8-統(tǒng)計(jì)方法選擇與spss結(jié)果解釋

1、統(tǒng)計(jì)方法的選擇與SPSS結(jié)果解釋,暨南大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室林漢生,一、t 檢驗(yàn),單樣本 t 檢驗(yàn)配對(duì) t 檢驗(yàn)兩樣本 t 檢驗(yàn),1. 單樣本 t 檢驗(yàn),例1 為研究口服避孕藥是否會(huì)增高血糖測(cè)量值，某研究人員隨機(jī)抽取9名一直口服避孕藥至少6個(gè)月的婦女，測(cè)量她們的空腹血糖值，結(jié)果如下所示。已知不服用避孕藥婦女的空腹血糖值均值為3.8 mmol/L 。根據(jù)該樣本提供的信息，是否有證據(jù)表明口服避孕藥可以提高空腹血糖

2、值？4.71 3.61 4.92 4.85 4.66 3.92 5.10 3.55 4.78,Compare Means?One Sample T Test,One Sample t Test對(duì)話(huà)框,結(jié)果解釋,單樣本 t 檢驗(yàn)結(jié)果顯示：（統(tǒng)計(jì)方法）服用避孕藥與不服用避孕藥婦女空腹血糖值的差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t =3.31，P＝0.011 ）（統(tǒng)計(jì)結(jié)論）口服避孕藥可以增

3、加血糖水平，平均增加0.66 （95% CI ：0.20~1.11 ）mmol/L（專(zhuān)業(yè)結(jié)論）,2. 配對(duì) t 檢驗(yàn)（paired t-test）,配對(duì)設(shè)計(jì)：同一受試對(duì)象處理前后兩個(gè)同質(zhì)受試對(duì)象分別接受兩種不同的處理同一受試對(duì)象分別接受兩種不同的處理,(1) 同一受試對(duì)象處理前后,例2 用家兔10只實(shí)驗(yàn)?zāi)撑⑸湟簩?duì)體溫的影響。體溫在注射前每隔1小時(shí)測(cè)定1次，連續(xù)2次；在注射后1小時(shí)和2小時(shí)分別各測(cè)定1次，得到每只家兔注射前后體溫

4、的均數(shù)。問(wèn)該批注射液是否能引起家兔體溫升高？,(2) 兩個(gè)同質(zhì)受試對(duì)象分別接受兩種不同的處理,例3 為研究某種抗癌新藥對(duì)小白鼠移植性肉瘤S180的抑瘤效果 ，將20只小白鼠按性別、體重、窩別配成對(duì)子。每對(duì)中隨機(jī)抽取1只服用抗癌新藥“扶正消瘤湯”，另1只作為陰性對(duì)照，服用生理鹽水，觀察其對(duì)小白鼠移植性肉瘤S180的抑瘤效果。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，測(cè)得小白鼠瘤重如表所示。問(wèn)小白鼠服用抗癌新藥和生理鹽水后平均瘤重有無(wú)不同？,(3)同一受試對(duì)象分

5、別接受兩種不同的處理,取20份樣品，每份一分為二，分別用容量法和儀器分析測(cè)定。試判斷容量法的測(cè)量結(jié)果是否低于儀器分析結(jié)果？某醫(yī)院用A、B兩種血紅蛋白測(cè)定儀器檢測(cè)了16名健康男青年的血紅蛋白含量（g/L）,問(wèn)兩種血紅蛋白測(cè)定儀器的檢測(cè)結(jié)果是否有差別？某研究者為比較耳垂血和手指血的白細(xì)胞數(shù)，調(diào)查了12名成年人，同時(shí)采取耳垂血和手指血，試比較兩者的白細(xì)胞數(shù)有無(wú)不同？,,有12名接種卡介苗的兒童，8周后用兩批不同的結(jié)核菌素，一批是標(biāo)準(zhǔn)結(jié)核

6、菌素，一批是新制結(jié)核菌素，分別注射在兒童的前臂，兩種結(jié)核菌素的皮膚浸潤(rùn)反應(yīng)直徑（mm）如表所示。問(wèn)兩種結(jié)核菌素的反應(yīng)性有無(wú)差別？,Analyze?Compare Means?Paired-Samples T test,將變量標(biāo)準(zhǔn)品和新制品成對(duì)選入Paired Variables欄；單擊OK,,配對(duì) t 檢驗(yàn)結(jié)果顯示：新制品結(jié)核菌素皮膚浸潤(rùn)反應(yīng)的直徑均數(shù)低于標(biāo)準(zhǔn)品（t = 4.52, P = 0.001），均數(shù)差值為3.25 （9

7、5% CI： 1.67~4.83 ）mm。,,,,,3. 兩樣本 t 檢驗(yàn),分別從兩個(gè)研究總體中隨機(jī)抽取樣本，然后比較兩樣本某指標(biāo)的均數(shù)；隨機(jī)抽取實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將其隨機(jī)分成兩組，分別接受兩種不同處理，然后比較兩組的平均效應(yīng)。,（1）分別從兩個(gè)研究總體中隨機(jī)抽取樣本，然后比較兩樣本某指標(biāo)的均數(shù),例4 從兩個(gè)品種的家兔分別測(cè)定其停食18小時(shí)后正常血糖值，問(wèn)這兩個(gè)品種家兔的正常血糖值有無(wú)差別？,（2）隨機(jī)抽取實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將其隨機(jī)分成兩組，分別

8、接受兩種不同處理，然后比較兩組的平均效應(yīng)。,例5 25例糖尿病患者隨機(jī)分成兩組，甲組單純用藥物治療，乙組采用藥物治療合并飲食治療法，兩個(gè)月后再次測(cè)空腹血糖，問(wèn)兩組患者血糖值是否相同？,SPSS操作：兩樣本t檢驗(yàn),例5.3 25例糖尿病患者隨機(jī)分成兩組，甲組單純用藥物治療，乙組采用藥物治療合并飲食治療法，兩個(gè)月后再次測(cè)空腹血糖，問(wèn)兩組患者血糖值是否相同？,Analyze?Compare Means?Independent-Sampl

9、es T test,將變量血糖值選入Test欄；將組別選入grouping欄，單擊Define Groups按鈕，定義兩個(gè)組的變量值，本例為1和2，單擊Continue按鈕；單擊OK按鈕。,,經(jīng)方差齊性檢驗(yàn)，F(xiàn)=0.28，P＝0.60。按?＝0.10水準(zhǔn)，可認(rèn)為兩總體方差齊性（如不齊用第2行數(shù)據(jù)）。兩樣本 t 檢驗(yàn)結(jié)果顯示：?jiǎn)渭兯幬镏委煹难侵稻鶖?shù)高于藥物合并飲食治療（t =2.64，P=0.015），均數(shù)差值為4.36（95% CI

10、：0.94~7.78）mmol/L。,,,,4. t 檢驗(yàn)的應(yīng)用條件,n較小時(shí)（如n1或n2<60），理論上要求樣本取自正態(tài)總體。兩小樣本均數(shù)比較時(shí)，要求兩總體方差相等。,二、 方 差 分 析,,1. 完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的方差分析,例6 為評(píng)價(jià)4種不同飼料對(duì)肝臟的影響，將16只體重相近的大鼠完全隨機(jī)等分為4組，每組4只。用種不同的飼料喂養(yǎng)大白鼠，然后測(cè)其肝重占體重的比值（%）。試比較四組均數(shù)間有無(wú)差異？,建立數(shù)據(jù)文件；選用On

11、e-Way,將變量x選入Dependent欄，將變量group選入Factor欄；分別單擊Post Hoc和Options按鈕,用于多個(gè)均數(shù)間的兩兩比較：方差齊時(shí)： S-N-K方差不齊時(shí)：Tamhan’s T2,計(jì)算各組的均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差：Descriptive進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)：Homogeneity…,單擊OK,各組均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差,,方差齊性檢驗(yàn),P＝0.257，方差齊嗎？,,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的方差分析結(jié)果,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分

12、析結(jié)果顯示：四種不同飼料喂養(yǎng)大白鼠肝/體比值的均數(shù)不同（F=10.24，P=0.001）。,,多個(gè)均數(shù)間的兩兩比較,顯示了兩個(gè)均衡子集，均衡子集內(nèi)的各組均數(shù)差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，均衡子集間的各組均數(shù)差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。經(jīng)多個(gè)樣本均數(shù)間兩兩比較的SNK檢驗(yàn)，按?=0.05水準(zhǔn)，可認(rèn)為C與D飼料肝/體比值的均數(shù)高于A與B飼料，但尚不能認(rèn)為A與B飼料，C與D飼料肝/體比值的均數(shù)不同。,,,,,如何閱讀SNK法的結(jié)果,2. 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析,

13、例7 某單位欲研究3種藥物對(duì)小白鼠肉瘤的抑制作用，將性別相同、體重相近的同一配伍組的3只小白鼠分別用3種藥物抑癌，共5個(gè)配伍組。實(shí)驗(yàn)結(jié)果得瘤重（克）如下。試比較3種藥物的抑癌作用有無(wú)差別？,Analyze?General LinearModel?Univariate分別單擊Model和Post Hoc按鈕,將變量x選入Dependent Variable欄，將group選入Fixed Factor（固定因素）欄，將block選入Ran

14、dom Factor（隨機(jī)因素）欄。分別單擊Model按鈕和Post Hoc按鈕,將變量group和block選入Model欄中。單擊Continue按鈕返回,將變量group選入Post Hoc Tests for欄，選擇SNK法進(jìn)行多個(gè)均數(shù)兩兩比較，單擊Continue按鈕返回。,單擊OK按鈕,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析結(jié)果顯示： 3種藥物的抑癌作用有差別（F=16.43，P = 0.001）。,,,經(jīng)多個(gè)樣本均數(shù)間兩兩比較的

15、SNK檢驗(yàn)，按?=0.05水準(zhǔn)，可認(rèn)為B和C藥的抑抑癌作用大于A藥，但還不能認(rèn)為B和C藥的抑癌作用有差別。,三、秩和檢驗(yàn),,1. 非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的適用情況,等級(jí)資料偏態(tài)分布或分布不明（尤其n < 30）個(gè)別數(shù)據(jù)偏過(guò)大，或某一端無(wú)確定值各組方差明顯不齊,2. 判斷資料分布類(lèi)型的途徑,據(jù)文獻(xiàn)或以往經(jīng)驗(yàn)：身高，血壓，紅細(xì)胞數(shù)為正態(tài)分布；尿鉛，潛伏期，生存時(shí)間，住院天數(shù)為偏態(tài)分布。若無(wú)文獻(xiàn)可參考，則根據(jù)樣本提供的信息判斷。大樣本時(shí)，用

16、頻數(shù)分布圖；小樣本時(shí)，用箱式圖觀察是否有極端值或離群值，或用P-P圖觀察散點(diǎn)是否接近直線，或?qū)颖緲?biāo)準(zhǔn)差與樣本均數(shù)比較（如果測(cè)量值為正，標(biāo)準(zhǔn)差很大，接近甚至超過(guò)均數(shù)，則資料很可能是明顯的偏態(tài)分布）。,3.配對(duì)樣本比較的Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn) Wilcoxon Signed Ranks Test,例8：臨床某醫(yī)生研究白癜風(fēng)病人的白介素IL-6水平（u/ml）在白斑部位與正常部位有無(wú)差異，調(diào)查的資料如表所示：,表8 白癜風(fēng)病人的

17、不同部位白介素IL-6指標(biāo)（u/ml）,配對(duì)樣本比較的Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn) Wilcoxon Signed Ranks Test,SPSS結(jié)果解釋,Analyze?Nonparametric Tests? 2 Related Samples,將變量白斑部位和正常部位成對(duì)選入Test Pair(s) List 欄，其余用默認(rèn)選擇項(xiàng)，單擊OK 按鈕,結(jié)果：負(fù)秩和 =3，正秩和 =33，有0例相同秩次（Ties）。,,經(jīng)配對(duì)樣本比較

18、的Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)，Z=2.1，P=0.036。按α=0.05水準(zhǔn)，正常部位白介素水平高于白斑部位。,,4.兩個(gè)獨(dú)立樣本比較的Wilcoxon秩和檢驗(yàn) Mann-Whitney U Test,例10 試檢驗(yàn)兩組小鼠存活日數(shù)有無(wú)差別？,兩個(gè)獨(dú)立樣本比較的Wilcoxon秩和檢驗(yàn),SPSS結(jié)果解釋,Analyze?Nonparametric Tests?2 Independent Samples,將變量day選入Test V

19、ariable List欄，將分組變量group選入Grouping Variable欄，單擊Define Group按鈕，定義分組變量值為1和2，單擊Continue按鈕返回；其余用默認(rèn)選擇項(xiàng)，單擊OK 按鈕,平均秩：1 實(shí)驗(yàn)組=17.0， 2 對(duì)照組=6.9,,經(jīng)兩樣本比較的秩和檢驗(yàn)（Mann-Whitney Test），統(tǒng)計(jì)量Z=3.63，P=0.000。按?=0.05水準(zhǔn)，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)組生存日數(shù)（平均秩為17.0）較對(duì)照組（平均秩6

20、.9）長(zhǎng)。,,5. 頻數(shù)表等級(jí)資料,例11 44例健康人與24例慢性氣管炎病人痰液嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)的測(cè)量值（×106/L）如表所示，問(wèn)健康人與慢性氣管炎病人痰液嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)有無(wú)差別？,表11 兩組人痰嗜酸性粒細(xì)胞,數(shù)據(jù)工作表（頻數(shù)0可以不輸入）不要忘記：先加權(quán)Weight, 頻數(shù),,平均秩和 提示健康人的痰嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)高于病人,,,,Exact sig. 沒(méi)有了，為什么？統(tǒng)計(jì)推斷？,,6.多個(gè)獨(dú)立樣本

21、比較的Kruskal-Wallis H 檢驗(yàn),Kruskal-Wallis H 檢驗(yàn),例12 試問(wèn)三種不同手術(shù)方法治療肝癌的效果有無(wú)差別？,Analyze?Nonparametric Tests?K Independent Samples,結(jié)果解釋?zhuān)浩骄?,經(jīng)多個(gè)獨(dú)立樣本比較的Kruskal-Wallis H 檢驗(yàn)，?2=6.39，P = 0.041?？烧J(rèn)為三種手術(shù)方法術(shù)后生存月數(shù)不同，其中乙法術(shù)后生存月數(shù)最長(zhǎng)（平均秩12.0

22、）。,,四、?2檢驗(yàn),四格表資料的卡方檢驗(yàn)配對(duì)四格表資料的卡方檢驗(yàn)行?列表資料的卡方檢驗(yàn)多個(gè)樣本率比較的?2 檢驗(yàn)兩個(gè)或多個(gè)樣本構(gòu)成比的比較,1. 四格表資料的卡方檢驗(yàn),例13 某醫(yī)師欲比較胞磷膽堿與神經(jīng)節(jié)苷酯治療腦血管疾病的療效，將78例腦血管疾病患者隨機(jī)分為兩組。結(jié)果如下：胞磷膽堿組52例，有效46例，有效率為88.5%；神經(jīng)節(jié)苷酯組26例，有效18例，有效率為69.2%。問(wèn)兩種藥物治療腦血管疾病的有效率有無(wú)差別？,,用變量

23、“頻數(shù)”加權(quán)：從菜單選擇Data ?Weight cases，打開(kāi)Weight cases對(duì)話(huà)框，選擇Weight cases by，將“頻數(shù)”選入Frequency欄，單擊OK 按鈕,Analyze?Descriptive Statistics?Crosstabs,將行變量“分組”選入Row(s)欄，將列變量“療效”選入Column欄，分別單擊Statistics，Cell (格子),,選擇 Chi-square,選擇顯示行百分?jǐn)?shù)

24、 Row,用四格表資料?2檢驗(yàn)的校正公式計(jì)算得， ?2 = 3.14，P=0.076。 按α=0.05水準(zhǔn)，兩種藥物治療腦血管疾病有效率的差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。,,,,,,,,例14 某實(shí)驗(yàn)室分別用乳膠凝集法和免疫熒光法對(duì)58名可疑系統(tǒng)紅斑狼瘡患者血清中抗核抗體進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表。問(wèn)兩種方法的檢測(cè)結(jié)果有無(wú)差別？,免疫：23/ 58= 0.397乳膠：13 /58= 0.224,2. 配對(duì)四格表資料的卡方檢驗(yàn),配對(duì)四格表資料的?2檢驗(yàn)，

25、如在Crosstabs過(guò)程中進(jìn)行，不顯示配對(duì)?2檢驗(yàn)的?2值，只顯示四格表資料?2檢驗(yàn)的?2值。,,,經(jīng)配對(duì)四格表資料的?2檢驗(yàn)，P=0.035。 按α=0.05水準(zhǔn)，兩種方法的檢測(cè)結(jié)果有差別，即免疫熒光法的檢出率高于乳膠凝集法 McNemar：麥克尼馬爾檢驗(yàn),,3. 行?列表資料的卡方檢驗(yàn)（多個(gè)樣本率比較的?2 檢驗(yàn)）,例15：某醫(yī)師研究物理療法、藥物治療和外用膏藥三種療法治療周?chē)悦嫔窠?jīng)麻痹的療效。問(wèn)三種療法的有效率有無(wú)差別？,

26、SPSS數(shù)據(jù),結(jié)果解釋,經(jīng)?2檢驗(yàn)，?2=21.04，P = 0.000。按?=0.05水準(zhǔn)，可以認(rèn)為三種療法治療周?chē)悦嫔窠?jīng)麻痹的有效率有差別。,行?列表資料的卡方檢驗(yàn)（兩個(gè)或多個(gè)樣本構(gòu)成比的比較 ）,例16 某醫(yī)師在研究血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶（ACE）基因I/D多態(tài)與Ⅱ型糖尿病腎?。―N）的關(guān)系時(shí)，將249例Ⅱ型糖尿病患者按有無(wú)糖尿病腎病分為兩組，資料見(jiàn)表6-9。問(wèn)兩組Ⅱ型糖尿病患者的ACE基因型分布有無(wú)差別？,結(jié)果解釋,經(jīng)?2檢驗(yàn)，

27、可認(rèn)為DN組與無(wú)DN組的II型糖尿病患者的ACE基因型分布不同（?2=7.91，P = 0.019）。,結(jié)果解釋,經(jīng)?2檢驗(yàn)， ?2 = 21.04，P =0.000。按 ?=0.05水準(zhǔn)，三種療法有效率的差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。,五、線性相關(guān)與回歸,,1. 直線相關(guān)分析,例17 某地方病研究所調(diào)查了8名正常兒童的尿肌酐含量（mmol/24h）。問(wèn)尿肌酐含量與年齡是否有直線相關(guān)關(guān)系？,,繪制散點(diǎn)圖：從菜單選擇Graphs?Scatter,,

28、由散點(diǎn)圖可見(jiàn)，8名兒童的尿肌酐含量隨年齡增大而增大，呈直線趨勢(shì)。,Analyze?Correlate ?Bivariate，打開(kāi)對(duì)話(huà)框，將X和Y選入Variables欄，單擊OK,直線相關(guān)系數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn),Pearson相關(guān)系數(shù)r = 0.882，P = 0.004。按? = 0.05水準(zhǔn)，可認(rèn)為正常兒童的尿肌酐含量與年齡之間有正的直線相關(guān)關(guān)系。,2. 直線回歸分析,a為常數(shù)項(xiàng)（constant），是直線的截距；b為回歸系數(shù)（regre

29、ssion coefficient），是直線的斜率。它的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義是：X 每增（減）一個(gè)單位，Y平均改變b個(gè)單位。 為給定X時(shí)Y的估計(jì)值,直線回歸分析,例15 某地方病研究所調(diào)查了8名正常兒童的尿肌酐含量（mmol/24h）。估計(jì)正常兒童的尿肌酐含量（mmol/24h）對(duì)其年齡（歲）的直線回歸方程。,SPSS操作和結(jié)果解釋,,Analyze?Regression?Linear；選擇Y作為因變量進(jìn)入Dependent欄，選擇X作

30、為自變量進(jìn)入Independent(s)；其余用默認(rèn)選擇項(xiàng)；單擊OK。,結(jié)果解釋,復(fù)相關(guān)系數(shù)（R）=0.882、決定系數(shù)（R Square， R2）=0.778、調(diào)整決定系數(shù)(Adjusted R Square)=0.740、剩余標(biāo)準(zhǔn)差（Std. Error of the Estimate）=0.1970,,,,經(jīng)直線回歸分析，可認(rèn)為正常兒童的尿肌酐含量與年齡之間有直線關(guān)系（t = 4.58，P = 0.040），直線回歸方程為：本

31、例的決定系數(shù)為0.778，表示此例中年齡可解釋尿肌酐含量變異性的77.8％，另外約22％的變異不能用年齡來(lái)解釋。,,直線回歸的應(yīng)用舉例,對(duì)一種片劑進(jìn)行穩(wěn)定性研究，在5個(gè)時(shí)間間隔隨機(jī)抽取了6次，每次3片，進(jìn)行含量測(cè)定，得到下表中的數(shù)據(jù)：要根據(jù)這些數(shù)據(jù)確定有效期，該片劑的標(biāo)示量為50mg，但制造時(shí)的目標(biāo)值是過(guò)量的52mg，如果規(guī)定每片藥物重量減少至標(biāo)示量的90%即45mg時(shí)失效，試求出回歸直線方程和失效期。參考答案：C=51.8-0.2

32、67 t ; 失效期25.5月,加樣回收率試驗(yàn),一種確定化學(xué)分析方法準(zhǔn)確性的檢驗(yàn)，成為回收率試驗(yàn)。它是先測(cè)定一份試樣中被測(cè)成分的含量，往另一份相同試樣中加入一定量被測(cè)成分標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行含量測(cè)定。如果第二次與第一次測(cè)定結(jié)果之差等于或很接近于所加入的被測(cè)成分標(biāo)準(zhǔn)，即所加入的標(biāo)準(zhǔn)在測(cè)定中被完全或近于完全的回收，則所用的化學(xué)分析方法就是準(zhǔn)確的。回收率以被測(cè)成分的百分率表示。參考答案：Y=5.9+

33、0.915X 若測(cè)得Y=90， 則X=(Y-5.9)/0.915≈92 （?g）,3. 等級(jí)相關(guān)Spearman correlation,應(yīng)用條件：X和Y都為隨機(jī)變量，但不服從雙變量正態(tài)分布（如相對(duì)數(shù)、等級(jí)資料、明顯的偏態(tài)分布資料如尿鉛含量）。,,例16 兩名放射科醫(yī)師對(duì)13張肺部X線片各自作出評(píng)定，評(píng)定方法是將X片按病情嚴(yán)重程度給出等級(jí)。問(wèn)他們的等級(jí)評(píng)定結(jié)果是否相關(guān)。,結(jié)果解釋,Spearman等級(jí)相關(guān)系