跟着这篇柳叶刀的文章来学会重复测量方差分析

重复测量资料的统计分析与生存分析,堪称当前临床试验两类唱主角的方法。相比生存分析,重复测量资料的分析方法更为复杂。

跟着这篇柳叶刀的文章来学会重复测量方差分析

重复测量方差分析是一种最基本的方法之一了,不过它也不简单。能真正掌握重复测量方差分析的人已经不简单了!

美国杜克大学教授们在《柳叶刀》子刊《糖尿病和内分泌杂志》通过2年的随机、平行、对照研究,认为吃得少对健康最有利。现在本篇,让我们来看看随机、对照、平行研究如何设计和统计分析的。

跟着这篇柳叶刀的文章来学会重复测量方差分析

这篇文章,在其正文中,运用了重复测量方差分析,而且过程描述之详细,是孤陋寡闻的郑老师,见过最详细的写法。

一、研究设计方案

项目全称The 2-year, multicentre,randomised controlled Comprehensive Assessment of Long-term Effects of ReducingIntake of Energy (CALERIE) trial。


研究目的:评价较低能量(25%)营养摄入对正常和微重人群(BMI 22-22.9)人群的健康影响,如何进行控制25%的饮食可见原文,本文不再赘述。


研究设计:该研究为多中心、随机对照的临床二期研究。


干预因素:干预因素饮食控制,根据饮食的不同控制状况分为干预组(25%能量减少)和正常对照组(正常营养)。


研究对象:2007年到2010年期间招募志愿者,共有238人入组参加临床试验。按照2:1的方式随机分组,其中干预组样本量约为对照组的2倍。


研究结局:干预后12个月和24个月的收缩压、舒张压、平均血压、脂蛋白、高敏C反应蛋白、代谢综合指数、快速血糖、胰岛素抵抗、餐后餐后血糖等。


统计策略:不知道诸位对于这样的研究设计方案有无一定的了解。你觉得研究会采用什么统计学方法来来探讨效果?不妨从三个角度来猜想:随机分为两组,重复测量数据,结局主要为定量数据。

二、统计分析策略

研究主要采用了重复测量方差分析的方法。现在,跟着我来看看它们怎么去分析的?重复测量方差分析的细节需要考虑什么?


第一部分:首先介绍样本量和检验效能。

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第二部分:点出研究统计分析方案,是意向性分析

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第三部分:统计学推断首先进行的差异性研究,采用的秩和检验和卡方检验,定量数据的用于秩和检验(WILCOXON),定量用FISHER 检验

这里有人就问为什么不用t检验和卡方检验?这里我想说的是告诉你:这是多年以来,教科书其实说的不太准确,说正态分布用t检验,偏态用秩和检验,实际上正态分布也可以用秩和,没有任何问题。其次,定性数据比较为什么用Fisher而不用卡方呢?实际上真相是,卡方是计算机不发达时候的代替方案,而FISHER方法是最准确的方法。只不过现在很多大样本时,FISHER跑不动,用卡方代替而已。

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第四部分:主要统计学方法是,重复测量方差分析(ANOVA)


该方法,结局为12个月和24个月相对基线的变化、自变量为干预措施和时间,同时考察两者交互作用。同时,该研究核实了结局的正态性问题,确保重复测量方差分析是符合条件的。最后,重复测量方差分析还调整了中心、性别、BMI指数和研究对象基线数据,以免存在着混杂偏倚。


诸位:不妨好好学习这段话的写法,一个重复测量方差分析能够写得如此仔细和认真!我们国内也进行了很多的类似的研究,都是一句话带过!差距呀差距!

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第五部分:更多的重复测量方差分析细节首先,为避免共线性问题,将时间作为分组变量进行分析,另外重复测量分析采用的是非机构方差矩阵来处理。

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以下这段介绍了不同时间点的两两比较的方法、比较指标和如何调整一类错误。

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接下来继续介绍如何进行不同时间点的干预效果。下面这段话堪称重复测量方差分析的典范,这也是本人一再强调重复测量方差分析应该做的方式。首先,重复测量方差分析需要基于交互作用进行,如果交互作用存在着,必须分各个时间来讨论干预效果,如果不存在交互效用,则可以统在一起计算主效应了。最后讲了不同时间点的两两比较的方法(Bonferroni)。


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最后,敏感性方法。为了解决意向性分析所带来的问题(因为毕竟研究部分人失访了或者部分对照组也控制了饮食,研究采用边际结构方程(marginal structural model )来分析结果的稳健性(the robustness)。这一方法实际是敏感性分析!

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统计学方法总结:一个重复测量方差分析如此详细介绍,确实非常少见,也值得诸位学习!

三、本文结果

研究者比较了研究对象在每日热量摄入限制下的健康状况变化,两年后据此得出了以下结果:


1.低热量组的总蛋白含量下降6%,低密度脂蛋白含量明显下降达9%,且伴随着高密度脂蛋白占总蛋白含量的比例从最初的27%上升到了32%,心血管疾病发病风险得到有效降低。

2.限制热量摄入对预防高血压,预防二型糖尿病效果显著较对照组来说,低热量组收缩压、舒张压、平均血压较两年来分别下降了2.20mmHg,3.40mmHg和3.02mmHg;空腹血糖得到下降,胰岛素敏感性得到明显提升,提升幅度为41%。

表1 低热量组与正常组12、24个月重要指标改变情况

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四、论文总结

RCT 研究设计较为简单,常用的差异性如t检验、F检验、秩和和卡方均可以证明干预因素与干预结局的关联性。本研究是重复测量,因此采用重复测量方差分析。


这是我见到的最详细的重复测量方差分析的写法,一般我们国内写重复测量方差分析就短短半句话,这里用了整整一页纸。这应该是诸位今后写重复测量方差分析SCI文章重要的模板了。

版权声明:Robin 发表于 2022年3月7日 pm7:17。
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