荟萃分析(Meta-analysis):潜能和功能
荟萃分析(meta-analysis):潜能和功能荟萃分析(meta-analysis):潜能和功能
荟萃分析的案例
荟萃分析这一术语对统计学综合和分析来自独立研究的数据是恰当的,因为这个术语有其道理。meta意指较晚出现的更为综合的事物,而且通常用于命名一个新的相关的并对原始学科进行评论的学问。而其他术语则既不具体又不确切,例如“综述”(overview)习惯上也可指传统的文献综述,而“汇总”(pooling)意指源数据合并。最近“荟萃分析”一词被列入医学主题词表和国家医学图书馆的medline检索系统中。系统性综述是指应用避免偏差的策略的和针对资料和方法部分的任何形式的回顾。系统性回顾可以包括也可以不包括正式的荟萃分析。 回顾历史
独立的研究的合并分析并非最近才有的。统计学家karlearson在1904年关于预防伤寒免疫血清的预防效果的报告,可能是运用正式的技术对合并不同样本的数据进行分析的首次报道。而Pearson提出的原理仍然是现在的荟萃分析的主要的理由之一:“若考虑其中可能存在的错误,许多观察组??样本过小,难以产生任何明确意见。”
第一个荟萃分析估计一种治疗措施的有效性,发表于1955年。有趣的是,这种治疗为一种安慰剂。对各种差异非常大的条件如术后伤口痛、咳嗽和心绞痛等应用安慰剂的有效性的平均值进行了计算,安慰剂对35的病人有显著效果。然而,在十九世纪七十年代在社会科学,尤其在教育研究工作中发展了更成熟的统计学技术。荟萃分析这一术语由心理学家Gla在1976年杜撰。荟萃分析被心血管病、肿瘤学、围产期保健领域中的医学研究者重新发现并用于随机化临床试验研究分析。人们也倡导对观测研究的荟萃分析及“交叉设计合成”(crodesigynthesis)(观测研究数据与随机化临床试验的荟萃分析结果的整合)。
后来,一个由临床医师、流行病学家和其他卫生专业人员组成的络建立。cochrane合作组(以医学干预评价领域的先驱Archiecochrane的名字命名)的宗旨是准备、维护和发布医疗保健疗效的综合性系统的回顾。自从1992年cochrane中心在牛津建立以来,这种研究便迅速发展起来,在欧洲、北美洲和拉丁美洲、非洲和澳洲建立了15个中心以,又有数以百计的遍布世界各地的个
人参与合作。
不受欢迎的统计病态面孔?
尽管荟萃分析被广泛应用,但它一直是一项引起争议的技术。一些拥护者认为“一旦有可能荟萃分析就应取代传统的单主题的回顾性”,其他的人则把它看作是一个“新的祸根”,为一种“不受欢迎的统计病态面孔”和“应该把它扼杀在摇篮里”。这种接受性的巨大反差并不奇怪。从临床的角度来看,合并一组具体研究的结果也许并不适合,因为它生成一个群体“平均”治疗效果,而临床医师想要了解怎样才能最佳医治他或她的具体病人。对同一问题的荟萃分析可以得出截然相反的结论,如对低分子量肝素防止手术前后血栓形成的评估。及对二线抗风湿病药物治疗风湿性关节炎的评估。但事情很明显,为了从先前的研究中获得最大的收获,正确的文献回顾策略应越来越普及及予以高度重视。 叙述性综述
传统的叙述性综述有其不足之处,而荟萃分析似可克服这些缺陷。典型的综述是主观的,因此它易引起偏差和误差。因为没有正规的规则作指导,评论家们可能对一些基本问题产生分歧,如应该包括何种类型的研究,应该如何平衡所获得的定量证据。选择支持作者观点的内容非常普遍:临床实验被引用的频率与他们所得出的结果有关,与流行观点相一致的研究比观点不一致的研究被引用得更频繁。一旦收集好一组研究,传统的对研究结果综述的方法是计算从各方面支持该一论点的研究的数目,并选择得到最多认同的观点。这个步骤无疑是有缺陷的,因为它忽视了样本大小、作用大小和研究设计。因此难怪应用传统的方法的分析家们常常得出截然相反的结论,并且往往忽略了微小的,但可能有重要意义的差别。临床医学饱受相反结论之苦,而评论家似乎应有责任去平息这些争论。然而,在争论中,从同一证据实体得出的相反的结论可能与评论家的专业有关而不是数据本身。通过整合实际证据,荟萃分在被检查的总数为136个的115个试验中析可以有更客观的评价,因此当遇到原始研究、传统的综述和编辑意见相左时,荟萃分析可能帮助解决不确定性。 单个研究的局限性
单个研究常常既不能发现也不能排除两种疗法较小的但与临床有关的的差异。一个试验可能显示无显著疗效,然而事实上疗效确实存在,因而可能产生假阴性结果。这是一种II型误差,对某一治疗效果、样本大小和显著意义水平的差异,这种误差的出现的概率可能被计算出。通常I型误差较好识别——当一个试验随机产生显著差异时,这种误差的概率反映在P值。一个对报道在试验组和对照组之间治疗无显著差异
荟萃分析(meta-analysis):潜能和功能第2页的临床试验的调查显示,
在临床研究中出现II型误差相当普遍:对一个临床疗效的差异,在被检查的总数为136个的115个试验中遗漏这一作用的先验概率(在某一样本大小)超过20。临床试验中所包含的病人数常常不够充分,这种情况在新近的几年中几乎没有改变。在某些情况下,那些必须的样本大小仍然很难达到。例如有一种药物,它能使心肌梗塞的致死风险减少10,而仅在英国每年就可以延长成千上万病人的生命。要想测出这种药物效应并具有90的确定性(要求II型误差不得超过10),那么一个治疗组就需1万多个病人。
为取代如此巨大而昂贵、逻辑解释又较困难的研究,荟萃分析看来是一个非常吸引人的选择。可利用几个较小的但具有可比性的评估相同的或类似的药物试验的数据。通过这种方法容易获得所需病人的数量,并可以按可信度发现或排除相对较小的药物效应。
同样,荟萃分析有助于估计研究结果的普遍性。某些具体研究的发现可能只有在与该研究人群具有相同特性的病人群体中才有效。如果在不同的病人群体的实验发现具有类似结果,那么可以得出结论这种干预的效果具有普遍性。通过集中所有可获得的数据,荟萃分析比单个试验能更好地回答关于一个总体研究结果是否在各个亚群中(如男性病人、女性病人或疾病的严重程度不同的对象)存在差异。随着这一系列的讨论的展开,这些问题将加以阐明和分析,往往可以比单纯的结合性效果评估方法获得更深的见解。 结果流行病学
荟萃分析不但包括数据结合,而且包括结果的流行病学探索和评价——结果流行病学,以原始研究的发现取代个体作为分析实体。在单个研究中未能提出的一些新的假说在荟萃分析中能得到检验。然而,尽管所包括的研究可能为对照试验,荟萃分析本身仍面临着很多观测研究的内在偏差。即使如此,荟萃分析仍然能够引导人们识别最有希望或最紧迫的研究问题,而且可以较精确地计算出今后研究所需的样本大小。一个关于比较分娩时监测胎儿的不同方法四个试验的早期荟萃分析证明了上述观点。荟萃分析推导出这样一种假说,与间歇性听诊相比连续监测胎儿的心脏能减少新生儿发生疾病的风险。后来这个假说在一个规模相当于先前的四次联合研究七倍的单个随机实验中得到证实。 更透明的评价
荟萃分析的优点之一是使文献回顾过程中某个重要部分更加透明。在传统的叙述性回顾中结论如何从被检验数据中得出往往不够清楚。在一个表述充分的荟萃分析中读者可以复制论点的有关定量部分。为此,充分提供荟萃分析所覆盖的数据或允许感兴趣的读者访问这些数据是很有价值的。
荟萃分析所需的越来越大的公开性导致用再生的数值代替一些无用的描述
词,例如:“无关系”,“某趋势的一些证据”,“某种弱关系”,“某种强关系”。而且实施荟萃分析可能导致评论家们超越作者在论文摘要中提出的结论,并对实际数据进行全面检验。随着荟萃分析成为一个标准程序,可贵的客观性有望得以恢复。
累积荟萃分析(cumulativemeta-analysis)
累积荟萃分析被定义为每当一个新实验的数据发表即重复实施荟萃分析。这种累积荟萃分析能在一种治疗效果首次达到常规水平的意义时回顾性地及时地确定它。例如,Lau和同事们指出在急性心肌梗塞病人静脉注射溶栓酶的实验中,早在1973年就已经达到了总死亡率方面的一个显著的结合差异。当时2432个病人被随机地分成8个小的实验中。随后的25个研究(包括大的GII-1和ISIS-2试验,增加了总数为34542的病人)的结果,使有意义水平在1979年减少到P=,在1986年减少到P=,而当第一个非常巨大的试验问世时,P达到,死亡风险减少20左右这个估计本质上未变的,仅使附近的可信度区间变狭窄。有趣的是,在GII-1试验发表以前至少有一个国家许可将溶栓酶应用于心机梗塞中,然而许多国家当局也在等待GII-1试验的问世,而有一些为了等待ISIS-2试验的结果而翘首期盼了两年多之久。类似的情形也见于β阻滞剂在心肌梗塞二级预防方面。在1981年,一个有影响的社论认为“尽管人们提出β阻滞剂能减少心律失常和心脏负担以及缩小梗塞区大小,但经过了差不多20多年的临床实验,我们仍然没有明确的证据证明他们能改善长期的生存率。”然而累积荟萃分析表明,在1977年此疗法就显示了重要效益(P=),并在1981年显示了其联合效益的临床重要性及高度的显著意义(oddratio为(95的置信区间为至),P=)。随后的一个13113个病人仅仅是进一步证实了这一结论。“有”版权所
累积的荟萃分析的另一个应用是把逐步累积的证据与专家在回顾和教科书中的建议关联起来。Artman和同事的研究表明,专家于1987年推荐把溶解血栓的药物作为常规使用,累积荟萃分析显示14年后这一用法的重要效益(P=)就很明显。相反,尽管在荟萃分析表明利多卡因在预防心肌梗塞方面并没有显示任何效益并可能存在有害作用,但它仍被不断地推荐为预防心肌梗塞的常规应用所列举这些例子提示一旦对已前较小实验作荟萃分析已表明有显著的疗效,那么如果再作大量病人的实验,即使并非不道德,也是最大的奢侈和浪费。然而,有些其他的荟萃分析的例子表明,一些荟萃分析认为具有统计学重要效益和临床重要性的结论却与以后一些大的随机实验的结论发生冲突。荟萃分析作为一种临床研究和保健技术评估工具,明显优于传统的叙述性回顾,具有相当优势。然而,荟萃分析不是“永远正确”的工具,这将在此系列以后的中进行讨论。
.下列温度最接近23 ℃的是.人体的正常体温.北方冬季的平均气温.让人感觉温暖、舒适的房间温度.冰水混合物的温度.当温度发生变化时,物质的状态通常会发生变化。下列现象中物态变化判断正确的是.初秋的早晨,草叶上出现的晶莹剔透的露珠属于固态变为液态现象.晒在太阳下的湿衣服变干是气态变为液态现象.擦在皮肤上的酒精很快变干是液态变为气态现象.初冬树上的霜是液态变为固态现象.下面是四位同学用温度计测水温的实验操作过程,其中正确的是)4.在测量水的温度时,甲、乙、丙三位同学按如图所示方法读数,正确的是__乙__,水的温度是__42__℃,温度计的工作原理是利用液体的__热胀冷缩__。.摄氏温度规定,在标准大气压下,沸水的温度为A.120℃B.100℃C.90℃D.80℃6.下列温度值最接近实际的是.健康成年人的体温是39 ℃.让人感觉温暖而舒适的室内温度是25.洗澡时淋浴的适宜水温是60 ℃第一节物态变化与温度.在一个标准大气压下盐水的凝固点是0 ℃.下面分别表示几位同学在练习用温度计测液体的温度实验中的做法,正确的是)8.如图所示的温度计,关于它的说法正确的是.该温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的.在使用该温度计测量物体温度时,可以离开被测物体读数.该温度计的量程是20℃~100℃.该温度计此时的示数约为21℃9.如图所示是实验室常用温度计,关于它的说法正确的是.该温度计的示数为39 ℃.该温度计的分度值是0.1 ℃.常用温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的.在使用该温度计测量物体温度时,可以离开被测物体读数10.物质通常有三种状态:__固态、液__态和__气__态。在个标准大气压下5 ℃的酒精、氢气、铁三种物质中,有固定的体积和形状的是__铁__,既没有固定的体积又没有固定的形状的是__氢气__。11.把①糖、②醋、③白雾、④碗、⑤勺子、⑥味精、--⑦水蒸气、⑧二氧化碳、⑨干冰按物质的状态进行分类:属于气态的是__⑦⑧__;属于液态的是__②③__;属于固态的是__①④⑤⑥⑨__。均填序号)12.气象学里的平均气温是一日当中的时、时、14时、20时这四个时刻气温的平均值,若某地某日这四个时刻的气温如图所示,则此地的最高气温是__5 ℃__,最低气温是-2 ℃__,一天的温差为_7 ℃__,平均气温是__1.25 ℃。13.在寒冷的冬天,河面上结了一层厚厚的冰,若冰面上方气温是-10℃,那么,下列说法中正确的是.冰的上表面为-10℃,下表面是℃.整个冰层的温度都是-10℃.整个冰层的温度都是℃.冰层下表面的温度是-10℃14.科学家发明了一种世界上最小的温度计碳纳米管温度计。研究人员在长约10米,直径10米的碳纳米管中充入液态的金属镓,当温度升高时,管中的金属镓会膨胀,通过电子显微镜就可读出温度值。其测量范围为18 ℃~490 ℃,且精确度高,可用于检查电子线路是否异常毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息,你认为下列推测错误的是)A.碳纳米管的体积在18 ℃~490 ℃之间随温度变化很小,可忽略不计.金属镓的熔点很低,沸点很高.金属镓的体积在18℃~490℃之间随温度变化很小,可忽略不计.金属镓的体积在18℃~490℃之间随温度变化比较均匀15如图所示,甲是体温计,乙是实验室用温度计,它们都是利用液体__热胀冷缩__的性质制成的。可用来测沸水温度的是__乙__;没有甩过的体温计的读数是38℃,用两支这样的体温计给两个病人测体温,如果病人的体温分别是37.℃和38.6℃,则这两支体温计的读数将分别是__38__℃和__38.6__℃。16.如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。(1)这个温度计是根据__气体__的热胀冷缩来测量温度的。(2)将此装置放在室内,温度升高时液柱向__左__(选填左或右移动。(3)若放到冰水混合物中,液柱处的刻度应标__0__℃。(4)该温度计测量温度时__会__(选填会或不会”受到大气压的影响17.有一只刻度均匀,但实际测量不准确的温度计,把它放在冰水混合物中,示数是4 ℃;把它放在标准大气压下的沸水中,示数是94 ℃。把它放在某种液体中时,示数是22 ℃,则该液体的实际温度是__20 ℃__,当把该温度计放入实际温度为40℃的温水中时,温度计的示数为___40 ℃__。第四节 地球上的水循.水是生命的乳汁、经济的命脉,是自然界奉献给人类的宝贵资源。下列关于地球上的水循环和水资源,认知正确的是)A.水循环的过程伴随着水的物态变化过程.水循环按照固态→液态→气态的固定顺序循环进行.地球上的淡水大约占地球总水量的3%,淡水资源丰富.大量开采地下水,对环境不会造成损害,可以解决部分地区饮水问题.霜、露、雾、冰、“白气”中,由液化而形成的是.霜、雾、白气.霜、露、白气.露、雾、白气.露、雾、冰.冬天晾在室外的湿衣服里的水会结成冰,但是冰冻的湿衣服也能晾干,这是因为衣服上的冰升华成水蒸气了__。.有下列物态变化:①洒在地上的水慢慢变干的过程;②放入衣箱中的樟脑球变小的过程;③冬天室内的水蒸气在玻璃窗上形成“冰花”的过程;④出炉的钢水变成钢锭的过程。其中属于凝华的是__③__,属于吸热过程的是__①②__填写序号。5.有一天,雨、露、冰、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来,谁也不认同谁。下列她们的说法中,你认为正确的是)A.雨说:我是水汽化而来.露说:我是水蒸气凝华而来.冰说:我是水凝固而来.雪说:我是水升华而来6.对下列现象的成因解释正确的是.早春,河中的冰逐渐消融——汽化.盛夏,剥开包装纸后冰棒会冒“白气”——熔化.深秋,清晨的雾在太阳出来后散去——液化.严冬,堆起的雪人逐渐变小——升华7.下列有关物态变化的叙述中正确的是.蒸发和沸腾在任何温度下都能发生.烧水时在壶口上方看到的白气是水蒸气.衣柜里的樟脑丸逐渐减少是汽化现象.霜的形成是凝华现象,放出热量8.以下常见的物态变化实例中,放热的是.春天,冰雪消融.夏天,积水干涸.秋天,草木上出现了霜.冬天,冰冻的衣服变干9.下列有关物态变化的判断,正确的是.擦在皮肤上的酒精很快变干,是升华现象,需要吸热.夏天会看到冰棒周围冒白气,是汽化现象,需要吸热.秋天的早晨花草上出现小露珠,是液化现象,需要放热.寒冷的冬天室外飘起了雪花,是凝固现象,需要放热10.关于自然界的水循环,下列说法中正确的是.水蒸气在高空遇冷吸热液化成小水珠.冰山上的积雪只能先熔化,再蒸发成水蒸气升腾至空中.江河湖海中的水吸热蒸发成水蒸气升腾至空中.积雪放热熔化成水归入大海11.英国科学家研发出一种激光橡皮。在激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接__升华__填物态变化名称为高温碳蒸气,字迹消失;经过特殊冷却装置,高温碳蒸气又直接__凝华__成碳粉。这样,废纸和碳粉重新得到了利用,可有效地节约资源并保护环境。12.夏天,从冰箱中取出饮料瓶,可观察到瓶子表面有小水珠,擦干后很快又形成,这个过程中发生的物态变化是__液化__;南极地区年平均气温是-25℃,降水量很小,但这里的空气却很湿润,这是由于冰发生了升华现象,升华过程需要__吸热__选填吸热或放热。13.随着科技的发展,过去呼风唤雨的神话已成为现实。人工降雨的原理是用飞机在空中喷洒干冰固态二氧化碳,干冰在空气中迅速吸热__升华__,使周围空气温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷__凝华__成小冰粒,冰粒逐渐变大而下落,下落过程中遇到暖气流就__熔化__成水滴,水滴降落就形成了雨。均填物态变化名称)14.农谚说霜前冷,雪后寒,其中蕴含的道理是:气温低的时候水蒸气会凝华形成霜,雪熔化形成水的过程中需要__吸__热。15.阳光照射下,海洋、陆地上的水会不断地__汽化成水蒸气;夜间气温降低时,水蒸气会__液化__成小水珠,附着在空气中的浮尘上,形成了雾。冬天,夜晚气温如迅速降到℃以下,你家窗户的玻璃上会形成一层冰花,这是水蒸气__凝华__而成的,这层冰花在你家窗户玻璃的__内侧__(选填外侧或内侧。16.某同学在探究物态变化的实验中,在试管中放入少量碘。塞紧盖子放入热水中,观察到试管中固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。(1)此过程固态碘发生的物态变化是升华_(填物态变化名称。(2)在上述实验中,小明同学猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。为验证猜想,他查询了一些小资料:碘的熔点是113.5℃;碘的沸点是184.4℃;水的沸点是100℃。请你根据上述资料分析说明小明的猜想是错误的原因:__热水温度低于碘的熔点,碘不可能熔化__。(3)为了进一步探究此类现象,小明在试管中放入适量温水,然后放入一小块干冰固态二氧化碳,此时观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。水中大量的气泡是由__干冰升华吸热__形成的。水面上大量的白雾是由__水蒸气遇冷液化__形成的17.有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭到霜冻。实际上,农作物不是因为霜而受冻的,℃以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时,即使温度降低到-20℃~-10℃,也不会出现霜,但此时农作物早就被冻坏了,农民们称这种情况为“黑霜”。(1)霜是由__水蒸气__直接变为小冰晶形成的,对应的物态变化名称是__凝华__。(2)请根据短文,对霜形成的条件提出猜想。猜想:霜的形成条件是__空气湿润__和__气温在0 ℃以下__。(3)某同学为验证上述猜想,做了如下实验:从冰箱取出一些-10℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶即霜。你认为该实验能否验证上述猜想,请简要陈述理由第三节汽化和液.下列措施中,能使蒸发加快的是)A.给播种后的农田覆盖地膜.把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中.把盛有酒精的瓶口盖严.给湿头发吹热风.下列哪一种现象属于液化?)A.钢水浇铸成火车轮.倒在地上的水一会儿变干了.清晨,草的叶子上有露水凝结.用久了的灯泡的钨丝比新时.如图是对一定质量的水持续加热过程中温度随加热时间变化的图像,由图像可知:水的沸点是__98__℃;水在沸腾过程中,需要不断__吸热__选填“吸热”或“放热”,其温度__保持不变。第题图题图.如图是草叶上出现的露珠,露珠的形成是__液化__现象,形成的过程中需要__放__(选填“吸”或“放”)热。.张家界景区雨后云雾缭绕,犹如仙境。关于雾,下列说法中正确的是.雾是水蒸气.雾是山中冒出来的烟.雾是水蒸气凝固形成的.雾是水蒸气液化形成的6.人游泳上岸以后,风一吹感觉身上很凉。这是因为( C )A.水中的温度比岸上的气温高.人的皮肤产生的错觉.人身上的水分蒸发,要从人体吸热.风把身上的热量带走了.下列说法正确的是( B .春天,早晨经常出现大雾,是汽化现象.夏天,从冰箱中取出的易拉罐过一会儿表面出现水珠,是液化现象.深秋,枯草上出现的霜,是凝固现象.冬天,窗玻璃上会出现冰花,是汽化现象8.如图甲、乙所示,是在“探究水的沸腾”实验时,两组同学分别安装的实验装置,图丙是他们根据实验数据绘制的水的温度跟时间的关系图像。根据有关信息,下列说法中正确的是( C )A.图线对应的是乙实验中的数据.图线对应的是甲实验中的数据.水的沸点跟水的多少无关.到100℃时温度不再上升是因为水不再吸热9.夏天,人们常吃雪糕解暑,剥开雪糕包装纸时,雪糕周围冒“白气”,下列说法正确的是( C .吃雪糕解暑,是因为雪糕熔化时要放热.吃雪糕解暑,是因为雪糕汽化时要放热.雪糕周围冒“白气”是液化现象.雪糕周围冒“白气”是汽化现象10.下列关于水沸腾的实验说法正确的是B .水沸腾时冒出的“白气”是水蒸气.水的沸点随气压的降低而降低.水沸腾的现象只发生在液体的表面.水沸腾后继续加热,水的温度会不断升高11.取一只大的注射器吸进适当的乙醚,用橡皮帽堵住注射器的小孔,向拉