医学统计学案例分析.docx

资源描述

医学统计学案例分析.docx

《医学统计学案例分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《医学统计学案例分析.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

医学统计学案例分析.docx

医学统计学案例分析

案例分析—四格表确切概率法

【例1-5】　为比较中西药医治急性心肌梗塞的疗效，某医师将27例急性心肌梗塞患者随机分成两组，别离给予中药和西药医治，结果见表1-4。

经查验，得持续性校正χ2=，P＞，不同无统计学意义，故以为中西药医治急性心肌梗塞的疗效大体相同。

表1-4两种药物医治急性心肌梗塞的疗效比较

药物

有效

无效

合计

有效率（％）

中药

12（）

2（）

西药

6（）

7（）

合计

【问题1-5】

（1）这是什么资料？

（2）该资料属于何种设计方案？

（3）该医师统计方式是不是正确？

什么缘故？

【分析】

（1）该资料是按中西药的医治结果（有效、无效）分类的计数资料。

（2）27例患者随机分派到中药组和西药组，属于完全随机设计方案。

（3）患者总例数n=27＜40，该医师用χ2查验是不正确的。

当n＜40或T＜1时，不宜计算χ2值，需采纳四格表确切概率法（exactprobabilitiesin2×2table）直接计算概率

案例分析－卡方查验

（一）

【例1-1】某医师为比较中药和西药医治胃炎的疗效，随机抽取140例胃炎患者分成中药组和西药组，结果中药组医治80例，有效64例，西药组医治60例，有效35例。

该医师采纳成组t查验（有效=1，无效=0）进行假设查验，结果t＝，P＝，不同有统计学意义查验（有效=1，无效=0）进行进行假设查验，结果t＝，P＝，不同有统计学意义，故以为中西药医治胃炎的疗效有不同，中药疗效高于西药。

【问题1-1】

（1）这是什么资料？

（2）该资料属于何种设计方案？

（3）该医师统计方式是不是正确？

什么缘故？

（4）该资料应该用何种统计方式？

【分析】

（1）该资料是按中西药疗效（有效、无效）分类的二分类资料，即计数资料。

（2）随机抽取140例胃炎患者分成西药组和中药组，属于完全随机设计方案。

（3）该医师统计方式不正确。

因为成组t查验用于推断两个整体均数有无不同，适用于正态或近似正态散布的计量资料，不能用于计数资料的比较。

（4）该资料的目的是通过比较两样本率来推断它们别离代表的两个整体率有无不同，应用四格表资料的查验（chi-squaretest）。

【例1-2】2003年某医院用中药和西药医治非典病人40人，结果见表1-1。

表1-1 中药和西药医治非典病人有效率的比较

药物

有效

无效

合计

有效率（％）

中药

西药

14（）

2（）

14（）

10（）

合计

某医师以为这是完全随机设计的2组二分类资料，可用四格表的查验。

其步骤如下：

1．成立查验假设，确信查验水准

H0：

两药的有效率相等，即π1＝π2

H1：

两药的有效率不等，即π1≠π2

2．计算查验统计量值

（1）计算理论频数依照公式计算理论频数，填入表7-2的括号内。

（2）计算χ2值

具体计算略。

3．确信P值，做出统计推断

查附表6（χ2界值表），得＜P＜，按α＝水准，拒绝H0，同意H1，不同有统计学意义，能够为两药的有效率不等，中药疗效高于西药。

【问题1-2】

（1）这是什么资料？

（2）该资料属于何种设计方案？

（3）该医师统计方式是不是正确？

什么缘故？

【分析】

（1）中西药的疗效按有效和无效分类，该医师以为此资料是二分类资料即计数资料是正确的。

（2）40例患者随机分派到西药组和中药组，属于完全随机设计方案。

（3）该医师用四格表查验是正确的，但计算值的公式不对。

因为有一个理论频数（T21=）小于5大于1，应用持续性校正公式计算χ2值。

具体计算略。

查附表6（χ2界值表），得＞P＞，按α＝水准，不拒绝H0，不同无统计学意义，尚不能以为两药的有效率不相同，中药疗效与西药疗效大体相同。

结论与前述相反。

案例分析－卡方查验

（二）

【例1-3】　某医师用某种中草药医治不同类型的小儿肺炎，其中病毒性肺炎60例，细菌性肺炎60例，医治结果见表1-2。

该医师对此资料采纳行×列查验，得χ2=，P=，不同无统计学意义，故以为此种中草药对不同类型小儿肺炎的疗效散布无不同。

表1-2某种中草药医治不同类型小儿肺炎的疗效比较

小儿肺炎类型

治愈

显效

有效

无效

合计

病毒性肺炎

细菌性肺炎

合计

120

【问题1-3】

（1）该研究是什么设计？

（2）统计分析的目的是什么？

统计方式是不是正确？

【分析】

（1）该资料为完全随机设计方案。

（2）欲比较两组的疗效是不是有不同，其比较的结局变量（分析变量）是品级资料，为单向有序分类资料。

用χ2 查验不妥，因为若是对其中的两列不同疗效的数值进行调换，值可不能有转变，但秩和查验统计量有转变，因此该资料应该采纳利用品级信息较好的秩和查验或Ridit分析。

（经秩和查验，结果为Z=，P=，不同有统计学意义。

该结论与上述结论相反。

）

案例分析－卡方查验（三）

【例1-4】某医院采纳甲乙两种方式测定60例恶性肿瘤患者体内ck20基因表达阳性率，甲法测定阳性率为％，乙法测定阳性率为％，两种方式一致测定阳性率为％。

为比较甲乙两种方式的测定阳性率是不是有不同，该医生第一将资料整理为表1-3。

然后采纳四格表查验进行假设查验，得χ2=，P＜，不同有统计学意义，故以为甲乙两种方式的测定结果有不同，甲法测定阳性率较高。

表1-3 两种方式测定结果比较

测定方法

阳性数

阴性数

合计

阳性率（%）

甲法

乙法

合计

120

【问题1-4】

（1）这是什么资料？

（2）该资料属于何种设计方案？

（3）该医师统计方式是不是正确？

什么缘故？

（4）该资料应采纳何种统计方式？

【分析】

（1）该资料是按两种方式测定结果（阳性、阴性）分类的计数资料。

（2）该设计为同一受试对象同意两种不同的处置，属于自身配对设计方案。

（3）该医师用完全随机设计资料的四格表χ2查验分析配对设计资料，其统计表和统计方式均不正确。

（4）比较甲乙两种方式测定结果的阳性率是不是有不同，应采纳配对χ2查验（或McNemar查验）。

案例分析－t查验

【例1-1】某医生随机抽取正常人和脑病病人各11例，测定尿中类固醇排出量（mg/dl），结果如表1-1。

该医生依照此资料算得正常人尿中类固醇排出量的均数=dl，标准差S1=dl；脑病病人尿中类固醇排出量的均数=dl，标准差S2=dl，配对t查验结果，t=–，P<，故以为脑病病人尿中类固醇排出量高于正常人。

表1-1正常人和脑病病人尿中类固醇排出量（mg/dl）测定结果

分组

尿中类固醇排出量（mg/dl）

正常人

脑病病人

【问题1-1】1．该资料属于何种设计方案？

2．该医生的统计处置是不是正确？

什么缘故？

【分析】

（1）该资料是随机从两人群（研究的两个整体）中抽取样本，测量尿中类固醇排出量，属于完全随机设计。

（2）该统计处置不正确。

对完全随机设计的资料不宜用配对t查验。

本资料应用完全随机设计两样本均数比较的t查验，目的是判定两样本均数别离代表的两整体均数和是不是相同。

【例1-2】2005年某县疾病预防操纵中心为评判该县小学生卡介苗抗体效价，随机抽取了30名小学生，测定结果见表1-2。

经完全随机设计两样本均数比较的t查验（方差齐，F=，P>），t=，P>，故以为该县小学生卡介苗抗体效价无性别不同。

表1-22005年某县30名小学生卡介苗抗体滴度测定结果

分组

卡介苗抗体滴度（倒数）

男生

160

320

160

女生

160

【问题1-2】1．该资料属于何种设计方案?

2．统计处置是不是正确？

什么缘故？

【分析】

（1）该资料是随机抽取本地30名小学男生和女生作为样本，测定每一个观看对象的卡介苗抗体滴度，属于完全随机设计。

（2）由于抗体滴度值是等比资料，服从对数正态散布,各组的平均滴度应用几何均数（G）描述，其假设查验不能直接用完全随机设计两样本均数比较的t查验,而应将观看值进行对数变换后再用t查验。

方差分析

【例6-1】某研究者为研究核黄素缺乏对尿中氨基氮的阻碍，将60只Wistar大白鼠随机分为核黄素缺乏、限食量、不限食量三组不同饲料组。

每组20只大白鼠。

一周后测尿中氨基氮的三天排出量，结果如表6-1。

该研究者对上述资料采纳了两样本均数t查验进行两两比较，得出结论：

三组之间均数不同均有统计学意义（P<）。

查验进行两两比较，得出结论：

三组之间均数不同均有统计学意义（P<）。

表6-1 3组大白鼠在进食一周后尿中氨基氮的三天排出量（mg）

核黄素缺乏组

限食量组

不限食量组

【问题6-1】

（1）这是什么资料？

（2）该资料属于何种设计方案？

（3）该研究者处置方式是不是正确？

什么缘故？

【分析】

（1）由于测定的是三组大白鼠尿中氨基氮含量，属于多组计量资料。

（2）60只大白鼠随机分为三组，属于完全随机设计方案。

（3）该研究者统计处置方式不正确，因为t查验适用于完全随机设计的两组计量资料的比较，不适用于多组计量资料的比较。

（4）要比较查验多组完全随机设计计量资料的多个样本均数有无不同，需用完全随机设计计量资料的方差分析。

2.【例6-2】某医师研究A、B、C三种药物医治肝炎的成效，将30只大白鼠感染肝炎后，按性别相同、体重接近的条件配成10个区组，然后将各配伍组中3只大白鼠随机分派到各组：

别离给予A、B和C药物医治。

一按时刻后，测定大白鼠血清谷丙转氨酶浓度（IU/L），如表6-7。

该医师用完全随机设计资料的方差分析方式对资料进行了假设查验，F＝，P＜，故以为三种药物的疗效不全相同。

表6-2A、B、C三种药物医治后大白鼠血清谷丙转氨酶浓度（IU/L）

区组号

处理A

处理B

处理C

【问题6-2】

（1）该资料是什么资料？

（2）该研究是什么设计？

（3）统计分析方式是不是适当？

【分析】

（1）由于测定的是血清谷丙转氨酶浓度（IU/L），属于多组计量资料。

（2）30只大白鼠，按性别相同、体重接近划分为10个区组。

每一个区组3只大白鼠随机采纳A、B、C三种药物医治，故属于随机区组设计方案。

（3）该医师应用完全随机设计计量资料的方差分析进行查验是不正确的，应该选用随机区组设计的方差分析方式进行查验。

案例分析－秩和查验

例1-1】某医师用改良的Seldinger’s插管技术对8例经临床和病理证明的恶性滋养细胞肿瘤进行选择性盆腔动脉插管灌注化疗。

测定医治前后血中的HCG含量如表1-1。

该医师考虑到数据相差较大，采纳对数变换后进行两样本均数比较的t查验，得t=，P＜，不同有统计学意义，故以为医治前后血中HCG的含量有不同。

表1-1灌注化疗前后HCG含量测定结果（pmol/L）

病例号

（1）

灌注前（X1）

（2）

灌注后（X2）

（3）

lgX1

（4）

lgX2

（5）

1280000

210000

75500

3300

12450

2210

1500000

10000

2500

9700

1203

15588

4825

4223

914

【问题1-1】

1．这是什么资料?

2．该实验属于何种设计方案？

3．该医师统计方式是不是正确？

什么缘故？

【分析】

（1）该资料为计量资料。

（2）该实验属自身配对设计方案。

（3）该医师统计方式不正确。

第一，配对资料一样采纳对每对数据求差值后进行比较，而该医师采纳完全随机设计资料的查验方式，统计方式与设计类型不符；第二，该医师考虑了数据相差较大，即不知足t查验的前提条件正态散布，采纳了对数变换，大体思想正确。

但医治前后的数据经对数变换后，其差值的变异仍然较大（经正态性查验，P＜），因此仍不知足配对t查验的条件，故该资料宜采纳非参数查验方式，即Wilcoxon配对设计的符号秩和查验，目的是推断配对资料的差值是不是来自中位数为零的整体。

【例1-2】某医生用某种中药医治I型糖尿病患者和II型糖尿病患者共45例，结果见表1-2。

为评判该中药对两型糖尿病的疗效有无不同，该医生对此资料进行χ2查验，得χ2＝，P＞，不同无统计学意义，故以为该中药对两型糖尿病患者的疗效大体相同。

表1-2某种中药医治两型糖尿病的疗效比较

疗效等级

I型糖尿病

II型糖尿病

合计

无效

好转

显效

合计

【问题1-2】

1．该资料是什么资料？

2．该研究是什么设计？

3．统计分析中有无不妥的地方？

【分析】

（1）该资料的分组变量（两型糖尿病）是二分类资料，分析变量（疗效品级）是品级资料，称为单向有序分类资料。

（2）研究设计为完全随机设计。

（3）统计分析不正确。

该医生的研究目的是比较中药医治两型糖尿病的疗效，用χ2查验只能说明遍地理组的效应在散布上有无不同，而不能说明遍地理组效应的平均水平有无不同，也确实是说χ2查验没有利用品级信息，因此效率较低。

该资料宜用非参数查验的Wilcoxon秩和查验。

案例分析－直线相关与回归分析

【例1-1】为评判环境噪音强度对社区居民生活的阻碍程度，某市疾病预防操纵中心监测了该市10个社区的环境噪音强度，同时调查各社区居民的失眠患病率（%），结果见表1-1。

经对噪音强度数量化（+=1，++=2，+++=3，++++=4，+++++=5）后，某医师对该资料采纳Pearson直线相关分析，得r＝，P＜，以为环境噪音强度与居民失眠患病率之间存在正相关关系。

表1-1某市10个社区环境噪音强度与居民失眠患病率

社区编号

噪音强度

++++

+++

+++++

+++

++++

失眠患病率（%）

【问题1-2】1．这是什么资料？

2．该医师处置方式是不是正确？

什么缘故？

3．该资料应该用何种统计方式分析？

【分析】

（1）该资料包括环境噪音强度与居民失眠患病率两个变量，一个属于品级资料，一个属于计量资料。

（2）该医师处置方式不正确，因为环境噪音强度为品级资料，不服从正态散布，因此，不能用Pearson直线相关分析。

（3）该资料应选用非参数统计方式，可采纳Spearman的品级相关（Spearman’srankcorrelation）来分析二者的关系。

【例1-2】某地对血吸虫流行区进行血吸虫与大肠癌关系的调查研究，抽查39个乡的资料，各乡抽查人数相同。

血吸虫感染率最低为％，最高为％。

将血吸虫感染率（％）作x，大肠癌标化死亡率（1/10万）为y，作相关回归分析，得r＝，P＜，b＝，a＝。

【问题1-2】

（1）可否用直线回归方程描述二者的关系，什么缘故？

（2）假设血吸虫感染率为20％，那么大肠癌标化死亡率平均是多少？

（3）假设血吸虫感染率为90％，大肠癌标化死亡率平均又是多少？

【分析】

（1）能用直线回归方程描述两变量间的关系，因为回归系数的假设查验与相关系数的假设查验等价，既然r的假设查验P＜，能够为两变量有直线关系，因此能用直线回归方程来描述两变量间的关系：

ｙ＝+

（2）将x=20代入方程，求得y＝，那么血吸虫感染率为20％时，大肠癌标化死亡率平均是10万，因为没有提供所需的数据，不可能求大肠癌标化死亡率的允许区间，因此到此终止。

（3）由于血吸虫感染率的实测值范围是％～％，90％已超出此范围，不宜用该回归方程来估量大肠癌标化死亡率。

案例分析-实验设计

1.案例11-1 某医师观看某新药医治急性气管炎的疗效，用氨苄青霉素作对照。

病人入院时，体温在39℃以下分入医治组，39℃及以上分入对照组，结果新药疗效优于氨苄青霉素。

【问题11-1】

（1）该医师的结论是不是正确？

（2）实验设计有何缺点？

（3）应该如何正确设计？

【分析】

（1）该医师的结论不正确。

（2）该实验设计违犯了均衡性原那么和随机化原那么，实验结果没有可比性。

因为体温在39℃及以上者病情较重，39℃以下者病情较轻，医治组和对照组病人的病情程度不同即病情不均衡，医治组为轻病人，对照组为重病人，这种实验必然致使错误的实验结果。

若是医治组和对照组互换一下，对照组为轻病人，该新药可能就没有成效。

（3）正确的实验设计：

随机抽取足够样本含量的急性气管炎病人，采纳随机方式，将39℃及以上病人随机分成医治组和对照组，将39℃以下病人也随机分成医治组和对照组，两组除医治药物不同外，其它条件尽可能相同，采纳盲法进行医治和观看，结果进行假设查验以后再下结论。

上述分析说明：

临床科研结果的好坏取决于临床实验设计的好坏，良好的实验设计才能取得较好的科研结果。

2.案例11-2某研究者欲评判多糖铁复合物医治儿童轻度缺铁性贫血的疗效，在城北小学抽取60名确诊为轻度缺铁性贫血的儿童，服用多糖铁复合物为实验组；在城南小学抽取60名确诊为轻度缺铁性贫血的儿童，未服用多糖铁复合物为对照组，观看指标是血红蛋白含量。

结果城北小学观看对象血红蛋白均值明显上升，城南小学观看对象血红蛋白略有提高，但比城北小学低，故以为多糖铁复合物有升血红蛋白作用，能有效医治缺铁性贫血。

【问题11-2】

（1）该研究者遵循的均衡原那么是不是合理？

什么缘故？

（2）该研究的混杂因素是什么？

（3）应该如何正确设计？

【分析】

（1）该实验设计的缺点是违抗了均衡原那么，即不清楚两所小学儿童的家庭经济条件、地理位置、儿童饮食适应、营养条件是不是相同或很相近，若是明显不同，那么阻碍血红蛋白含量的因素除药物外，也可能是儿童饮食营养条件，不能将血红蛋白量升高这一结果完全归之于多糖铁复合物的疗效。

因此以为那个没计是不均衡设计。

（2）本研究的混杂因素是饮食适应和营养条件等。

这些混杂因素得不到操纵，就不能得出上述结论。

但要通过改变儿童饮食适应和营养条件来操纵这些混杂因素是比较困难的，可通过交叉均衡设计，以达到均衡目的。

（3）正确设计：

将城南小学60名儿童随机分成两组，30名服用多糖铁复合物，30名不服药；城北小学60名儿童也随机分成两组，30名服药，30名不服药。

观看一段时刻后，对城南和城北小学分开比较实验组和对照组即服药与不服药的血红蛋白有无不同，也可将测得城南小学30名服药儿童和城北小学30名服药儿童归并，作为实验组求平均值，再将两小学各30名未服药儿童的测定结果归并，作为对照组求平均值。

对实验组和对照组的平均值进行假设查验，若是实验组的血红蛋白值高于对照组，且不同有统计学意义，能够为多糖铁复合物对血红蛋白有阻碍，对儿童轻度缺铁性贫血有医治作用。

3.案例11-3为评判某种国产抗菌新药的疗效，某医生抽取患有某种疾病且符合入选条件的60例患者，按入院后床位的单双号分为两组，每组30人。

实验组服用该新药，对照组服用同类公认有效的入口药，临床观看结果见表11-9。

经四格表卡方查验，得卡方=，P＞，不同无统计学意义，故以为该国产抗菌新药与同类入口药的疗效大体相同。

分组

例数

有效

有效率（%）

国产抗菌新药