周天津,周雪晴,万素馨 综述,罗亚玲 审校

(重庆医科大学医学信息学院 400016)



·综述·

Meta分析方法及其在医疗卫生领域中的应用*

周天津,周雪晴,万素馨 综述,罗亚玲△审校

(重庆医科大学医学信息学院400016)

Meta分析;医疗卫生;应用;综述

文献综述是研究者针对专业领域的特定课题,通过收集、阅读、分析、整理大量相关文献,对该课题研究的历史、现状、技术、方法以及新水平、新动态等做出综合性介绍和评述的过程。由于传统文献综述采用定性的方法,只能得出定性的模糊结论,无法给出定量的结果。特别是在多个文献结果不同的情况下,如何对不同文献的结果进行综合汇总分析,就成了研究者面临的一个难点问题[1]。

为了突破传统的文献综述的定性分析限制,进一步得到大量文献的定量分析结果,Meta分析方法应运而生。Meta分析方法的初步思想产生于20世纪30年代。60年代,Meta分析方法被应用于社会科学的心理学、教育学等领域;70年代,运用Meta分析方法可以对不同研究结果的数据进行汇总分析,1976年,美国人Glass将其正式命名为Meta分析(Metaanalysis);90年代,Meta分析方法被应用于社会科学的生态学等领域。

将Meta分析方法应用于医疗卫生领域可以追溯到20世纪初期。1904年,丹麦统计学家Pearson把接种肠热病疫苗与生存率的相关系数进行合并分析;1907年,美国人Goldberger对有关伤寒杆菌病毒症的文献进行统计分析;1955年,美国人Beecher的“安慰剂的功效”一文首次将Meta分析的方法应用到医学领域,该方法成为医学研究的重要转折。直到20世纪末期,我国研究者才开始关注Meta分析方法。目前,Meta分析已成为一种医学等自然科学所普遍采用的研究方法。截至2014年底,PubMed数据库已收录Meta分析的医学论文8万3千余篇,CNKI文献数据库已收录Meta分析的医学论文3万6千余篇。

综上所述,Meta分析方法作为一种对文献数据进行综合汇总的定量分析方法,已经在社会科学和自然科学等领域得到了广泛应用,并已成为医疗卫生领域广泛关注的热点。在此背景下,本文对Meta分析的内涵、常用方法、实施工具、实施步骤、质量评价策略等进行了综述,并分析了两个Meta分析方法在医疗卫生领域中的应用案例。

1 Meta分析的内涵及常用方法

1.1Meta分析的概念Meta分析,中文译为荟萃分析、元分析等[2]。1976年,美国人Glass给出Meta分析的首个定义,其将Meta分析定义为:“以综合已有发现为目的,对单个研究结果进行综合统计学分析方法”[3]。然而,至今为止,学术界关于Meta分析的概念尚无权威定义。本文作者通过查阅相关资料,给出Meta分析的定义如下:“Meta分析是一种基于文献资料的定量统计方法,它通过合并同质统计量,对某研究领域中的主题问题进行综合定量分析,以获得有学术价值的分析结果。”

基于以上定义,Meta分析具有以下特点:(1)Meta分析的数据源于同类文献资料,如学术报告、期刊杂志、会议文献等;(2)Meta分析的过程是一个基于合并同质统计量进行定量分析的过程;(3)Meta分析的对象是某研究领域中的主题问题,尤其是该领域有争议的问题;(4)Meta分析的主要目的是为获取更有学术价值的定量分析结果。

1.2Meta分析的常用方法

1.2.1常规Meta分析常规Meta分析是指对采用对照设计的试验进行比较的Meta分析。包括基于随机对照试验(RCT)的Meta分析和基于预后研究、动物实验、病因研究、队列研究、病例对照研究等的Meta分析。

1.2.2间接Meta分析间接Meta分析是指在没有直接比较证据或需要从多种措施中选择最佳措施的Meta分析[4-5]。包括间接比较的Meta分析和最佳措施选择比较的Meta分析。

1.2.3诊断Meta分析诊断Meta分析是指为评价某种诊断措施对目标疾病的准确率进行的Meta分析,主要是对目标疾病的敏感度、特异度进行评价。包括评价某种诊断措施对目标疾病的诊断价值的病例对照研究和评价运用诊断措施后对患者的疗效或预后疗效的RCT研究。

1.2.4其他Meta分析其他Meta分析还有前瞻Meta分析、回归Meta分析、累积Meta分析等。

2 Meta分析的实施工具

常用的Meta分析软件有Stata、R、Review Manager、Comprehensive Meta-Analysis、Meta-Analyst及Meta-Disc等6个软件[6]。(1)Stata软件:收费,可以分析二分类变量、连续性变量和诊断数据,可以完成网状Meta分析和累积Meta分析,数据合并有固定效应模型、随机效应模型和混合模型,可以进行亚组分析,采用Egger′s 检验、Begg′s 检验来评估发表偏倚,可以绘制森林图和漏斗图。(2)R软件[7]:免费,可以分析二分类变量、连续性变量和诊断数据,可以完成网状Meta分析和累积Meta分析,数据合并有固定效应模型、随机效应模型和混合模型,可以进行亚组分析,采用Egger′s 检验、Begg′s 检验来评估发表偏倚,可以绘制森林图和漏斗图。(3)Review Manager软件:免费,可以分析二分类变量、连续性变量和诊断数据,不能完成网状Meta分析和累积Meta分析,数据合并有固定效应模型、随机效应模型,可以进行亚组分析,不能采用Egger′s 检验、Begg′s 检验来评估发表偏倚,可以绘制森林图和漏斗图。(4)Comprehensive Meta-Analysis软件:收费,可以分析二分类变量、连续性变量和诊断数据,可以完成累积Meta分析,不能完成网状Meta分析,数据合并有固定效应模型、随机效应模型和混合模型,可以进行亚组分析,不能采用Egger′s 检验、Begg′s 检验来评估发表偏倚,可以绘制森林图和漏斗图。(5)Meta-Analyst软件[8]:免费,可以分析二分类变量、连续性变量和诊断数据,可以完成累积Meta分析,不能完成网状Meta分析,数据合并有固定效应模型、随机效应模型和混合模型,可以进行亚组分析,不能采用Egger′s 检验、Begg′s 检验来评估发表偏倚,可以绘制森林图和漏斗图。(6)Meta-Disc软件[9]:免费,只能分析诊断数据,不能完成网状Meta分析和累积Meta分析,数据合并有固定效应模型、随机效应模型和混合模型,不能采用Egger′s 检验、Begg′s 检验来评估发表偏倚,可以绘制森林图,不能绘制漏斗图。

2)本文结合计算机视觉技术,通过摄像头采集到的鸡蛋图像,利用数字图像处理技术提取图像有效特征,建立图像特征参数与双黄蛋之间的关系模型,结合鸡蛋面积、蛋黄指数、蛋黄轮廓拐点数目、蛋黄与整蛋周长比、蛋黄面积与周长比这些特征值作为识别双黄蛋的标准,进而建立双黄蛋检测系统,识别效果较好,可以满足小型禽蛋生产企业的检测要求。

3 Meta分析的实施步骤及质量评价策略

3.1Meta分析的实施步骤Meta分析的实施步骤包括研究设计、资料获取、文献评价、资料摘录、统计分析、撰写报告。

3.1.1研究设计(1)选择主题:研究的主题选择一般为在某领域的当前难点、热点问题或者具有争议的焦点问题。(2)选择方法:当选好题目方向以后,需要选择一个与研究主题相符合的Meta分析方法。

3.1.2资料获取(1)文献检索:Meta分析应尽可能地查找与主题具有相关性的文献,包括中文文献、外文文献、已发文献、未发文献等。(2)纳入排除:对检索出来的Meta分析文献进行选择,要有两名以上的人员进行筛查,并根据纳入排除的标准判断是否纳入。

3.1.3文献评价常见的文献设计研究包括:RCT研究、观察性研究、非随机实验、诊断性实验、动物试验[10-12]。RCT研究常用的文献质量评价方法包括:Cochrane风险偏倚、PEDro量表、Delphi清单、CASP清单、Jadad量表、Chalmers量表、CONSORT声明[13-14];观察性研究常用的文献质量评价方法包括:NOS量表[15]、CASP清单、AHRQ横断面研究、STROBE声明[16];非随机实验常用的文献质量评价方法包括:MINORS条目、Reisch评价、TREND声明;诊断性试验常用的文献质量评价方法包括:QUADAS工具[17]、Cochrane DTA、CASP清单、STARD声明;动物实验常用的文献质量评价方法包括:STAIR清单、CAMARADES、ARRIV指南[18]。为避免人为因素的影响,由两人以上对每一篇纳入文献进行质量评价。

3.1.4资料摘录通过摘录,可以从纳入的文献中进一步获取需要分析的内容。在此步骤,需要特别注意以下3个问题:(1)用规范的表达方式统一不同文献对相同结果的表达方式;(2)标明对研究结果产生重大影响的对象;(3)减少对相同重复数据的收集。

3.1.5统计分析在统计分析前,需要对合并的统计量进行异质性检验,结果为同质的数据采用固定效应模型,存在差异的异质数据采用随机效应模型。

3.1.6撰写报告Meta分析的报告是对研究进行描述的载体,应该按照规范的格式来撰写,才能获得学术界的认可。

3.2.1方法学质量评价及方法方法学质量评价主要是对偏倚进行控制,在进行Meta分析时,若处理不好研究设计、资料获取、文献评价、资料摘录、统计分析等步骤,每一步都会影响到研究的质量。方法学质量评价方法有:OQAQ量表[19]、SQAC量表、AMSTAR量表、CASP清单等。

3.2.2报告质量评价及方法报告质量评价主要是对撰写报告进行规范,报告结论是做出决策的重要依据,研究结果的理论和实际意义是决策者十分关注的方面。报告质量评价方法有:COCHRANE、QUOROM、动物实验报告等[20]。

4 Meta分析在医疗卫生领域中的应用案例

近年来,Meta分析方法已经在临床医学、诊断学、护理学[21-22]、药学、流行病学、卫生决策等医疗卫生领域中发挥着提供客观依据的作用。由于篇幅有限,本文仅介绍两个典型案例。

4.1案例1介入治疗和外科手术修补房间隔缺损的Meta分析[23]

4.1.1研究背景先天性心脏病是最常见的出身缺陷疾病之一,其中以房间隔缺损最为多见。本研究用Meta分析对手术修补房间隔缺损和介入治疗房间隔缺损进行比较。

4.1.2实施步骤(1)研究设计:选择常规Meta分析方法,比较两种治疗方法效果。(2)资料获取:用房间隔缺损、介入治疗、手术修补等为主题词,在中文文献数据库进行文献检索,得到475篇文献。纳入标准为研究类型、研究对象、干预措施等;排除标准为非对照、样本少的文献。根据纳入排除标准,纳入13篇文献。(3)文献评价:从分配方法、是否设计均衡、是否减少偏倚等方面进行文献质量评价。(4)资料摘录:从作者、发表年份、研究设计等方面进行资料提取。(5)统计分析:运用Rev Man 5.2,对两种治疗方法在治疗房间隔缺损的手术成功率、术后并发症发生率、术后残余分流率进行数据合并分析。(6)撰写报告:从引言、资料、方法、结果、结论等方面进行报告的撰写。

4.1.3数据分析、结论评价数据分析:(1)手术成功率比较,介入组低于手术组;(2)术后并发症发生率,介入组低于手术组;(3)术后残余分流率,介入组高于手术组。结论评价:相对于传统方法,介入治疗新方法具有安全性高、恢复快等优势,但也存在费用高、并发症发生率高等不足。

综上可见,本案例运用Meta分析方法对两种方法在房间隔缺损的治疗进行比较,得出了科学、合理的结论,为临床决策者做出可靠的决定提供了科学客观的证据。

4.2案例2静脉导管血流频谱筛检法和静脉导管血流频谱联合颈项透明层厚度筛检法对先天性心脏病产前诊断的Meta分析[24]

4.2.1研究背景先天性心脏病具有很高的发病率和死亡率,是最常见的出生缺陷疾病之一。本研究采用Meta分析对静脉导管法筛检诊断先天性心脏病与联合筛检法诊断先天性心脏病的效果进行了比较。

4.2.2实施步骤(1)研究设计:选择诊断Meta分析方法对两种诊断对先天性心脏病的诊断准确率进行比较。(2)资料获取:以先天性心脏病、静脉导管、颈项透明层等为主题词,在中文文献数据库进行检索,获得134篇文献;用CHD、DV、NT等主题词在英文文献数据库进行检索,获得1 101篇文献。纳入标准为用静脉导管进行诊断的文献、前瞻性研究等;排除标准为病例报告、数据不完整等。根据纳入排除标准,纳入13篇文献,中文2 篇,英文11 篇。(3)文献评价:由于纳入的英文文献来源于不同的国家,因而各篇文献质量存在差异。(4)资料摘录:从第一作者、出版年份、研究国家、妊娠时间等方面进行资料摘录。(5)统计分析:用Stata 11.0和Meta-disc 1.4对两种方法在诊断先天性心脏病的灵敏度、特异度、SROC曲线下面积(AUC)等方面进行比较分析。(6)撰写报告:从背景、资料、纳入、排除、数据获取、统计分析、结果等方面撰写报告。

4.2.3数据分析、结论评价数据分析:(1)静脉导管法的灵敏度为0.53,联合筛检法的灵敏度为0.64,静脉导管法比联合筛检法低;(2)静脉导管法的特异度为0.97,而联合筛检法的特异度为 0.94,静脉导管法比联合筛检法高;(3)静脉导管法的AUC为 0.87,联合筛检法的AUC为 0.93,静脉导管法比联合筛检法低。结论评价:联合筛检法的灵敏度、AUC值高于静脉导管法,联合筛检法比静脉导管法在诊断先天性心脏病中有更高的准确性。

综上可见,通过Meta分析对两种诊断方法对先天性心脏病的诊断准确率进行比较,为临床决策者选择最合适的先天性心脏病诊断方法提供了科学合理的证据。

5 结  语

本文研究了Meta分析方法及其在医疗卫生领域中的应用案例,主要研究结论如下:(1)给出了Meta分析的内涵及其常用方法,即Meta分析是一种基于文献资料的定量统计方法,它通过合并同质统计量,对某研究领域中的主题问题进行综合定量分析,以获得有学术价值的分析结果。常用的Meta分析方法有常规Meta分析、间接Meta分析、诊断Meta分析和其他Meta分析等。(2)梳理了Meta分析的实施工具,包括:Stata、R、Review Manager、Comprehensive Meta-Analysis、Meta-Analyst以及Meta-Disc等6个常用软件。(3)介绍了Meta分析的实施步骤及质量评价策略,即研究设计、资料获取、文献评价、资料摘录、统计分析、撰写报告等,以及方法学质量策略和报告质量评价策略。(4)分析了Meta分析在医疗卫生领域中的两个应用案例。

由于Meta分析是基于文献资料的研究,因而存在多种偏倚和自身方法学的不足。在医疗卫生实践和科学研究中,科学、合理地应用Meta分析方法有待进一步探索[25]。

[1]程新,黄林,李昆太.Meta分析:一种新的文献综述方法[J].广东农业科学,2010,37(6):376-378.[2]Suri H,Clarke D.Advancements in research synthesis methods:from a methodologically inclusive perspective[J].Rev Educ Res,2009,79(1):395-430.

[3]卫林英,段兴民.Meta分析在科学研究中的应用与展望[J].生产力研究,2006(6):144-146,210.

[4]White IR,Barrett JK,Jackson D,et al.Consistency and inconsistency in network meta-analysis:model estimation using multivariate meta-regression[J].Res Synth Methods,2012,3(2):111-125.

[5]Guyatt GH,Oxman AD,Kunz R,et al.GRADE guidelines:8.Rating the quality of evidence——indirectness[J].J Clin Epidemiol,2011,64(12):1303-1310.

[6]曾宪涛,Kwong JW,田国祥,等.Meta分析系列之二:Meta分析的软件[J].中国循证心血管医学杂志,2012,4(2):89-91.

[7]Maindonald J,BraunWJ.Data analysis and graphics using R:An Example-Based approach[M].3rd ed.Cambridge:cambridge university press,2010.

[8]Wallace BC,Schmid CH,Lau JA.Meta-Analyst:software for meta-analysis of binary,continuous and diagnostic data[J].BMC Med Res Methodol,2009,9:80.

[9]Zamora J,Abraira V,Muriel A,et al.Meta-DiSc:a software for meta-analysis of test accuracy data[J].BMC Med Res Methodol,2006,6:31.

[10]曾宪涛,包翠萍,曹世义,等.Meta分析系列之三:随机对照试验的质量评价工具[J].中国循证心血管医学杂志,2012,4(3):183-185.

[11]曾宪涛,刘慧,陈曦,等.Meta分析系列之四:观察性研究的质量评价工具[J].中国循证心血管医学杂志,2012,4(4):297-299.

[12]曾宪涛,庄丽萍,杨宗国,等.Meta分析系列之七:非随机实验性研究、诊断性试验及动物实验的质量评价工具[J].中国循证心血管医学杂志,2012,4(6):496-499.

[13]Schulz KF,Altman DG,Moher D,et al.Constor 2010 statement:updated guidelines for reporting parallel group randomised trials[J].BMJ,2010,340(8):c332.

[14]Bian Z,Liu B,Moher D,et al.Consolidated standards of reporting trials(CONSORT)for traditional Chinese medicine:current situation and future development[J].Front Med,2011,5(2):171-177.[15]Stang A.Critical evaluation of the Newcastle-Ottawa scale for the assessment of the quality of nonrandomized studies in meta-analyses[J].Eur J Epidemiol,2010,25(9):603-605.

[16]Gallo V,Egger M,Mccormack V,et al.Strengthening the reporting of observational studies in epidemiology-molecular epidemiology (STROBE-ME):an extension of the STROBE statement[J].Eur J Clin Invest,2012,42(1):1-16.

[17]Whiting PF,Rutjes AW,Westwood ME,et al.QUADAS-2:a revised tool for the quality assessment of diagnostic accuracy studies[J].Ann Intern Med,2011,155(8):529-536.

[18]Kilkenny C,Browne WJ,Cuthill IC,et al.Improving bioscience research reporting:the ARRIVE guidelines for reporting animal research[J].PLoS Biol,2010,8(6):e1000412.

[19]Salmos J,Gerbi ME,Braz R,et al.Methodological quality of systematic reviews analyzing the use of laser therapy in restorative dentistry[J].Lasers Med Sci,2010,25(1):127-136.

[20]曾宪涛,黄伟,田国祥.Meta分析系列之九:Meta分析的质量评价工具[J].中国循证心血管医学杂志,2013,5(1):3-5.

[21]Mellinger E,Mccanless L.Evidence-based nursing practice in the perioperative setting:a magnet journey to eliminate sacred cows[J].AORN J,2010,92(5):572-578.

[22]Davision CM,Sochan A,Pretorius R.Are the cochrane collaboration systematic reviews relevant resources for evidence-based nursing internationally[J].Int J Nurs Stud,2010,47(7):795-797.

[23]万素馨,罗亚玲,周天津.经介入治疗和手术修补房间隔缺损的有效性和安全性的系统评价[J].重庆医科大学学报,2014,39(10):1437-1442.

[24]董竞梅.先天性心脏病危险因素及产前诊断方法Meta分析[D].武汉:华中科技大学,2013.

[25]Dicenso A,Bayley L,Haynes RB.ACP Journal Club.Editorial:Accessing pre-appraised evidence:fine-tuning the 5S model into a 6S model[J].Ann Intern Med,2009,151(6):JC3.

10.3969/j.issn.1671-8348.2016.07.042

2015年国家社会科学基金资助项目(15BGL191)。作者简介:周天津(1986-),在读硕士,主要从事医学信息处理研究。△

,E-mail:gilo@163.com。

R4

A

1671-8348(2016)07-0985-04

2015-09-12

2015-11-25)