检验方法临床流行病学应用研究室周罗晶等级资料定义:在医学资料中,特别是临床医学资料中,常常遇到一些定性指标,如临床疗效的评价.疾病的临床分期.症状严重程度的临床分级、中医诊断的一些临床症状等,对这些指标常采用分成若干等级然后分类计数的办法来解决它的量化问题, 这样的资料我们在统计学上称为有序变量(ordered variable )或半定量资料,也称为等级资料(ranked data )。
特点:观察结果具有等级差别。
等级资料划分的两种情况:•:•按性质划分:如药物疗效分为痊愈、显效.好转 .无效;麻醉效果分为I. n. in. iv级等。
•:•按数量分组:数据两端不能确切测定的计量资料。
如抗体滴度分为>1: 20, 1: 20, 1:40, 1: 80, <1: 80;年龄分为<10,10-, 20~, 40~, >60等。
等级资料的分析方法是否和一般计数资料的检验方法相同呢?等级资料的分析应该选用什么方法?》在变量窗口“variable view”中设定变量> 在数据窗口“data view”中录入数据>使用"Weight Cases"过程权重记录SPSS软件默认一行就是一条记录,而我们是以频数格式录入数据,即相同的观测值只录入一次,另加一个频数变量(count)用于记录该数值共出现的次数。
因此我们使用此过程:1、建立数据库2.卡方检验分析结果:结论:两组疗效的构成百分比差异无统计学意义。
两组的疗效无差别。
(x )等级资料正确的统计分析方法^非参数统计的秩和检验Kendall、spearman等级相关CMH卡方检验Ridit分析线性趋势卡方检验有序变量的Logistic回归分析非参秩和检验由于非参数检验法不考虑数据的分布规律,检验不涉及总体参数,检验统计量多是人们在总结经验的基础上创造出来的,所以这类检验方法的特点是针对性强。
但是不同设计、不同目的所用的非参数检验法是不同的。
在表的两个方向上的分类中,一 个方向(横向)无顺序和等级概念, 另一个方向(纵向)是有顺序的分类, 称为单向有序行列表。
两组独立样本等级资料比较的Mann- Whitney^和检验治疗组对照组 合计 秩次范围 平均秩次无效 6 14 20 1-20 10.5 有效 19 20 39 21-59 40 显效 35 24 5960-11889合计6058118以表1为例。
将无效、有效、显效三个疗效等级数量化, 数值用平均秩号,然后比较各组平均秩号的大小。
•单向有序行列表两组的平均秩号分别为:治疗组:Rl= (6 x 10. 5+19 x 40+35 x 89) /60 =65. 6 对照组:R2= ( 14 x 10. 5+20 x 40+24 x 89 ) /58=53. 1 经秩和检验,u=2. 169, AO. 05,两组疗效差异有统计学意义,因为治疗组平均秩号大于对照组,所以治 疗组疗效好。
Nonparametric Tests 2 independent SamplesTest variable List : resultGrouping variable : group ------Define groups: group 1: 1; group2: 2 , Test Type : Mann-Whitney -------- / OKSPSS 窗口操作过程:计算两组秩号并进行秩和检验Analyze -------RanksSum ofGROUP N Mean RankRanks RESULT16065.633938.002 5853.163083.00Total118p 二-2. 169, KO. 05结论:两组疗效差异有统计学意义,且治疗组效果好于对照组。
Test StatisticsRESULTMann-Whitney U1372.000Wilcoxon W3083.000Z ・ 2.169Asym p. Sig. (2-tailed).030GROUPNMean Rank Sum of Ranks RESULT1 60 61.57 3694.0025857.363327.00Total118Test StatisticsRESULTMann-Whitney U 1616.000 Wilcox on W3327.000 z-.731 Asymp. Sig. (2-tailed).465同样方法,对表2数据进行秩和检验,结果如下:p =0.731, P>0.05结论:两组疗效差异没有统计学意义。
b.两组配对样本等级资料比较的 Wilcoxon 秩和检验c.多组竽级资料比较的Kruskal-Wallis 秩 和检验该方法对K (K>2)组独立样本进行K 个 总体分布函数相同假设的检验,是在 Wilcoxon 秩和检验基础上扩展的方法,称 为K-W 检验。
例2 对54例牙病患者的64颗患牙的根端形态不同分 为3种,X 线片显示喇叭口状为A 型,管壁平行状为B 型,管壁由聚状为C 型根端形态 牙数 成功 进步 失败A 型 18 3 9 6B 型 24 10 10 4C 型22 10 11 1 合计64233011表3 不同根端形态分型的疔效比较比较不同根端形态患牙的疗效有否差别。
SPSS软件操作步骤:1、建立数据库1・1定义变量group: 1人型21}型3(:型result: 1成功2进步3失败count:例数1.2录入数据1・3权重频数2.分析:丁 Analyze ------Nonparametric Tests -------K independent Samples -----Test variable List : result---------Grouping variable : group --------Define range: minimum:1 ; maximum:Continue ------Test Type : Kruskal-Wallis H ----------/OK3、结果GROUP N Mean Rank RESULT11840.9222430.883 2227.39Total64H =6.528, P=0e038Test Statistics结论:按a=0・05的检验水平,三组间差异有统计学意乂,计算结果中显示的F 值并不是/2检 验,只 是Kruskal-Wallis Test 的 检验统计 量H,此时近似龙2分布,所以按护分布 的近似值来确定概率,它的自由度u = 组数-1。
•双向有序资料行列表Kendall 等级相 关法和Spearman 等级相关分析法极重重 中 轻恶化 3020 20 10 无效 20 30 10 20 有效10103030表4某病病情与疗效的关系(1)病 情例3某病病情与疗效的关系病 情极重重 中 轻 恶化 20 20 30 10 无效 10 30 20 20 有效30101030分别对上面两个表格数据进行无2检验和多 组等 级资料 比较的Kruskal-Wallis 秩和检验。
对于表4:Z 2=40.000, P=0.000 77=24.896 , P=0.000对于表5:Z 2=40.000, P=0.000 H=24.896 , P=0.000表5某病病惜与疗效的关系(2)两表的区别仅在于病情“极重”组和“中”组的数据进行了互换。
:两种检验都: :无法褰达表4; :和表5的差别i [直观地看,1 :表4的资料显: i 示病情越轻i [者疗效越童1 \表5却未显示i !这种趋势来;此时我们选用Kendall和Spearman等级相关分析法分别计算相关系数才和厂s。
计算公式:25n:总例数m:最长对角线上的格子数S:专用统计量Kendall等级相关意义:当一个变量的等级为标准时,另一个变量的等级与它不一致的情况(可分析两个以及多个变量间的等级相关性)。
Spearman等级相关公式:6V d1n:总例数d:每一对值的等级差站貂操作演示:1.建立数据库2.录入数据3.权重频数4.界面操作(以表4为例):Analyze ------- Correlate ------- Bivariate--------- Row(s): 疗效-- Column(s): 病情------- Statistics ------- Kendalfs tau-b ,Spearman ------ OK表4检验结果:病情疗效表5检验结果:病情疗效病情 Correlation Coefficient1.000 .039 Sig. (2-tailed)■ .480 Ken dall's N240 240 tau bCorrelation.039 1.000 疗效 CoefficientSig. (2-tailed) .480 ■N240 240 病情 Correlation Coefficient1.000 ・046 Sig. (2-tailed)• ・482 Spearman'sN240 240 rho 疗效 Correlation Coefficient.046 1.000 Sig. (2-tailed).482 ■N240240买例4在某药治疗闭塞性动脉炎的临床试验中,治疗26例下肢溃疡 的病人溃疡改善情况见表6,评价该药有无促进溃疡愈合的作用。
•重复测量等级资料时间趋势检验— 一CMH 卡方检验表6溃疡改善程度(例数)溃疡改善程度 第1周第2周第3周溃疡面积不变 14 12 7 溃疡面积缩小W20% 2 4 5 溃疡面积缩小20%~50% 8 7 6 溃疡面积缩小M50% 2 3 6 完全治愈 0 0 2 合计262626本例特点:1•个体的重复测量2.溃疡随时间的变化趋势C M H 卡方检验,Cochran-Mantel- Hansel检验简称,包括非零相关、行平分差和一般联系3种检验方法。
对于这种重复测量的等级变量,行列变量均为等级变量,应该作非零相关检验。
本方法仅限于检验线性趋势。
计算公式^「 (1)5 一1)工工(5 一忍)(①-1=1 /=!结果:才=4・7424, P = 0.0294结论:溃疡改善程度随着治疗时间延长有变好的趋势。
❖多组等级资料的两两比较__Ridi t分析Ridit是“Relative to an identifieddistribution integral ttansformatioii” 的首个字母缩写,意指对于一个确认的分布作积分变换。
Ridit分析是一种关于等级资料进行对比组与标准组比较的假设检验方法,其基本思想是先确定一个标准组作为特定总体,求得各等级的Ridit值,标准组平均Ridit值理论上可以证明等于0.5,其他各组与标准组比较,看其可信区间是否与0.5重叠,来判断组间的统计学显著性最后得出专业解释。