童新元,羅艷俠,曹秀堂,李冀軍(.解放軍總醫院,北京 0085;.首都醫科大學,北京 00069;.解放軍總醫院第04臨床部,北京 00048)
·藥學服務·
臨床藥物試驗中多個率的比較問題及其在CHISS中的實現
童新元1,羅艷俠2,曹秀堂1,李冀軍3(1.解放軍總醫院,北京 100853;2.首都醫科大學,北京 100069;3.解放軍總醫院第304臨床部,北京 100048)
目的:采用CHISS統計軟件實現臨床藥物試驗中多個率的比較問題。方法:通過實例分析對比CHISS軟件和理論計算多個率的差異。結果:分析結果表明對于多個率比較數據的處理,CHISS軟件所輸出的結果完全正確。結論:CHISS軟件使用方便快捷,結論可靠,在臨床藥物試驗定性數據多個率的比較問題時值得采用。
Pearson卡方;多個率比較;CHISS軟件
統計軟件CHISS(chinese high intellectualized statistical software)具有數據信息管理、圖形制作和數據分析的強大功能,并具有人工智能的特點。 CHISS采用多視窗界面,操作直觀方便,輸出結果簡潔,結果文件中可直接插入圖形、公式,容許直接編輯等。CHISS可讀取Excel、Oracle、Access等各種數據,提供了排序、變換、篩選、分組等數據管理功能。其繪制快捷方便,可以完成各種統計圖的制作,如直方圖、條形圖、圓圖、散點圖、線圖等。CHISS的統計功能強大,可以完成各種統計量的計算,如t檢驗、方差分析、卡方檢驗、相關和回歸分析。可以方便進行多元線性回歸、Logistic回歸、Cox生存分析模型、對數線性模型、判別分析、聚類分析、主成分分析、因子分析等。
對于同一份臨床藥物試驗定性數據資料,統計學可提供多種不同的分析方法,采用不同分析方法所得到的結果不完全相同。現在很多國際國內醫學論文中存在著大量誤用統計學問題,也同計算機統計軟件操作不方便,統計軟件使用不當有關。CHISS統計軟件具有獨特的人工智能功能,可使研究者避免一些常見統計學誤用情況的發生[1]。
在臨床藥物試驗中,我們經常會遇到多個率的比較問題,如比較5種不同藥物A、B、C、D 和E療效有無區別,通常可以采用χ2檢驗通過對多個樣本率的差異來推斷其總體之間是否存在差別。但是當χ2檢驗結果為多組間差異具有統計學意義時,只能說明多個樣本所代表的總體率不完全相同,如果需要分析哪些組間是不相同的,則要進行多個率之間的兩兩比較,統計學上把多個率之間的兩兩比較稱為多重比較(multiple comparison)[2-3]。CHISS軟件具有進行定性數據多個率多重比較的功能。下面結合具體實例介紹CHISS軟件中多個率之間多重比較的原理和應用[4-6]。
Scheffé可信區間法是通過計算兩個率之差的可信區間來比較兩個組間有無差異。假設從k個總體中隨機抽取得到k個樣本(k > 2),計算得到k個率p1,p2, …,pk,經Pearson卡方檢驗得知,k個總體率之間差異有統計學意義,現欲分析任意兩個率pi和pj之差異。多重比較的步驟如下:
(1)建立假設,確定檢驗水準α
原假設H0:∏i– ∏j= 0,備擇假設H1:∏i– ∏j≠0
(2)計算Scheffé可信區間
Scheffé兩組率之差的100(1 – α)%可信區間可由下式計算:

式中,pi和pj分別為兩個比較組的樣本率;ni和nj分別為兩個比較組的樣本量;k為組數。
(3)統計決策
若計算得到的100(1 – α)%可信區間不包含0,則P≤α,在α水平下,拒絕H0,接受H1,認為兩個率差異有統計學意義;若計算得到的可信區間包含0,則P > α,在α水平下,不拒絕H0,不能認為兩個率差異有統計學意義。
例1:700例皮炎患者隨機分為4組,分別是中藥組、西藥組、中西結合組及安慰劑空白對照組,治療結果詳見表1。分析4種藥物的療效有無差別。

表1 4種藥物有效率分布情況Tab 1 Distribution of effectiveness rate in four drugs
經Pearson卡方公式計算得χ2= 151.50 > χ20.05,3= 7.81,所以P < 0.05。按照α = 0.05的檢驗水準,拒絕H0,接受H1,可以認為4種藥物有效率不全相同。進而應用Scheffé可信區間法對4種藥物有效率進一步分析,需要進行6次兩兩比較。借助Scheffé可信區間公式計算兩組率之差的可信區間,若可信區間不包含0,則認為這兩組率的差異有統計學意義,否則兩組率的差異無統計學意義。Scheffé可信區間法進行多個樣本率的兩兩比較步驟如下:
(1)中藥組A1與西藥組A2比較:
原假設H0:∏1– ∏2= 0 ,備擇假設H1:∏1– ∏2≠0。
兩組率之差的95%可信區間計算為:

(2)中藥組A1與中西結合組A3比較:
原假設H0:∏1– ∏3= 0,備擇假設H1:∏1–∏3≠0。兩組率之差的95%可信區間為:

其他組間比較類似計算,得以下6次兩兩比較結果,詳見表2。
(3)結果:A1與A2、A1與A3、A2與A3比較有效率差異無統計學意義;而A1與A4、A2與A4、A3與A4有效率差異有統計學意義。
進入CHISS軟件系統,錄入數據,CHISS在完成Pearson χ2檢驗后,自動采用Scheffé可信區間法完成多個率的比較。操作方法如下:

表2 4種藥物組間有效率的兩兩比較Tab 2 Multiple comparison of the effectiveness rate in four drugs
(1)打開CHISS系統進入數據模塊:建立新數據庫或打開已有數據文件的操作(本例只需把CHISS內部數據b10-6.DBF修改為表1)
點擊 數據→文件→打開數據庫表→找到文件名:b10-6.DBF→確認。
(2)進入統計模塊:進行相應的統計計算,具體操作為
點擊 統計→統計推斷→Pearson卡方
反應變量:有效數、無效數→確認。
(3)進入結果模塊:點擊 結果(詳見表3、表4)

表3 CHISS統計軟件的Pearson卡方結果Tab 3 Pearson Chi-square results in CHISS
(4) 結論:經過CHISS軟件運行χ2檢驗結果(表3)得,χ2= 151.501 6,P = 0.000 0 < 0.05。按照α = 0.05的檢驗水準,拒絕H0,可以認為4種藥物有效率差異有統計學意義。經過多個率的兩兩比較(Scheffé法)結果(表4)為:用中藥、西藥及中西結合治療與對照組相比療效差異有統計學意義;用中藥、西藥及中西結合治療之間療效差異無統計學意義。

表4 CHISS統計軟件率的多重比較(Scheffé法)結果Tab 4 Multiple comparison of Scheffé method in CHISS
通過采用CHISS統計軟件對大量的定性數據進行處理分析,表明該軟件計算所輸出的結果準確可信。雖然,目前國際國內流行的統計軟件有數十種之多,但是,都無法簡單直接的解決定性數據多個率的多重比較問題。然而,在臨床藥學試驗數據分析時,常常會遇到比較多個總體率的檢驗問題。 CHISS軟件進行定性數據的多個率比較,使用方便快捷,結果正確,值得在臨床藥物試驗中解決定性數據的多個率比較問題時采用。
[1]童新元,王洪源,郭秀花.醫學統計與CHISS應用[M].北京:人民軍醫出版社,2011:22-25.
[2]郭秀花.醫學統計與SPSS軟件實現方法[M].北京:科學出版社,2011:144-153.
[3]方積乾.衛生統計學[M].6版.北京:人民衛生出版社,2007:120-154.
[4]孫振球,徐勇勇.醫學統計學[M].北京:人民衛生出版社,2002:113-115.
[5]萬崇華,蔡樂.多個樣本率比較有顯著性后的進一步分析方法[J].昆明醫學院學報,1995,16(4):44-47.
[6]童新元,曹秀堂,譚燕,等.中文統計軟件CHISS2010的特點及其評價[J].軍醫進修學院學報,2010,31(12):1251-1252,1256.
Comparison and analysis of multiple sample rates in clinical drugs trials by CHISS application
TONG Xin-yuan1, LUO Yan-xia2, CAO Xiu-tang1, LI Ji-jun3(1. PLA General Hospital, Beijing 100853, China; 2. Capital Medical University, Beijing 100069, China; 3. 304 Clinical Division, PLA General Hospital, Beijing 100048, China)
Objective:To explore the comparison and analysis of multiple sample rates in clinical drugs trials by CHISS statistical software application and the implementation of the software.Methods:Multiple sample rates by CHISS application and theoretical calculation were compared by case analysis.Results:CHISS statistical software had calculation accuracy and credibility in multiple sample rates by comparison of manpower.Conclusion:Multiple sample rates by CHISS analysis in clinical drugs trials can be carried out conveniently and quickly. CHISS statistical software can meet the needs of medical statistics and data analysis of academic research.
Pearson Chi-square analysis; Comparison of multiple sample rates; CHISS statistical software
R911
A
1672 – 8157(2014)04 – 0244 – 03
2013-12-30
2014-03-27)
北京市首都醫學科研發展基金項目(2011-5002-04)
李冀軍,男,主任醫師,研究方向:腎臟病學。E-mail:lijj9536@sina.com
童新元,男,副教授,研究方向:醫學統計。 E-mail:tongxy929@qq.com