(yàn)及臨床優(yōu)效性檢驗(yàn)假設(shè)檢驗(yàn)及臨床優(yōu)效性檢驗(yàn)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第3頁，共38頁例子例子2 2：英國某年全人口統(tǒng)計(jì)資料：英國某年全人口統(tǒng)計(jì)資料矛盾：移民組的發(fā)病率在各個(gè)年齡組均高于英格蘭和威爾士矛盾：移民組的發(fā)病率在各個(gè)年齡組均高于英格蘭

2、和威爾士組，為什么它的合計(jì)發(fā)病率反而低？組，為什么它的合計(jì)發(fā)病率反而低？分析中混雜因素的控制分析中混雜因素的控制現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第4頁，共38頁 胃癌胃癌 228 235 143 187 250 胃炎胃炎 100 153 178 143 200 非胃病非胃病 98 123 170 100 120 例子例子3 3：為鑒別胃癌、胃炎、非胃病患者，各測定了為鑒別胃癌、胃炎、非胃病患者，各測定了5050名名對象的銅蘭蛋白等指標(biāo)，其中銅蘭蛋白的觀察結(jié)果如下對象的銅蘭蛋白等指標(biāo)，其中銅蘭蛋白的觀察結(jié)果如下: :問：三種人的銅蘭蛋白有無不同？問：三種人的銅蘭蛋白有無不同？能否根據(jù)測定的銅蘭蛋白數(shù)據(jù)對患者進(jìn)行初步

3、診斷？能否根據(jù)測定的銅蘭蛋白數(shù)據(jù)對患者進(jìn)行初步診斷？假設(shè)檢驗(yàn)及判別診斷假設(shè)檢驗(yàn)及判別診斷現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第5頁，共38頁 結(jié)局指標(biāo)：心性死亡結(jié)局指標(biāo)：心性死亡 預(yù)后因素：年齡、性別、高血壓病、心梗位置、心梗分級、預(yù)后因素：年齡、性別、高血壓病、心梗位置、心梗分級、 傳導(dǎo)阻滯、溶栓治療，傳導(dǎo)阻滯、溶栓治療，.，等，等例子例子4 4：研究心肌梗死患者預(yù)后的影響因素，研究心肌梗死患者預(yù)后的影響因素，以以是否發(fā)生是否發(fā)生心性心性死亡死亡作為觀察結(jié)果指標(biāo)作為觀察結(jié)果指標(biāo)，對對116116名心?；颊叩拿墓；颊叩?222個(gè)可能影響個(gè)可能影響預(yù)后的因素進(jìn)行觀察和記錄預(yù)后的因素進(jìn)行觀察和記錄哪些預(yù)后因素與發(fā)生心性

4、死亡有關(guān)系？哪些預(yù)后因素與發(fā)生心性死亡有關(guān)系？關(guān)系的強(qiáng)度如何？關(guān)系的強(qiáng)度如何？影響因素篩選影響因素篩選回歸分析回歸分析現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第6頁，共38頁統(tǒng)計(jì)學(xué)在醫(yī)學(xué)科研中作用 統(tǒng)計(jì)學(xué)是進(jìn)行醫(yī)學(xué)科研的重要工具重要工具 滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)原則要求是保障醫(yī)學(xué)科研科學(xué)性的前提 采用恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)學(xué)方法是研究結(jié)論可靠、可信的前提 課題申報(bào)、論文撰寫均有明確的統(tǒng)計(jì)學(xué)要求現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第7頁，共38頁u研究設(shè)計(jì)u分析目的u資料類型u數(shù)據(jù)特征二、合理選擇統(tǒng)計(jì)方法的四個(gè)因素現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第8頁，共38頁n完全隨機(jī)設(shè)計(jì)（成組設(shè)計(jì)）完全隨機(jī)設(shè)計(jì)（成組設(shè)計(jì)）-最常見，最易實(shí)施的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案-將研究對象隨機(jī)分配隨機(jī)分配到幾個(gè)組，然后做實(shí)驗(yàn)n

5、配對設(shè)計(jì)配對設(shè)計(jì)( (區(qū)組設(shè)計(jì)區(qū)組設(shè)計(jì)) )-將具有相似特征的研究對象配成對子，然后再將每個(gè)對子的對象隨機(jī)分配隨機(jī)分配到兩個(gè)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)-常見形式：同源配對（如樣品一分為二） 異源配對（按性別、體重、年齡配對） 自身前后配對（試驗(yàn)前后的對比）（一）研究設(shè)計(jì)（一）研究設(shè)計(jì)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第9頁，共38頁n析因設(shè)計(jì)析因設(shè)計(jì) -同時(shí)研究多個(gè)實(shí)驗(yàn)因素多個(gè)實(shí)驗(yàn)因素對結(jié)果的影響 -例如，研究藥物劑量藥物劑量(3mg、6mg)及給藥方式給藥方式(口服、肌注口服、肌注)對結(jié)果的影響，每種組合均需要做試驗(yàn)(3mg+口服，3mg+肌注， 6mg+口服，6mg+肌注)，為22析因設(shè)計(jì)析因設(shè)計(jì)n重復(fù)測量設(shè)計(jì)重復(fù)測量設(shè)計(jì) -

6、同一對象在不同時(shí)間點(diǎn)不同時(shí)間點(diǎn)上進(jìn)行某個(gè)指標(biāo)的觀測，以分析該指標(biāo)在時(shí)間上的變化。-臨床上很常見的一類資料（一）研究設(shè)計(jì)（一）研究設(shè)計(jì)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第10頁，共38頁n對臨床資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述 描述性統(tǒng)計(jì)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n估計(jì)總體參數(shù) 95%可信區(qū)間n對幾組資料進(jìn)行差異性檢驗(yàn) 假設(shè)檢驗(yàn)方法 如，t檢驗(yàn)，卡方檢驗(yàn)，方差分析，秩和檢驗(yàn)等n探討變量之間的關(guān)系，或者自變量（影響因素）自變量（影響因素）對應(yīng)應(yīng)變量（結(jié)果變量）變量（結(jié)果變量）的影響大小 多變量分析方法 如，線性相關(guān)，線性回歸，Logistic回歸，Cox回歸、生存分析等（二）分析目的（二）分析目的現(xiàn)在學(xué)習(xí)的

7、是第11頁，共38頁數(shù)值變量資料數(shù)值變量資料 計(jì)量資料計(jì)量資料無序分類變量資料無序分類變量資料 計(jì)數(shù)資料計(jì)數(shù)資料 有序分類變量資料有序分類變量資料 等級資料等級資料（三）資料類型（三）資料類型無序分類無序分類：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 有序有序分類分類：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(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)：、+、+、+數(shù)值變量數(shù)值變量：每一個(gè)觀察對象都有一個(gè)數(shù)值，且大小差異有意義例如，血紅蛋白(g/L)，住院天數(shù)，產(chǎn)前檢查次數(shù)，住院費(fèi)用現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第12頁，共38頁n任何統(tǒng)計(jì)方法都有自己的適

8、用條件，只有當(dāng)某個(gè)或某些條件滿足時(shí)，統(tǒng)計(jì)計(jì)算公式才成立n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)大小樣本量大小（四）數(shù)據(jù)特征（四）數(shù)據(jù)特征現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第13頁，共38頁編號 年齡 性別 治療組 舒張壓 心電圖 療效 NO X1 X2 X3 X4 X5 X6 1 37 男 A 11.27 正常 顯效 2 45 女 B 12.53 正常 有效 3 43 男 A 10.93 異常 有效 4 59 女 B 14.67 異常 無效 108 54 男 B 16.80 正常 無效108例高血壓患者治療后臨床記錄三、數(shù)據(jù)資料的描述三、數(shù)據(jù)資料的描述現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第14頁，共3

9、8頁n通過繪制直方圖直方圖可以直觀了解數(shù)據(jù)的分布（一）數(shù)值變量資料的描述（一）數(shù)值變量資料的描述偏態(tài)分布偏態(tài)分布近似正態(tài)分布近似正態(tài)分布變異水平變異水平 平均水平平均水平 平均水平平均水平現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第15頁，共38頁偏態(tài)分布形狀研究中，右偏態(tài)分布更常見，如研究中，右偏態(tài)分布更常見，如住院時(shí)間，住院費(fèi)用，病程住院時(shí)間，住院費(fèi)用，病程等等左偏態(tài)分布較少見，如左偏態(tài)分布較少見，如考生成績考生成績有時(shí)呈左偏態(tài)分布有時(shí)呈左偏態(tài)分布現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第16頁，共38頁n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，就得警惕方差不齊現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第17頁，共38頁指標(biāo)名稱適用的資料均數(shù)（

10、X）正態(tài)分布或近似正態(tài)分布中位數(shù)（M）偏態(tài)分布、分布未知、兩端無界幾何均數(shù)（G）對數(shù)正態(tài)分布、等比資料標(biāo)準(zhǔn)差(s)正態(tài)分布或近似正態(tài)分布四分位數(shù)間距偏態(tài)分布、分布未知、兩端無界極差（R）觀察例數(shù)相近的數(shù)值變量變異系數(shù)（CV）比較幾組資料間的變異大小描述數(shù)值變量資料的常用指標(biāo)描述數(shù)值變量資料的常用指標(biāo)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第18頁，共38頁變異水平變異水平 平均水平平均水平 平均水平平均水平偏態(tài)分布偏態(tài)分布近似正態(tài)分布近似正態(tài)分布中位數(shù)中位數(shù)均數(shù)均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差P25，P75四分位數(shù)間距四分位數(shù)間距現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第19頁，共38頁n正態(tài)分布或近似正態(tài)分布: 均數(shù) 與 標(biāo)準(zhǔn)差n偏態(tài)分布或未知分布 中位數(shù) 與

11、P25、P75（四分位數(shù)間距）論文中最常用組合現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第20頁，共38頁 通常需要描述各個(gè)類別的頻數(shù)及頻率頻數(shù)及頻率（百分比）（二）分類變量資料的描述現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第21頁，共38頁二維頻數(shù)表A A、B B 兩組兩組高血壓患者高血壓患者療效比較療效比較組別組別 治愈治愈 顯效顯效 有效有效 無效無效 合計(jì)合計(jì) A 29 17 6 4 56 B 17 12 12 11 52 研究中通常需要列出二維頻數(shù)表研究中通常需要列出二維頻數(shù)表現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第22頁，共38頁四、數(shù)據(jù)資料的組間比較四、數(shù)據(jù)資料的組間比較n假設(shè)檢驗(yàn)出發(fā)點(diǎn)是： 判斷樣本之間差異由什么原因造成的判斷樣本之間差異由什么原因造成的n樣本

12、數(shù)據(jù)間的差異有兩種原因所致樣本數(shù)據(jù)間的差異有兩種原因所致 樣本來自同一總體，差異因抽樣誤差所引起 樣本來自不同總體，差異因不同總體所引起n假設(shè)檢驗(yàn)以P P值值大小作為推斷依據(jù) P值大，表示差異由抽樣誤差引起可能性大 P值小，表示差異由抽樣誤差引起可能性小，即由總體不同引起的可能性大 一般以0.05作為臨界值來判斷（一）組間比較采用技術(shù)（一）組間比較采用技術(shù)-假設(shè)檢驗(yàn)假設(shè)檢驗(yàn)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第23頁，共38頁n根據(jù)資料類型選擇根據(jù)資料類型選擇計(jì)量資料的假設(shè)檢驗(yàn)計(jì)量資料的假設(shè)檢驗(yàn) t檢驗(yàn)、檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)（方差分析）、檢驗(yàn)（方差分析）、Z檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)（檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)（Wilcoxon秩和檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)、

13、H檢驗(yàn)、檢驗(yàn)、Friedman檢驗(yàn)）等檢驗(yàn)）等計(jì)數(shù)資料的假設(shè)檢驗(yàn)計(jì)數(shù)資料的假設(shè)檢驗(yàn) 卡方檢驗(yàn)、卡方檢驗(yàn)、Z檢驗(yàn)等檢驗(yàn)等等級資料的假設(shè)檢驗(yàn)等級資料的假設(shè)檢驗(yàn) 秩和檢驗(yàn)（秩和檢驗(yàn)（Wilcoxon秩和檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)、H檢驗(yàn)、檢驗(yàn)、Friedman檢驗(yàn)）檢驗(yàn)）（二）組間比較常用的假設(shè)檢驗(yàn)方法（二）組間比較常用的假設(shè)檢驗(yàn)方法現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第24頁，共38頁比較目的應(yīng)用條件統(tǒng)計(jì)方法樣本與總體比較n較大Z檢驗(yàn)n大小均可t檢驗(yàn)兩組資料的比較（完全隨機(jī)設(shè)計(jì)）n較大Z檢驗(yàn)n較小,正態(tài)分布,方差齊t檢驗(yàn)n較小,非正態(tài)分布,方差不齊Wilcoxon秩和檢驗(yàn)t檢驗(yàn)1 1、常用、常用計(jì)量資料計(jì)量資料的假設(shè)檢驗(yàn)的假設(shè)檢驗(yàn)現(xiàn)

14、在學(xué)習(xí)的是第25頁，共38頁比較目的應(yīng)用條件統(tǒng)計(jì)方法配對資料的比較n較大（任意分布）配對設(shè)計(jì)Z檢驗(yàn)（配對設(shè)計(jì)）n較小，差值為正態(tài)配對設(shè)計(jì)的t檢驗(yàn)n較小，差值為非正態(tài)配對設(shè)計(jì)的秩和檢驗(yàn)多組資料的比較正態(tài)分布，方差齊方差分析（完全隨機(jī)設(shè)計(jì)）非正態(tài)分布，方差不齊秩和檢驗(yàn)（H檢驗(yàn)）配伍資料的比較正態(tài)分布，方差齊配伍設(shè)計(jì)的方差分析（配伍設(shè)計(jì)）非正態(tài)分布，方差不齊配伍設(shè)計(jì)的秩和檢驗(yàn)（Friedman檢驗(yàn)）1 1、常用、常用計(jì)量資料計(jì)量資料的假設(shè)檢驗(yàn)（續(xù)表）的假設(shè)檢驗(yàn)（續(xù)表）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第26頁，共38頁比較目的應(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Z檢

15、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Z檢驗(yàn)n40且T5卡方檢驗(yàn)n40且1T5校正卡方檢驗(yàn)n40或T40配對卡方檢驗(yàn)np5且n(1-p)5校正配對卡方檢驗(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1T5小于25%卡方檢驗(yàn)T1或1T5超過25%Fisher精確檢驗(yàn)2 2、常用、常用計(jì)數(shù)資料計(jì)數(shù)資料假設(shè)檢驗(yàn)方法（續(xù)表）假設(shè)檢驗(yàn)方法（續(xù)表）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第28頁，共38頁比較目的統(tǒng)計(jì)方法兩組比較（完全隨機(jī)設(shè)計(jì)）多組比較（完全隨機(jī)設(shè)計(jì)）Wilcoxon秩和檢驗(yàn)秩和檢驗(yàn)（H檢驗(yàn)）配伍設(shè)計(jì)秩和檢驗(yàn)（Friedman檢驗(yàn)）配對設(shè)計(jì)符號秩和檢驗(yàn)3 3、常用、常用等級資料等

16、級資料假設(shè)檢驗(yàn)方法假設(shè)檢驗(yàn)方法現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第29頁，共38頁 實(shí)例1 30只大鼠隨機(jī)分為A、B、C三組，每組10只，分別給予三種藥物，5天后測定某指標(biāo)值如下表。 幾個(gè)例子資料特點(diǎn)：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，計(jì)量資料，三組資料特點(diǎn)：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，計(jì)量資料，三組不妥的方法：t檢驗(yàn)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ悍讲罘治霈F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第30頁，共38頁 實(shí)例2 36只大鼠隨機(jī)分為對照組、實(shí)驗(yàn)組1、實(shí)驗(yàn)組2三組，每組12只，分別給予三種飼料，分別于10天、15天、20天、25天測定大鼠體重，如下表。 資料特點(diǎn)：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，計(jì)量資料，三組，重復(fù)測量資料特點(diǎn)：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，計(jì)量資料，三組，重復(fù)測量不妥的方法：每個(gè)時(shí)間點(diǎn)用t檢驗(yàn)或方差分析

17、恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ褐貜?fù)測量的方差分析現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第31頁，共38頁 實(shí)例3 72只小鼠隨機(jī)分為3組，每組24只，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別于試驗(yàn)后1，3，5，7天處死小鼠6只小鼠，測定大腦中酪氨酸激酶B的表達(dá)水平，如下表。 資料特點(diǎn)：計(jì)量資料，三組，重復(fù)測量資料特點(diǎn)：計(jì)量資料，三組，重復(fù)測量? ? 析因設(shè)計(jì)析因設(shè)計(jì)? ?不妥的方法：每個(gè)時(shí)間點(diǎn)用t檢驗(yàn)，重復(fù)測量的方差分析恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ?4析因設(shè)計(jì)方差分析現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第32頁，共38頁 實(shí)例4 兩組手術(shù)病人，采用兩種不同的鎮(zhèn)痛方式（試驗(yàn)組、對照組），于手術(shù)后24小時(shí)測定血清中的IL-6，結(jié)果如下表。 資料特點(diǎn)：計(jì)量資料，兩組，標(biāo)準(zhǔn)差相差比較大資料特點(diǎn)：計(jì)量資料，兩組

18、，標(biāo)準(zhǔn)差相差比較大( (方差不齊方差不齊) )不妥的方法：t檢驗(yàn)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ簍檢驗(yàn) 或者 Wilcoxon秩和檢驗(yàn)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第33頁，共38頁 實(shí)例5 兩組病人，采用兩種藥物治療，治療療效如下表。經(jīng)卡方檢驗(yàn)，P=0.0486，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此可以認(rèn)為試驗(yàn)組的療效比對照組的療效好。 資料特點(diǎn)：計(jì)數(shù)資料，兩組，例數(shù)比較少資料特點(diǎn)：計(jì)數(shù)資料，兩組，例數(shù)比較少不妥的方法：卡方檢驗(yàn)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ篎isher精確檢驗(yàn)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第34頁，共38頁 實(shí)例6 兩組病人，采用兩種藥物治療，治療療效如下表。經(jīng)卡方檢驗(yàn)，P=0.0570，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。資料特點(diǎn)：等級資料，兩組資料特點(diǎn)：等級資料，兩組不妥的方法：卡方檢驗(yàn)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ篧ilcoxon秩和檢驗(yàn)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第35頁，共38頁 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(xiǎn)因素。這些通常會涉及到多變量分析。五