二分類數(shù)據(jù)Meta薈萃分析
SPSSAU-在線SPSS分析軟件
Meta薈萃分析(也稱Meta分析,元分析,異質(zhì)性分析等),其是一種研究對(duì)象是多個(gè)已發(fā)表的獨(dú)立研究結(jié)果,通過(guò)聯(lián)合分析多個(gè)相關(guān)或類似的研究結(jié)果,進(jìn)行系統(tǒng)分析的一種方法。
按照數(shù)據(jù)類型,Meta分析可包括多種類型,比如連續(xù)性數(shù)據(jù)進(jìn)行均值差異比較,二分類數(shù)據(jù)進(jìn)行比率差值對(duì)比(或計(jì)算優(yōu)勢(shì)比OR值,相對(duì)危險(xiǎn)度RR值等)。
1 背景
當(dāng)前有五篇文獻(xiàn)進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)如下:包括文獻(xiàn)名稱(Study)、實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別的事件數(shù)、總樣本量數(shù)據(jù),如下圖所示:
需要注意的是,Study表示文獻(xiàn)名稱,其由研究者自行處理格式即可,并無(wú)固定要求。另外,如果希望進(jìn)行亞組分析,則需要在‘subgroup亞組’列中放入亞組信息(比如男/女,或A/B等),cov是協(xié)變量的意思,如果有協(xié)變量數(shù)據(jù),那么系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行Meta回歸,當(dāng)前最多支持3個(gè)協(xié)變量。
2 理論
Meta分析時(shí)涉及較多的專業(yè)名詞,整理如下表格所示:
針對(duì)Meta分析,其常見的分析步驟如下:
3 操作
本例子中操作截圖如下:
關(guān)于效應(yīng)量:應(yīng)該以實(shí)際研究為準(zhǔn),另提示SPSSAU醫(yī)學(xué)研究模塊中‘OR值’可單獨(dú)計(jì)算OR值或RR值;
效應(yīng)量計(jì)算方法一般使用M-H法,可選為IV法;
Meta模型:分析上默認(rèn)認(rèn)為有異質(zhì)性問題(理論上異質(zhì)性問題一定存在,只是程度而已,程度很低時(shí)則使用固定效應(yīng)即可),因而默認(rèn)使用隨機(jī)效應(yīng);以及估計(jì)方法一般情況下使用DL法即可,SPSSAU還提供其它方式,但其結(jié)果通?;疽恢?;
出于演示需要,因而選擇其余參數(shù),包括Hartung and Knapp調(diào)整,該調(diào)整會(huì)影響合并效應(yīng)的置信區(qū)間值,要求SPSSAU提供發(fā)表偏倚結(jié)果,敏感性檢驗(yàn)結(jié)果,累積Meta分析結(jié)果和Meta回歸結(jié)果(需要提示的是:如果沒有協(xié)變量數(shù)據(jù),即使用選中Meta回歸也不會(huì)有對(duì)應(yīng)結(jié)果);
發(fā)表偏倚:該參數(shù)選中后,SPSSAU會(huì)輸出漏斗圖、Begg檢驗(yàn)和Egger檢驗(yàn)和Trim剪補(bǔ)法結(jié)果等;
敏感性檢驗(yàn):該參數(shù)選中后,SPSSAU提供‘逐一剔除法’檢驗(yàn)方式;
累積Meta:該參數(shù)選中后,SPSSAU提供逐一增加文獻(xiàn)資料后的Meta效應(yīng)結(jié)果匯總。
4 SPSSAU輸出結(jié)果
Meta模型一共輸出7個(gè)表格和5個(gè)圖,說(shuō)明如下:
另需要提示的是:
如果有提供‘subgroup亞組’數(shù)據(jù),那么系統(tǒng)自動(dòng)會(huì)進(jìn)行亞組分析,其會(huì)改變森林圖/效應(yīng)量表格結(jié)果等;
如果有提供協(xié)變量數(shù)據(jù),并且要求進(jìn)行Meta回歸,那么系統(tǒng)還會(huì)提供Meta回歸結(jié)果,以及Meta回歸后的異質(zhì)性指標(biāo)信息等。
5文字分析
上表格展示二分類Meta分析的基本配置參數(shù)信息,上表格中研究個(gè)數(shù)k值是指研究文獻(xiàn)數(shù)量,本案例僅為5個(gè)較少。除此之外,tau2估計(jì)方法即指Meta分析模型估計(jì)方法,在異質(zhì)性檢驗(yàn)表格中會(huì)展示tau2值。Hartung and knapp調(diào)整參數(shù)選中后,‘合并效應(yīng)’的95%置信區(qū)間會(huì)改變,該參數(shù)是對(duì)合并效應(yīng)置信區(qū)間的校正。
上表格展示效應(yīng)量結(jié)果,包括各研究文獻(xiàn)的效應(yīng)量OR值及其98%置信區(qū)間,并且展示各文獻(xiàn)對(duì)于‘合并效應(yīng)’的貢獻(xiàn)情況即權(quán)重值,權(quán)重越大意味著該文獻(xiàn)對(duì)于Meta合并效應(yīng)的貢獻(xiàn)越大,即該文獻(xiàn)對(duì)于合并效應(yīng)的影響力度越大。本案例共5篇文獻(xiàn),各篇文獻(xiàn)的權(quán)重值基本均在在20%左右。以及最后1行展示關(guān)鍵的‘合并效應(yīng)’信息,本案例為0.878(0.551 ~ 1.404),95%置信區(qū)間不包括數(shù)字1(注意此處是與數(shù)字1進(jìn)行對(duì)比),即意味著合并效應(yīng)值并不會(huì)明顯偏離數(shù)字1,那么意味著實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的OR值并無(wú)明顯的差異。除此之外,還可通過(guò)z檢驗(yàn)查看合并效應(yīng)是否明顯偏離數(shù)字1,檢查顯示z = -0.773, p = 0.483>0.1,也即說(shuō)明合并效應(yīng)不會(huì)明顯的偏離數(shù)字1,也即意味著暴露組和對(duì)照組的風(fēng)險(xiǎn)程度無(wú)明顯差異。
合并效應(yīng)是最終關(guān)鍵結(jié)果,但需要說(shuō)明的是,Meta分析還需要確保‘異質(zhì)性問題’,‘發(fā)表偏倚問題’等均通過(guò)科學(xué)論證之后,才能認(rèn)為該結(jié)果具有科學(xué)性,即還需要有下要這的異質(zhì)性檢驗(yàn)和發(fā)表偏倚檢驗(yàn)等,并且一般還需要通過(guò)敏感性檢驗(yàn)。
森林圖直觀展示Meta分析結(jié)果,森林圖中包括信息為:各文獻(xiàn)的效應(yīng)量及其95%置信區(qū)間,各文獻(xiàn)的權(quán)重信息,以及異值性檢驗(yàn)關(guān)鍵指標(biāo)結(jié)果(tau2值,I2值,Q檢驗(yàn)),并且展示z檢驗(yàn)結(jié)果(檢驗(yàn)合并效應(yīng)是否為1的檢驗(yàn))。森林圖中中間部分可視化展示效應(yīng)量及其置信區(qū)間,以及中間部分黑色矩陣的大小表示權(quán)重相對(duì)大小。菱形為合并效應(yīng)及其95%置信區(qū)間的展示,如果菱形越小,則意味著合并效應(yīng)的置信區(qū)間越小。中間豎著虛線表示合并效應(yīng)大小。
從森林圖可以看到,‘ATBC 2011’這篇文獻(xiàn)的95%置信區(qū)間較寬,其權(quán)重值較低為12.64%,合并效應(yīng)值為0.88。至于森林圖中的異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果等,其在‘異質(zhì)性檢驗(yàn)’表格中也有呈現(xiàn)。并且從森林圖整體來(lái)看,5篇文獻(xiàn)的效應(yīng)量有一定的偏差但相對(duì)較小,意味著可能不存在異質(zhì)性問題。
異質(zhì)性檢驗(yàn)有多種方式,包括:Q檢驗(yàn),I2值判斷,H值判斷等。通常情況下Q檢驗(yàn)時(shí)p值>0.1,即說(shuō)明無(wú)異質(zhì)性(即同質(zhì)性);I2指標(biāo)衡量組間異質(zhì)性的占比情況,通常I2大于50%時(shí)認(rèn)為異質(zhì)性較高,I2大于75%時(shí)認(rèn)為異質(zhì)性過(guò)高;通常H值大于1.5則說(shuō)明存在異質(zhì)性,H值小于1.2說(shuō)明不存在異質(zhì)性問題,如果H介于1.2 ~ 1.5之間時(shí),如果95%區(qū)間包括1說(shuō)明沒有異質(zhì)性,反之說(shuō)明具有異質(zhì)性。
從上表格可以看到:Q檢驗(yàn)顯示p值=0.085>0.05(但是小于0.1),即意味著異質(zhì)性非常輕微。另外,I2為51.20%接近于50%,意味著公輕微的異質(zhì)性問題。而且H值=1.43<1.5,也說(shuō)明基本不存在異質(zhì)性問題。綜合來(lái)說(shuō),本次Meta分析時(shí)資料基本不存在異質(zhì)性問題,可直接使用固定效應(yīng)分析結(jié)果。
但當(dāng)出現(xiàn)異質(zhì)性問題時(shí),處理方式有兩種,最常見是使用隨機(jī)效應(yīng)(本次案例直接就使用隨機(jī)效應(yīng)),與此同時(shí),還可以進(jìn)一步深入探索和分析具體異質(zhì)性問題所在,處理掉導(dǎo)致出現(xiàn)異質(zhì)性的文獻(xiàn)后,再次進(jìn)行分析等。進(jìn)一步深入探索異質(zhì)性問題,則需要使用亞組Subgroup分析和Meta回歸分析等,本案例不進(jìn)一步深究。當(dāng)然如果沒有異質(zhì)性問題可直接使用固定效應(yīng)就好。
上表格中還包括tau2值 和H2值,tau2表示效應(yīng)量的離散異質(zhì)程度,其一般使用D-L法或REML法進(jìn)行估計(jì),其為隨機(jī)效應(yīng)時(shí)輸出指標(biāo)值,該值越大表示組間異質(zhì)性越大,該值涉及隨機(jī)效應(yīng)計(jì)算的底層方式,但該值無(wú)法進(jìn)行相對(duì)大小對(duì)比,通常在森林圖中進(jìn)行展示即可。與此同時(shí),H2值表示總變異除以組內(nèi)變異,其為H的平方,H和H2越大意味著異質(zhì)性越高。
Meta分析時(shí)還有個(gè)關(guān)鍵問題是發(fā)表偏倚。有較多的方式可進(jìn)行發(fā)表偏倚的查看和檢驗(yàn)等,SPSSAU提供Egger檢驗(yàn)和Begg檢驗(yàn),漏斗圖和Trim剪補(bǔ)法。
Egger檢驗(yàn)時(shí)p值大于0.05,則認(rèn)為不存在發(fā)表偏倚,反之說(shuō)明可能存在發(fā)表偏倚;Begg檢驗(yàn)時(shí)p值大于0.05,則認(rèn)為不存在發(fā)表偏倚,反之說(shuō)明可能存在發(fā)表偏倚。通常情況下,研究文獻(xiàn)數(shù)量較少時(shí)可能更偏向于使用Begg檢驗(yàn),以及當(dāng)研究數(shù)量較少時(shí)(通常小于10時(shí)認(rèn)為較少),使用Egger檢驗(yàn)或Begg檢驗(yàn)均不能很好地對(duì)發(fā)表偏倚進(jìn)行檢驗(yàn),因而可使用漏斗圖這種直觀式方式進(jìn)行查看發(fā)表偏倚問題。
漏斗圖時(shí),橫坐標(biāo)為效應(yīng)量(本案例時(shí)為OR值),縱坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)誤差值(并且縱坐標(biāo)進(jìn)行逆向),如果說(shuō)各散點(diǎn)介于漏斗內(nèi)兩側(cè)并且基本上呈現(xiàn)出對(duì)稱狀態(tài),那么意味著沒有發(fā)表偏倚問題。上圖顯示5個(gè)研究文獻(xiàn)散點(diǎn)均在漏斗內(nèi)側(cè)并且對(duì)稱,因而直觀上看數(shù)據(jù)并沒有發(fā)表偏倚問題。與此同時(shí),當(dāng)研究資料出現(xiàn)發(fā)表偏倚問題時(shí),還可使用Trim剪補(bǔ)法進(jìn)行正‘合并效應(yīng)’值。
Trim剪補(bǔ)法時(shí)剪去漏斗圖中不對(duì)稱項(xiàng),并且沿漏斗圖中心兩側(cè)填補(bǔ)上被剪切部分,并且基于剪補(bǔ)后數(shù)據(jù)重新進(jìn)行效應(yīng)量計(jì)算,以校正異質(zhì)性問題帶來(lái)的效應(yīng)量偏差。上表格中列出的第1行為真實(shí)數(shù)據(jù)結(jié)果,第2行為填補(bǔ)后的校正數(shù)據(jù)結(jié)果;如果兩行結(jié)果完全一致,則意味著并沒有進(jìn)行填補(bǔ)處理。本次案例進(jìn)行Trim剪補(bǔ)法后,并沒有填補(bǔ)項(xiàng),因而剪補(bǔ)前和剪補(bǔ)后結(jié)果完全一致,這也進(jìn)一步說(shuō)明并沒有發(fā)表偏倚問題,與此同時(shí),SPSSAU提供Trim剪補(bǔ)后的漏斗圖(由于剪補(bǔ)前和剪補(bǔ)后完全一致,因而漏斗圖也完全一致)。
敏感性檢驗(yàn)表格使用逐一剔除檢驗(yàn)法進(jìn)行研究。每行表示移除該項(xiàng)后剩余項(xiàng)的meta合并效應(yīng)量結(jié)果,效應(yīng)量OR值是否為1的z檢驗(yàn)結(jié)果及I2指標(biāo)值;比如第1行表示如果不納入‘Hartman 2008’這篇文獻(xiàn)數(shù)據(jù),余下4篇文獻(xiàn)進(jìn)行Meta分析的合并效應(yīng)結(jié)果等。另外,表格最后一行展示所有研究的合并效應(yīng)結(jié)果;
綜合上表格來(lái)看,各個(gè)效應(yīng)量值對(duì)應(yīng)的95%置信區(qū)間均包括數(shù)字1,即意味著合并效應(yīng)不顯著偏離數(shù)字1(實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組風(fēng)險(xiǎn)程度無(wú)明顯差異)這一結(jié)論,具有穩(wěn)健性。與此同時(shí),上表格還可以看到,‘AHS 2018’這篇文獻(xiàn)被移除后,I2值為0%,意味著該文獻(xiàn)移除后會(huì)讓異質(zhì)性問題明顯減少為完全不存在。
與此同時(shí),還可使用森林圖直觀展示敏感性檢驗(yàn)結(jié)果,如下圖,圖中可以看到,逐一移除單獨(dú)一篇文獻(xiàn)后,合并效應(yīng)并沒有發(fā)表非常明顯的改變,因而也意味著本案例數(shù)據(jù)通過(guò)敏感性檢驗(yàn),合并效應(yīng)結(jié)果具有良好的穩(wěn)健性。
累積效應(yīng)結(jié)果展示逐一納入新的研究后的效應(yīng)量、95%置信區(qū)間及效應(yīng)OR值是否為1的z檢驗(yàn)結(jié)果和I2等; SPSSAU中進(jìn)行累積效應(yīng)時(shí),默認(rèn)自上而下不停地納入文獻(xiàn),如果需要改變順序,那么可通過(guò)修改放入的原始數(shù)據(jù)順序進(jìn)行改變。
下面森林圖是累積效應(yīng)的可視化呈現(xiàn)結(jié)果。
6 剖析
Meta分析涉及以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),分別如下:
Meta分析通常關(guān)注三項(xiàng)內(nèi)容,分別是異質(zhì)性問題,發(fā)表偏倚問題和穩(wěn)健性問題;異質(zhì)性問題具有多個(gè)檢驗(yàn)指標(biāo),有時(shí)候可能出現(xiàn)不一致結(jié)論,建議綜合進(jìn)行決擇判斷,類似地,發(fā)表偏倚也有多種檢驗(yàn)和查看方式,通常使用漏斗圖查看和分析即可,Meta敏感性檢驗(yàn)常用逐一剔除法。
二分類Meta分析時(shí),優(yōu)勢(shì)比OR值和比值比RR值時(shí),其是與數(shù)字1進(jìn)行對(duì)比,如果是率值RD,其與數(shù)字0進(jìn)行對(duì)比。
二分類Meta分析時(shí),SPSSAU提供M-H法和IV法兩種效應(yīng)量計(jì)量方式,一般建議使用M-H法。
疑難解惑
如果不滿足異質(zhì)性檢驗(yàn)時(shí)如何辦?
如果基本沒有異質(zhì)性問題,那么建議使用固定效應(yīng)即可,當(dāng)然此時(shí)使用隨機(jī)效應(yīng)也可以;如果說(shuō)異質(zhì)性問題不太嚴(yán)重,那么直接使用隨機(jī)效應(yīng)模型即可;如果說(shuō)異質(zhì)性問題非常嚴(yán)重,建議進(jìn)一步查看導(dǎo)致異質(zhì)性問題的原因并且處理后分析使用。
如果不滿足發(fā)表偏倚怎么辦?
如果漏斗圖發(fā)表散點(diǎn)不在漏斗內(nèi)側(cè)并且明顯不對(duì)稱,那么建議使用剪補(bǔ)法,并且最終使用修正后的合并效應(yīng)結(jié)果。當(dāng)然也可找出導(dǎo)致不對(duì)稱的文獻(xiàn),并且移除該文獻(xiàn)后再次分析。
如果沒有通過(guò)敏感性檢驗(yàn)怎么辦?
SPSSAU中,敏感性檢驗(yàn)使用逐一剔除法,綜合對(duì)比和分析結(jié)論上的變化等。當(dāng)然還可以有其它處理方法,比如一次性剔除兩篇文獻(xiàn)等,建議綜合對(duì)比決擇等。如果剔除某一文獻(xiàn)后合并效應(yīng)發(fā)表非常明顯的變化,可考慮將該文獻(xiàn)不納入分析范圍。