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外科学#外科学研究的资料统计与分析

作者 : 新美大健康 发布时间: 2020-01-4 191 人阅读

由于生物-医学研究对象普遍存在个体间的差异,因此,在科学研究中,如果观察到实验组和对照组之间表现出差别时,必须做统计学分析,才能估计在观察到的差异中抽样误差和治疗作用(或处理效应)各自的作用大小。论文中常用的P<0.05就是统计分析的结论:观察到的差异单纯由抽样误差带来的可能性<0.05。于是拒绝这种可能性,接受差异是由治疗作用( 或处理效应)造成的可能性。

随着计算机和统计软件的普及应用,外科医师可以在统计检验的计算上节省许多精力。但是,正因为不必亲手计算,就使得有的研究者面对计算机输出的资料,除了P值之外,不理解未经亲手计算过的中间结果,因而在写成论文时,不会分辨哪些是作出统计结论所必需的统计量,必须报告;哪些是可以不必报告的中间结果。

 

难免在论文中漏报必不可少的统计量,使读者无法根据一- 个孤零零的P值判断其统计分析结论(包括P值)是否正确,降低了论文的科学性。因此,本节将着重介绍如何正确选用统计检验方法和正确解释并报告统计分析的结果。除了为此目的所必需的基本原理、方法和公式之外。

不拟详述统计分析的公式和步骤,因为这些都由计算机做了。对于没有条件使用计算机的研究者,可根据本节的提
示,从统计学专著中找到具体公式和步骤。

 

近年稿件中常见的问题是,不写明分析资料所用的统计检验方法,只写计算机统计程序集名称。真正有用的是前者,如x检验、1检验等。至于所用的程序集名称,如SPSS、 BMDP、 SAS 等,写不写均可。因为,每个统计程序集中都含有各种检验方法,只写程序集不写方法等于没有说明方法;只要写明了方法,不管用哪个程序集,即或是手工计算,也能核对统计结论是否正确。

 

(一)描述性的资料

个案报告和病例分析属于描述性的研究。有些内容如症状、手术方法等只能用文字或图谱描述;另一些则需要用统计数字来描述。

1.率和构成比 是用来描述计数资料(又称离散型变量)的常用方法。

①率(rate) 用来说明一个事物在发展过程中出现某种现象的频率。例如一种疾病出现治愈、 病死、复发、生存期达到s年等现象的频率,分别称为治愈率、病死率、复发率、5年生存率等;

②构成比(constituent ratio)是说明组成一 个事物的各部分所占的比例。例如某年外科住院病人总数中,阑尾炎.胆结石、结肠癌等各个病种所占的比例。

率和比的意义不同,但二者的表述形式都常用百分数,因而极易混淆。最常见的错误是把某-疾病在住院病人中构成比的增减错误地当作该病发病率的增减。其次,只报告率而没有分子和分母,因而无法推断其95%置信区间,也无法与他人的资料作比较。

2.平均数用于描述一-组计量资料(又称连续型变量)的平均水平,常同时用一个相应的统计量来描述其离散程度。

①算术均数(arithmetic mean):简称均数(mean, 符号为工)。适用于频数分布接近对称的资料,用标准差描述其离散程度;

②几何均数( geometrie mean,符号为G):先求各观测值的对数值的算术平均数,再求算术平均数的反对数,即为几何均数。当样本的频数分布呈正偏峰,但各观测值的对数值接近对称分布时,如抗体的滴度或效价,几何均数比算术均数能更好地代表平均水平;

③中位数(median,用M表示)和百分位数(percentile): 将一组变量从小到大排队后,将名次位于P%处的数值称为P百分位数(P-percenile), 用Px表示。50百分位数(Po) 就是中位数。可用75百分位数(又称上四分位数)和25 百分位数(又称下四分位数)之差来描述其离散程度,称为四分位数间距,用Q表示。

中位数常用于不对称分布的资料,特别是分布的末端无确定数据时。例如一组病例的随访年限或生存期,只知道最长者超过多少年,没有确定值。百分位数还常用于确定人体正常值。

(二)计数资料的比较分析

1.各种率的比较分析无论临 床试验或动物实验,用于比较疗效优劣或处理效应的指标几乎都是各种率,如手术死亡率、并发症率、近期治愈率、5年生存率等。
外科学研究的资料统计与分析1 外科学研究的资料统计与分析2

(1) 如果有1/5以上格子的T<S,或-一个格子的T<1,将有可能导致分析的偏倚。遇到这种情况,计算机会主动提醒。此时,可从下述三种办法中选用一种。

①继续积累资料以增大样本含量从而增大理论频数;

②将理论频数过小的格子所在的行或列与性质相近的行或列中的实际观察数合并;

③删去理论数小的行或列。

②和③会损失一些信息,不宜常规采用。采用②时,还需要从专业角度深思熟虑。

 

例如肝内胆管结石手术治疗的远期效果,我国习惯上分为四级:“优”(术后无胆管炎发作),“良”(术后有轻度的胆管炎发作),“差”(术后有严重的胆管炎发作) 和“死亡”。“良”和“差”的本质都是术后有胆管炎复发,将二者合并,不致歪曲研究结果。

 

但是,“优”和“良”之间存在着本质的差别,但由于“优”的例数常偏少,不少病例分析的文章便将这二者合并后报告“优良率”,结果使肝部分切除优于各种胆管肠吻合术的真相被掩盖(肝胆胰脾外科杂志,1995, 1: 77-80)。又如不同的血型之间进行合并也是不合理的。

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(三)生存分析
评价恶性肿瘤的远期疗效,离不开治疗后生存期的长短。因此需要将治疗结果及其持续时间联系在一起来评估疗效。门静脉高压的急性大出血、肝内胆管结石的急性化脓性胆管炎等急性发作是该病致命的原因。如果把急性发作治愈后的急性症状复发看作与“死亡”相当的临床事件,把复发前的无症状期看作“生存期”,生存分析也适用于这类疾病的远期疗效评估。

1. n年生存率的传统计算法 n年(月、天)生存率等于术后活过n年的病人数除以术后观察满n年的病人数。其比较分析方法为x检验和四格表精确概率检验法,见上文。

 

由于有的病人术后未到n年便死于其他疾病或失访,有的术后还不满n年。虽然这部分病人也提供了在术后至少活了多久的信息,但在计算n年生存率的传统方法中却-律舍去, 无法利用其生存期的信息。但在累积生存概率的计算中可将其作为删失数据( censored data)而加以利用。

2.累积生存概率与生存曲线计算 累积生存概率( cumulative probability of survival) 有两种方法:

①乘积极限法( product-limit method),又称Kaplan-Meier 法。将每个病人治疗后的观察期根据死亡时点划分为若干长短不一的时段,以观察的人数为单位,计算各时段的生存概率,于是,删失数据便可计入相应的时段中而被利用。再求n年之前各时段生存概率的连乘积,即为n年的累积生存概率。适用于未分组的小样本资料,也可用于大样本;

②寿命表法( life table method)是乘积极限法的近似算法。当样本例数较多时,将观察期按年(或月、或日)划分为若干相等时段,以时段内观察的人年(或人月、人日)数为单位计算各时段的生存概率。其后的计算与乘积极限法相同。大样本用此法较方便。

生存曲线是以时间为横坐标,累计生存概率为纵坐标绘制的曲线(图2-1),用曲线比较两组间的生存期,可以一目了然。

(四)计量资料的比较分析

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用多个样本间两两比较的秩和检验来进一步 查明哪两组间差异显著。

写论文时,必须注意

①数据的结构要与检验方法( 配对资料的秩和检验,两组或多组间的秩和检验)相匹配;

②除了报告P值之外,还应报告据以确定P值的T值或其他用来确定P值的统计量。

3.方差分析多个样本 均数的比较常用方差分析( analysis of variance, ANOVA),又称F检验。

属参数检验法,要求各个样本是互相独立的随机样本,各样本来自正态总体,各总体方差相等。进行检验所必需的统计量为各组的例数、均数和标准差(或标准误)。如果方差分析的结果P <0.05,只能说明多组中至少有两个组间差异显著,但不能判断是哪两组间差异显著。如需要明确这个问题,则需进一步 做两两比较,又称多重比较。

多重比较的方法甚多,常用的是q检验法(Newman-Keuls 法)。如果方差分析的结果P>0.05,则表明所有各组间均数均无显著差异。外科文献中常见的问题,一是当方差分析的P<0.05时,未经q检验,研究者便做结论认为某两组间的差异显著;二是只写P值,但无F值和q值;三是各组的例数(n)、 均数和标准差(或标准误)三项不齐全。

4.相关与回归分析这方 面需引起注意的问题有:

①论文中只有P值和相关系数,但没有用于计算相关系数的原始资料。在样本较大时,如果把- -对一 对的观测结果都写出来, 占的篇幅太大,可用散点图来表述原始数据;

②相关的两变量可能为因果关系,但不一定都是因果关系;

③相关关系是有方向性的。不少稿件在讨论结果时,只说相关,不说明相关的方向性;

 

④积差相关系数r要求两变量都服从正态分布,当原始数据不能满足此要求时,例如数据中有“超限值”(如只知<0. 001 mmol/L),或数据为等级资料时,宜用等级相关系数rs来分析两变量间的线性联系程度与方向;

⑤样本较大时,即使相关系数的绝对值不大(例如r=0.2),也能得到较小的P值,表现出有统计学意义,但两变量的相关关系不一-定就很密切。此时应结合专业来解释其实际意义。

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