縱向研究二分類缺失數(shù)據(jù)處理及加權(quán)估計方程的應(yīng)用.pdf

1、目的：
　　縱向研究是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)干預(yù)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(fù)、連續(xù)檢測，受試對象可能會因種種原因不能按時參與調(diào)查，引致分析資料出現(xiàn)數(shù)據(jù)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(jī)缺失機(jī)制的數(shù)據(jù)缺失方法，基于半?yún)?shù)估計的廣義估計方程等，為處理完全隨機(jī)缺失機(jī)制的數(shù)據(jù)缺失研究提供了更準(zhǔn)確有效的方法。
　　方法：
　　本文針對縱向二分類數(shù)據(jù)缺失問題，在廣義估計方程基礎(chǔ)上引入

2、權(quán)重，進(jìn)一步闡明加權(quán)估計方程分析原理，通過小樣本、漸進(jìn)法模擬對比研究，闡明縱向二分類數(shù)據(jù)缺失處理方法的特點(diǎn)，為隨機(jī)缺失數(shù)據(jù)分析提供了方法學(xué)參考依據(jù)。針對入住CCU的急性冠脈綜合征患者，于術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后實(shí)施心臟康復(fù)二級預(yù)防綜合干預(yù)，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(jié)果，進(jìn)行綜合干預(yù)效果的評價。由于CCU監(jiān)測中，急冠患者心理狀況檢測指標(biāo)出現(xiàn)了數(shù)據(jù)缺失。本研究根據(jù)數(shù)據(jù)缺失

3、機(jī)制，對比分析了加權(quán)估計方程（weighted estimating equations,WEE）與后觀察單位替代法（Last Observation Carried Forward,LOCF）數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)缺失比例對模型參數(shù)估計結(jié)果的影響。
　　結(jié)果：
　　1、兩種缺失數(shù)據(jù)填補(bǔ)方法與樣本含量及數(shù)據(jù)缺失比例有關(guān)
　　經(jīng)對樣本含量在50至300之間，數(shù)據(jù)缺失比例在5％-40

4、%之間的多種情況的模擬研究表明，當(dāng)樣本含量一定時，隨數(shù)據(jù)缺失比例加大（5%-40%），兩種缺失數(shù)據(jù)處理方法參數(shù)估計值的標(biāo)準(zhǔn)誤都越來越大，參數(shù)估計結(jié)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(shù)估計值的標(biāo)準(zhǔn)誤都越來越小，當(dāng)樣本量大于150時，參數(shù)估計結(jié)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(shù)的估計結(jié)果偏差較大。當(dāng)樣本含量在150以上時，不同缺失

5、比例參數(shù)估計結(jié)果相差較小，與真值較接近，樣本量越大，參數(shù)估計值的偏差越小，參數(shù)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(jié)果才更穩(wěn)健。當(dāng)缺失比例在25%以下，樣本含量大于150時，加權(quán)估計方程對縱向監(jiān)測二分類隨機(jī)缺失數(shù)據(jù)分析，可以得到更為穩(wěn)健的參數(shù)估計結(jié)果。WEE法不僅考慮了條件模型、邊際模型以及數(shù)據(jù)的相關(guān)結(jié)構(gòu)，而且可通過加權(quán)思想把缺失單元的權(quán)數(shù)分解到非缺失單元上，通過增大樣本觀測值的權(quán)重

6、，來減少由于數(shù)據(jù)缺失對估計量產(chǎn)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(shù)據(jù)結(jié)果解釋更穩(wěn)健
　　經(jīng)對急性冠脈綜合征入住CCU期間心臟康復(fù)二級預(yù)防綜合干預(yù)實(shí)例加權(quán)估計方程分析，結(jié)果表明吸煙、施加心臟康復(fù)二級預(yù)防綜合干預(yù)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(fù)的危險因素，而二級預(yù)防綜合干預(yù)有利于急冠患者的早期心理康復(fù)。有效使用MI與WEE法對缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行填補(bǔ)處理

7、，可作為心臟康復(fù)個體化綜合干預(yù)效果規(guī)范化管理與評價的新思路和新方法。
　　3、二級預(yù)防綜合干預(yù)模式有利于急冠患者心臟康復(fù)
　　心臟康復(fù)二級預(yù)防綜合干預(yù)效果評價中，急冠患者多次檢測結(jié)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(yù)等)的影響，對照組（n=67）采用常規(guī)治療，試驗(yàn)組（n=77）在常規(guī)治療基礎(chǔ)上實(shí)施二級預(yù)防綜合干預(yù)。通過干預(yù)后心理康復(fù)狀況多種分析方法對比研究結(jié)果表明，兩

8、組急冠患者入住CCU后均可出現(xiàn)不同程度的焦慮、抑郁等心理問題。通過對試驗(yàn)患者施加有針對性的個體化干預(yù)，可見干預(yù)組比對照組SCL-90、SAS量表得分較入住CCU時均有明顯好轉(zhuǎn)。經(jīng)對缺失數(shù)據(jù)多重填補(bǔ)處理，進(jìn)行治療前后得分的重復(fù)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(rèn)為早期干預(yù)SCL-90、SAS量表得分均有改善，統(tǒng)計分析結(jié)果與實(shí)際干預(yù)效果解釋相差較大。
　　結(jié)論：
　　為對干預(yù)后心

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

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