COX回归分析11

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,表 多元线性回归分析的数据结构,实验对象,y X,1,X,2,X,3,. X,P,1 y,1,a,11,a,12,a,13, a,1p,2 y,2,a,21,a,22,a,23, a,2p,3 y,3,a,31,a,32,a,33, a,3p, n,y,n,a,n1,a,n2,a,n3,a,np,其中：,y,取值是服从正态分布,多元线性回归模型,通过实验测得含有,p,个自变量,x1,x2,x3,xp,及一个因变量,y,的,n,个观察对象值,利用最小二乘法原理,建立多元线性回归模型,:,其中,b,0,为截距, b1 ,b2 ,bp,称为偏回归系数,. bi,表示当将其它,p-1,个变量的作用加以固定后, Xi,改变,1,个单位时,Y,将改变,bi,个单位,.,SPSS,实现逐步回归方法：,操作过程：,Analyze-Regression-Linear-y,选入,Dependent-x1,、,x2,、,X3,选入,Independent-Stepwise-options-ok,表,2 Logistic,回归模型的数据结构,实验对象,y,X,1,X,2,X,3,. X,P,1 y,1,a,11,a,12,a,13, a,1p,2 y,2,a,21,a,22,a,23, a,2p,3 y,3,a,31,a,32,a,33, a,3p, n,y,n,a,n1,a,n2,a,n3,a,np,其中：,y,取值是二值或多项分类,定义：,为,Logistic,变换,，,即：,SPSS,操作步骤,:,Analyze-Regression-Binary Logistic,-Dependent,框,(y)-Covariates,框（,x1,x2,)-ok,第十九章,Cox,回归分析（,Cox regression),一、基本概念,生存时间（,survival time),：,疾病治疗的预后情况，一方面看结局好坏，另一方面还要看出现这种结局所经历的时间长短。所经历的时间称为,生存时间,。,完全与不完全数据,一部分研究对象可观察到死亡，从而得到准确的生存时间，所提供的信息是完全的，称为,完全数据,；另一部分病人由于失访、意外事故、或到观察结束时仍存活等原因，无法知道确切的生存时间，它提供了不完全的信息，称为,不完全数据,（,截尾数据,、,删失数据,:,censor data,）,。,始点终点,始点终点,生存分析,(,survival analysis),：,生存时间一般是通过随访收集。不完全数据提供了部分信息。须要用专门的方法进行统计处理，这类统计方法起源于对寿命资料的统计分析，故称为,生存分析。,“ 生存”的概念,生物生存 与死亡,仪器始使正常 与出现故障,疾病产生 与治愈,疾病治愈 与复发,阴性 与阳性,起始事件,随访时间,终点事件,疾病确诊 死亡,治疗开始 死亡,治疗开始 痊愈,接触危险物 出现反映,截尾数据的处理,因为不太好处理截尾数据，很多临床研究工作者常常将失访或中止等原因造成的截尾数据在分析时抛弃。截尾数据提供的信息虽然是不完全的，但也很有价值，不应随便删掉它。,二、生存分析的主要内容,第一，描述生存过程,研究生存时间的分布特点，估计生存率，生存曲线；,第二，比较生存过程（假设检验）,对两组或多组生存率进行比较；,第三，影响生存时间的因素分析,了解影响生存过程的主要因素为改善预后提供指导,。,例在对资料进行描述时：,5,名癌症患者存活时间（月）,6 10 14 20,20,n=5,平均生存时间, mean=18,，,median=,7 8,+,25 35,+,50,当有截尾数据时，,?,Kaplanmeier,生存率曲线图,三、,Cox,回归分析,（,Cox regression),影响,生存时间的长短不仅与治疗措施有关,还可能与病人的体质,年龄,病情的轻重等多种因素有关。如何找出它们之间的关系呢？对生存资料不能用多元线性回归分析。,1972,年英国统计学家,Cox DR.,提出了一种能处理多因素生存分析数据的比例危险模型,( Coxs proportional,harzard,model),。,设含有,p,个变量,x1, x2,xp,及时间,T,和结局,C,的,n,个观察对象,.,其数据结构见表,3,。,表,3 COX,模型数据结构,实验对象,t C X,1,X,2,X,3,. X,P,1 t,1,1 a,11,a,12,a,13, a,1p,2 t,2,0 a,21,a,22,a,23, a,2p,3 t,3,0 a,31,a,32,a,33, a,3p, n,t,n,1 a,n1,a,n2,a,n3,a,np,1,、数据结构,（,1,）风险率,(hazard rate):,患者在,t,时刻仍存活，在时间,t,后的瞬间死亡率，以,h(t),表示。,3,、,COX,回归模型,（,Cox regression model),（,2,）,COX,回归模型的构造,多元线性回归模型：,设,不存在因素,X1,、,X2,、,Xp,的影响下，,病人,t,时刻死亡的风险率为,h0(t),存在因素,X1,、,X2,、,Xp,t,的影响下，,t,时刻死亡的风险率,为,h(t,).,用死亡率的比,h(t)/h0(t),代替,P/,（,1-P,）,即得。,Logistic,回归模型：,（,3,）,Cox,比例风险回归模型,ln,（,h(t,)/ h,0,(t),）,=,1,x,1,+,2,x,2,+,p,x,p,参数,1,，,2,，,p,称为偏回归系数,，,由于,h,0,(t),是未知的，所以,COX,模型称为半参数模型。,COX,比例风险函数的另一种形式：,h(t)= h,0,(t)exp(,1,x,1,+,2,x,2,+,p,x,p,),变量,x,j,暴露水平时的风险率与非暴露水平时的风险率之比称为,风险比,hr,(hazard ratio),hr= e,i,（,4,）,流行病学意义,hr,风险比,相对危险度,RR,（,5,）,Cox,回归模型的检验,对,Cox,模型的检验采用似然比检验。,假设为,H,0,：,所有的,i,为,0,，,H,1,：,至少有一个,i,不为,0,。,将,H,o,和,H,1,条件下的最大部分似然函数的对数值分别记为 和,可以证明在,H,0,成立的条件下，统计量,2,-2 - ,服从自由度为,p,的,2,分布。,（,6,）,Cox,模型中回归系数的检验,假设为,H,0,： ，,其它参数,固定；,H,1,： ，,其它参数,固定。,H,0,成立时，统计量,Z,b,k,SE(b,k,),服从标准正态分布。,SE(b,k,),是回归系数,b,k,的标准误。,3,、,Cox,回归模型的作用,（,1,）,可以分析各因素的作用,（,2,）可以计算各因素的相对危险度（,relative risk,，,RR),（,3,）可以用,1,x,1,+,2,x,2,+,p,x,p,(,预后指数）,估计疾病的预后。,4,、筛选变量（,逐步,COX,回归分析）,（,1,）向前法,(forward selection),（,2,）后退法,(backward selection),（,3,）逐步回归法逐步引入,-,剔除,法,（,stepwise selection)SPSS,实现方法与,Logistic,回归相同,Enter,和,Remove,的确定同前,调试法：,P,从大到小取值,0.5,，,0.1,，,0.05,，一般实际用时，,Enter,，,Remove,应多次选取调整。,例,.,某医师对,1988,年收治的,16,例鼻腔淋巴瘤患者随访了,13,年，数据见表,7,，试作,COX,回归。,表,2,鼻腔淋巴瘤患者随访资料,编 项目登记 观察记录 整理,号,性别 年龄 分期 鼻血 放疗 化疗 开始日 终止日 结局 生存天数,1 1 45 2 2 0 1 88-1-17 89-8-17 1 578,2 0 36 2 2 0 1 88-1-21 92-4-17 1 1549,3 0 45 2 0 1 0 88-2-2 90-12-31 0 4717, , ,0 51 2 2 1 0 88-12-1 95-5-22 1 2363,注：性别,1,为男性、放疗,1,表示采用，,0,表示未采用、结局,1,表示死亡。,3.SPSS,软件实现方法,FileOpen,相应数据,(,已存在,) Analyze SurvivalCox regression ,Time(dat)Status,Define event single value(1) Continue Covariates(,自变量）,method ,FkwardContinue,Options,Correlation of estimate,Display model,at last step,Entry-removal (0.05,0.10),Maximum iterations(20),Continue,OK,Zhubu:,Block1: Method = Forward Stepwise (,Wald,),解,释,设第,i,个因素的回归系数为,b,i,，,对应的风险比,(risk ratio,记为,RR,i,）,:,RR,i,=exp(bi),表示该因素每增加一个单位时，风险度改变多少倍。,在本例中放疗,X5,，,取值,0,和,1,，,b=-1.589,RR,=0.204,表示因子水平,1,与,0,比较，前者的风险度是后者的,0.204,倍（,20.4%,），提示“放疗”是有利因素。“鼻血”,X4,取值是,0,、,1,、,2,，,b=1.38,RR,=3.979,表示因子水平每增加,1,个等级，风险度增加,3.979,倍，提示“鼻血”是不利因素。,实战演练,-,谈思路,输卵管注药绝育术是一种经宫颈往输卵管注入小剂药物使之闭塞而达到节育目的一种女性非手术绝育技术。该术在我国历经,30,余年的发展，并得以广泛应用。但其有效性、安全性问题始终受到医学界关注。,输卵管注药绝育术多中心临床研究在,1986,年,4,月至,1991,年,6,月开展。被接纳进入该研究的共有,1705,名受术合格对象。,术时按随机原则将复方苯酚糊剂,(PAP),和显影苯酚胶浆,(PM),分配给受术对象，,PAP,组,871,名，,PM,组,834,名。手术后,7-14,天、,3,个月、,1,年、,2,年及,5,年进行随访调查。最后共失访,27,例，更换其他避孕方法,6,例，因病死亡,2,例，因子宫肌瘤行全摘术,2,例。对随访资料采用,COX,回归分析。,临床随访研究的,缺,点,:,随访研究容易造成失访。当失访率高于50时，研究失败；,随访时间可能很长,；,各组间不易达到均衡一致,，,缺乏可比性,；,常伴有主观因素的影响,，,盲法观察不易实施,。,谢谢,