循證醫(yī)學(xué)中常用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)

1、循證醫(yī)學(xué)中常用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析主要包括統(tǒng)計(jì)描述（statistical description）與統(tǒng)計(jì)推斷（statistical inference）兩大內(nèi)容，因此，其統(tǒng)計(jì)指標(biāo)也可分為描述性指標(biāo)和統(tǒng)計(jì)推斷指標(biāo)。一、描述性指標(biāo)描述性分析主要是使用統(tǒng)計(jì)指標(biāo)、統(tǒng)計(jì)圖表對數(shù)據(jù)資料所進(jìn)行的最基本的統(tǒng)計(jì)分析。描述性分析可使研究者和讀者能準(zhǔn)確、全面地了解數(shù)據(jù)資料所包涵的信息，也有利于在此基礎(chǔ)上完成資料的進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)例1、EER循證醫(yī)學(xué)中預(yù)防和治療性試驗(yàn)中，將發(fā)生率可細(xì)分為EER和CER兩類。EER (experimental event rate)，即試驗(yàn)組的某事件發(fā)生率。常用于臨床對某病采用某些

2、防治措施后該疾病的發(fā)生率，如阿斯匹林治療心肌梗死實(shí)例試驗(yàn)組的病死率為：EER=a/n1= 15/125=0.12，即12%2、CERCER (control event rate)，即對照組的某事件發(fā)生率，常用于臨床對某病不采取防治措施或采用陽性對照措施的發(fā)生率，如前阿斯匹林治療心肌梗死實(shí)例的對照組病死率為：CER=c/n2= 30/120=0.25，即25%在兩平行組的臨床試驗(yàn)中，還經(jīng)常需要比較兩組某個(gè)指標(biāo)是否有差異，常用兩組該指標(biāo)的比值或差值來反映兩組試驗(yàn)效應(yīng)的差異。3 RD兩個(gè)發(fā)生率的差即為率差，也稱危險(xiǎn)差（rate difference，risk difference，RD），如，試驗(yàn)

3、組發(fā)生率（EER）與對照組發(fā)生率（CER）的差，其大小可反映試驗(yàn)組發(fā)生率比對照組多或少的絕對量。其計(jì)算公式如下： RD=EER- CERRD的意義 當(dāng)RD0時(shí)，可認(rèn)為試驗(yàn)組的發(fā)生率與對照組的發(fā)生率相同當(dāng)RR0時(shí)，可認(rèn)為試驗(yàn)組的發(fā)生率大于對照組(T>C) 當(dāng)RR0時(shí)，可認(rèn)為試驗(yàn)組的發(fā)生率小于對照組(T<C) 實(shí)例分析4、RR試驗(yàn)組的發(fā)生率為：EER=a/(a+b)對照組的發(fā)生率為：CER=c/(c+d)兩個(gè)率的比值按下式計(jì)算：該兩個(gè)率的比值叫做相對危險(xiǎn)度(relative risk, RR)，是前瞻性研究中較常用的指標(biāo)，它是試驗(yàn)組某事件發(fā)生率(EER)與對照組（或低暴露）的發(fā)生率(C

4、ER)之比，用于說明試驗(yàn)組的發(fā)生率是后者的多少倍。RR的意義 當(dāng)RR1時(shí)，可認(rèn)為試驗(yàn)組的發(fā)生率與對照組的發(fā)生率相同當(dāng)RR1時(shí)，可認(rèn)為試驗(yàn)組的發(fā)生率大于對照組(T>C) 當(dāng)RR1時(shí)，可認(rèn)為試驗(yàn)組的發(fā)生率小于對照組(T<C) 5OR 在回顧性研究(如病例對照研究)中，往往無法得到某事件的發(fā)生率CER或EER(如死亡率、病死率、發(fā)病率)，也就無法計(jì)算出RR。但是當(dāng)該發(fā)生率很低時(shí)(如發(fā)生率小于或等于5%)，可以計(jì)算出一個(gè)RR的近似值，該近似值稱為OR，即是比值比（odds ratio）?；仡櫺匝芯康臄?shù)據(jù)表OR的計(jì)算(1)病例組的暴露與未暴露的比值： odds1=a/b對照組的暴露與未暴露的

5、比值： odds0=c/dOR的計(jì)算(2)試驗(yàn)組的比值(odds1)與對照組(odds0)的比值之比即為比值比（odds ratio、比數(shù)比、機(jī)會比、優(yōu)勢比），其計(jì)算公式為： OR=ad/bcOR的意義 當(dāng)OR1時(shí)，可認(rèn)為病例組的比值與對照組的比值相同當(dāng)OR1時(shí)，可認(rèn)為病例組的比值大于對照組(odds1>odds0)當(dāng)OR1時(shí)，可認(rèn)為病例組的比值小于對照組(odds1>odds0)該回顧性研究結(jié)果表明，病例組近期使用口服避孕藥的比值是對照組比值的1.68倍，根據(jù)此研究結(jié)果可認(rèn)為心肌梗死患者與近期使用某口服避孕藥有一定關(guān)系。前瞻性研究中的OR在前瞻性研究中，如果某事件的發(fā)生率很低時(shí)(

6、如P5%)，可以使用OR來近似計(jì)算(估計(jì))RR，且發(fā)生率越低其近似結(jié)果越好。OR的應(yīng)用及意義在回顧性研究（病例對照研究）中，由于無法計(jì)算發(fā)生率、死亡率等率的指標(biāo)，也就無法計(jì)算RR，只能使用OR。而在前瞻性研究中，當(dāng)所研究疾病的發(fā)病率、病死率等發(fā)生率較低時(shí)，即a和c均較小時(shí)，OR與RR的計(jì)算結(jié)果非常近似，此時(shí)也可使用OR 估計(jì)RR。二、常用指標(biāo)的在臨床研究中，不僅要用描述性指標(biāo)，還經(jīng)常需要比較不同組別的某指標(biāo)的差別是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，以反映試驗(yàn)效應(yīng)。此時(shí)，需要使用如卡方檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)和方差分析等假設(shè)檢驗(yàn)(hypothesis test)的方法。除了假設(shè)檢驗(yàn)方法，還可以使用可信區(qū)間(confidenc

7、e interval，CI)的方法，達(dá)到比較不同組別間描述性指標(biāo)有無差異的目的。假設(shè)檢驗(yàn)與可信區(qū)間同屬統(tǒng)計(jì)推斷的范疇。在循證醫(yī)學(xué)中常用兩組某指標(biāo)差值或比值的可信區(qū)間，以此得出某指標(biāo)的差值或比值有無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)論。通常，試驗(yàn)組與對照組某指標(biāo)差值或比值的95%可信區(qū)間與a為0.05的假設(shè)檢驗(yàn)等價(jià)，99%的CI與a為0.01的假設(shè)檢驗(yàn)等價(jià)。1 RD的CI 兩率差的可信區(qū)間由下式計(jì)算： (EER-CER)±ua SE(RD) 即：RD±ua SE(RD)RD的95%的可信區(qū)間為 RD±1.96×SE(RD)該試驗(yàn)兩率差（RD）的可信區(qū)間為： (EER-CER)

8、±1.96×SE(RD) =(0.12-0.25)±1.96×0.049= -0.23-0.03該例兩率差的可信區(qū)間為-0.23-0.03，上下限均小于0（不包含0），兩率有差別?？烧J(rèn)為阿斯匹林可降低心肌梗死的病死率。2RR的可信區(qū)間 RR的可信區(qū)間，應(yīng)采用自然對數(shù)進(jìn)行計(jì)算，即應(yīng)求RR的自然對數(shù)值ln(RR)和ln(RR)的標(biāo)準(zhǔn)誤SE (lnRR)，其RR的95%可信區(qū)間為： exp ln(RR) ±1.96×SE(lnRR) RR的標(biāo)準(zhǔn)誤 ln(RR)的標(biāo)準(zhǔn)誤SE (lnRR)的計(jì)算公式如下：RR的實(shí)例計(jì)算阿斯匹林治療組的病死率EE

9、R=15/125；對照組的病死率CER=30/120，其RR和可信區(qū)間為：實(shí)例RR的CIRR的95%可信區(qū)間為： exp ln(RR) ±1.96 SE(lnRR) = exp( -0.734 ± 1.96×0.289) = (0.272，0.846)該例RR的95%可信區(qū)間為0.2720.846RR實(shí)例分析結(jié)論使用阿斯匹林治療的病人與對照組相比，其病死率的RR為0.48，其RR的95%可信區(qū)間為0.2720.846。故可認(rèn)為阿斯匹林治療組的病死率小于對照組，可認(rèn)為阿斯匹林治療心肌梗死有效。 3 OR的可信區(qū)間 ln(OR)的可信區(qū)間為： ln(OR) ±

10、; ua SE(lnOR)OR的95%可信區(qū)間為： exp ln(OR) ±1.96×SE(lnOR) OR的標(biāo)準(zhǔn)誤 OR的可信區(qū)間同樣需要采用自然對數(shù)計(jì)算，其ln(OR)的標(biāo)準(zhǔn)誤SE (lnOR)按下式計(jì)算：實(shí)例OR的標(biāo)準(zhǔn)誤 阿斯匹林治療心肌梗死OR的標(biāo)準(zhǔn)誤為：實(shí)例OR及CI計(jì)算以前述阿斯匹林治療心肌梗死為例ln(OR)=ln(0.409)=-0.894SE(lnOR) =0.347其OR95%的CI為:exp ln(OR) ±1.96×SE(lnOR) = exp(-0.894±1.96×0.347） = (0.207，0.807

11、)實(shí)例OR的結(jié)論阿斯匹林治療心肌梗死的OR為0.409，其OR的95%可信區(qū)間為0.2070.807，阿斯匹林治療組的病死比值小于對照組，可以認(rèn)為使用阿斯匹林治療心肌梗死有效。三、防治效果指標(biāo)防治效果指標(biāo)應(yīng)用前提通常臨床試驗(yàn)要求：（1）試驗(yàn)組-某治療措施，對照組-安慰劑（2）主要療效指標(biāo)：使用如病死率、復(fù)發(fā)率等負(fù)性指標(biāo)（3）目的：試驗(yàn)組使用某治療措施后，這些事件的發(fā)生率是否低于對照組6ARR當(dāng)率差(RD)是某療效事件的發(fā)生率的差值(如病死率的差值)，且EER<CER時(shí)，即為絕對危險(xiǎn)度減少率 (absolute risk reduction，ARR)ARR可用于度量試驗(yàn)組使用某干預(yù)措施后，

12、某療效事件的發(fā)生率比對照組減少的絕對量：ARR=|EER-CER|ARR的可信區(qū)間計(jì)算與RD相同該試驗(yàn)ARR的可信區(qū)間為： |EER-CER|±1.96×SE(RD) =|0.12-0.25|±1.96×0.049= 0.03 0.23該例ARR的可信區(qū)間為 0.030.23，上下限均不包含0，兩率有差別?？烧J(rèn)為阿斯匹林可降低心肌梗死的病死率。7NNT及可信區(qū)間 NNT(the number needed to treat)的臨床含義為：對病人采用某種防治措施，比對照組多得到一例有利結(jié)果需要防治的病例數(shù)（the number of patients wh

13、o need to be treated to achieve one additional favorable outcome，NNT）。NNT的計(jì)算及意義 NNT的其計(jì)算公式為： NNT=1/|EER-CER| =1/ARR該公式中的EER和CER定義為采用某干預(yù)措施之后，某療效事件的發(fā)生率，如阿斯匹林預(yù)防心肌梗死的病死率。因此，NNT的值越小，表示該防治效果就越好，其臨床意義也就越大。NNT的可信區(qū)間 NNT的95%的可信區(qū)間，由于無法計(jì)算NNT的標(biāo)準(zhǔn)誤，但NNT= 1/ARR，故NNT的95%的可信區(qū)間的計(jì)算可利用ARR的95%的可信區(qū)間來計(jì)算。NNT95%CI的下限： 1/ARR的上

14、限值NNT95%CI的上限： 1/ARR的下限值注意：NNT中的對照組通常是安慰劑對照，如果對照組是陽性對照，則不同陽性對照組的多個(gè)NNT間不能比較，如： CER EER ARR NNT 0.7 0.4 0.3 3.3 0.6 0.4 0.2 5.0 0.5 0.4 0.1 10ARR95%的CI為： 0.13±1.96×0.049= 0.030.23NNT95%CI的下限：1/0.23=4.35NNT95%CI的上限：1/0.03=33.338RRRRRR為相對危險(xiǎn)度減少率 (relative risk reduction)，其計(jì)算公式為： RRR=|CER-EER| /

15、CER = 1-RR當(dāng)EER<CER時(shí)，RRR反映了試驗(yàn)組某事件的發(fā)生率比對照組減少的相對量。但是，該指標(biāo)無法衡量發(fā)生率減少的絕對量。注意：RRR無法衡量發(fā)生率減少的絕對量如：試驗(yàn)人群中某病的發(fā)生率EER=39%，而對照組人群的發(fā)生率CER=50%，RRR=|CER-EER| /CER =|50%-39%| /50% = 22%但是，若在另一研究中，試驗(yàn)組的疾病發(fā)生率為0.39/10萬，對照組的疾病發(fā)生率為0.50/10萬，其RRR仍為22%。RRR的CI 如前例阿斯匹林預(yù)防心肌梗死的RR=0.48，其95%的可信區(qū)間為：0.2720.846RRR= 1-RR=1-0.48=0.52RR

16、R= |CER-EER| /CER=0.13/0.25=0.52RRR的CI可由1-RR計(jì)算得到如前例RRR95%的CI為：0.1540.728 四、不利結(jié)果指標(biāo)不利結(jié)果指標(biāo)應(yīng)用前提通常臨床試驗(yàn)要求：(1)試驗(yàn)組：某治療措施；對照組：安慰劑(2)不利結(jié)果或不良事件指標(biāo)：如肝功能異常率、腎功能異常率等指標(biāo)(3)目的：試驗(yàn)組使用某治療措施后，某不利結(jié)果(不良事件)的發(fā)生率是否大于對照組9ARI當(dāng)率差(RD)是某不良事件發(fā)生率的差值(如肝功能異常率) ，且EER>CER時(shí)，即為絕對危險(xiǎn)度增加率(absolute risk increase，ARI) ARI可用于度量試驗(yàn)組使用某試驗(yàn)因素后，其不

17、利結(jié)果的發(fā)生率比對照組增加的絕對量： ARI=|EER-CER|ARI的可信區(qū)間計(jì)算與RD相同10NNHNNH的臨床含義為：對病人采用某種防治措施，比對照組多出現(xiàn)一例不利結(jié)果需要治療的病例數(shù)(the number needed to harm one more patients from the therapy，NNH)。NNH的計(jì)算及意義NNH的計(jì)算式為： NNH =1/|EER-CER|=1/ARI該公式中的EER和CER定義為采用某干預(yù)措施之后，某不利結(jié)果的發(fā)生率。因此，NNH的值越小，表示該某治療措施引起的不利結(jié)果(不良事件或副反應(yīng))就越大。注意：NNH中的對照組通常是安慰劑對照，如果

18、對照組是陽性對照，則不同陽性對照組的多個(gè)NNH間不能比較，如： CER EER ARI NNH 0.3 0.4 0.3 10 0.2 0.4 0.2 5.0 0.1 0.4 0.1 3.311RRIRRI為相對危險(xiǎn)度增加率 (relative risk increase，RRI )，其計(jì)算公式為： RRI=|EER-CER| /CER 當(dāng)EER>CER時(shí)，RRI反映了試驗(yàn)組某事件的發(fā)生率比對照組增加的相對量。但是，該指標(biāo)無法衡量發(fā)生率增加的絕對量。其可信區(qū)間的計(jì)算與RRR相同。當(dāng)診斷性試驗(yàn)完成其試驗(yàn)過程后，每個(gè)觀察對象的金標(biāo)準(zhǔn)判斷結(jié)果與某診斷試驗(yàn)結(jié)果，可以匯總為以下四種情況：金標(biāo)準(zhǔn)陽性、

19、診斷試驗(yàn)陽性 、金標(biāo)準(zhǔn)陽性、診斷試驗(yàn)陰性 、金標(biāo)準(zhǔn)陰性、診斷試驗(yàn)陽性 、金標(biāo)準(zhǔn)陰性、診斷試驗(yàn)陰性 、將所有觀察對象的金標(biāo)準(zhǔn)判斷結(jié)果和某診斷試驗(yàn)結(jié)果匯總，可列表如下：（一）診斷性試驗(yàn)的基本評價(jià)指標(biāo)實(shí)例數(shù)據(jù)1、敏感度(sensitivity) 又稱靈敏度、真陽性率，是在金標(biāo)準(zhǔn)診斷為“有病”的病例中，某診斷性試驗(yàn)檢測為陽性的率，真陽性例數(shù)愈多，則敏感度愈高，漏診病例（漏診率）愈少。計(jì)算公式： SEN = a/(a+c)2、特異度(specificity) 又稱真陰性率，是在金標(biāo)準(zhǔn)診斷為“無病”的病例中，某診斷性試驗(yàn)檢測為陰性的率，真陰性例數(shù)愈多，則特異度愈高，誤診病例（誤診率）愈少。 計(jì)算公式： S

20、PE = d/(b+d)實(shí)例計(jì)算 敏感度：SEN= a/(a+c)=79/113=0.6991 =69.91%特異度：SPE= d/(b+d)=204/217=0.9401=94.01%3、誤診率和漏診率誤診率(mistake diagnostic rate)，又稱假陽性率，計(jì)算公式： a=b/(b+d) 或：a=1-SPE漏診率(omission diagnosticrate)，又稱假陰性率，計(jì)算公式： b=c/(a+c) 或：b=1-SEN實(shí)例計(jì)算 誤診率：a=b/(b+d)=13/217=0.0599 或：a=1-SPE=1-0.9401=0.0599漏診率：b=c/(a+c)=34/1

21、13=0.3009 或：b=1-SEN=1-0.6991=0.3009（二）診斷性試驗(yàn)的綜合評價(jià)指標(biāo) 1、陽性似然比 (positive likelihood ratio) 真陽性率與假陽性率的比值，叫陽性似然比（LR+）。用以描述某診斷性試驗(yàn)為陽性時(shí)，患病與不患病的機(jī)會比，其值愈大則患病的可能性愈大。計(jì)算公式： 2、陰性似然比 (negative likelihood ratio) 假陰性率與真陰性率的比值，叫陰性似然比（LR-）。用以描述某診斷性試驗(yàn)為陰性時(shí)，患病與不患病的機(jī)會比，其值愈小則患病的可能性愈小。計(jì)算公式： 實(shí)例計(jì)算 陽性似然比： LR+= SEN/(1-SPE) = 0.69

22、91/(1-0.9401)=11.67陰性似然比： LR- = (1-SEN)/SPE= (1-0.6991)/0.9401=0.32陽性和陰性似然比是評價(jià)診斷性試驗(yàn)真實(shí)性的重要指標(biāo)，它們同時(shí)反映了敏感度和特異度的特性，較敏感度和特異度穩(wěn)定，受患病率大小的影響也較小。3、診斷試驗(yàn)比數(shù)比（diagnostic odds radio,DOR） 即真陽性率(敏感度)、假陽性率之比與真陰性率(特異度)、假陰性率比的乘積。計(jì)算公式： DOR是綜合評價(jià)敏感度與特異度的指標(biāo)，其值越大，診斷價(jià)值越高。計(jì)算時(shí)若有0值時(shí)，a、b、c、d可各加0.5進(jìn)行校正。4、Youden指數(shù)(Youden Index，YI)

23、反映診斷性試驗(yàn)真實(shí)性的綜合指標(biāo)。計(jì)算公式： YI=Sen+Spe-1YI的值在 -11之間，其絕對值越接近于1，其真實(shí)性越好，YI=0時(shí)，該診斷試驗(yàn)無任何臨床應(yīng)用意義。當(dāng)敏感度與特異度被看著同等重要時(shí)，可使用該指標(biāo)。5、準(zhǔn)確度(accuracy) 又稱總符合率，表示某診斷試驗(yàn)的結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果的符合程度，反映某診斷試驗(yàn)正確診斷患者與非患者的能力。計(jì)算公式： ACC = (a+d)/N 該指標(biāo)只反映了真陽性與真陰性的結(jié)果，沒有揭示假陽性與假陰性的診斷結(jié)果，相同的正確率可能有不同的假陽性與假陰性。實(shí)例計(jì)算 DOR： DOR=ad/bc=79×204/13×34=36.46Youden指數(shù)： YI= Sen+Spe-1=0.6991+0.9401-1=0.6392準(zhǔn)確度： ACC = (a+d)/N =(79×204)/330=48.84（三）診斷性試驗(yàn)的預(yù)測指標(biāo) 1、陽性預(yù)測值(posit