·198·Chinese.JEvidence-BasedMedicine,2004,V01.4(3).·方法学·MethodologyMeta一分析的森林图及临床意义刘关键吴泰相四川大学华西医院中国循证医学中心(成都610041)【摘要】对Meta-分析的森林图的统计学意义和I临床应用做了较为详细的解释:当统计指标比值比、相对危险度、加权均数差和标准化均数差的95%可信区间横线与森林图的无效线(横坐标刻度为1或0)相交时,试验组的效应量等于对照组,试验因素无效;当其95%可信区问横线不与森林图的无效线相交且落在无效线右侧时,试验组的效应量大于对照组;当其95%可信区间横线不与森林图的无效线相交且落在无效线左侧时,试验组的效应量小于对照组。值得临床研究者注意的是,当试验组效应量大于对照组时,因研究事件性质不同而临床意义截然相反;同样,当试验组效应量小于对照组时其临床意义亦然。【关键词lMeta分析;森林图;临床意义【文献标识码】A【文章编号】1672-2531(2004)03-0198-04【中图分类号】R.195.1ClinicalImplemationofForestPlotsinChineseEvidence-basedMeta-analysisLIUGuan-jian,WUTai-xiang.MedicineCenter,WestChinaHospitalofSichuanUniversity,Chengdu610041,China[Abstract】havebeenInthispaper,thestatisticsignificanceandclinicalapplicationnofforestplotsinmeta-analysisf.uuydiscussed.Ifthehorizontallinerepresentingthe95%confidenceintervaloftheindexesincludingoddsmeandifference,andstandardmeandifferencegroup;ifthehorizontallinestiestOrado,relativerisk,weightedgroupiscatesnottheverticalline,theeffectoftestsignficant谢ththatofcontroltOtherightoftheverticalLine,itindi-thatthethestgroupisdigniticartlyeffctive.ifthehorizontallineliestheleftoftheverticalline,itindicatesthatthecontrolgroupismoreeffective.Inaddition,itdoesn’tmeanthatclinicalapplicationismorebeneficial,ifthecantreatmentstu#hasmoreeffect,becauseexperimentalfactorbepositivenegative.[Keywords】Meta-analysis;Forestplots;Clinicalimplemation森林图(forestplots)Ho是以统计指标和统计分析方法为基础,用数值运算结果绘制出的图型。二值变量(dichotomousoutcomes,如发生与不发生)是临床研究中最常见的资料类型,因此,它在平面直角坐标系中,以一条垂直的无效线(横坐标刻度为1或0)为中心,用平行于横轴的多条线段描述了每个被纳入研究的效应量和可信区间(confidenceinterval,CI),用一个棱形(或其相对危险度(relativerisk,RR)和比值比(oddsra—tio,OIL)是临床研究中使用频率较高的统计学指标pJ。RR是前瞻性研究(如ILCT)中试验组某事件发生率P,与对照组某事件发生率P。之比,用于描述试验组某事件发生率是对照组的多少它图形)描述了多个研究合并的效应量及可信区间。它非常简单和直观地描述了Meta玢析的统计结果,是Meta分析中最常用的结果表达形式。本文以森林图所涉及的统计学知识为轴线,概括的介绍二值变量和连续变量森林图的临床意义和正确解释¨J。倍,常用来表示试验因素与结果的联系强度及其在临床疾病的病因、诊断、治疗和预后中的意义大小。当所研究事件的发生率较低时,即四格表中的a和c均较小时,OIL近似于RR,OIL的可信区间与RR的可信区间也很相近,且oR的计算较RR更为简单。因而在临床研究中为简化计算过程,多用OIL估计RIL,用Ot<的可信区间来估计RR的可信区间。因此,就临床工作者而1相对危险度和比值比的森林图收稿日期:20044)2-05修回日期:2004-02-26作者简介:刘关键,男,副教授,长期从事医学统计教学及科研工作。以生物统计为主要研究方向。万方数据 生国锺适匿堂盘蠢!塑!生笠垒鲞笠!塑言,可简单地将OR的临床意义和解释理解成与RR相同。1.1统计学意义RR是试验组某事件的发生率P,除以对照率大于对照组的发生率,若研究者所研究的事件是不利事件(如发病、患病、死亡等)时,试验组的试验因素会增加该不利事件的发生,试验因素为有害因素(危险因素);若研究者所研究的事件是有益事件(如有效、缓解、生存等)时,试验因素会增加该有益事件的发生,试验因素为有益因素。当某研究的95%CI上下限均小于1,即在森组某事件的发生率P。的比值,即RR=P,/P。,其统计学结果的解释为:当总体RR=1(某个研究RR的95%CI包含了1)时,或在森林图中,当某个研究RR的95%CI横线与无效竖线(横坐标刻度为1)相交时,表示试验组发生率与对照组发生率间的差异林图中,其95%CI横线不与无效竖线相交,且该横线落在无效线左侧时,可认为试验组的发生率小于对照组的发生率,若研究者所研究的事件是不利事件(如发病、患病、死亡等)时,试验组的试验因素会减少该不利事件的发生,试验因素为有益因素(保护因素);若研究者所研究的事件是有益事件(如有效、缓解、生存等)时,试验因素会减少该有益事件的发生,试验因素为有害因素。1.3无统计学意义,还不能确定试验组发生率与对照组发生率不相等。当总体RR>1(或某研究RR的95%CI上下限均>1)时,在森林图中,某个研究的95%CI的横线不与无效竖线相交,且该横线落在无效线右侧时,可认为试验组某事件的发生率大于对照组的发生率,试验因素可增加某事件的发生率。当总体RR<1(或某研究RR的95%CI上分析示例为了解抗高血压药物对老年心血管疾病的治疗作用,收集了6个安慰剂双盲随机对照试验的结果,研究事件为“死亡”,其数据如图1左侧所示Ho(选自“Cochrane图书馆”第218页资料,本下限均<1)时,在森林图中,某个研究的95%CI的横线不与无效竖线相交,且该横线落在无效线左侧时,可认为试验组某事件的发生率小于对照文略有修改)。据此结果,如果按传统的文献综述方法,可能会得出抗高血压药物不会减少老年组的发生率,试验因素可减少某事件的发生率。1.2临床意义当某研究RR的95%CI包含了1,即在森林图中其95%CI的横线与无效竖线相交时,可认为试验组发生率与对照组发生率相等,试验因素无效。当某研究R.R的95%CI上下限均>1,即在心血管疾病死亡率的结论。而该研究以死亡(有害事件)为研究事件,以OR为统计指标,6个独立研究的森林图,如图1所示。该图中间的竖线为无效线,即OR=1,每条横线为该研究的95%cI上下限的连线,其线段长短直观地表示了95%cI的大小,该横线段中央的小方块为oR值的位置,其大小反映了该研究的权重大小。森林图中,其95%CI横线不与无效竖线相交,且该横线落在无效线右侧时,可认为试验组的发生Comparison:01AntihypertensiveOutcome:01Drug由图1可见,6个研究中有4个的95%cIMobiIityandMoralityORstu—dyFixed)-8i_ght■(~¨o-o上rF1.1ed.、)buTreant,BNentsn/NRc。nn/t辩r。1n/辩IOc_69category(95-CIANBPHNTKuramotOSHEP-PSSTOPVA31/29328/1014/4433/44384/8129/3840/289——·34/99——-·9/4714.79lO.193.25一0.74(O.46。1.21)0.73(O.40。1.84)0.42(O.12,1.49)0.54(O.28。1.08)0.50(O.38,0.67)0.22(O。09,0.59)0.54(O.44,0.67)14/108…。’_·一152/815●’8.5655.867。35100.025/43·——。-——一17311401Total(95%CI)Totalevents:189(Treatment),274(Contr01)Testforforheterogeneity◆P=0.30chi—square=6.08df=5Z=5.79Te8tOVeralleffectP<O.00001图1Fig1The6个抗高血压药物治疗老年心血管疾病的RCT结果oftheoutcomesanfihypertensivedruginthetreatmentofelderpatientsin6RCTs万方数据 横线与无效竖线相交,表明该4个研究结果均认为抗高血压药物不会减少老年心血管疾病的死亡率,另有2个研究的95%CI横线落在无效竖线左侧,表明该2个研究认为抗高血压药物可减少老年心血管疾病的死亡率。Meta分析结果:6个抗高血压药物治疗老年心血管疾病的研究资料具有同质性(异质性检验疋2=6.08,P=o.3)合并效应量OR.采用固定效应模型,oR合并=o.54,其95%CI为(0.44,0.67),合并效应量的检验(testforoveralleffect),Z=一5.79,P<o.00001。根据此分析结果,可认为抗高血压药物组死亡率与安慰剂组比较有统计学意义,其OR合并的95%CI横线落在无效竖线左侧,故可认为抗高血压药物可减少老年心血管疾病的死亡率,即抗高血压药物对老年心血管疾病有效。2连续性变量的森林图当分析指标是连续变量(continuousout—comes,也称数值变量)时,可选择加权均数差(weightedrneandifference,WMD)或标准化均数差(standardisedmeandifference,SMD)为合并统计量∞J。WMD即为两均数的差值,消除了多个研究间的绝对值大小的影响,以原有的单位真实地反映了试验效应;SMD可简单地理解为两均数的差值再除以合并标准差的商,它不仅消除了多个研究间的绝对值大小的影响,还消除了多个研究测量单位不同的影响,尤其适用于单位不同或均数相差较大资料的汇总分析,但是,SMD是一个没有单位的值,因而,对SMD分析的结果解释要慎重。2.1统计学意义WMD是试验组的均数墨减去对照组均数置的差,即WMD=置一五,当WMD等于0意味着两均数相等,也意味着两均数无统计学意义,故WMD森林图的无效竖线在横坐标刻度为0处。对于临床工作者而言,可简单地将SMD的临床意义和解释理解成与WMD相同。当总体WMD=0(或某研究的95%CI包含了0)时,或在森林图中当某个研究的95%CI横线与无效竖线(横坐标刻度为0)相交时,表示试验组均数与对照均数间的差异无统计学意义,还不能认为试验组均数与对照不相等。当总体WMD>o(或某研究的95%CI上下万 方数据g堕里!堕j里!ii!望!!尘苎!i丛!尘!i!!:!!塑!:y堂:垒(i2限均大于0)时,或在森林图中某个研究的95%CI的横线不与无效竖线相交,且该横线落在无效线右侧时,可认为试验组某指标的均数大于对照组,试验因素可增加某指标的均数。当总体WMD<o(或某研究的95%CI上下限均小于0)时,或在森林图中某个研究的95%CI的横线不与无效竖线相交,且该横线落在无效线左侧时,可认为试验组某指标的均数小于对照组,试验因素可减少某指标的均数。2.2临床意义当某研究的95%CI包含了0,即在森林图中其95%CI横线与无效竖线(横坐标刻度为0)相交时,可认为试验组某指标的均数与对照组相等,试验因素无效。当某研究的95%CI上下限均大于0,即在森林图中,其95%CI横线不与无效竖线相交,且该横线落在无效线右侧时,可认为试验组某指标的均数大于对照组,若研究者所研究的指标是不利事件时,试验因素为有害因素(危险因素);若研究者所研究的事件是有益事件时,试验因素为有益因素。当某研究的95%CI上下限均小于0,即在森林图中,其95%CI横线不与无效竖线相交,且该横线落在无效线左侧时,可认为试验组某指标的均数小于对照组,若研究者所研究的指标是不利事件时,试验因素为有益因素(保护因素);若研究者所研究的事件是有益事件时,试验因素为有害因素。2.3分析示例为研究饮食对痛风的影响,某研究者收集了以患者的健康评分为指标的3个研究,比较有饮食计划的患者与无饮食计划患者的健康评分有无差别∞1(选自“CochraneConaborationopenlearn—ingmaterialforreviewers,Version1.1,November2002”)。该研究以健康得分(有益事件)为研究事件,以WMD为统计指标,3个独立研究的森林图如图2所示。该图中间的竖线为无效线,即WMD=o,每条横线为该研究的95%CI上下限的连线,其线段长短直观地反映了可信区间范围的大小,线段中央的小方块为OR.值的位置,其大小代表该研究权重的大小。图2显示,3个中有一个研究的95%可信区间虫国煎适医堂盘查!唑生筮兰鲞筮!翅Conpurison:01FitnessOutcone:01Fitnes8programmejunkfoodWIlDWeight■TreatnentStudysub-catergory-ean(8d)Lillee196915ControlBean(sd)37.00(7.oo)24。00(8.oo)32.00(2.54)(95_CIFixed)(95_CIFixed)6.00(-0.11,12.11)11.00(5,35,16.6s)6.00(6.44。9.s6)8.09(6.63,9.55),I船Bradaan1970Marsh197117185043.OO(10.oo)35.00(9.oo)35.00(2.30)16181953———·_5.71----46.6787.62IITotal(gsscDTestTeatforfor◆100.00P=O.48heterogeneitychi—square=1.48df=2overallefloor茹=10.85P<O.00001FavourscontrolFavourstreatment图2Fig2The3个关于痛风患者有无饮食计划的健康评分研究结果healthoutcomeofassessmentingoutpatientshavingnothavingfitnessprogramme横线与无效竖线相交,表明该研究结果认为有饮食计划与无饮食计划两组的健康得分的均数无差别。另2个研究的95%CI的横线落在无效竖线的右侧,表明该两个研究认为有饮食计划与无饮食计划两组的健康得分的均数有差别。森林图,只要其系统默认某个研究的95%CI的横线不与森林图的无效线相交且落在无效线左侧,可认为试验组的试验因素会减少不利事件的发生,试验因素为有益因素(保护因素),即试验因素有效。Meta分析结果显示:3个有饮食计划与2个无饮食计划的两组的健康得分研究具有同质性(异质性检验X2=1.48,P=0.48),合并效应量WMD采用固定效应模型,WMD的合并效应量(total)为8.09,其95%CI为(6.63,9.55),合并效应量的检验(test<o.000foroverall但是,当研究的事件是“有利事件”(如前述示例的痛风患者的健康评分)时,若需要在Rev—Man中绘制森林图,则应修改其系统默认值,即将横坐标的左侧修改为“favourscontrol”,将横坐标的右侧修改为“favourstreatment”(如图2所示)。effect)Z=10.85,P否则,采用系统默认值的森林图是错误的。参考文献『1]Clarkebook01。根据此分析结果,可认为有饮食计划的痛风患者与无饮食计划的痛风患者比较,其健康评分的WMD有统计学差异,其WMD的95%cI横线落在无效竖线右侧,表明有饮食计划的痛M。OxmanAID,editors.Cochranel艮eviewers’Hand—4.1.6[up&tedJaIluary2003][EB/OL].In:TheCo—1,2003.Oxford:UpdateSoftware.Up—chraneLibrary,Issue风患者的健康评分高于无饮食计划的痛风患者,因此饮食计划对痛风患者有益的。3datedquarterly.URL:http://www.cochrane.dk/cochrane/handbook.htm[2]Xuq,LuP.P.TheCochraneCollaborationLogo[J].ChineseRevMan森林图RevMan(ReviewManager的简称)是国际Journal矿Evidence—basedMedicine,2004;.4(1):60-62徐秦,鲁瑞萍.关于“Cochrane协作网标志及其意义”中的一点异议.中国循证医学杂志,2004;4(1):60-62『3]LiuGJ.CorrectChooseofStatisticsCochrane协作网为系统评价(systematicreview)工MethodsinClinicalRe—作者提供的专用软件,是Cochrane系统评价的一体化、标准化软件。主要包括了Cochrane系统评价的英文字处理与Meta—分析两大功能。该软件的统计分析功能具有操作简单、结果直观的特点,search[A].In:Wangjialiang,ClinicalEpidemiology,2nddition.In:Shanghai.ShanghaiScienceandTechnologyPu-bilshingcompany,2001.187-194刘关键.临床科研中正确抉择统计方法[A].见:王家良主编.临床流行病学——临床科研设计、衡量与评价.第二版.上海:上海科技出版社.2001.187-194『4][5]AustralianCochraneCenter.TheCochraneryPoints&Libraries是目前Meta玢析专用软件中较成熟的软件之一。RevMan绘制的森林图,系统默认的研究事件是“不利事件”,如发病、患病、死亡等,即系统默认森林图横坐标的左侧为“favourstreatment”,其横坐标的右侧为“favourscontrol”(如图1所示)。也HandboakSumma-AustralianCochraneCenter.TheryPoints&LibrariesofofExamples,September[M].1998.218CochraneHandbookSumma-Examples,September[M].1998.material213_217[6]CochraneCollaborationopenlearningforreviewers[M].就是说,无论是二值变量的指标OR或RR,还是连续变量的指标WMD或SMD,RevMan绘制的Version1.1,2002Nov.(本文编辑:陈霖)万方数据 Meta-分析的森林图及临床意义
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
刘关键, 吴泰相
四川大学华西医院中国循证医学中心,成都,610041中国循证医学杂志
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