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元分析和森林图计算器

使用逆方差权重(固定效应或 DerSimonian-Laird 随机效应)合并研究效应,绘制森林图并读取 I² 和 tau² 值,结果下方附有 R 命令。以加性尺度输入每个效应及其 95% 置信区间:均值差和标准化均值差保持原样,而比值比、风险比或危险比则取自然对数(估计值及其上下限的对数),然后对合并结果进行指数运算。完整的解释指南如下。已在 R 4.3.3 版本中验证。

用简单的话

荟萃分析将多项研究的结果合并成一个汇总估计值,并根据每项研究的精确度赋予其权重——样本量更大、精确度更高的研究权重更高。森林图中,每个研究用一个点表示,并标明其置信区间,汇总结果则用底部的菱形表示。

由于研究之间不可能完全相同,因此分析还会报告异质性:即研究间真实效应的差异程度(超出偶然因素的影响)。I²统计量以总变异的百分比表示这种差异,有助于判断单个合并数值是否具有意义。

何时使用荟萃分析

当多项研究探讨同一问题,且在临床和方法学上足够相似可以合并分析时,应采用荟萃分析——例如,针对同一干预措施的试验报告了相同的结果。合并分析可以提高精确度,并能解决相互矛盾的个体结果,但前提是这些研究确实具有可比性。

当您预期真实效应在不同研究间存在差异时,请选择随机效应模型;只有当您能够假设存在单一共同效应时,才选择固定效应模型。务必将 I² 与合并效应量及其置信区间一同报告。不确定您的研究是否应该合并?我们的交互式检验选择器可以帮助您做出决定。

元分析森林图 包含异质性指标的合并效应 · 已通过 R 4.3.3 验证
用户指南

何时使用。合并各研究的效应量并量化异质性(I²)。

假设:各项研究在临床和方法学上具有足够的可比性,可以合并分析。

常见错误。I²值较高(>75%)表明存在显著的异质性:应谨慎解读合并估计值。

示例

点击上方的“加载示例数据”,然后点击“运行分析”,即可查看包含图表、公式和解释的完整结果。

案例
  1. DerSimonian R, Laird N. 临床试验中的荟萃分析。对照临床试验。1986;7:177-188。

工作实例

示例 1 — 汇总四项研究

四项研究报告的标准化均值差异分别为 0.45、0.60、0.32 和 0.55,每项研究都有其自身的置信区间。随机效应模型根据精度对这些差异进行加权,并将它们合并为一个接近 0.48 的合并估计值。在森林图中,每项研究用一个大小为其权重的正方形表示,合并效应用一个菱形表示,菱形的宽度为其 95% 置信区间。

例 2 — 阅读异质性

同样的分析得出 I² = 17%,Cochran's Q 检验(自由度为 3,p = 0.31)不显著,因此各研究结果具有相当的一致性,合并估计值可信。如果 I² 为 80%,则各研究的真实效应差异会很大,单一的合并值意义不大——此时需要通过亚组分析或元回归来探究异质性的来源。

需要检验的假设

可比性研究(临床和方法学方面)。这些研究必须针对同一问题,且研究人群、干预措施和结局定义相似。将不具有可比性的研究合并在一起,得出的汇总估计值并不能回答任何实际问题。

针对这个问题,应该选择合适的模型。固定效应模型假设存在一个共同的真实效应;而随机效应模型则允许真实效应存在差异。当异质性真实存在时,选择固定效应模型会低估合并估计的不确定性。

独立、无偏倚的效应估计。每项研究应贡献一个独立的效应,且结果集不应因选择性发表而失真。在采信汇总结果之前,应评估发表偏倚。

常见错误

汇总临床上不同的研究

仅仅因为研究主题相同就将针对不同人群或不同结果的研究合并,只会得出毫无意义的平均值。可比性才是首要考虑因素;统计数据无法挽救一组不连贯的数据。

将高 I² 值视为需要报告并继续进行的结果

较大的 I² 值提示需要进一步调查,而非仅需在脚注中提及。在引用任何合并效应之前,应先通过亚组分析或元回归来探究异质性。

默认使用固定效应以获得更短的时间间隔

固定效应模型虽然能给出更窄的置信区间,但这仅仅是因为它忽略了研究间的异质性。当存在异质性时,这种窄区间反而会给人一种虚假的安心感。

忽略发表偏倚

小型阴性研究往往未被发表,从而夸大了合并效应。在得出结论之前,请检查漏斗图并进行正式检验。

常見問題解答

I² 实际上测量的是什么?

它是研究间总变异中由真实异质性而非偶然因素造成的比例——大致来说,25% 为低,50% 为中等,75% 为高。

固定效应模型还是随机效应模型?

当您认为真实效应在不同研究间存在差异时(这在临床环境中很常见),请使用随机效应;只有在假定存在一个共同效应的罕见情况下,才可以使用固定效应。

我需要做多少项研究?

虽然没有硬性规定,但由于研究数量很少,研究间的差异估计不准确,异质性统计量变得不稳定;因此,应谨慎解读小型荟萃分析的结果。

结果是否与 R、Stata 和 RevMan 的结果一致?

是的,根据您输入的尺度。该计算器使用标准逆方差加权法,并采用 DerSimonian-Laird 随机效应,通过 95% 置信区间计算每个标准误差,公式为 (上限 − 下限) / 3.92。所示的 R 命令使用 sm = "SMD";对于对数比率,请将 sm 设置为 "OR"、"RR" 或 "HR",并传递对数估计值,以便 R 对合并值进行反变换。

案例

  1. Higgins JPT,Thompson SG。 量化荟萃分析中的异质性。 统计医学2002;21(11):1539–1558。PMID 12111919。
  2. Higgins JPT、Thompson SG、Deeks JJ、Altman DG。 测量荟萃分析中的不一致。 BMJ2003;327(7414):557–560。PMID 12958120。
  3. DerSimonian R,Laird N.临床试验中的荟萃分析。 对照临床试验. 1986;7(3):177–188.

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