醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)中假設(shè)檢驗(yàn)的應(yīng)用和注意事項(xiàng)

王建強(qiáng) 李云

【摘要】醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法研究有變異的醫(yī)學(xué)事件數(shù)量特征的一門應(yīng)用科學(xué)，是認(rèn)識社會和自然現(xiàn)象客觀規(guī)律數(shù)量特征和醫(yī)學(xué)科研中不可缺少的重要工具。它涉及醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)資料的搜集、整理、分析和推斷，而統(tǒng)計(jì)推斷的核心內(nèi)容就是假設(shè)檢驗(yàn)，是醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在實(shí)踐中，由于通常難以完全知道所關(guān)心的總體的某些數(shù)量特征及其變化情況，因而對總體進(jìn)行比較研究時，常常需要通過假設(shè)檢驗(yàn)對總體做出推斷。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué);假設(shè)檢驗(yàn);應(yīng)用;注意事項(xiàng)

引言

在醫(yī)學(xué)科研中，一般只能用樣本來進(jìn)行各種試驗(yàn)，最后通過樣本得出的結(jié)論推斷到總體結(jié)論，這就必然需要假設(shè)檢驗(yàn)，通過已知的樣本對未知的總體做出推斷。然而，由于假設(shè)檢驗(yàn)的方法不一、條件不同，它的基本思想、運(yùn)算過程和結(jié)果分析有時難以理解，易造成誤解甚至錯誤。

一、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)資料中假設(shè)檢驗(yàn)的意義

假設(shè)檢驗(yàn)又稱顯著性檢驗(yàn)，是指判斷樣本統(tǒng)計(jì)量與總體參數(shù)或樣本統(tǒng)計(jì)量與樣本統(tǒng)計(jì)量之間的差異有無顯著性意義的一種統(tǒng)計(jì)方法。在計(jì)量資料分析中，常常遇到一個樣本均數(shù)與某一總體均數(shù)有差別，或兩個或多個樣本均數(shù)間有差別，此時就需要判斷這種差別的性質(zhì)和意義。例如，根據(jù)大量調(diào)查資料，健康成年男子脈搏均數(shù)為72次/min，可視此為總體均數(shù)。某醫(yī)生抽查了山區(qū)25名健康成年男子，得其脈搏均數(shù)均數(shù)為74.2次/min，與已知總體均數(shù)相差2.2次/min。引起這種差別的原因?yàn)椋旱谝?，總體均數(shù)與該樣本均數(shù)本來是相等的，但由于抽樣誤差的影響，導(dǎo)致二者出現(xiàn)差別，統(tǒng)計(jì)學(xué)上認(rèn)為此差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;第二，總體均數(shù)與該樣本均數(shù)存在本質(zhì)差別，其差別不能用抽樣誤差來解釋，統(tǒng)計(jì)學(xué)上認(rèn)為這種差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，判斷樣本均數(shù)與總體均數(shù)差別的性質(zhì)（即判斷差別是抽樣誤差所致還是存在本質(zhì)差別）需用假設(shè)檢驗(yàn)。

二、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)資料中假設(shè)檢驗(yàn)的基本步驟與方法

假設(shè)檢驗(yàn)的方法很多，但其基本步驟是一致的。

首先，假設(shè)被比較的數(shù)據(jù)或指標(biāo)均來自同一個總體（即假設(shè)其差別由抽樣誤差所致），這種假設(shè)稱為無效假設(shè)或零假設(shè);再根據(jù)原始資料計(jì)算由抽樣誤差引起差別的概率一值，如果P值≤0.05，則其差別有顯著性;若P值>0.05，則其差別無顯著性。選擇假設(shè)檢驗(yàn)方法應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，資料性質(zhì)：不同性質(zhì)的資料分析指標(biāo)往往不同，如計(jì)量資料常做均數(shù)間的比較，可采用t檢驗(yàn)或方差分析;計(jì)數(shù)資料常做率或構(gòu)成比的比較，可采用u檢驗(yàn)或X2檢驗(yàn);等級資料可采用秩和檢驗(yàn)或Ridit分析。第二，資料分布類型：正態(tài)分布資料常用參數(shù)檢驗(yàn)法，如t檢驗(yàn)、u檢驗(yàn)和方差分析等;偏態(tài)分布資料常用非參數(shù)檢驗(yàn)法，如秩和檢驗(yàn)、游程檢驗(yàn)等。第三，兩組或多組比較：在完全隨機(jī)設(shè)計(jì)中，兩樣本均數(shù)比較常用t檢驗(yàn)，多樣本均數(shù)比較多用F檢驗(yàn)，多樣本均數(shù)的兩兩比較用q檢驗(yàn)，兩樣本率的比較用u檢驗(yàn)，多樣本率的比較用X2（卡方）檢驗(yàn)等。第四，單側(cè)或雙側(cè)檢驗(yàn)：臨床上常對兩藥或兩種療法的有效率進(jìn)行比較，若要判斷兩組總體率有無差別，應(yīng)該用雙側(cè)檢驗(yàn);但對已明確甲組有效率不會低于乙組，而又要求判斷甲組有效率是否高于乙組時，則應(yīng)該用單側(cè)檢驗(yàn)。一般以采用雙側(cè)檢驗(yàn)為宜。選用雙側(cè)還是單側(cè)檢驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時即已確定，切不可先采用雙側(cè)檢驗(yàn)，當(dāng)結(jié)論無顯著性時再改用單側(cè)檢驗(yàn)。

三、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)資料中假設(shè)檢驗(yàn)需注意的事項(xiàng)

假設(shè)檢驗(yàn)涉及的問題很多，主要應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，統(tǒng)計(jì)結(jié)論是有概率性的，不能絕對化。假設(shè)檢驗(yàn)需要事先確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)不同，統(tǒng)計(jì)結(jié)論可能不同。當(dāng)?shù)贸鯬<0.05或<0.01，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義時，不能認(rèn)為其差別是絕對存在的，此時仍有5%或1%的假陽性率。同樣，當(dāng)?shù)贸鯬>0.05差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義時，也不能認(rèn)為其差別是肯定不存在的。第二，統(tǒng)計(jì)學(xué)上是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義不代表指標(biāo)問實(shí)際差別的大小。事實(shí)上，P值的大小，其與被比較的指標(biāo)間的實(shí)際差別無內(nèi)在聯(lián)系。因此，不能將P<0.05認(rèn)為是指標(biāo)間差別大或有實(shí)用價值，或?qū)<0.01認(rèn)為是指標(biāo)間差別非常大或有極大實(shí)用價值。第三，多組比較時的顯著性水準(zhǔn)。在實(shí)際工作中，經(jīng)常遇到對多組資料的比較，如多個均數(shù)的兩兩比較采用t檢驗(yàn)，多個率的兩兩比較采用X2（卡方）檢驗(yàn)，這都是錯誤的。其理由是：當(dāng)有m個試驗(yàn)組共用一個對照組時，需進(jìn)行m次假設(shè)檢驗(yàn);當(dāng)有k個試驗(yàn)組進(jìn)行任意兩組比較時，則需進(jìn)行m=k（k-1），2次假設(shè)檢驗(yàn)。若每次假設(shè)檢驗(yàn)以A=0.05為檢驗(yàn)水準(zhǔn)時，其假陽性錯誤可大大增加。因此，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒?，使總的檢驗(yàn)水準(zhǔn)不超過預(yù)定的檢驗(yàn)水準(zhǔn)。