醫(yī)學(xué)論文中定量資料統(tǒng)計(jì)分析方面的錯(cuò)誤辨析與釋疑

    【關(guān)鍵詞】  統(tǒng)計(jì)學(xué); 醫(yī)學(xué); 論文; 統(tǒng)計(jì)分析; 非參數(shù)統(tǒng)計(jì)
    1  問(wèn)題的提出
    在醫(yī)學(xué)論文或稿件中,若觀測(cè)結(jié)果是定量資料,常需要在不同實(shí)驗(yàn)條件下比較其平均值之間的差別是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,此時(shí),稱為定量資料的統(tǒng)計(jì)分析。如何才能正確地實(shí)現(xiàn)定量資料的統(tǒng)計(jì)分析呢?關(guān)鍵是兩點(diǎn):其一,檢查定量資料是否滿足參數(shù)檢驗(yàn)的前提條件;其二,正確辨析定量資料所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型。第一點(diǎn)�？赏ㄟ^(guò)統(tǒng)計(jì)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),而第二點(diǎn)則需要分析資料的人具有這方面知識(shí),才有可能合理選擇統(tǒng)計(jì)分析方法。然而,只要科研課題涉及到兩個(gè)或兩個(gè)以上因素時(shí),實(shí)際工作者能正確判定其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型的場(chǎng)合少得可憐,因此,在醫(yī)學(xué)論文或稿件中,這方面的錯(cuò)誤不計(jì)其數(shù)。概括起來(lái)說(shuō),不外乎有以下兩類錯(cuò)誤:(1)當(dāng)定量資料不滿足參數(shù)檢驗(yàn)的前提條件(獨(dú)立性、正態(tài)性和方差齊性)時(shí),盲目套用參數(shù)檢驗(yàn)方法(通常為特定設(shè)計(jì)下定量資料的t檢驗(yàn)或方差分析);(2)不管定量資料對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型是什么,一律套用單因素兩水平(或叫成組)設(shè)計(jì)定量資料的檢驗(yàn)方法(如t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn))或單因素多水平設(shè)計(jì)定量資料的分析方法(如單因素多水平設(shè)計(jì)定量資料的方差分析或秩和檢驗(yàn))。其結(jié)果是所得出的結(jié)論可信度低,甚至是錯(cuò)誤的[1,2]。
    2  中西醫(yī)結(jié)合治療實(shí)例
    例1  某臨床醫(yī)生收集了如下的資料(表1),在各組內(nèi)進(jìn)行配對(duì)設(shè)計(jì)定量資料的t檢驗(yàn),在任何兩組之間,用差量進(jìn)行成組設(shè)計(jì)定量資料的t檢驗(yàn)。請(qǐng)問(wèn):錯(cuò)在哪?正確的做法是什么?
    對(duì)差錯(cuò)的辨析與釋疑  原作者的做法是錯(cuò)誤的!因?yàn)檫@樣做割裂了整體設(shè)計(jì),每次分析時(shí),僅用了部分?jǐn)?shù)據(jù),數(shù)據(jù)的利用低,自由度小,結(jié)論的可信度低;無(wú)法分析藥物種類與測(cè)定時(shí)間之間的交互作用。正確的做法是:先檢查資料是否具備參數(shù)檢驗(yàn)的前提條件,然后正確判定資料所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型。假定本例中的定量資料滿足參數(shù)檢驗(yàn)的前提條件,而實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型表面上看是“4個(gè)自身配對(duì)設(shè)計(jì)”同時(shí)存在,應(yīng)叫做“具有一個(gè)重復(fù)測(cè)量的兩因素設(shè)計(jì)(其中,測(cè)定時(shí)間因素與重復(fù)測(cè)量有關(guān),除此因素之外,還有一個(gè)‘藥物種類’因素)”。正確的統(tǒng)計(jì)分析方法為“具有一個(gè)重復(fù)測(cè)量的兩因素設(shè)計(jì)定量資料的方差分析”。對(duì)本例而言,更合適的分析策略是:將“治療前”視為“協(xié)變量”,即設(shè)法使各藥物組治療前盡可能取相等的平均水平,從而推算出治療后的平均測(cè)定結(jié)果(稱為校正的平均值),提高各藥物組之間的可比性,其統(tǒng)計(jì)分析方法叫做“單因素4水平設(shè)計(jì)定量資料的一元協(xié)方差分析”(每次只分析一個(gè)定量指標(biāo));若每次需要同時(shí)分析3個(gè)定量觀測(cè)指標(biāo),其統(tǒng)計(jì)分析方法可叫做“帶有一個(gè)協(xié)變量的單因素4水平設(shè)計(jì)定量資料3元方差分析”。
    表1  各組治療前后肝功能檢測(cè)結(jié)果比較(略)
    例2  很多人用成組設(shè)計(jì)定量資料的t檢驗(yàn)和單因素多水平設(shè)計(jì)定量資料的方差分析處理表2資料。請(qǐng)辨析:這樣做錯(cuò)在哪里?為什么?正確的統(tǒng)計(jì)分析方法是什么?
    表2  兩組不同組織類型的NSCLC肺部ROI的Max SUV和Mean SUV比較(略)
    對(duì)差錯(cuò)的辨析與釋疑  表2中最后兩列為兩個(gè)定量的觀測(cè)指標(biāo),原則上,當(dāng)實(shí)驗(yàn)中涉及兩個(gè)或兩個(gè)以上定量指標(biāo)時(shí),看專業(yè)上是否需要同時(shí)考察它們的變化,若不需要,就視為兩個(gè)一元定量資料;若需要,就視為一個(gè)二元定量資料。關(guān)鍵是檢查資料的前提條件(此處從略)和正確判定定量資料所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型,以下就不再贅述了。原作者所用的兩種統(tǒng)計(jì)分析方法都屬于分析單因素設(shè)計(jì)定量資料的統(tǒng)計(jì)分析方法,是不正確的。屬于未正確辨析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型,就盲目套用統(tǒng)計(jì)分析方法的一種壞習(xí)慣,其結(jié)論是不可信的。該定量資料中涉及兩個(gè)實(shí)驗(yàn)因素,一個(gè)是中醫(yī)上的分型(非血瘀證與血瘀證),另一個(gè)是癌細(xì)胞類型。兩個(gè)因素共有6種水平組合,各組合下都有一組獨(dú)立的患者,兩個(gè)因素同時(shí)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中,尚無(wú)專業(yè)知識(shí)保證它們對(duì)觀測(cè)指標(biāo)的影響誰(shuí)是主要或次要,故這個(gè)定量資料所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型應(yīng)叫做兩因素析因設(shè)計(jì)或叫2×3析因設(shè)計(jì),當(dāng)定量資料滿足參數(shù)檢驗(yàn)的前提條件時(shí),以選用相應(yīng)設(shè)計(jì)定量資料的方差分析處理為宜。例3  很多人用成組設(shè)計(jì)定量資料的t檢驗(yàn)和單因素多水平設(shè)計(jì)定量資料的方差分析處理表3資料。請(qǐng)辨析:這樣做錯(cuò)在哪里?為什么?正確的統(tǒng)計(jì)分析方法是什么?
    表3  兩組不同分期的NSCLC肺部ROI的Max SUV和Mean SUV比較(略)
    對(duì)差錯(cuò)的辨析與釋疑  原作者所用的兩種統(tǒng)計(jì)分析方法都屬于分析單因素設(shè)計(jì)定量資料的統(tǒng)計(jì)分析方法,是不正確的。屬于未正確辨析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型,就盲目套用統(tǒng)計(jì)分析方法的一種壞習(xí)慣,其結(jié)論是不可信的。該定量資料中涉及兩個(gè)實(shí)驗(yàn)因素,一個(gè)是中醫(yī)上的分型(非血瘀證與血瘀證),另一個(gè)是疾病分期。兩個(gè)因素共有8種水平組合,各組合下都有一組獨(dú)立的患者,兩個(gè)因素同時(shí)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中,尚無(wú)專業(yè)知識(shí)保證它們對(duì)觀測(cè)指標(biāo)的影響誰(shuí)是主要或次要,故這個(gè)定量資料所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型應(yīng)叫做兩因素析因設(shè)計(jì)或叫2×4析因設(shè)計(jì),當(dāng)定量資料滿足參數(shù)檢驗(yàn)的前提條件時(shí),以選用相應(yīng)設(shè)計(jì)定量資料的方差分析處理為宜。例4  很多人用成組設(shè)計(jì)定量資料的t檢驗(yàn)和單因素多水平設(shè)計(jì)定量資料的方差分析處理表4資料。請(qǐng)辨析:這樣做錯(cuò)在哪里?為什么?正確的統(tǒng)計(jì)分析方法是什么?
    表4  各組肺組織病理圖像分析結(jié)果比較(略)
    對(duì)差錯(cuò)的辨析與釋疑  原作者所用的兩種統(tǒng)計(jì)分析方法都屬于分析單因素設(shè)計(jì)定量資料的統(tǒng)計(jì)分析方法,是不正確的。屬于未正確辨析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型,就盲目套用統(tǒng)計(jì)分析方法的一種壞習(xí)慣,其結(jié)論是不可信的。該實(shí)驗(yàn)共有8個(gè)實(shí)驗(yàn)組,每組中的10只動(dòng)物都在三個(gè)區(qū)被檢測(cè)某定量指標(biāo)的結(jié)果,故“三個(gè)區(qū)”是與重復(fù)測(cè)量有關(guān)的因素。要判斷該定量資料所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型,關(guān)鍵是要弄清“組別”是一個(gè)實(shí)驗(yàn)因素還是一個(gè)復(fù)合因素。顯然,“組別”中涉及到很多因素,如“是否建�！�、“是否用藥”、“用何種藥”、“用藥種數(shù)”,這4個(gè)因素每個(gè)至少有2個(gè)水平,全面組合至少應(yīng)有16個(gè)小組,現(xiàn)在只有8個(gè)組,說(shuō)明這些因素的水平未全面組合,屬于“多因素非平衡組合實(shí)驗(yàn)”,而不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。對(duì)于這種定量資料,應(yīng)對(duì)“組別”進(jìn)行合理拆分�？赡艿牟鸱纸Y(jié)果如下。組合1:正常對(duì)照組與模型組;組合2:模型組、丹參組、黃芪組、雷公藤組、氫化考的松組、硫唑嘌呤組;組合3:模型組、雷公藤組、硫唑嘌呤組、硫唑嘌呤+雷公藤組。將上述三種組合分別與三個(gè)區(qū)同時(shí)考慮,構(gòu)成不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型,具體地是,組合1叫做“具有一個(gè)重復(fù)測(cè)量的兩因素設(shè)計(jì)”,其設(shè)計(jì)格式見(jiàn)表5。
    組合2也叫做“具有一個(gè)重復(fù)測(cè)量的兩因素設(shè)計(jì)”,其設(shè)計(jì)格式見(jiàn)表6。
    表5  兩組肺組織病理圖像分析結(jié)果比較(略)
    表6  各組肺組織病理圖像分析結(jié)果比較(略)
    組合3應(yīng)叫做“具有一個(gè)重復(fù)測(cè)量的三因素設(shè)計(jì)”,因?yàn)樵摻M合中的4個(gè)實(shí)驗(yàn)分組本身形成了一個(gè)2×2析因設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),再加上與重復(fù)測(cè)量有關(guān)的因素“三個(gè)區(qū)”,其結(jié)構(gòu)用統(tǒng)計(jì)表表達(dá)出來(lái)(表7),便可一覽無(wú)余,層次清晰,易于辨析其真正的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型。
    表7  4組肺組織病理圖像分析結(jié)果比較(略)
    例5  很多人用配對(duì)設(shè)計(jì)定量資料的t檢驗(yàn)和單因素多水平設(shè)計(jì)定量資料的方差分析(兩兩比較用LSD法)處理多因素影響下的定量資料,如本刊2006年第4卷第3期第287頁(yè)上的表1資料(為節(jié)省篇幅,詳細(xì)資料此處從略)。請(qǐng)辨析:這樣做錯(cuò)在哪里?為什么?正確的統(tǒng)計(jì)分析方法是什么?
    對(duì)差錯(cuò)的辨析與釋疑  在此資料中,第1列“Group”之下的5個(gè)組不是單因素5水平之間的關(guān)系,它是多因素非平衡組合實(shí)驗(yàn),因此,需要對(duì)“Group”進(jìn)行合理地“拆分”:如組合①,前4組可同時(shí)比較;組合②,“第1組,第2、3、4三組中取一組,第5組”可同時(shí)比較。還應(yīng)考慮放置在表中縱向上的“時(shí)間”因素,第1個(gè)時(shí)間點(diǎn)為“處理前”,應(yīng)將其視為“協(xié)變量”,而且,“時(shí)間”是與重復(fù)測(cè)量有關(guān)的因素,簡(jiǎn)稱重復(fù)測(cè)量因素。同時(shí)考慮某種組合和時(shí)間,則分別與組合①、組合②對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法都叫做“具有一個(gè)重復(fù)測(cè)量的兩因素設(shè)計(jì)定量資料的一元協(xié)方差分析”。
    【參考文獻(xiàn)】
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（新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào) 1999 第16卷 第4期）
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(中華醫(yī)學(xué)研究雜志2002年2月 第2卷 第2期)
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