医学论文中统计分析错误辨析与释疑 定性资料统计分析方法的合理选择(2).pdf

医学杂志2 0 0 4年1 月l 旦 箜 鲞笙 塑 丛 塑 医学论文中统计分析错误辨析与释疑 定性资料统计分析方法的合理选择 2 刘惠刚 胡良平 一 误用 x 检验回答相关性问题 例 1 很多医学期刊论著中都采用 x 检验处理 类似表 1的资料 其 目的是希望 回答表中 两个有 序变量之间是否呈相关关系 表 1 不同期次矽肺患者肺门密度级别的人数分布 例数 矽肺期次 肺门密度级别 合计 合计 5 0 3 0 1 1 4 1 4 9 2 原文用 x 检验处理表 1 资料 得 x 1 6 3 0 1 P 0 0 0 5 结论为 可认为肺门密度与矽肺期次有 关 结合本资料可见肺门密度有随矽肺期次增高而 增加的趋势 问 处理此资料所用的统计分析方法 以及所得出的结论有何不妥之处 对差错的辨析 因表 1 资料叫做 双向有序且 属性不同的二维列联表资料 对于这种资料的处 理有3个不同的目的 因此 也就对应着3 套不同的 统计分析方法 原文作者分析此资料的目的是 希 望考察表中两个有序变量之间是否呈相关关系 而 x 检验是检验 表中两个定性变量之间是否互相 独立 当检验的结果为拒绝 独立性 假设时 其对 立的假设不是 相关 而应当是 各矽肺期次的患 者在 3 种肺门密度级别上 的人数分布是不同的 原作者误认为用 x 检验拒绝了 独立性 假设后 其对立的假设一定是 相关 事实上 从 x 检验 的计算公式上不难看出 它与表中两个有序变量本 身毫无关系 若将表中任何两行上的频数互换或将 任何两列上的频数互换 它们所对应的x 检验统计 量的数值 本例为 x 1 6 3 0 1 是不会变化的 显 然 变换后的数据已预示其结论要发生变化 而 x 检验的结果却隐含着结论是不变的 这充分说明x 作者单位 1 0 0 0 3 6首都医科大学继续教育学院 刘惠刚 军事 医学科学院生物医学统计咨询中心 胡良平 争 鸣 与 教 育 检验用于处理由有序变量形成的二维列联表资料是 不合适的 释疑 结合表 1的标题可知 若一定要根据 x 检验的结果作出结论的话 其结论应当是针对各行 上的 频数分布 是否相同来作出明确的回答 而绝 对不应当针对表中两个有序变量之间是否呈 相关 关系 要想对后者作出明确回答需要选用分析定 性资料的相关分析方法 如 S p e a r m a n秩相关分析 K e n d a l l 秩相关分析或典型相关分析 就例 1 而言 若采用 S p e a r m a n 秩相关分析 得 r s 0 5 3 2 1 5 P 0 0 0 0 1 结论为 表中两个有序变量之间呈正相关关 系 即随着矽肺期次的增加肺门密度级别也逐渐增 大 两者之间的相关关系具有统计学意义 有人可能提出质疑 x 检验的结果不也得出了 P 0 0 0 5的统计学结论吗 若再具体计算其概率 很可能也会有 P 0 0 0 0 1的统计学结论 因为本例 x 1 6 3 0 1 相当大 一点不错 若根据 x 检验的 结果 本例也的确可以得出 P 0 0 0 0 1的统计学结 论 但这纯粹是一种 巧合 无论其概率多么小 其 专业结论也只能回答表中各行上频数分布是否相 同 而不能回答表中两个有序变量之间是否呈相关 关系 若将表 1 资料换成表2资料 两种计算方法 之间的差别一下就显现出来了 表 2 不同期次矽肺患者肺门密度级别的人数分布 例数 假设数据 矽肺期次 肺门密度级别 合计 若统计分析的目的是考察表2中两个有序变量 之间的相关关系是否具有统计学意义 则 其一 若采用错误的统计分析方法 即 x 检 验 得 x 5 0 3 7 7 6 P 0 0 0 0 1 错误的专业结论 为 矽肺期次与肺门密度级另 之间的相关关系有统 维普资讯 2 0 0 4年 1 月 1 7日第 8 4卷第2期N a d M e d J Ch i n J 垦 n u a Q 计学意义 与该检验方法对应的正确的专业结论为 表 2中各行上肺门密度级别的人数分布不同 具体 地说 矽肺 I 期的患者多数肺门密度级别为 级 矽肺 期的患者多数肺门密度级别为 级 和 级 而矽肺 期的患者多数肺门密度级 别为 级和 级 其 二 若 选 用 正 确 的 统 计 分 析 方 法 如 S p e a r m a n秩 相 关 分 析 得 0 0 0 0 5 9 P 0 9 8 5 6 正确的专业结论为 表2中两个有序变量之 间的相关关系没有统计学意义 例 2 文献和很多医学期刊论著中都套用 x 检 验处理类似表 3的资料 计算所得的x 2 4 6 3 9 P 0 0 0 5 得出的专业结论为 依沙酰胺治疗皮肤真 菌的疗效与病程有关 的专业结论 试问 这样做 错在哪 正确的统计分析方法和专业结论是什么 表 3 依沙酰胺治疗皮肤真菌的病程与疗效的关系 例数 对差错的辨析 表 3 看上去好象与表 1 不同 但 本质是相同的 即也是双向有序且属性不同的二维 列联表资料 若希望考察表 3中两个有序变量之间 的相关关系是否具有统计学意义 用 x 检验是错误 的 宜选用定性资料的相关分析方法 释疑 若用 S p e a r m a n秩相关分析 得 0 2 1 4 7 9 P 0 0 0 0 1 专业结论为 依沙酰胺治疗皮 肤真菌的病程与疗效之间有负相关关系 即病程越 长疗效越差 表 3中两个有序变量之间的相关关系 有统计学意义 对于表 3资料 若希望考察不同病 程的患者疗效之间的差别是否具有统计学意义 也 是值得回答的问题 此时 就应将此表视为结果变 量 即疗效 为有序变量的单向有序的二维列联表 了 这实际上是不考虑原因变量 即病程 的有序 性 而特别强调结果变量 即疗效 的有序性 为了 实现此分析 目的 可供选用的统计分析方法有 秩和 检验 R i d i t 分析和有序变量的 L o g i s t i c 回归分析 较 复杂 一般不选用此法 本例若选用秩和检验 得 2 3 1 4 4 P 0 0 0 0 1 专业结论为 各病程组 患者的疗效之间的差别具有统计学意义 将各组秩 和的平均值代入近似的t 检验 进行两两比较 得结 果为 设 1 组为不满 1 个月 2组为 1至3个月 3组 为 3 个月至5年 4组为5年以上 则 对 比组 1组 V S 2组 1 组 V S 3组 1组 V S 4组 2组 V S 3组 2组 V S 4组 3组 V S 4组 t 值 0 0 4 4 3 6 5 5 3 O 9 3 2 5 3 5 2 43 4 0 3 9 5 O O l O O l O Ol 0 3 4 7 由于表 3中的疗效由 痊愈到无效 且计算时 痊愈 档打分低 无效 档打分高 故各病程组的 平均秩小者疗效较好 由此可知 病程不满 1 个月与 1 至 3月的患者的疗效之间的差异无统计学意义 病程3个月至5年与 5年以上的患者的疗效之间的 差异无统计学意义 其他任何两种病程的患者的疗 效之间的差异都有统计学意义 且病程短者疗效好 二 误用秩和检验取代 X 检验或 F i s h e r 精确检 验 例3 某研究者在其论文中运用秩和检验处理 表 4资料 选此方法处理该资料是错误的 这是为什 么 分析此资料的正确统计分析方法是什么呢 表 4 C A M 一 1 和 C D 4 4 s 的表达与食管癌 T N M 分期的关系 对差错的辨析 原作者将表 4资料视为结果变 量为有序变量的单向有序的二维列联表资料 因而 错误地选用了秩和检验 事实上 食管癌 T N M分期 这个有序变量是 原因变量 不是 结果变量 不 适合选用秩和检验处理此资料 释疑 那么 正确处理表 4资料的统计分析方法 究竟是什么呢 先将表 4变成表 5的形式 便可很 容易认出它是一个什么样的二维列联表资料 因而 合理选用统计分析方法就显得是十分简单的事了 此时 不难看出 表 5资料为结果变量为二值变 量 即阳性 阴性 的二维列联表资料 虽然原因变 量 即T N M分期 是有序的 但其本质与双向无序 的二维列联表资料是一样 的 故当表5 中记录6 个 雅一 0 0 5 I1 b与 的阳性率之间的差 异无统计学意义 P 0 0 5 I1 a 与 的阳性率之间 的差异有统计学意义 P 0 0 5 l U 期表达的阳性 率明显高于 II a 期表达的阳性率 注 总例数和各组 例数都较少 结论的可信度较低 三 定性资料等级相关分析的相关方向错误 例4 某研究者对表 6 资料进行了 S p e a r m a n秩 相关分析 得到的结果为 0 6 0 1 P 5 合计 2 3 4 5 合计 5 8 6 1 9 7 1 4 l 0 3l 对差错的辨析 虽然原作者所选用的统计分析 方法是正确的 但计算结果却是错误的 两个有序变 量之间的相关方向也是错误的 因而得出了错误的 结论 释疑 正确的计算结果为 一 0 0 9 2 3 6 P 0 6 2 1 2 正确的专业结论为 环氧合酶 C O X 2 含量 与诱导型一氧化氮合酶 i N O S 含量之间不存在具 有统计学意义的相关关系 在对两有序变量之间进 行秩相关分析时 务必要注意给定性变量各等级赋 值的顺序 本例若将 C O X 2 按由上到下分别赋为 1 2 3 的值 将 i N O S 按从左至右分别赋为 1 2 3 的值 则计算结果就是正确的 即 r s 一 0 0 9 2 3 6 P 0 6 2 1 2 若将这两个有序变量中的一个赋值方 向弄反了 则计算结果为 0 0 9 2 3 6 P 0 6 2 1 2 若将这两个有序变量的赋值方向全部与前述第一种 方向相反 那也没有关系 不会影响结论的正确性 收稿日期 2 0 0 3 1 2 0 8 供稿编辑 李群 全国肺功能和I 临床呼吸生理学术研讨会暨学习班征文通知 由中华结核和呼吸杂志编委会主办 内蒙古医学院第三 附属医院承办的 全国肺功能和临床呼吸生理学术研讨会 暨学习班 定于 2 0 0 4年 8月在包头市召开 欢迎有关医疗 技术 护理和医学工程等专业人员踊跃投稿并参加学术交 流 届时也将邀请国内外知名专家举办专题报告 征文范围 1 肺功能测定方法 技术及临床应用 2 危重患者的呼吸功能与血气监测 3 各种疾病相关呼吸病 理生理的基础与临床研究 4 肺功能测定新技术相关生物 工程方面的研究与实践 5 其他与呼吸生理暨病理生理 肺功能有关的基础与临床工作总结 征文要求 1 4 0 0 0字左右全文 1 份 并附 1 0 0 0字左 右中文摘要 来稿请用 4号字 1 5倍行距