醫(yī)學(xué)研究的數(shù)據(jù)管理與分析——第四章-常用研究設(shè)計的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

1、第四章 常用研究設(shè)計的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,第四章 常用研究設(shè)計的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,描述性研究分析性研究臨床試驗篩檢與診斷試驗常用試驗設(shè)計及統(tǒng)計分析方法,描述性研究(descriptive epidemiologic study)是指通過詳細(xì)而正確的觀察記錄，查明人群中疾病或健康狀態(tài)及其影響因素的分布特征。通過這類研究可以把所研究問題在特定時間的頻率及其分布特點展示出來。 1.為當(dāng)?shù)丶膊】刂苹蚪】荡龠M工作提供基礎(chǔ)資料；

2、 2.提供疾病病因或危險因素的線索，為分析性研究假設(shè)的形成提供依據(jù)。,第一節(jié) 描述性研究,,（一）概念橫斷面調(diào)查是描述疾病或健康狀況在特定時間內(nèi)在某一地區(qū)人群中的分布狀況。 從時間上說，調(diào)查是在某一時點或短時間內(nèi)完成的，反映這一時點的疾病分布以及人群的某些特征與疾病的關(guān)系，好似時間上的一個橫斷面，故稱橫斷面調(diào)查。,第一節(jié) 描述性研究,一、橫斷面調(diào)查,（二）分類普查和抽樣調(diào)查是橫斷面調(diào)查的兩種常見設(shè)

3、計類型普查是指特定時間內(nèi)，對一定范圍的人群中每一成員進行調(diào)查。抽樣調(diào)查是指從研究對象的總體中隨機抽取部分有代表性的樣本進行調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果估計出總體人群某病的患病率或某些特征的情況。,第一節(jié) 描述性研究,一、橫斷面調(diào)查,（三）橫斷面調(diào)查的特性與優(yōu)缺點特性:人群中疾病或行為特征在某時點的瞬時現(xiàn)象。優(yōu)點：①能在短時間內(nèi)獲得結(jié)果； ②既能對疾病和暴露現(xiàn)狀做描述，又能在一定程度上對暴露與疾病的聯(lián)系做分析； ③可同

4、時調(diào)查多種疾病和多種暴露因素。,第一節(jié) 描述性研究,一、橫斷面調(diào)查,（三）橫斷面調(diào)查的特性與優(yōu)缺點缺點:①一般不適用于調(diào)查罕見病或急性病。對于前者調(diào)查所需樣本量太大，對于后者查處的病例多為較長病程病例，選擇偏倚大；②調(diào)查人群或樣本規(guī)模較大時，花費就大，而比較分析時非病例數(shù)過多，統(tǒng)計學(xué)效率低；③長病程病例經(jīng)常有相對惡化和緩解期，可能把緩解期病例錯劃為無?。虎鼙┞丁膊“l(fā)生時間關(guān)系難以確定，致使在病因?qū)W研究上存在明顯局限性。,第一節(jié)

5、描述性研究,一、橫斷面調(diào)查,（四）橫斷面調(diào)查的用途1．描述疾病或健康狀況的三間分布。2．描述某些因素與疾病或健康狀況之間的關(guān)系，為建立病因假設(shè)提供線索。3．早期發(fā)現(xiàn)病人，以便早診斷、早治療。4．監(jiān)測疾病，研究其發(fā)展趨勢。5．評價疾病防制措施的效果。,第一節(jié) 描述性研究,一、橫斷面調(diào)查,1．描述指標(biāo)：患病率、感染率、陽性率。為了控制混雜偏倚和便于比較，率應(yīng)進行標(biāo)準(zhǔn)化。2．分析指標(biāo)：現(xiàn)患危險比（PR=am0/bm1）,若PR&

6、gt;1，則表明暴露為現(xiàn)患危險因素；若PR<1，則表明暴露為保護因素。顯著性檢驗通常采用χ2檢驗。,第一節(jié) 描述性研究,一、橫斷面調(diào)查,（五）橫斷面調(diào)查的統(tǒng)計分析指標(biāo),（一）概念追蹤調(diào)查 （follow-up survey)又稱追蹤觀察，是對一批固定觀察對象較長時期的追蹤觀察，以獲得動態(tài)變化資料，并通過分析，找出規(guī)律，得出結(jié)論。,第一節(jié) 描述性研究,二、追蹤調(diào)查,（二）分類及應(yīng)用追蹤調(diào)查包括病因追蹤、臨床治療效果隨訪、各種

7、內(nèi)外環(huán)境因素對人體影響的動態(tài)調(diào)查等。多用于需長期觀察的研究課題，如追蹤兒童少年生長發(fā)育或某群休健康狀況、某種遺傳病家系調(diào)查、危險因素對人體健康的影響、疾病自然史、疾病預(yù)后和遠期防治效果等。,第一節(jié) 描述性研究,二、追蹤調(diào)查,（三）統(tǒng)計分析方法①病例隨訪資料，可比較不同樣本生存期或緩解期長短。當(dāng)觀察例數(shù)較少時可作生存率曲線分析、時序檢驗或游程檢驗;觀察例數(shù)較多時，可用壽命表法分析。若比較兩樣本的某時點生存率用u檢驗。比較樣本間不同時

8、點的生存率用生存率曲線圖，比較樣本間生存期的差別用時序檢驗、Mentel檢驗。②調(diào)查危險因素時，可進行危險度分析、分層分析、劑量反應(yīng)關(guān)系的分析。③調(diào)查兒童少年生長發(fā)育時，除應(yīng)用一般形態(tài)指標(biāo)、機能指標(biāo)以及評價方法外，還可用曲線擬合的方法建立回歸模型。④同一群體內(nèi)部可按年齡、性別等分組進行分層分析，但各組要有足夠的樣本例數(shù)。,第一節(jié) 描述性研究,二、追蹤調(diào)查,（四）應(yīng)用時注意事項追蹤調(diào)查由于觀察時間較長，觀察單位易于失訪，所以要有

9、切實可靠的措施減少失訪;對每位失訪者要填寫失訪原因情況表，分析失訪原因，估計對結(jié)果的影響;計算應(yīng)答率，當(dāng)應(yīng)答率小于95%時，下結(jié)論時應(yīng)慎重。,第一節(jié) 描述性研究,二、追蹤調(diào)查,（一）概念 生態(tài)學(xué)研究是指以群體為單位收集和分析資料，研究某種因素或特征與疾病之間的關(guān)系，通過描述不同人群中某因素的暴露情況與疾病發(fā)生的頻率，分析該因素與疾病的關(guān)系。,第一節(jié) 描述性研究,三、生態(tài)學(xué)研究,（二）分類與資料收集方法生態(tài)學(xué)研究分為生態(tài)比較研

10、究和生態(tài)趨勢研究兩種。 資料收集方法：①收集疾病或健康狀況的頻數(shù)或頻率資料;②收集研究因素暴露的頻數(shù)或頻率的資料。,第一節(jié) 描述性研究,三、生態(tài)學(xué)研究,（三）統(tǒng)計分析方法 通常采用比較、分析等常用的統(tǒng)計學(xué)處理技術(shù)。在描述研究因素與疾病或健康狀況的關(guān)系時，通常以圖示法直觀表述。對多組比較資料的分析，則包括:直線回歸分析和危險度分析。,第一節(jié) 描述性研究,三、生態(tài)學(xué)研究,（四）應(yīng)用時注意事項生態(tài)學(xué)研究是一種粗線條的描述性研究，

11、容易出現(xiàn)生態(tài)學(xué)謬誤或偏倚，故下結(jié)論時應(yīng)慎重。生態(tài)學(xué)研究缺乏控制潛在混雜因素的能力。應(yīng)盡可能采用生態(tài)學(xué)同歸分析，分析模型中應(yīng)盡可能多地納入一些混雜變量,第一節(jié) 描述性研究,三、生態(tài)學(xué)研究,分析性研究（analytical study）是檢驗病因假設(shè)的一種流行病學(xué)研究方法，它包括病例對照研究和隊列研究。分析性研究與描述性研究同屬觀察性研究，但分析性研究設(shè)立了可供對比分析的對照組，而描述性研究無須設(shè)立對照。,第二節(jié) 分析性研究,（一

12、）定義、特點及類型定義：病例對照研究（case-control study）是選擇患有所研究疾病的人群作為病例組，選擇未患所研究疾病的人群作為對照組，分別調(diào)查兩組人群過去暴露于某個（些）暴露因素的比例，以判斷暴露因素與該研究疾病有無關(guān)聯(lián)。這種方法在時間上是回顧性的，故又稱回顧性研究（retrospective study）。,第二節(jié) 分析性研究,一、病例對照研究,圖1 病例對照研究示意,特點：1．屬于觀察法2．設(shè)置對照組（有

13、對照）3．觀察方向，由“果”及“因”（回顧性）4．難以證實因果聯(lián)系，僅示統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)。果→因，回顧性研究。,第二節(jié) 分析性研究,一、病例對照研究,分類：1）按研究設(shè)計分為兩類 ⑴成組病例對照研究 ⑵配比病例對照研究2）按研究目的分為兩類 ⑴探索性病例對照研究 －收集資料 ⑵驗證性病例對照研究 －驗證病因假設(shè),第二節(jié) 分析性研究,一、病例對照研究,（二）統(tǒng)計分析方法

14、為了考核病例組與對照組之間的可比性，還要進行均衡性檢驗。該檢驗是比較病例組與對照組之間除研究因素以外的基本特征是否近似或齊同，以分析兩組的可比性。若兩組資料不均衡，分析時應(yīng)考慮它可能對研究因素的影響。,第二節(jié) 分析性研究,一、病例對照研究,1．成組病例對照研究資料分析,⑴資料整理 成組病例對照研究資料可按表2，整理成四格表形式。,例1 一項研究介入性操作與醫(yī)院感染關(guān)系的病例對照研究，調(diào)查了100例有感染病人作為病例組，同期在同病區(qū)

15、調(diào)查100例無感染病人作為對照組，從診療史調(diào)查中得知病例組有64例和對照中有12例曾進行過介入性診療操作。這項資料整理成四格表如表3。,,,⑶計算比值比 某暴露因素與疾病存在統(tǒng)計學(xué)聯(lián)系，則應(yīng)進一步估計暴露與疾病的聯(lián)系強度。聯(lián)系強度的指標(biāo)是相對危險度（RR），RR是暴露組與非暴露組發(fā)病率之比，由于病例對照研究不能計算發(fā)病率，所以在病例對照研究中不能求得RR，而只能計算比值比（odds ratio，縮寫為OR）來估計。比值比是指某事件

16、發(fā)生的概率與不發(fā)生的概率之比。在病例對照研究中：,比值比的含義是指暴露組的疾病危險性為非暴露組的多少倍。當(dāng)OR>1時，說明病例組的暴露概率大于對照組，即暴露有較高的發(fā)病危險性；反之，當(dāng)OR<1時，說明病例組的暴露概率低于對照組，即暴露有保護作用。疾病與暴露聯(lián)系愈密切，比值比的數(shù)值愈大。在不同的患病率和發(fā)病率情況下，OR與RR是有差別的，但疾病率小于5%時，OR與RR近似相同 。本例資料代入公式計算比值比：,⑷計算比值比的可

17、信區(qū)間 OR是聯(lián)系強度的一個點估計值。雖然簡單明了，但未考慮抽樣誤差，可用可信區(qū)間來估計。OR的可信區(qū)間按一定的概率來估計總體OR的范圍，有助于進一步了解聯(lián)系的性質(zhì)及程度?？尚艆^(qū)間不包括1.0，即可認(rèn)為OR值在α水平上有顯著性。如可信區(qū)間跨度大，則表明抽樣誤差較大。一般采用95%或99%的可信區(qū)間。估計95%的可信區(qū)間的計算公式為：,OR的95%可信區(qū)間的下限遠大于1，如果進行多次研究，其OR值近似，說明進行過介入性診療操作增加醫(yī)院感

18、染的發(fā)病危險。,2．1:1配對病例對照研究資料分析,1:1配對資料的分析程序與成組資料分析相似，但資料整理方法不同，計算也有其特定的專用公式。⑴資料整理 資料整理的格式見表4。,例2 絕經(jīng)期婦女患子宮內(nèi)膜癌與用雌性激素的關(guān)系的病例對照研究，用1:1配對設(shè)計，結(jié)果見表5。,（三）病例對照研究的優(yōu)點與局限性1）優(yōu)點：①所需樣本小，省時、省人力、省物力；②可較快得出結(jié)果；③適用于罕見疾病或罕見現(xiàn)象的原因探討； ④可以研究一種

19、疾病或現(xiàn)象和多種因素的關(guān)系，既可篩選病因（原因），也可用來驗證病因（原因）假設(shè)。,第二節(jié) 分析性研究,一、病例對照研究,（三）病例對照研究的優(yōu)點與局限性2）局限性：①容易產(chǎn)生選擇偏倚、信息偏倚，尤其是回憶偏倚；②不能計算發(fā)病率或死亡率及RR；③一般不能用來確定病因，該研究常作為病因研究的第一階段。,第二節(jié) 分析性研究,一、病例對照研究,（一）定義、特性、分類與用途定義： 隊列研究（cohort stud

20、y）又稱定群研究，是在特定范圍的人群中按其是否暴露于某因素分成兩個隊列或按不同暴露水平分成若干個隊列，追蹤觀察一定時間，比較兩組或多組間的發(fā)病率或死亡率，以檢驗暴露因素與發(fā)病有無聯(lián)系。隊列研究是一種以因推果的病因研究方法。設(shè)計模式見圖2。,第二節(jié) 分析性研究,二、隊列研究,（一）定義、特性、分類與用途特性：１、屬于觀察法２、設(shè)立對照組３、由因及果４、能確證暴露與疾病的因果聯(lián)系 由于觀察者能確切知道暴露的作用和疾病的發(fā)

21、生，且能準(zhǔn)確計算發(fā)病率。,第二節(jié) 分析性研究,二、隊列研究,（一）定義、特性、分類與用途分類：隊列研究按研究對象進入隊列時間分為3種類型。 ⑴前瞻性隊列研究 ⑵歷史性隊列研究 ⑶雙向性歷史性隊列研究,第二節(jié) 分析性研究,二、隊列研究,（一）定義、特性、分類與用途用途：⑴驗證某種暴露因素對某病發(fā)病率或死亡率的影響，但它同時也可觀察某種暴露因素對人群健康的多方面影響。

22、⑵描述疾病的自然發(fā)展過程，包括疾病的易感期、臨床前期、臨床期到結(jié)局的全過程。,第二節(jié) 分析性研究,二、隊列研究,（二）資料統(tǒng)計分析隊列研究資料分析主要是計算發(fā)病率、發(fā)病密度或死亡率，若組間率的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，則進一步分析暴露因素與疾病的聯(lián)系強度。,第二節(jié) 分析性研究,二、隊列研究,1．率的計算,⑴累積發(fā)病率（cumulative incidence）：當(dāng)研究人群的數(shù)量較多，且人口比較穩(wěn)定，可用累積發(fā)病率來計算。,⑵發(fā)病密度

23、（incidence density）：若暴露人口不固定，人群產(chǎn)生了較大的變動，例如由于遷移他處、死于其他疾病、中途加入等，應(yīng)將變動著的人群轉(zhuǎn)變?yōu)槿藭r數(shù)代替人數(shù)來計算，此種發(fā)病率稱發(fā)病密度。人時（人年數(shù)）計算：,表 ２ 發(fā)病密度的計算,,,,2．聯(lián)系強度的測量,為了估計疾病或死亡與暴露的聯(lián)系，常用的指標(biāo)有相對危險度(RR)、特異危險度(AR)、特異危險度百分比(AR%)、人群特異危險度(PAR)、人群特異危險度百分比(PAR%)。

24、 ⑴相對危險度（relative risk，RR）：它是反映暴露與發(fā)?。ɑ蛩劳觯╆P(guān)聯(lián)強度的指標(biāo)，也叫危險比（risk ratio）或率比（rate ratio），是暴露組發(fā)?。ㄋ劳觯┞逝c非暴露組發(fā)?。ㄋ劳觯┞实谋戎?，簡稱RR。,RR說明暴露組發(fā)病或死亡概率為非暴露組的倍數(shù)。RR>1說明暴露因素與疾病為正聯(lián)系，暴露因素可能是危險因素；RR<1說明暴露因素與疾病為負(fù)聯(lián)系，暴露因素可能具有保護意義。不論是RR大于或小于1，距1

25、越遠，意義越大。下表提供了一種聯(lián)系強度的判斷標(biāo)準(zhǔn)。,⑵歸因危險度（attributive risk，AR）：也稱特異危險度，簡稱AR，或稱RD（rate difference），是暴露組與非暴露組發(fā)病危險相差的絕對值，即危險特異地歸因于暴露因素的程度。AR計算式如下：,⑶歸因危險度百分比（attributive risk percent, ARP）：又稱病因分值（etiologic fraction, EF），指暴露人群中歸于暴露的發(fā)病

26、或死亡占全部發(fā)病或死亡的百分比。,⑷人群歸因危險度（population attributive risk，PAR）：它說明某一人群的某病發(fā)病率可歸因于該暴露的部分。RR和AR都說明暴露的生物學(xué)效應(yīng)，但不能說明其對一個人群的危害或消除這種因素后可能致發(fā)病率或死亡率下降的程度，即暴露的社會效應(yīng)。PAR公式為：式中It為全人群的發(fā)病率，I0為非暴露組的發(fā)病率。,⑸人群歸因危險度百分比（population attributive ri

27、sk percent，PARP或PAR%）：它表示人群中暴露于某因素所致發(fā)病（死亡）率占全人群發(fā)病率（死亡）率的百分比。PAR%不僅考慮了暴露的RR，而且與某因素在人群中的暴露率有關(guān)。,（三）優(yōu)點與局限性1）優(yōu)點⑴信息偏倚較?。虎颇苡嬎惆l(fā)病率及RR、AR；⑶可進行劑量-反應(yīng)關(guān)系的評價；⑷可調(diào)查暴露與多種疾病的關(guān)系；⑸暴露與疾病的時間先后順序明確，可驗證因果關(guān)系。,第二節(jié) 分析性研究,二、隊列研究,（三）優(yōu)點與局限性2）局

28、限性⑴需大量樣本，費用高；⑵不適應(yīng)于罕見病；⑶隨訪時間長；可能有失訪。,第二節(jié) 分析性研究,二、隊列研究,臨床試驗是指以患者為研究對象，以臨床干預(yù)措施為研究內(nèi)容，對比觀察一干預(yù)措施效應(yīng)的前瞻性實驗研究。主要用于臨床干預(yù)措施(藥物、器械或治療方法)效果和對預(yù)后影響的評價。,第三節(jié) 臨床試驗,(一)組間均衡性評價評價試驗組和對照組非處理因素是否一致，需作均衡性檢驗。計數(shù)資料(如比較受試者性別構(gòu)成)比較通常采用丫檢驗;計量資料比

29、較常用X2檢驗、ANOVA或秩和檢驗，對于等級資料通常用秩和檢驗。,第三節(jié) 臨床試驗,一、臨床試驗結(jié)果的判定與評價,(二)療效評價1.主要效應(yīng)指標(biāo)評定比較干預(yù)效應(yīng)差異，可以將受試者治療前后或試驗組和對照組的觀察結(jié)果，視資料類型按計量、計數(shù)、等級資料進行比較。2.綜合療效評定除了對受試者的癥狀、體征和理化指標(biāo)需進行逐個分析外，還需將它們綜合起來分析總的療效，稱為綜合療效評定。通常采用四級標(biāo)準(zhǔn)，即痊愈、顯效、好轉(zhuǎn)和無效。,第三節(jié)

30、 臨床試驗,一、臨床試驗結(jié)果的判定與評價,(三)安全性評價1.主要指標(biāo)異常改變分析比較試驗藥和對照藥對患者某些理化指標(biāo)有哪些影響， 通常記錄用藥前后理化指標(biāo)的“正常” 和“異?！崩龜?shù)情況2.不良事件及不良反應(yīng)分析主要是對試驗組和對照組的不良事件 、不良反 應(yīng)及發(fā)生率進行描述和比較。,第三節(jié) 臨床試驗,一、臨床試驗結(jié)果的判定與評價,(四)等效性檢驗等效性檢驗是指將試驗藥和臨床已證實有效的藥物進行比較檢驗兩種藥物的療效是否具有

31、等效性。等效性檢驗根據(jù)資料類型不同，選擇不同的假設(shè)檢驗方法。,第三節(jié) 臨床試驗,一、臨床試驗結(jié)果的判定與評價,1.在臨床試驗的整個過程中，要注意研究對象的依從性 。2.臨床上同一疾病的不同患者其疾病類型、病情輕重、對各種治療措施的反應(yīng)等可能存在明顯的差異。3.①由于臨床試驗是以人作為研究對象，所以應(yīng)充分考慮受試者的安全及倫理學(xué)問題。②由于心理的作用，可使結(jié)果產(chǎn)生偏倚。③樣本含量小，患者之間變異大，而樣本的獲得往往受多方面的限制，

32、若變異太大就不能輕易作出結(jié)論。4.注意失訪對研究結(jié)果的影響。,第三節(jié) 臨床試驗,二、應(yīng)用時注意事項,（一）篩檢的定義篩檢指應(yīng)用快速的試驗、檢查或其他方法，從表面上無病的人群中查出某病的可疑患者。,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,一、篩檢,（二）分類（1）人群篩檢：指用一定的篩檢方法對一個人群進行篩檢，查出其中患某病可能性較大的人，對其進一步診斷與治療。（2）多級篩檢：指應(yīng)用多種篩檢方法同時篩檢多種疾病。（3）目標(biāo)篩檢：指對某種暴露

33、人群、高危人群、某單位、某職業(yè)人群定期進行健康檢查，以早期發(fā)現(xiàn)病人，及時予以治療.（4）機會篩檢：指醫(yī)務(wù)人員對來診者加用其他篩檢方法，以發(fā)現(xiàn)與主訴無關(guān)的疾病。,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,一、篩檢,（三）篩檢的目的與用途1．早期發(fā)現(xiàn)和早期確診；2．研究疾病的自然史，或開展流行病學(xué)監(jiān)測；3．發(fā)現(xiàn)某病的高危人群，以減緩發(fā)病。,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,一、篩檢,（四）疾病篩檢與診斷的區(qū)別1．對象是表面上無病的人群；2．使用的方法必

34、須是簡便、快速、易行的；3．篩檢工作是醫(yī)務(wù)工作者主動去發(fā)現(xiàn)病人；4．篩檢結(jié)果是初步的，需經(jīng)診斷予以確認(rèn)或排除。,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,一、篩檢,（五）篩檢的實施原則1．被篩檢疾病是該地區(qū)當(dāng)前重大的公共衛(wèi)生問題；2．所篩檢疾病的自然史已了解較清楚；3．被篩檢的疾病，應(yīng)有可識別的早期客觀指征；4．對被篩檢出的疾病應(yīng)提供進一步確診的條件；5．被篩檢的疾病有恰當(dāng)?shù)闹委煼椒ǎ?．對確診的病例提供治療，有統(tǒng)一治療方案和療效判定標(biāo)

35、準(zhǔn)；7．篩檢試驗安全、經(jīng)濟、快速、真實性和可靠性好、預(yù)測值高；8．篩檢方法易為群眾接受；9．必須考慮篩檢、診斷與治療等的成本與效益問題；10．篩檢工作是按計劃定期進行的連續(xù)過程。,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,一、篩檢,（六）篩檢試驗（方法）的評價1．簡便快速、安全經(jīng)濟；2．真實性好；3．可靠性強；4．預(yù)測值高；5．易為群眾接受。,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,一、篩檢,（七）篩檢工作的評價可以收獲量、檢出病人的預(yù)后和衛(wèi)生經(jīng)

36、濟學(xué)分析3方面進行評價:1.收獲量:是指經(jīng)篩檢后能發(fā)現(xiàn)多少原來未發(fā)現(xiàn)的病人得到相應(yīng)的診斷和治療。收獲量影響因素:⑴人群某病的患病率； ⑵篩檢試驗的敏感度； ⑶參加篩檢的人數(shù)； ⑷篩檢的類別； ⑸篩檢的次數(shù)。,第四節(jié) 篩檢與診斷

37、試驗,一、篩檢,（七）篩檢工作的評價2 ．檢出病人的預(yù)后:1）病死率：比較篩檢發(fā)現(xiàn)的患者死于該病的病死率是否低于未經(jīng)篩檢的患者；2）生存率：比較篩檢發(fā)現(xiàn)的患者生存率是否高于未經(jīng)篩檢的患者；3）死亡率：比較篩檢人群某病死亡率是否低于未經(jīng)篩檢的患者。,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,一、篩檢,（七）篩檢工作的評價3．衛(wèi)生經(jīng)濟學(xué)分析:1）成本效果分析：指實施篩檢計劃投入的費用及其獲得的生物學(xué)效果，如每延長1年生存期所消耗之成本。2）成

38、本效益分析：指實施篩檢計劃投入的費用及其獲得的經(jīng)濟效果比值。3）成本效用分析：指實施篩檢計劃投入的費用與取得的生命質(zhì)量改善情況。,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,一、篩檢,（一）定義診斷試驗是指評價某種疾病診斷方法的臨床試驗。（二）分類按有無標(biāo)準(zhǔn)對照可分為標(biāo)準(zhǔn)對照診斷試驗和參照診斷試驗?？煞譃閱雾椩\斷試驗和多項診斷試驗，多項診斷試驗包括聯(lián)合診斷試驗和序貫診斷試驗兩種形式。,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,二、診斷試驗,（三）診斷試驗的評價

39、通常用待評價的診斷試驗和金標(biāo)準(zhǔn)試驗檢測相同的受試對象，然后進行對比。臨床常用的金標(biāo)準(zhǔn)包括病理學(xué)檢查、外科一手術(shù)探查以及長期隨訪臨床觀察所獲得的結(jié)論等。通過金標(biāo)準(zhǔn)的診斷結(jié)果將被檢驗對象分為實際患某病(病例組)與未患某病(無病組)兩組，同待評價的診斷試驗檢驗得出的陽性或陰性結(jié)果整理成四格表形式,然后進行評價。,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,二、診斷試驗,（三）診斷試驗的評價,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,二、診斷試驗,診斷試驗的評價指標(biāo)：診

40、斷試驗的評價指標(biāo)可分為先驗概率指標(biāo)和后驗概率指標(biāo)兩類。先驗概率指標(biāo)表示在已知受試者為患者或非患者的條件下，推測診斷結(jié)果是陽性或陰性、符合或不符合的概率；后驗概率指標(biāo)則是在已知診斷結(jié)果為陽性或陰性的條件下，推測受試者為患者或非患者的概率。屬于先驗概率指標(biāo)的主要有靈敏度、特異度、診斷符合率、 Youden指數(shù)等。屬于后驗概率指標(biāo)的主要有陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值等。,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,診斷試驗有效性評價指標(biāo)： 敏感度=a

41、 / (a+c) 檢出真有病的人能力 特異度=d / (b+d) 檢出真陰性的人能力 假陰性率=c / (a+c)=1- 敏感度 漏診率 假陽性率=b /(b+d)=1- 特異度 誤診率,第四節(jié) 篩檢與診斷試驗,敏感度、特異度、誤診率與漏診率關(guān)系示意圖,診斷試驗實用性評價指標(biāo)： 陽性預(yù)測值=a / (a+b) 陰性預(yù)測值=c / (c+d) 預(yù)測值的高低與疾病發(fā)（患）病

42、率高低有關(guān),,診斷試驗評價的綜合指標(biāo)準(zhǔn)確性=(a+d) /N 受抽樣比和特異性影響陽性似然比=敏感性 / ( 1- 特異性）≧1有效陰性似然比=(1- 敏感性）/ 特異性 越小越好尤登指數(shù)(Youden’s Index) J=1- (誤診率+漏診率）=敏感性+特異性 – 1 （-1~1，J≦0時，無任何臨床價值,,例 為了評價CT診斷胰腺癌的價值，以病理學(xué)檢查為金標(biāo)準(zhǔn)，選擇膽管系統(tǒng)腫瘤、慢性胰腺疾患用為對照組。

43、 附表 CT診斷胰腺癌的評價 CT診斷 胰腺癌 合計 有 無 陽性 44 35 79 陰性 11 23

44、 34 合 計 55 58 113,,,,,,,實例分析結(jié)果敏感度=44/55=80%特異度=23/58=37.9%準(zhǔn)確性=（44+23）/113=59.3%陽性預(yù)測值=44/79=55.7%陰性預(yù)測值=23/34=67.6%陽性似然比=0.8 / (1- 0.379)=1.33陰性似然比=(1- 0.8) / 0.379=0.504

45、J=0.8+0.379 – 1=0.179,,◆受試者工作特性曲線（ROC曲線） ◇問題提出 定量指標(biāo)敏感度與特異度關(guān)系,表4.5 診斷糖尿病時敏感度與特異度的關(guān)系 口服葡萄糖2小時后 敏感度 特異度 血糖水平(mg/100ml) （%） （%） 70

46、 98.6 8.8 80 97.1 25.0 90 94.3 47.5 100

47、 88.6 69.6 110 85.7 84.8 120 71.4 92.1 130 64.3

48、 96.9 140 57.1 99.4 150 50.0 99.6 160 47.1 99.8 1

49、70 42.9 100.0,,,,100 A 敏 75 感 50 度 25 % 20 40 60 80 100 1- 特異度% 圖4.1 血糖測定診斷糖尿病的ROC曲線,,,,,,,,,,,,,,,ROC曲線作用與

50、統(tǒng)計分析,分析與評價診斷試驗的臨床診斷價值；選擇與確定用于臨床診斷的界值；綜合比較不同診斷試驗（指標(biāo)）優(yōu)劣。繪制ROC曲線進行定性的分析、評價和比較；計算ROC曲線下的面積和可信區(qū)間，并作不同曲線間的假設(shè)檢驗；考慮其他影響因素時利用回歸方法進行ROC曲線的分析、評價和比較。,因素和水平：,因素：研究者關(guān)心的實驗條件；水平：因素的具體表現(xiàn)形式。例：溫度（30、60、90）℃； 藥物種類（A、B、C）藥； 藥物

51、劑量（1、5、10）mg。,第五節(jié) 常用實驗設(shè)計及統(tǒng)計分析方法,準(zhǔn)備知識,資料類型：,定量（計量、計數(shù)）；定性（名義、有序）。計量資料（如成人血液中鉀含量： 4.6mmol/L）；計數(shù)資料（如脈搏：72次/min）;名義資料（如血型：A、B、O、AB）；有序資料（如療效：痊愈、好轉(zhuǎn)、 無效、死亡）。,交互作用：,假定某藥對某病患者的療效如下:藥物

52、劑量：小 中 大 A 優(yōu) 中 差 B 中 優(yōu) 差 C 差 中 優(yōu) 三種藥對某病的療效將隨著劑量的改變而改變。,1、概念： 完全隨機設(shè)計：又稱單因素設(shè)計，是將研究對象隨機分到各組，或從不同的總體中隨機抽取樣本進行比較，它適用于兩個或兩個以上樣本的比較。,第五節(jié) 常用實驗設(shè)計及統(tǒng)計分析方法,一、完全隨機設(shè)計,,2、隨機化分

53、組3、優(yōu)缺點： (1)設(shè)計與分析簡單,易于實施； (2)只能安排單因素； (3)隨機誤差相對較大； (4)個體變異較大，有些混雜因素難以控制或需要探索時，可采用分層隨機設(shè)計,,方法：,（1）編號：按動物體重依次編號為1,2,3,…,12號。（2）產(chǎn)生隨機數(shù)字：對于每一個編號，依次由計算器（計算機）產(chǎn)生隨機數(shù)（共12次）。（3）歸組：事先規(guī)定將較小隨機數(shù)的6只動物分入甲組，其他6只動物分入乙組。,【例】設(shè)有同性別的動物12頭

54、，要求用隨機方法將其分為甲、乙兩組。,隨機化分組 例2：試將18個病人隨機分成3組 編 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 抄隨機數(shù) 8 6 13 5 12 1 4 3 9 2 17 14 11 7 16 15 10 0 所屬組別 B B C A C A A A

55、 B A C C B B C C B A A組 4 6 7 8 10 18 B組 1 2 9 13 14 17 C組 3 5 11 12 15 16,,,預(yù)選對象,實驗組,對照組,,,,,,隨機化,受 試 者,按納入標(biāo)準(zhǔn),,,,實驗組,對照組,實驗組,實驗組,,,,,,,,,第一層,第二層,受試者,,,,,預(yù)選對象,,按納入標(biāo)準(zhǔn)

56、,,按特征分層,,隨機化,隨機化,,實驗中僅涉及到一個具有兩水平的因素；單因素K水平設(shè)計（K=2）在原本可以用配對設(shè)計的場合下，若配對條件無法滿足，則可改用成組設(shè)計。,成組設(shè)計：,【例】今測得12名正常人和15名病毒性肝炎患者血清轉(zhuǎn)鐵蛋白含量，結(jié)果如下： 正 常 人 265.4 271.5 284.6 291.3 254.8 275.9 281.7 268.6 264.1 273.2 270.8 260.5 病毒

57、性肝炎患者 235.9 215.4 251.8 224.7 228.3 231.1 253.0 218.8 233.8 230.9 240.7 221.7 256.9 260.7 224.4 問：患者和健康人的轉(zhuǎn)鐵蛋白之間的差別是否有顯著性意義?,成組設(shè)計（K=2）,【例】有兩組小兒肝炎患者，其一為甲、乙肝炎病毒混合感染，其二為重疊感染，治愈者的治愈天數(shù)如下： 混合感染(n1=9)：55 25 14 26 42 23 40

58、27 56 重疊感染(n2=9)：20 34 173 27 88 16 57 77 25 試比較兩組療效之間的差別有無顯著性意義?,【例】某醫(yī)院婦產(chǎn)科為考察幾種卵巢功能異常患者血清中促黃體素的水平，測定結(jié)果如下： 卵巢發(fā)育不良 42.50 38.31 35.76 33.60 31.38 丘腦性閉經(jīng) 6.71 3.32 4.59 1.67 10.51 2.96 11.82 3.86 8.26 2.63 2.20 垂

59、體性閉經(jīng) 4.50 2.75 11.14 5.98 1.90 5.43 11.05 22.03 問：它們之間的差別是否有顯著性意義?,單因素K水平設(shè)計（K≥3）,【例】研究單味中藥對小白鼠細(xì)胞免疫機能的影響，把40只小白鼠隨機分為四組，每組10只，雌雄各半，用藥15d后，進行E-玫瑰結(jié)形成率測定，結(jié)果如下： 對照組 14 10 12 16 13 14 12 10 13 9 黨參組 21 2

60、4 18 17 22 19 18 23 20 18 黃芪組 24 20 22 18 17 21 18 22 19 23 淫羊藿組 35 27 33 29 31 40 35 30 28 36,單因素四水平設(shè)計,1、概念配對設(shè)計：是將受試對象按某些特征或條件配成對子(非隨機)，然后分別把每對中的兩個受試對象隨機分配到試驗組和對照組，再給予每對中的個體以不同處理，觀察兩組間的差別。,二、配對設(shè)計,,第五節(jié)

61、常用實驗設(shè)計及統(tǒng)計分析方法,配對實驗設(shè)計的兩種情況：同源配對：同一受試對象用兩種不同的實驗方法；受試對象自身實驗前后的對比 。非同源配對：將具有相同條件的實驗對象配成對子,配對設(shè)計變型：治療前后的比較，同一批標(biāo)本分別用兩種方法檢測，同一批病人分別用兩種方法診斷，局部試驗中人體左右側(cè)的對比； 2、隨機分組 3、優(yōu)缺點 (1) 組間可比性好，節(jié)省樣本大小，試驗效率高； (2) 對研究對象有一定的要求，臨床上有一定難度,,【例】將

62、已按近似條件配好的10對小白鼠，用隨機方法分配到實驗組和對照組。,方法（1）編號：對小白鼠進行對子編號，同時每個對子內(nèi)的二只小白鼠也分別編號。（2）產(chǎn)生隨機數(shù)字：對于每一組合編號，依次由計算器（計算機）產(chǎn)生隨機數(shù)（共20個）。（3）歸組（對子內(nèi)兩只小白鼠的隨機） ：事先規(guī)定每個對子內(nèi)隨機數(shù)字較小者分配到對照組；隨機數(shù)字較大者分配到實驗組。,非同源配對隨機化分組,【例】某醫(yī)院用中藥治療9例再生障礙性貧血患者，現(xiàn)將血紅蛋白(g/L)變

63、化的數(shù)據(jù)列在下面，問：治療前后的差別是否具有顯著性意義? 患 者 編 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 治療前血紅蛋白 68 65 55 75 50 70 76 65 72 治療后血紅蛋白 128 82 80 112 125 110 85 80 105,【例】從

64、八窩大白鼠中分別選出同性別、體重相近的兩只，喂以水解蛋白和酪蛋白的飼料，四周后測定其體重增加情況，結(jié)果如下： 窩 編 號 1 2 3 4 5 6 7 8 含酪蛋白組 82 66 74 78 82 76 73 90 含水解蛋白組 15 28 29 28 24 38 21 37 問：兩種飼料對大白鼠體重增加量之間的差別的影響有無顯著性意義?,【例】為研

65、究三棱莪術(shù)液的抑瘤效果，將20只小白鼠按體重相近程度配成10對，然后把每對中的兩只動物隨機分到實驗組和對照組中，兩組動物都接種腫瘤，實驗組在接種腫瘤三天后注射30％的三棱莪術(shù)液0.5ml，對照組則不加任何處理，瘤體改變量資料如下： 小白鼠對子號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 對 照 組 3.6 4.5 4.2 4.4 3.7

66、5.6 7.0 4.1 5.0 4.6 注 射 藥 液 組 3.0 2.3 2.4 1.1 4.0 3.7 2.7 1.9 2.6 1.3 問：兩組瘤體大小的均值之間的差別是否有顯著性意義?,1、概念 （1）隨機區(qū)組設(shè)計：亦稱配伍組設(shè)計。首先將條件相近的受試對象配成一個區(qū)組，如同種屬、同性別、體重相近的動物，然后在各區(qū)組內(nèi)按隨機原則分組，每組分別子以不同的處理。 配對設(shè)計的擴展，故又稱配伍組設(shè)計,,第五節(jié) 常用實驗

67、設(shè)計及統(tǒng)計分析方法,三、隨機區(qū)組（配伍組）設(shè)計,(2) 區(qū)組的定義：實驗條件相同，實驗對象性質(zhì)相近的組稱為區(qū)組（配伍組）。 (3) 隨機區(qū)組設(shè)計的三個條件： a 一個試驗由若干個區(qū)組組成 b 區(qū)組內(nèi)研究對象的個數(shù)等于處理組數(shù) c 區(qū)組內(nèi)對象隨機分到各處理組 (4) 隨機區(qū)組設(shè)計的變型：治療前后不同時間的比較，同一批樣品不同方法或不同實驗室檢測進行比較。,,3、優(yōu)缺點 (1) 可安排一個因素，也可安排兩個因素； (2

68、) 誤差小、均衡性好、節(jié)省樣本含量，統(tǒng)計效率高； (3) 不能分析交互作用 (4) 區(qū)組內(nèi)的對象在試驗中易發(fā)生意外，影響整個試驗。,,【例4】將【例1】中的12頭動物設(shè)計分為三個區(qū)組，進行四種處理的比較。,方法（1）編號：對12頭動物進行區(qū)組編號，同時每個區(qū)組內(nèi)的四頭動物也分別編號。（2）產(chǎn)生隨機數(shù)字：對于每一組合編號，依次由計算器（計算機）產(chǎn)生隨機數(shù)（共12個）。（3）歸組（區(qū)組內(nèi)四頭動物的隨機） ：事先規(guī)定每一個區(qū)組內(nèi)隨機

69、數(shù)字由小到大對應(yīng)動物分別分配到甲、乙、丙、丁處理組。,1、概念交叉設(shè)計：是將受試對象隨機分為兩組，一組先給予A處理，后給予B處理(即A-B順序);另一組先B后A(即B-A順序)?；蛘咭唤M先A后B再A(即A-B-A順序)，另一組B-A-B順序。兩種處理方式在全部試驗過程中交叉進行，前者交叉一次，叫一次交叉設(shè)計，又稱二階段交叉設(shè)計，后者交叉兩次，叫二次交叉設(shè)計，又稱三階段交叉設(shè)計。為了避免前一階段的處理效應(yīng)對后一階段的影響，在交叉設(shè)計的