医学统计学19随访研究.ppt

1、医学统计学课件19随访研究,主要内容,1 几个问题 2 随访研究的特点 3 基本概念 4 生存过程的描述 5 生存过程的比较 6 指数分布法 7 随访研究的评价,随访研究(follow-up study)示意图,问题1 如何分析？ 某肿瘤患者5年生存率 观察人数 生存人数 A组: 20 0 B组: 20 0 OR=?,问题2 如何计算平均数,3 9 15 20 25+ 27 30+ 中位生存时间 median=20,3 9+ 15 20 20+ 26 30+ ?,手术到死亡时间 3 7 15 20 25 26 30 平均生存时间 mean=18,问题3 如何综合评价,?,两组间的比较： A36

2、81022263030 B681020 30303030,完全数据的均数： Mean(A)=12.5 Mean(B)=11.0,1 生存时间的分布为非正态分布 对数正态分布 指数分布， Weibull分布 Gamma分布，logistic分布， 2 含有截尾数据(censored data) 截尾数据提供的信息是不完全的 (uncompleted data),随访研究资料的特点,图 102名黑色素瘤患者的生存时间分布,time (Month),0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,0,10,20,30,40,基本概念,生存、死亡、截尾 起始事件、终点事件 生存时间 生存函数(

3、率)、死亡函数(率) 风险函数 风险比、比例风险,临床随访研究中的完全数据与截尾数据,观察起点,观察终点,5 6,1 2,3 4, 起点事件 终点事件 失访,起始事件 随访时间 终点事件 出生 出现第一颗乳牙 出现第一颗乳牙 出现第二颗乳牙 第一次发作 第二次发作 开始戒烟(毒) 再次吸烟(毒),1 平均生存时间 ti的平均数 (当有截尾数据时，求不出) 2 中位生存时间 ti的中位数 : 50%的病人生存, 50%的病人死亡的时间 (当截尾较早时，求不出),观察指标,研究指标,1 生存函数(survival function) 生存率 2 死亡率1生存率,常见生存函数的类型,研究指标,3 风

4、险函数(hazard function),常见风险函数的类型,研究指标,4 风险比(hazard ratio) 相对危险度(Relative risk),比例风险图示(1),比例风险图示(2),生存过程的描述,非参数方法 参数方法 乘积-极限法 指数分布 (又称Kaplan-Meier法) Weibull分布 寿命表方法 Gamma分布 Turnbull估计 logistic分布 对数正态分布,生存率的估计:,Kaplan-Meier法 又称：乘积极限法( product-limit，PL法),S(ti)=S(t1|0)S(t2|t1)S(t3|t2)S(ti |ti-1 ) =p1 p2 p

5、3 pi = S(ti-1 )S(ti |ti-1 ),肾移植例,一般手术(A组): 3 9 15 20 20 26 30 41 46 64+ 64 135 223 365 450 596+ 680+ 900+ 900+ 改进手术(B组): 10 70+ 70+ 120 225 366 390+ 475+ 518+ 647+ 801+ 1001+ 1045+ 1045+,一般手术组的生存概率与生存率的计算,编号 生存时间 outcome 死亡概率 生存概率 生存率 1 311/1918/190.947368 2 911/1817/180.894737 3 1511/1716/170.84210

6、5 4,5 2012/1614/160.736842 6 2611/1413/140.684211 7 3011/1312/130.631579 8 4111/1211/120.578947 9 4611/1110/110.526316 10 6411/10 9/100.473684 11 640 0 10.473684 1213511/8 7/80.414474 1322311/7 6/70.355263 1436511/6 5/60.296053 1545011/5 4/50.236842 165960 0 10.236842 176800 0 10.236842 18,199000 0

7、10.236842,图15.9 两组手术方式生存概率(Kaplan-Meier)曲线,图 102名黑色素瘤患者的生存率估计 (Kaplan-Meier估计),生 存 率,某进口药与国产药对急性腹泻的止泻效果比较,生存率的标准误(Greenwood估计),nj 表示时刻 tj 的期初观察人数， dj 表示 tj 时刻的死亡人数。,生存率的可信区间估计(正态近似法),100(1-)可信区间为：,20天时的生存率可信区间估计：,S(t=20)=0.7368 95的可信区间为： 0.73681.960.0101=(0.7170,0.7566),生存过程的比较,非参数方法 参数方法 时序(log-ran

8、k)检验 分布参数检验 分层时序检验 Gehan检验 广义Wilcoxon检验 Mantel-Haenszel检验,logrank 检验 H0: 两组生存过程相同 H1: 两组生存过程不同,例15.2中两组生存过程的log-rank检验计算表,组别 t 死亡数 期初病例数 理论死亡数 合计A组B组 A组 B组 Time dNnAnBd*nA/nd*nB/n A3 13319140.57580.4242 A9 13218140.56250.4375 B10 13117140.54840.4516 A15 13017130.56670.4333 A20 22916131.10340.8966 A2

9、6 12714130.51850.4815 A64 12310130.43480.5652 A64+ 022913 B70+(2) 021813 B120 1198110.42110.5789 B1001+ 03 B1045+(2) 02 合计188.57459.4255,log-rank test 假设两组生存过程相同时 实际死亡数 理论死亡数 A组 14 8.5745 B组 4 9.4255 P=0.0105 可认为两组的生存过程有差别。改进手术组比一般手术组患者的生存率大。,风险比(hazard ratio),相对死亡比(relative death rate) AA/TA , AB/T

10、B 两组的相对死亡比之比称为风险比(hazard ratio)， 表示A组病人死亡的风险是B组病人的多少倍。 , h=3.8474，SEln(h)=0.4719, ln(h)的 95%CI: ln(3.8474)1.960.4719=0.42252.2723 h 的 95%CI: exp(0.4225)exp(2.2723)=1.539.70。,三种不同部位输卵管吻合术妇女的未受孕率比较,第1组 第2组 第1组 stimed1n1d2n2d3n3 122012318 211802207 321712207 431502107 501232117 621231806 701011506 8110

11、11406 92 901306 101 721306 111 601116 121 501115 131 401104 140 301104 151 301004 160 201004 171 221003 181 10 903 190 903 200 801 220 701 260 601 310 501 341 4 340 3 441 2 591 1,三组比较的logrank检验,A120，T111.145 A216，T221.815 A3 4，T3 7.040 29.8983 P0.0071 三种不同部位输卵管吻合术妇女的受孕率。,指数分布,如果生存资料服从指数分布，则 生存函数为： 风

12、险函数为：,不同时指数分布生存率的变化规律,=0.5,=1,=2,生存率,指数分布模型的参数估计,为指数分布模型中唯一的参数。 平均寿命及其标准误为：,两个指数分布模型的比较,设有两组生存资料，各有n1个个体和n2个个体，分别有r1个和r2个完全数据，和n1-r1个和n2- r2个截尾数据。,两个指数分布模型的比较,H0：1=2(两组患者的生存率是相同的)； H1：12(两组患者的生存率不相同)。 按自由度为1的2界值作出决策。,例8.2 两组肿瘤患者的生存时间如下：,三期肿瘤患者的生存时间： 6 19 32 42 42 43+ 94 126+ 169+ 207 211+ 227+ 253 2

13、55+ 270+ 310+ 316+ 335+ 346+ 四期肿瘤患者的生存时间： 4 6 10 11 11 11 13 17 20 20 21 22 24 24 29 30 30 31 33 34 35 68 39 40 41+ 43+ 45 46 50 56 61+ 61+ 63 82 85 88 89 90 93 104 110 134 137 160+ 169 171 173 175 184 201 222 235+ 247+ 260+ 284+ 290+ 291+ 302+ 304+ 341+ 345+,n1=19，r1=8， T1=3303， n2=61，r2=46，T2=6415

14、， 1=0.002422, 2=0.007171, C=0.005557 G = -2(0.002422+0.007171)log(0.005557)- -0.002422log(0.002422) -0.007171log(0.007171) = 10.171342 P = 0.0014 可以认为三期病人比四期病人的生存时间长。,生存函数与风险函数：,三期： S(t)=e-0.002422 t h(t)=0.002422 四期： S(t)=e-0.007171 t h(t)=0.007171 四期与三期的风险比： h4/h3=2.96,肿瘤患者生存时间的Kaplan-Meier 估计与指数分布模型拟合,随访研究的优点:,随访研究的生存分析既考虑了随访结果又考虑了随访时间； 生存分析可充分利用截尾数据所提供的不完全信息； 多因素的生存分析，可以对危险因素进行分析，亦可对混杂因素进行控制； 临床上易于实施。,随访研究的缺点:,随访研究容易造成失访。当失访率高于20时, 可信度较差; 当失访率高于50时, 研究失败; 对有些疾病随访时间可能很