配对χ2检验(Paired χ2 Test)——jamovi软件实现

关键词：jamovi; 配对四格表; 配对卡方检验; McNemar检验

一、案例介绍

某实验室分别用A方法和B方法对600名患者血清中某抗体进行测定，数据见图1。问两种方法的检测结果有无差别？

二、问题分析

本案例的分析目的是比较两种方法的检测结果有无差别，属于配对设计，可以认为是在比较两种方法检测结果的一致性，或者比较两者阳性检测率的差异。每个数字代表的是一个对子，而不是单独的一个频数。对于本案例可采用2×2配对χ²检验(McNemar test)进行分析。但需要满足3个条件：

条件1：观察变量为二分类变量。本案例数据为检测结果的阴性和阳性，满足该条件。

条件2：试验方法或干预措施为两个。本案例为A和B两种检测方法，满足该条件。

条件3：研究设计为配对设计，即对同一批样本或研究对象进行两种方法的检测或干预。本案例对同一组患者使用两种抗体检测方法，为配对设计，满足该条件。

三、软件操作及结果解读

(一) 适用条件判断

根据研究设计，本案例数据满足条件1~条件3。

(二) 统计描述及推断

1. 软件操作

选择“分析”—“频数分析”—“配对样本McNemar检验”(图2)。

将变量“A”“B”和“频数”选入右侧相应的变量框内，并勾选“χ²”“连续校正χ²”“精确对数比值比”“行”和“列”(图3)。

2. 结果解读

(1) 统计描述

“列联表”(图4)中给出了A方法和B方法检测一致性的对子数和不一致的对子数，各自检测的阳/阴性频数和百分比。可知两种检验方法一致的有440对(同为阳性110对，同为阴性330对)，不一致的有160对(A方法为阳性，B方法为阴性130对；A方法阴性，B方法阳性30对)。

(2) 统计学推断

“McNemar检验”(图5)给出了配对χ²检验、连续校正的配对χ²检验及确切概率法的统计量、自由度和P值。由于本案例b+c=160＞40，所以使用配对χ²检验的结果。可知，χ²=62.500，P<0.001，提示两种方法检出的阳性率差异有统计学意义，即两种检测方法结果不同。

四、结论

本研究采用2×2 配对χ²检验评价A、B两种检测方法检测患者血清中某抗体阳性率的一致性。结果显示检测不一致的有160对(A方法为阳性，B方法为阴性130对；A方法阴性，B方法阳性30对)；配对χ²检验分析发现，两种检测方法结果不同(χ²=62.500，P<0.001)。

五、知识小贴士

(一) 适用情形

临床研究中常见的需要使用配对χ²检验的设计包括：

一组研究对象干预前后的配对，如一组高血压患者使用降压药前后血压达标率的比较。

一组研究对象身体不同部位的配对，如两种治疗某皮肤病的药物分别用在同一组研究对象的左臂和右臂，进行疗效的比较。

条件配对，如在同一窝老鼠中选择性别和体重相同的2只作为一个对子，组成多个对子；再将每个对子中的2只老鼠随机分配到2个处理组中去，然后比较两种处理方法的效果。

同一批生物样本不同检测方法的配对，如同一批血液样本被分成2份，分别用两种方法检测HbsAg (乙肝表面抗原)。

(二) 方法选择

对于2×2配对四格表，定义四个格子分别为a、b、c和d，a、d为结果一致的对子数，b和c为结果不一致的对子数。需要根据b+c的大小，选择分析方法：当b+c≥40时，选择McNemar检验(2×2配对χ²检验)；当20≤b+c<40时，选择校正McNemar检验；当b+c<20时，选择确切概率法。