縱向研究二分類缺失數據處理及加權估計方程的應用.pdf

1、目的：
　　縱向研究是醫(yī)學實驗干預效果評價中常用的一種方法，由于其研究時間長，同一個體多次反復、連續(xù)檢測，受試對象可能會因種種原因不能按時參與調查，引致分析資料出現數據缺失?；谒迫还烙嫞◤V義線性估計方程、非線性混合模型等）處理隨機缺失機制的數據缺失方法，基于半參數估計的廣義估計方程等，為處理完全隨機缺失機制的數據缺失研究提供了更準確有效的方法。
　　方法：
　　本文針對縱向二分類數據缺失問題，在廣義估計方程基礎上引入

2、權重，進一步闡明加權估計方程分析原理，通過小樣本、漸進法模擬對比研究，闡明縱向二分類數據缺失處理方法的特點，為隨機缺失數據分析提供了方法學參考依據。針對入住CCU的急性冠脈綜合征患者，于術前、術中、術后實施心臟康復二級預防綜合干預，同時收集患者癥狀自評量表（SCL-90）、焦慮自我評定量表（SAS）和抑郁自我評定量表（SDS）的測定結果，進行綜合干預效果的評價。由于CCU監(jiān)測中，急冠患者心理狀況檢測指標出現了數據缺失。本研究根據數據缺失

3、機制，對比分析了加權估計方程（weighted estimating equations,WEE）與后觀察單位替代法（Last Observation Carried Forward,LOCF）數據缺失處理方法的異同。通過模擬研究，對比分析了樣本含量與數據缺失比例對模型參數估計結果的影響。
　　結果：
　　1、兩種缺失數據填補方法與樣本含量及數據缺失比例有關
　　經對樣本含量在50至300之間，數據缺失比例在5％-40

4、%之間的多種情況的模擬研究表明，當樣本含量一定時，隨數據缺失比例加大（5%-40%），兩種缺失數據處理方法參數估計值的標準誤都越來越大，參數估計結果與模擬真值的偏差也越來越大。在缺失比例一定的情況下，樣本含量越大，兩種方法參數估計值的標準誤都越來越小，當樣本量大于150時，參數估計結果均趨于穩(wěn)定。對協(xié)變量及時間協(xié)變量交互作用的偏差分析可知，LOCF法較WEE法大，而WEE法對截距參數的估計結果偏差較大。當樣本含量在150以上時，不同缺失

5、比例參數估計結果相差較小，與真值較接近，樣本量越大，參數估計值的偏差越小，參數估計值也越穩(wěn)定地接近模擬真值?？傊?，LOCF與WEE兩種方法均需要保證有一定的樣本量，分析結果才更穩(wěn)健。當缺失比例在25%以下，樣本含量大于150時，加權估計方程對縱向監(jiān)測二分類隨機缺失數據分析，可以得到更為穩(wěn)健的參數估計結果。WEE法不僅考慮了條件模型、邊際模型以及數據的相關結構，而且可通過加權思想把缺失單元的權數分解到非缺失單元上，通過增大樣本觀測值的權重

6、，來減少由于數據缺失對估計量產生的偏差，較LOCF法處理更佳。
　　2、WEE法處理急性冠脈綜合征二分類缺失數據結果解釋更穩(wěn)健
　　經對急性冠脈綜合征入住CCU期間心臟康復二級預防綜合干預實例加權估計方程分析，結果表明吸煙、施加心臟康復二級預防綜合干預措施均對急冠患者早期心理狀態(tài)的變化有影響，也即吸煙是影響急冠患者早期康復的危險因素，而二級預防綜合干預有利于急冠患者的早期心理康復。有效使用MI與WEE法對缺失數據進行填補處理

7、，可作為心臟康復個體化綜合干預效果規(guī)范化管理與評價的新思路和新方法。
　　3、二級預防綜合干預模式有利于急冠患者心臟康復
　　心臟康復二級預防綜合干預效果評價中，急冠患者多次檢測結果可能會受到多個協(xié)變量（如個體BMI、吸煙、既往病史、冠狀動脈狹窄程度、治療方法、是否施加干預等)的影響，對照組（n=67）采用常規(guī)治療，試驗組（n=77）在常規(guī)治療基礎上實施二級預防綜合干預。通過干預后心理康復狀況多種分析方法對比研究結果表明，兩

8、組急冠患者入住CCU后均可出現不同程度的焦慮、抑郁等心理問題。通過對試驗患者施加有針對性的個體化干預，可見干預組比對照組SCL-90、SAS量表得分較入住CCU時均有明顯好轉。經對缺失數據多重填補處理，進行治療前后得分的重復測量資料廣義線性混合模型分析，兩組SCL-90、SAS量表得分均P>0.05，尚不能認為早期干預SCL-90、SAS量表得分均有改善，統(tǒng)計分析結果與實際干預效果解釋相差較大。
　　結論：
　　為對干預后心

9、理康復情況作出綜合評判，本研究將一周內SCL-90、SAS及SDS量表得分重復檢測結果，按各量表診斷評價標準（正常與否）進行整理，并對任意缺失模式數據缺失進行了多重填補等處理，采用急冠患者綜合干預三次心理狀況評判結果（正常與否）進行加權估計方程分析。結果表明，吸煙、治療方式、是否施加心臟康復二級預防綜合干預等是影響急冠患者早期心理康復的主要因素，吸煙不利于急性冠脈綜合征患者的心理康復，施加二級預防綜合干預，有利于急冠患者的心理康復，但無

10、論藥物治療還是PCI手術治療，綜合干預對急冠患者心理康復效果尚不能認為有差別。
　　總之，本文通過對縱向二分類任意缺失模式數據多重填補處理方法的對比研究，進一步證實了缺失數據比例與樣本含量是影響缺失數據分析的兩個關鍵問題。樣本量適中，缺失比例在25%以下時，加權估計方程能有效考慮應變量與缺失時間之間的關系，充分利用缺失數據提供的信息，有效分解權重，使模型分析結果更穩(wěn)健?；诩惫诰C合征患者心臟康復二級預防綜合干預加權估計方程分析，進