統(tǒng)計(jì)方法在循證醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

1、統(tǒng)計(jì)方法在循證醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用1 用當(dāng)前最佳臨床證據(jù)指導(dǎo)臨床決策與實(shí)踐是循證醫(yī)學(xué)的核心內(nèi)容，而許多最佳臨床醫(yī)學(xué)證據(jù)中包含了大量醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，正確理解和應(yīng)用循證醫(yī)學(xué)相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，對(duì)循證醫(yī)學(xué)研究者和應(yīng)用者都十分重要。2系統(tǒng)評(píng)價(jià) 被公認(rèn)的最佳臨床醫(yī)學(xué)最佳證據(jù)之一，其中的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)內(nèi)容主要包括統(tǒng)計(jì)描述和統(tǒng)計(jì)推斷兩大類。統(tǒng)計(jì)描述 利用統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)圖和統(tǒng)計(jì)表，反映數(shù)據(jù)資料基本特征。系統(tǒng)評(píng)價(jià)中的統(tǒng)計(jì)描述指標(biāo)， 計(jì)數(shù)資料主要有相對(duì)危險(xiǎn)度（relative risk, RR);比值比（odds ratio,OR),率差（rate difference, RD) 計(jì)量資料除均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差外，還有均數(shù)差（mean

2、difference,MD）和標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差（standardised mean difference, SMD）3統(tǒng)計(jì)推斷 利用樣本提供信息對(duì)總體進(jìn)行估計(jì)或推斷，主要包括參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)。參數(shù)估計(jì)是利用樣本指標(biāo)估計(jì)總體參數(shù)，常用置信區(qū)間方法估計(jì)，如率的置信區(qū)間。假設(shè)檢驗(yàn)如t檢驗(yàn)和卡方檢驗(yàn)。RR,OR,MD的置信區(qū)間和Meta分析。4循證醫(yī)學(xué)常用統(tǒng)計(jì)指標(biāo)及置信區(qū)間 頻率型指標(biāo)：最常見，近似地反映某一事件出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大小, 如發(fā)病率、死亡率等。二分類結(jié)果？吸煙與不吸煙，痛與不痛，死亡與生存，等等每位觀察對(duì)象處于兩種互相排斥的狀態(tài)之一。5機(jī)遇的表達(dá)方式 危險(xiǎn)度(risks)和機(jī)會(huì)(odds)是將機(jī)遇

3、數(shù)據(jù)化表達(dá)的方式 對(duì)于二分類事件，危險(xiǎn)度和機(jī)會(huì)是表達(dá)兩種狀態(tài)中的一種發(fā)生的機(jī)遇6危險(xiǎn)度(Risk)24個(gè)人滑雪，6個(gè)人摔倒則滑倒的危險(xiǎn)度 =6個(gè)摔倒的人/24個(gè)滑雪人 =6/24=0.25=25% Risk=關(guān)注事件的數(shù)量/觀察對(duì)象的總數(shù)7機(jī)會(huì)(odds) 24個(gè)人滑雪，6個(gè)人滑倒 滑倒的機(jī)會(huì) =6個(gè)滑倒的人/18個(gè)沒有滑倒的人 =0.33（不采用百分比%）Odds=關(guān)注事件的數(shù)量/觀察對(duì)象的總數(shù)-關(guān)注事件的數(shù)量8用語言描述： 危險(xiǎn)度滑倒的機(jī)遇是四分之一，即25% 機(jī)會(huì)滑倒的機(jī)遇是未滑倒人數(shù)的三分之一每滑倒一個(gè)就有三個(gè)不滑倒滑倒的機(jī)遇是一對(duì)三9危險(xiǎn)度和機(jī)會(huì)相差多大？某研究對(duì)照組的164個(gè)患者中

4、有130個(gè)無效，則無效的機(jī)遇：危險(xiǎn)度(Risk)=130/164=0.79;機(jī)會(huì)(Odds)=130/34=3.82另一研究對(duì)照組的63個(gè)患者中有4個(gè)無效，則無效的機(jī)遇：Risk=4/63=0.063Odds=4/59=0.06810組間比較四格表11Risk ratio (relative risk)治療組的事件危險(xiǎn)度Experimental event rate EER=119/164 =0.726對(duì)照組的事件危險(xiǎn)度Control event rate CER=130/164 =0.793Risk ratio =0.726/0.793=0.92 RR=Risk on treatment R

5、isk on control12Odds ratio治療組的事件機(jī)會(huì) =119/45=2.64對(duì)照組的事件機(jī)會(huì) =130/34=3.82Odds ratio=2.64/3.82=0.69 OR=Odds on treatment Odds on control13Expressing RR and ORRR 0.92:治療組中發(fā)生事件的危險(xiǎn)性是對(duì)照組中發(fā)生事件的危險(xiǎn)性的92%；治療使發(fā)生事件的危險(xiǎn)性減少到約90%；治療減少了8%的發(fā)生事件的危險(xiǎn)性。OR 0.69：治療使發(fā)生事件的機(jī)會(huì)減少到約70%；治療減少了30%的發(fā)生事件的機(jī)會(huì)。14(Absolute) Risk reduction, (A

6、)RRRisk on control risk on treatmentFor the example before:=0.7930.726=0.067Usually expressed as a %, so:6.7%治療減少發(fā)生事件的危險(xiǎn)性約7個(gè)百分點(diǎn)15Number need to treat, NNTIf treatment one patient reduces the risk of still being dyspeptic by 0.067, we help 0.067 of a personHow many do we expect to treat before a whol

7、e person would be helped?0.067what=1What=10.067=about 15Its means that we would need to treat 15 people (forweeks) to cure one extra person of dyspepsiaNNT=1/ARR16區(qū)間估計(jì) 總體參數(shù)的置信區(qū)間（confidence interval , CI） 置信水平：1 一般取0.05或0.01，故1 為0.95或0.99 當(dāng)我們據(jù)一份樣本對(duì)總體均數(shù)只作一次區(qū)間估計(jì)時(shí)，我們宣布 “總體均數(shù) 在范圍內(nèi)” - 這句話未必正確，可信的程度為95%！17

8、1. 正態(tài)近似法： 當(dāng)n足夠大50，若 n p 5 和n (1-p) 5，則總體率 (1- ) 可信區(qū)間為： 總體率95%可信區(qū)間為 p 1.96 sp 總體率99%可信區(qū)間為 p 2.58 sp p u sp = p - u sp p + u sp總體率的區(qū)間估計(jì)18例： 某地中學(xué)生就餐方式與乙肝病毒感染情況調(diào)查 就餐方式 調(diào)查人數(shù) 感染人數(shù) 感染率(%) 常在外就餐(A) 89 6 6.74 不在外就餐(B) 111 5 4.50合計(jì) 200 11 5.50抽樣誤差：0.0266 =2.66% 0.0674(1 - 0.0674 )Sp = 89(A):(B): 0.0450 (1 - 0

9、.0450 )Sp = 1110.0197 =1.97% p(1 p)Sp = n19 例： 某地中學(xué)生就餐方式與乙肝病毒感染情況調(diào)查 就餐方式 調(diào)查人數(shù) 感染人數(shù) 感染率(%) 標(biāo)準(zhǔn)誤 常在外就餐(A) 89 6 6.74 2.66% 不在外就餐(B) 111 5 4.50 1.97%總體率95%可信區(qū)間為 p 1.96 sp總體率99%可信區(qū)間為 p 2.58 sp 總體感染率95%可信區(qū)間：(A): 6.74% 1.962.66% = 1.53% 11.95%(B): 4.50% 1.961.97% = 0.64% 8.36%202.率差及置信區(qū)間 兩個(gè)發(fā)生率的差即為率差(rate di

10、ffernence, RD), 大小反映實(shí)驗(yàn)效應(yīng)大小，置信區(qū)間反映用于推斷兩個(gè)率有無差別。兩率差為0時(shí)，兩組發(fā)生率無差別。兩率差的置信區(qū)間不包含0（上下限均大于0或均小于0），則兩個(gè)率有差別；反之兩率差置信區(qū)間包含0，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩率差的置信區(qū)間兩率差的標(biāo)準(zhǔn)誤21OR及置信區(qū)間22二、數(shù)值資料的指標(biāo)231. 算術(shù)均數(shù)簡稱均數(shù)（mean，），適合描述對(duì)稱分布資料的集中位置（也稱為平均水平）。其計(jì)算公式為 n：樣本含量 X1，X2，Xn：觀察值 或 ：觀察值之和例2-3 測(cè)得8只正常大鼠血清總酸性磷酸酶（TACP）含量（U/L）為4.20，6.43，2.08，3.45，2.26，4.04，5.4

11、2，3.38。試求其算術(shù)均數(shù)。 按式（2-1），算術(shù)均數(shù)為 242. 幾何均數(shù)（geometric mean，G） 適用于觀察值變化范圍跨越多個(gè)數(shù)量級(jí)的資料頻數(shù)圖一般呈正偏峰分布例2-5 7名慢性遷延性肝炎患者的HBsAg滴度資料為1:16，1:32，1:32，1:64， 1:64，1:128，1:512。試計(jì)算其幾何均數(shù)。253. 中位數(shù)（median，M） 可用于各種分布的定量資料 總體中有一半個(gè)體的數(shù)值低于這個(gè)數(shù)，一半個(gè)體的數(shù)值高于這個(gè)數(shù)。 基于樣本資料 將n例數(shù)據(jù)按升序排列，第i個(gè)數(shù)據(jù)記為 n為奇數(shù)時(shí) n為偶數(shù)時(shí) 例2-7 某藥廠觀察9只小鼠口服高山紅景天醇提取物（RSAE）后在乏氧條

12、件下的生存時(shí)間（分鐘）如下：49.1，60.8，63.3，63.6，63.6，65.6，65.8，68.6，69.0。試求其中位數(shù)。26二、描述離散趨勢(shì)的特征數(shù)同一總體中不同個(gè)體之間的離散趨勢(shì)又稱為變異（variation）。例2-11 試觀察三組數(shù)據(jù)的離散狀況。（均數(shù)都是30）A組：26，28，30，32，34B組：24，27，30，33，36C組：26，29，30，31，34 271. 極差（range，R）R = 最大值最小值計(jì)算簡便，但僅利用了兩個(gè)數(shù)據(jù)的信息一般，樣本量n越大R也往往會(huì)越大, 不夠穩(wěn)定 例2-12 計(jì)算上述三組數(shù)據(jù)的極差A(yù)組 R=34-26=8B組 R=36-24=12

13、C組 R=34-26=8282. 四分位數(shù)間距（quartile range，Q） Q= P75-P25 P25與P75之間恰好包含50%的個(gè)體四分位數(shù)間距Q是總體中數(shù)值居中的50%個(gè)體散布的范圍Q越大意味著數(shù)據(jù)間變異越大293.方差（variance） 又稱均方差（mean square deviation）：總體均數(shù) N：總體中個(gè)體的總數(shù) 分母：離均差平方和方差越大意味著數(shù)據(jù)間變異越大樣本方差: 或 n-1稱為自由度（degrees of freedom）： 總體方差:304. 標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation，S）標(biāo)準(zhǔn)差是方差的算術(shù)平方根。標(biāo)準(zhǔn)差的量綱與原變量一致。標(biāo)準(zhǔn)差越大

14、意味著個(gè)體間變異越大。標(biāo)準(zhǔn)差適合用來表達(dá)對(duì)稱分布的離散趨勢(shì)。31例2-14 分別計(jì)算例2-11中三組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。 按照公式（2-11）與標(biāo)準(zhǔn)差的定義 A組 B組 C組 C組數(shù)據(jù)的離散趨勢(shì)最小，B組的最大325.變異系數(shù)（coefficient of variation ，CV）例2-16 1985年通過十省調(diào)查得知，農(nóng)村剛滿周歲的女童體重均數(shù)為8.42kg，標(biāo)準(zhǔn)差為0.98kg；身高均數(shù)為72.4cm，標(biāo)準(zhǔn)差為3.0cm。體重的變異大還是身高的變異大？體重的變異系數(shù)身高的變異系數(shù) 用于 量綱不同的變量間變異程度的比較或 均數(shù)差別較大的變量間變異程度的比較33二、置信區(qū)間的計(jì)算若將置信度定為(1- )，則總體均數(shù) 的(1- )置信區(qū)間的一般計(jì)算式為 或縮寫為 34 例5