原始资料的2×2卡方检验(2×2 χ² Test)——MedCalc软件实现

发布于 2022年7月14日 星期四 19:19:00 浏览:1957
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在前面文章中介绍了2×2卡方检验的假设检验理论原始资料的2×2卡方检验(2×2χ²Test)——SPSS软件实现,本文将使用同样的案例演示在MedCalc软件中实现2×2 χ2检验的操作步骤。

关键词:MedCalc;卡方检验; 理论频数; 实际频数; 四格表

一、案例介绍

某中医院欲比较某经典名方控制高血压的效果。将200例高血压患者随机分到试验组(Group=1)和对照组(Group=2),随访三个月后患者的血压控制情况,包括有效(Effect=1)和无效(Effect=0)。问该经典名方控制血压的效果如何?

两独立样本原始资料的卡方检验的数据录入可分为两种:第一种为频数资料,需要设置分组变量和频数变量;第二种为非频数资料(原始资料),有观察变量和分组变量两列,每一行为一个患者的数据,该形式是在MedCalc软件中进行各种统计分析最常用的资料形式。本案例的数据采用了第2种录入方式。数据见图1。本文案例可从“附件下载”处下载。

图1

二、问题分析

本案例的分析目的是探究某经典名方控制血压的效果,即比较试验组与对照组血压控制率是否有差异,针对这种情况可以制作四格表,并进行2×2 χ2检验。但需要满足3个条件:

条件1:分组变量与观察变量均为二分类变量。本案例的分组变量(Group)和观察变量(Effect)均为二分类变量,该条件满足。

条件2:观察变量相互独立。本研究中各研究对象的观察变量都是独立的,不存在互相干扰的情况,该条件满足。

条件3:总例数≥40,且所有期望频数(理论频数)≥5。该条件需要通过软件分析后判断。

三、软件操作及结果解读

(一) 适用条件判断

对于本案例数据,条件1和条件2均满足。但需要通过总例数和期望频数来选择具体的分析方法(Pearson χ²检验、连续校正χ²检验或Fisher确切概率法)。这一判断过程通过统计描述来完成,详见下文。

(二) 统计描述及推断

1. 软件操作

(1) 选择“统计”—“交叉表”—“卡方检验”(图2)

图2

(2) 在弹出的“卡方检验”页面,“分类X”下选择变量“Group”,“分类Y”下选择变量“Effect”,筛选条件不选择任何变量(图3)

图3

2. 结果解读

(1) 统计描述

勾选图4下“显示所有百分比”,可见图中给出了试验组和对照组的观察值及组内占比。试验组和对照组的血压控制率分别为95.2%和78.1%。MedCalc不能直接提供期望频数的结果,此处可用以下公式计算各个格子的期望频数。

\(T_{R C}=\frac{n_{R} n_{c}}{n}\)

可计算四个格子的理论频数分别为90.480、83.520、13.520和12.480,最小值均>5;且总例数为200例>40例,所以可以采用pearson卡方检验的分析结果。

图4

点击“卡方检验”结果页面右下角(图7)的“频率表”,出现“频率表”子对话框,点击“确定”,即会出现两组疗效的百分比构成图(图6)。

图5
图6
(2) 统计推断

“卡方检验”结果页面(图7)中提供了统计推断后的“卡方值”“DF(自由度)”“显著性水平(P值)”“列联系数”。

可知χ2=12.793,P=0.0003,按α=0.05水准,可认为差异有统计学意义,即试验组的血压控制率高于对照组。

图7

四、结论

本研究采用2×2 χ²检验(独立样本χ²检验)比较两组高血压患者血压控制率有无差别。数据满足2×2 χ²检验的条件,总例数为200例,期望频数均>5,采用Pearson χ²检验结果。

结果显示,试验组和对照组的血压控制率分别为95.2%和78.1%,差异有统计学意义(χ2=12.793,P=0.0003),试验组的血压控制率高于对照组。

五、知识小贴士

  • 当总例数≥40,且所有期望频数(理论频数)≥5时,可使用Pearson χ²检验。当总例数≥40,有1个期望频数≥1且<5,可使用连续校正χ²检验(MedCalc不能提供校正卡方分析结果)。当总例数<40或有1个期望频数<1,需要使用Fisher确切概率法。
  • 无论总例数的大小及期望频数分布情况如何,Fisher确切概率法均可使用。在计算机能够满足运行负荷的情况下,推荐使用确切概率法。如果使用Pearson χ²检验或连续校正χ²检验得出的P值比较接近检验水准,建议采用Fisher确切概率法。
  • 关于χ2检验的更多内容详见χ²检验的注意事项——使用技巧
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