常見(jiàn)χ2檢驗(yàn)誤用案例解析

陳利，王楊，李衛(wèi)

在分析定性資料時(shí)， χ2檢驗(yàn)是一種常用的統(tǒng)計(jì)方法。χ2檢驗(yàn)多用于比較兩個(gè)及兩個(gè)以上樣本的率（構(gòu)成比）或兩個(gè)分類(lèi)變量的關(guān)聯(lián)性分析，如比較兩種藥物治療的有效率，比較兩種診斷試劑的靈敏度和特異度等。χ2檢驗(yàn)用途雖廣，但并非所有定性資料都可選用χ2檢驗(yàn)，而且不同的研究目的計(jì)算χ2值的公式也不完全相同。若不考慮資料類(lèi)型、使用條件和檢驗(yàn)?zāi)康亩つ刻子忙?公式就會(huì)有統(tǒng)計(jì)學(xué)錯(cuò)誤，甚至得到相反結(jié)論。本文通過(guò)分析常見(jiàn)χ2檢驗(yàn)誤用實(shí)例，來(lái)說(shuō)明如何正確使用χ2檢驗(yàn)。

1 未正確判斷資料類(lèi)型

例1：某醫(yī)院有疑似心肌梗死病例112人，現(xiàn)通過(guò)甲、乙兩種方法對(duì)同一份血清標(biāo)本的心肌酶進(jìn)行檢測(cè)判斷是否為心肌梗死，結(jié)果如表1，比較兩種檢測(cè)方法的陽(yáng)性率有無(wú)差別？[1]

表1 甲乙兩種方法測(cè)定結(jié)果比較

研究者用獨(dú)立樣本χ2檢驗(yàn)進(jìn)行分析，得P＞0.05。結(jié)論為兩種檢測(cè)方法的陽(yáng)性率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

解析：分析定性資料前，首先應(yīng)明確資料是獨(dú)立樣本還是配對(duì)樣本。若為同一樣本一分為二分別接受兩種檢驗(yàn)，即為配對(duì)設(shè)計(jì)的列聯(lián)表資料，應(yīng)選擇配對(duì)設(shè)計(jì)的χ2檢驗(yàn)；若為兩組不同的樣本分別接受處理，則為獨(dú)立列聯(lián)表資料，此時(shí)可用獨(dú)立樣本χ2檢驗(yàn)。

本例為配對(duì)設(shè)計(jì)資料，分析配對(duì)設(shè)計(jì)比較兩樣本率有無(wú)差異時(shí)應(yīng)選用配對(duì)設(shè)計(jì)兩樣本率比較的McNemanr 檢驗(yàn)，但應(yīng)注意當(dāng)b+c＜40時(shí)，須計(jì)算校正的χ2值[2]。例中b+c=30＜40，所以應(yīng)選用校正公式進(jìn)行分析。計(jì)算得χ2=5.633，P=0.018，結(jié)論為兩種方法檢測(cè)的陽(yáng)性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 未考慮卡方檢驗(yàn)的適用條件

例2：某研究欲比較兩種治療方法的病死率。將43例急性心肌梗死患者分為復(fù)方丹參注射液治療組和非復(fù)方丹參注射液治療組。治療后24小時(shí)死亡情況見(jiàn)表2。[3]

表2 急性心肌梗死患者治療后24小時(shí)死亡情況

研究者選用一般χ2檢驗(yàn)，得χ2=4.329，P＜0.05。認(rèn)為兩組病死率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

解析：對(duì)于可用χ2檢驗(yàn)分析的資料，首先應(yīng)對(duì)資料進(jìn)行檢驗(yàn)，然后選擇合適的分析方法：①當(dāng)總樣本量n≥40且所有格子的理論頻數(shù)T≥5時(shí)，選擇四格表χ2；②當(dāng)總樣本量n≥40且所有格子的理論頻數(shù)滿足1≤T＜5時(shí)，選擇校正的四格表χ2；③當(dāng)總樣本量n＜40或T＜1時(shí)，應(yīng)選擇Fisher確切檢驗(yàn)。

經(jīng)分析，該資料滿足條件（2），故應(yīng)選擇校正的四格表χ2公式。計(jì)算得χ2=2.938，P＞0.05。結(jié)論為兩組病死率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 誤用于結(jié)局指標(biāo)為有序變量的資料分析

例3：某醫(yī)院為研究阿托伐他汀與辛伐他汀降血脂的療效。將223例高血脂患者分為阿托伐他汀治療組和辛伐他汀治療組。治療4周后療效見(jiàn)表3。

表3 高血脂患者治療4周后療效（例）

研究者用χ2檢驗(yàn)計(jì)算得χ2=6.69，P＞0.1。認(rèn)為兩種藥物降血脂效果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

解析：資料中組別（分組變量）是二分類(lèi)變量，療效（結(jié)局變量）為有序變量，因此屬單向有序列聯(lián)表資料（結(jié)局變量有序）。因χ2檢驗(yàn)不考慮結(jié)局變量的有序性，得到的結(jié)論只能說(shuō)明兩組病人在5個(gè)療效等級(jí)上的頻數(shù)分布是否有差異，而不能說(shuō)明兩組的療效是否有差異。

因此資料應(yīng)選用適合單向有序列聯(lián)表資料（結(jié)局變量有序）的分析方法，如Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。計(jì)算得Uc=2.49，0.01＜P＜0.02,。結(jié)論為兩種藥物降血脂的療效差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

根據(jù)上述案例分析可知， χ2檢驗(yàn)并非適用于所有定性資料的分析，臨床研究中，應(yīng)充分考慮資料類(lèi)型及分析目的，以選擇合理的分析方法。

[1] 李明，賈秀琴，陳嫚茵，等. 醫(yī)學(xué)研究中定性資料假設(shè)檢驗(yàn)方法誤用分析 . 深圳中西醫(yī)結(jié)合雜志 , 2007, 17： 95-97.

[2] 潘興儀 . 卡方檢驗(yàn)在醫(yī)學(xué)科研中的應(yīng)用 . 廣西醫(yī)學(xué) , 2001, 23： 1396-1401.

[3] 方積乾主編 . 衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué) . 第 6 版 . 北京 ： 人民衛(wèi)生出版社 , 2007. 161.