医学期刊中3种常用统计学方法的误用分析

李禧娜，郑倩玲（《中国职业医学》编辑部，广东广州 510300）

医学期刊中3种常用统计学方法的误用分析

李禧娜，郑倩玲
（《中国职业医学》编辑部，广东广州 510300）

结合日常处理稿件的经验，列举容易误用的3种统计学方法进行辨析，包括析因设计资料的方差分析的误用、配对设计资料的t检验的误用和有序分类变量资料的非参数检验的误用，以提高编辑人员辨别论文统计学方法的能力，提高论文的科学性和办刊质量.

医学期刊；统计学；析因设计；重复测量；完全随机设计资料的方差分析；配对设计资料的t检验；有序分类变量

判断医学论文的科学性与正确性的前提之一是采纳正确的统计学方法及其分析的合理性，研究结果是否经正确的统计学分析得出结论与医学论文的质量密切相关［1-2］.国外20世纪对科研论文统计学误用情况进行研究，发现半数以上的论文存在统计学问题［3］.国内学者邱芬等对《西安交通大学学报（医学版）》2009 年200篇论文进行统计学审查，发现存在各种统计学问题的文章达92.0%［4］.安胜利等对《护理学报》2008 年1月至2012年3月的护理科研论文进行统计学分析，发现统计学方法使用错误的论文占43.0%［5］.可见，统计学方法误用的现象在我国医学论文中较为严重.医学期刊编辑在处理稿件时，除了将相关稿件送统计学专家审阅外；编辑自身对常见统计学方法进行简单的了解也是很有必要的.张维、高永等对常用的统计学方法进行了简单介绍［6-7］.笔者将结合实际工作中经常碰到的另外3种常见统计学方法进行简单介绍，以期为医学期刊编辑今后遇到相关内容提供参考.

1　析因设计资料误用完全随机设计资料的方差分析或重复测量资料方差分析

析因设计（Factorial design）是将两个或多个实验因素的各水平进行全面组合的实验，能够分析各实验因素的单独效应、主效应和因素间的交互效应［8］.析因设计资料的方差分析与完全随机设计资料的方差分析的主要区别在于，后者的数据是相互独立，且研究的因素为单个因素；而析因设计资料的方差分析与重复测量资料的方差分析的主要区别在于，前者为对同一受试对象的同一观察指标仅测量1次，后者为对同一受试对象的同一观察指标在不同时间点上进行多次测量.因此，对具有正态性分布的多组间数据进行分析比较，不能简单的以完全随机设计资料的方差分析进行，应根据上述提到的不同点选择相应的统计学方法，以使数据分析更加科学、合理.

例1对对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组4组大鼠进行氧化钕（Nd2O3）染毒，分别在14、21和28 d 3个时间点检测肝脏、肾脏和脑的Nd2O3水平［9］.对例1进行分析：本例涉及到3个试验因素，即染毒剂量因素、时间因素和脏器因素；作者在原始稿件中采用单因素方差分析的方法将大鼠染毒后不同时间和不同脏器的Nd2O3水平分别与不同染毒剂量比较，选用该分析方法使数据所蕴含的部分信息丢失，无法全面地解释实验结果；故本例的正确设计应根据3个因素的水平作4×3×3析因设计的方差分析.如表1所示，得出染毒剂量分别与时间因素和脏器因素、时间因素与脏器因素间均存在交互效应（F值分别为11.123、94.764 和14.677，P＜0.01），在固定其他因素的水平后，逐一分析各因素的单独效应.

表1　4组染毒后不同时间大鼠肝脏、肾脏和脑中Nd2O3水平比较（mg/kg，x±s）

2　配对设计资料的t检验误用两独立样本资料的t检验

t检验的应用条件为随机样本、来自正态分布总体和均数比较时，要求量总体方差相等（方差齐性）.笔者在日常处理稿件中，常会碰到部分作者一看到2组数据间只要符合上述3个条件时，就会不假思索的采用两独立样本资料的t检验.其实，采用两独立样本资料的t检验还是配对设计资料的t检验的主要区别在于研究设计是配对还是完全随机设计［10］.配对设计（Paired design）是一种比较特殊的设计方式，能够很好地控制非实验因素对结果的影响［8］.在医学科学研究中的配对设计主要适用于自身配对、平行配对和成对配对3 种.因此，编辑在今后遇到类似数据时，不应盲目想当然认为作者采用两独立样本资料的t检验是正确的，应根据专业知识来判断，进一步考虑几组数据间是否存在配对关系.

例2对3例百草枯中毒患者入院时（第1天）、入院第14天和出院时的小气道肺功能进行检测［11］.对例2进行分析：作者在原始稿件中将3例患者的25%～75%、25%、50%和75%肺活量时的最大呼气流速（FEF25%～75%、FEF25%、FEF50%和FEF75%）在第14天、出院时分别与入院时（第1天）进行两独立样本资料的t检验似乎是正确的；但结合文章实验设计和表2内容发现，不同时间点的3例患者其实是同一批人员，属于自身配对实验，以观察每个实验对象处理前后2次结果有无差异.故应该采用配对设计资料的t检验.

表2　住院期间3例百草枯中毒患者小气道肺功能测定结果

3　有序分类变量资料误用X2　检验

有序分类变量是指各类别之间有程度的差别的变量，如尿糖检测结果按-、+、++、+++ 和++++分类；疗效按治愈、显效、好转和无效分类.对于有序分类变量资料如果选用X2检验进行分析，只能比较各组数据间的差别，但对于各级强度之间的差别则无法分析.有序分类变量资料应根据设计类型的不同，选择不同的非参数检验，如Wilcoxon配对符号秩和检验（适用于配对设计资料）、Wilcoxon秩和检验（适用于两组独立样本资料）和Kruskal-Wallis H检验（适用于多组独立样本资料）.

例3对对照组、二氧化硅（SiO2）模型组和新疆维吾尔药驱虫斑鸠菊（VAM）干预组3组大鼠肺组织中转化生长因子（TGF-β1）蛋白阳性表达情况进行比较［12］.对例3进行分析：表3结果变量“TGF-β1蛋白阳性表达积分动物数”属于有序分类变量资料.作者在原始稿件中采用X2检验检测3组大鼠肺组织中TGF-β1蛋白阳性表达情况，得出3组大鼠肺组织中TGF-β1蛋白阳性表达差异有统计学意义（X2=24.93，P＜0.05）.本例选用X2检验分析无法利用资料的“等级”信息.X2检验只能说明“3组大鼠在TGF-β1蛋白阳性表达”上有无差异，而无法说明“3组大鼠在TGF-β1蛋白阳性表达平均水平”上有无差异，而事实上“3组大鼠在TGF-β1蛋白阳性表达平均水平”的比较才是研究者关心的主要问题.故应该采用Kruskal-Wallis H检验.如表3所示，3组大鼠TGF-β1蛋白阳性表达水平比较，差异有统计学意义（H=43.81，P＜0.01），且SiO2模型组和VAW干预组TGF-β1蛋白阳性表达水平均高于对照组（Z值分别为-5.75和-5.50，P＜0.01），SiO2模型组TGF-β1蛋白阳性表达水平高于VAW干预组（Z=-2.85，P＜0.01）.

表3　3组大鼠肺组织中TGF-β1蛋白阳性表达情况　只

4　结语

医学论文中统计学方法误用的现象比较严重，本文总结了常见的3种错误，并给了正确的使用方法，以期抛砖引玉，为医院编辑及相关作者提供参考.

［1］魏琛.医学科研设计与论文撰写［J］.中国康复理论与实践，2002，8（8）:5-8.

［2］迟殿元.科研设计与统计学在医学论文中的问题与对策［J］.齐齐哈尔医学院学报，2012，33（11）：1548-1549.

［3］胡良平.影响我国医药科技事业发展的要因分析及其对策研究［J］.医学情报工作，2005，49（2）:152.

［4］邱芬，曾令霞，国荣.统计学审查在医学论文审稿中的必要性［J］.中国科技期刊研究，2011，22（4）:574-576.

［5］安胜利，郭萃.《护理学报》作者所投论文常见统计学方法误用分析［J］.护理学报，2013，20（1A）:8-11.

［6］张维，邓强庭，冷怀明.医学期刊中容易误用的统计学方法辨析［J］.编辑学报，2013，25（5）:435-437.

［7］高永，张中文，石德文，等.基于Excel的统计分析系统在期刊编辑部审稿中的应用［J］.编辑学报，2013，25（5）:478-481.

［8］方积乾.卫生统计学［M］.6版.北京:人民卫生出版社，2011:129.

［9］武婧，王素华，余艳琴，等.稀土氧化钕颗粒物致大鼠肺损伤相关性研究［J］.中国职业医学，2013，40（5）:389-393.

［10］周素华，陆云霞.t检验和χ2检验常见误用辨析［J］.公共卫生与预防医学，2007，18（2）:110-112.

［11］樊春月，陈嘉斌，程樱，等.呼吸道吸入兼皮肤吸收百草枯所致中毒6例临床分析［J］.中国职业医学，2014，41（3）:290-294.

［12］刘桂桃，王文玉，哈木拉提·吾甫尔，等.驱虫斑鸠菊对大鼠矽肺纤维化TGF-β1、KL-6和CCL18影响研究［J］.中国职业医学，2014，41（4）:374-378.

Misuse of 3 Kinds of Statistical Methods in Medical Journals

LI Xi-na，ZHENG Qian-ling
（Editorial Board of China Occupational Medicine，Guangzhou 510300，Guangdong，China）

According to the experiences of dealing with the journal，listed three kinds of statistical methods which were easy to misuse，including the misuse of factorial design analysis，paired design of t test and ordinal categorical variable.Attempting to improve the judgment ability of editors and the journal quality.

medical journal；statistics；factorial design；repeated measurement data；completely randomized design；paired design；ordinal categorical variable

G232.2

A

1007-5348（2016）06-0073-04

（责任编辑：邵晓军）

2016-04-28

李禧娜（1984-），女，广东汕头人，《中国职业医学》编辑部编辑，硕士研究生；研究方向：编辑学.