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《新英格兰医学杂志》:偏态数据如何开展回归分析?

期刊资讯

2022-12-01      

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《NEJM》:偏态数据如何开展回归分析?


新英格兰医学杂志》(NEJM)作为宇宙第一医学期刊,它每周会全文翻译一篇专著。在其小程序《NEJM医学前沿》,大家可以点击查看学习翻译全文。


NEJM杂志论文的统计学方法,篇篇堪称典范,我想很多人想学习,但是英文全文晦涩难懂。但中文译稿就不同了,对于想学习那些文章研究设计 与统计学方法,又苦于英文理解的朋友来说,简直不能再好的福利!


但统计学还是不好理解(哪怕是中文),所以我想来一个沉浸式学习的模式:论文全文阅读+统计学解读。


本周文章解读


2022年11月10日出版的《新英格兰医学杂志》(NEJM)发表了一项关于ICU机械通气患者早期活动干预的前瞻性、多中心、随机对照试验(2022年10月26日在线发表)。干预组减少镇静剂并接受可耐受的最高强度活动干预,对照组接受常规护理。结果表明早期活动并未增加180天内院外存活天数,而且与不良事件增加相关。


请大家不妨忽略学科内容,聚焦于研究设计与统计方法。

摘要与主要结果


一、摘要

背景
重症监护治疗病房(ICU)中接受有创机械通气的患者常发生获得性衰弱。早期主动活动可减轻ICU获得性衰弱,增加生存率,减少失能。
方法
我们将接受有创机械通气的750例ICU成人患者随机分组,分别接受早期增加活动量干预(降低镇静程度,并接受每日理疗)或常规治疗(接受各ICU提供的常规水平的活动)。主要结局是随机分组后180日时患者院外生存的天数。
结果
在早期活动组和常规治疗组中,患者院外生存的中位天数分别为143天(四分位距,21~161)和145天(四分位距,51~164)(差异-2.0天;95%置信区间[CI],-10~6;P=0.62)。两组主动活动的每日平均(±SD)时间分别为20.8±14.6分钟和8.8±9.0分钟(差异,每日12.0分钟;95% CI,10.4~13.6)。在两组77%的患者中,从随机分组至能够站立的中位时间分别是3天和5天(差异-2天;95% CI,-3.4~-0.6)。截至第180日,早期活动组22.5%的患者和常规治疗组19.5%的患者已死亡(OR,1.15;95% CI,0.81~1.65)。两组生存者的生活质量、日常活动、失能、认知功能和心理功能相似。早期活动组7例患者和常规治疗组1例患者报告了严重不良事件。早期活动组371例患者中的34例(9.2%)和常规治疗组370例患者中的15例(4.1%)报告了可能由活动引起的不良事件(心律失常、血压改变和氧饱和度降低)(P=0.005)。
结论
在 ICU 接受机械通气的成年人中,早期主动活动的增加并未导致患者存活和出院的天数明显多于正常活动水平加护病房。干预与不良事件增加有关。


二、研究结果


1. 主要结局:干预组从入组至第180天内的院外存活天数中位数为143天(IQR,21~161),常规护理组为145天(IQR,51~164),差值中位数为-2天(95% CI,-10~6),两组生存时间差值无统计学差异(P=0.62)。



2.次要结局:干预组和对照组180天内的死亡率分别为22.5%和19.5%,比值比1.15(95% CI,0.81~1.65),提示早期活动与180天内死亡率无关。



3.不良事件结局:干预组和对照组中可能由活动导致的不良事件发生率(分别为9.2%和4.1%,P<0.05)有统计学差异,提示早期活动可能增加不良事件,特别是心律失常和氧饱和度降低。 


结论在 ICU 接受机械通气的成年人中,早期主动活动的增加并未导致患者存活和出院的天数明显多于正常活动水平加护病房。干预与不良事件增加有关。


设计与统计学方法


一、研究设计

这是一项国际性、多中心、随机、对照试验,我们从PICOS原则展开细看:


S:study 国际性、多中心、随机、对照试验


P:patient 成人(≥18岁),预期在随机分组的日历日后,将接受机械通气,并且病情足够稳定,从而有可能进行活动。关键排除标准包括住院前1个月内无法独立进行任何日常活动、被要求卧床休息、确诊或疑似患有急性原发性脑损伤或脊髓损伤。纳入和排除标准的完整列表见补充附录。研究者使用基线特征(包括住院前失能水平、年龄、疾病严重程度、诊断和衰弱)定义亚组。


R: 随机化 使用集中的基于网络系统,以1∶1的比例将患者随机分组,一组接受早期活动,另外一组接受常规治疗。


I: intervention 干预组:早期活动


C:control 被分配至常规治疗组的患者接受了各研究中心常规提供的活动水平。


O: Outcome 主要结局是第180日时患者院外生存的天数。患者在院外的时间定义为患者住在家中或者非医疗保健机构(即康复医院或疗养院)住所的天数。第180日前死亡的患者被定义为院外生存0天。

次要结局包括180日时的死亡率、从随机分组至第28日的无呼吸机天数和ICU外天数,以及患者报告的结局指标(包括第180日时生存者的生活质量和功能)等。我们将无呼吸机天数定义为随机分组后前28天内无辅助呼吸的天数;第28日内死亡者的无呼吸机天数计为0。无ICU天数的定义类似。


预先设定的严重不良事件包括跌倒在地、心脏停搏、心室率超过150 bpm的心房颤动、其他危险的心律失常、脉搏血氧饱和度低于80%并持续3分钟以上、非计划拔管或血管内导管脱出需要紧急更换。


三、统计学方法


1.  样本量计算  

样本量基于初步研究中主要结局的标准差进行计算。考虑到非参数分布和5%的失访,需要将纳入数量增加15%,纳入750例患者将提供90%的统计学功效,在0.05的双侧α水平,检测到7天的组间差异。



2. 主要结局分析:

在意向性治疗人群中进行,意向性治疗人群定义为除了撤销数据使用同意的患者之外的所有已纳入的患者。主要结局和连续次要结局的组间差异利用中位数回归计算,数据聚集性的问题采用稳健标准误方法来解决,用于解释研究中心的影响;结果报告中位数差异和95% CI。对主要结局的进一步分析包括评估各分位数范围的干预效应、序贯logistic回归和对缺失的敏感度。

3. 预设的亚组分析使用中位数回归进行,异质性通过拟合治疗分组与亚组之间的交互作用确定,结果以森林图报告。根据统计学分析计划,二分类次要结局同时采用了利用logistic回归进行比较,得出OR值、聚类稳健的标准误、95% CI;然而,OR值可能高估了相对危险度。



4. 根据统计学分析计划,二分类次要结局同时采用了利用logistic回归进行比较,得出OR值、稳健的标准误、95% CI;然而,OR值可能高估了相对危险度。



5.主要结局的双侧假设检验α水平设定为0.05。由于未对次要结局进行多重比较校正,本试验未报告这些比较的P值,结果被认为是探索性的。


6. 统计软件使用R和SAS 。


7.缺失数据采用多重插补。


中位数回归是分位数回归的一种,今天说说分位数回归(包括中位数回归)!


分位数回归,它是由中位数回归推广而来。18世纪中期,Boscovich、Laplace和Edgeworth提出并进一步研究了中位数回归。1978年,Koenker和Bassett将中位数回归推广到了一般的分位数回归上。


由于各种原因,回归系数可能不稳定。回归分析要求因变量Y为正态分布,并对异常值较为敏感,异常值问题和共线性问题、异方差问题都可能导致回归结果出现偏差。并且通过回归分析我们无法了解X对于Y的影响趋势的变化过程,而分位数回归则能很好地解决这一问题。


分位数回归(Quantile regression, QR回归),其原理是将数据按因变量进行拆分成多个分位数点,研究不同分位点情况下时的回归影响关系情况。

中位数回归的估计方法与最小二乘法相比,估计结果对离群值(极值)则表现的更加稳健.
分位数回归对误差项不要求“误差项呈正态分布”。因此对于非正态分布而言,分位数回归系数 估计量则更加稳健。
我们看今天的中位数回归,由于考虑的是中位数,结果中效应之不再是是均差,而是中位数差。

干预组从入组至第180天内的院外存活天数中位数为143天(IQR,21~161),常规护理组为145天(IQR,51~164),差值中位数为-2天(95% CI,-10~6),两组生存时间差值无统计学差异(P=0.62)。


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