精品课程 | 一学就会的统计课程之多组连续资料的比较

上篇推文中介绍了常用的两组连续资料的统计推断和假设检验方法。除了两组资料比较外，临床研究中也会涉及三组甚至多组资料的比较，其统计方法与两组资料的比较并不相同。本文将以有关异氟烷、七氟烷和地氟烷在儿童脑外科手术麻醉中的研究《Awakening properties of isoflurane, sevoflurane, and desflurane in pediatric patients after craniotomy for supratentorial tumours》为例，讲解三组连续资料比较的方法和注意事项。

01 研究摘要

本前瞻性、随机研究的目的是比较吸入麻醉药异氟烷、七氟烷和地氟烷在儿童幕上肿瘤切除术中的应用。研究评估了术后早期恢复情况、术中血流动力学、脑肿胀程度以及术后呕吐和寒颤。

将60例计划行幕上脑瘤切除的患者随机分为三组(每组20例)，纳入异氟烷、七氟烷和地氟烷组。静脉麻醉诱导后，按组给予吸入性麻醉维持。主要终点是气管拔管时间。次要终点包括：睁眼时间、达到Aldrete评分≥9分所需的间隔时间、术中脑肿胀程度、术中心率、平均动脉血压、术后呕吐、寒颤等情况。

地氟烷组和七氟烷组的平均睁眼时间、拔管时间和达到Aldrete评分9分所需的间隔时间明显短于异氟烷组。3组患者术中脑肿胀、血流动力学、术后寒颤、呕吐等指标无统计学差异。

02 统计学要点

同上一期《两组连续资料的比较》中所讲，选择检验方式的大前提是识别数据类型。 同理,在≥三组连续数据比较中，如果多组随机样本资料符合正态分布，且各组方差齐性，直接采用方差分析； 同时也要区分“多组完全随机样本”和“多组随机区组样本”(配对设计)，选择不同的方差分析公式；如果方差分析检验结果为有统计学意义，可再进一步作两两比较。

NO.1 单因素方差分析

(one-way ANOVA)简介

当比较的平均值数目≥3时，需要应用用方差分析(ANOVA)进行组间比较。需要注意的是，使用方差分析要求资料呈正态分布、方差齐性。进行方差分析时，根据“完全随机设计”和“配对设计”两种方案，采用不同的比较公式。方差分析可以是单因素方差分析(one-way ANOVA)，也可以是两因素或多因素，本文只介绍常用的单因素方差分析。

方差分析的原理是将全部数据看成一个整体，分析构成变量的变异原因，进而计算不同变异来源的总体方差的估值。然后进行F检验，判断各样本的总体平均数是否有显著差异。若组内无差异、组间差异显著，再对平均数进行两两比较。两两比较有多种方法，本篇文献选用的是Bonferroni检验进行两两比较，除此以外，还有最小显著性差数法(LSD)、Student-Newman-Keuls(SNK)q检验等等。以下图表是本文的统计结果。

图1 三组患者睁眼时间、拔管时间和Aldrete评分达到9分时间比较(小编认为表格最后一列增加P值可能更好)

图2 三组患者平均心率变化

图3 三组患者平均动脉压变化

NO.2

使用统计软件实现方差分析

方差分析的原理和计算公式在此文中不作赘述，感兴趣的小伙伴可查阅统计学教材学习。在实际工作中，可以用SPSS和GraphPad等软件实现方差分析。导入数据后，选择分析→比较平均值→单因素ANOVA，然后将应变量和单因素拉到右侧框中。

点击右侧事后(post hoc)多重比较按钮，可以选择刚才讲解过的LSD或Bonferroni等检验方法。如果有小伙伴SPSS为英文版，可参照以下示意图。在最后导出的结果中可以看到F值和P值。

03 统计分析常见误区

1、用t检验或u检验进行三组资料两两比较：会大大增加犯I类错误即假阳性的概率。正确的做法应该是用ANOVA进行三组资料比较后，再用post hoc检验进行两两比较。post hoc的检验方法也有多种，论文撰写时，也应写清用哪种方法进行post hoc检验，否则会受到审稿人质疑。

2、数据不满足正态分布、方差齐性：不能用方差分析。如果不满足这两个条件，则应进行变量变换，或多组比较的秩和检验。

04 总结

方差分析是进行多组连续资料比较的最重要方法。使用方差分析需要注意以下几点:

1. 要求资料呈正态分布、方差齐性。
2. “完全随机设计”和“配对设计”两种方案，采用不同的比较公式。
3. 解读完全随机设计的方差分析结果时，除了注意组间资料有差异外，还要组内是否无显著差异。
4. 若三组比较组间有统计学差异，进行进一步两两比较时选用合适的post hoc检验方法(LSD或Bonferroni等)。

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参考文献

Ghoneim AA et al. Awakening properties of isoflurane, sevoflurane,and desflurane in pediatric patients after craniotomy for supratentorial tumours.J Neurosurg Anesthesiol.2015 Jan;27(1):1-6.