Стентон Гланц - Медико-биологическая статистика (1034784), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Среди многочисленных слушателей были студенты старших курсов, аспиранты инаучные сотрудники.Эта книга имеет несколько отличий от других вводных курсов статистики – именно эти отличия похоже и обусловили еепопулярность.Во-первых, в книге отчетливо проведена мысль, что результаты многих биологических и медицинских работ основаны нане правильном использовании статистических методов и способны только ввести в заблуждение. Большинство ошибок связано с неправомерным использованием критерия Стьюдента.Причина такой концентрации, вероятно, кроется в том, что впору учебы будущие исследователи не успели узнать о существовании других статистических методов (в учебниках, по которым они учились, первая глава обычно посвящена критериюСтьюдента). Напротив, дисперсионный анализ, если и излагается, то, как правило, в последней главе, до которой редко ктодобирается.
Между тем медицинские данные чаще требуютименно дисперсионного анализа, и именно он служит основойдля всех параметрических критериев, – поэтому свою книгу яначинаю изложением дисперсионного анализа и лишь затем, какчастный случай, разбираю критерий Стьюдента.Во-вторых, насколько можно судить по публикациям, в медицинских исследованиях крайне важно умение правильно сравнить результаты, полученные по нескольким группам.
Поэтому вкниге подробно описаны методы множественного сравнения.В-третьих, я считал, что книга по медицинской статистикене должна быть калькой даже с хорошего и логически стройногоучебника математической статистики. Как показывает многолетняя практика, выслушав традиционный курс математическойстатистики, в котором методам проверки гипотез предшествуеттеория оценивания студент, увы, не обретет понимания связи статистических методов с медицинскими задачами.
Поэтому я избрал иной способ подачи материала. Стержень книги образуютпроверка гипотез и оценка эффективности лечения. Я глубоко14убежден, что именно такой подход дидактически и практически отвечает задачам медицинских исследований.Большинство использованных в книге примеров заимствовано из реальных медицинских исследований. В ряде случаевмне пришлось пойти на упрощение данных, например, сделатьравными объемы выборок.
Эти упрощения позволили сосредоточиться на существе излагаемых методов, не отвлекаясь на технические детали. При этом если в тексте рассматривается случай выборок равного объема, то в приложении вы найдете формулы на случай выборок произвольного объема.Готовя к печати первое издание этой книги, я задумывал егокак введение, знакомящее с идеями, понятиями и методами статистики, – введение, за чтением которого последует более углубленное изучение традиционных курсов.
Мои надежды оправдались, но, кроме того, оказалось, что многие исследователистали пользоваться книгой как практическим пособием. Это побудило меня во втором издании более широко осветить методымножественного сравнения. В третьем издании обсуждение чувствительности критериев было пополнено рассмотрением планирования и анализа экспериментов. Наконец, в четвертом издании, которое вы держите в руках, появилась новая глава, посвященная анализу выживаемости. Помимо того, методы множественного сравнения пополнились критерием Тьюки, а в раздел, посвященный регрессионному анализу, были включеныметод сравнения кривых регрессии и метод Блэнда-Алтмана длясравнения двух способов измерения.Надо сказать, что некоторые пожелания читателей не нашлиотражения в новом издании.
И сделано это было совершенносознательно. Часть читателей советовала вместо неявного использования понятий теории вероятностей дать строгое изложение ее основ. Другие предлагали дополнить книгу изложением многомерных статистических методов.
В частности, предлагалось изложить методы множественной регрессии. Важностьэтих методов для меня вполне очевидна. Однако попытка рассмотреть их в рамках данной книги существенно изменила быее содержание. Что до пожеланий большей формальности, тоони противоречат идее понятности и наглядности, то есть тойПРЕДИСЛОВИЕ15идее, из которой выросла эта книга и которая принесла ей успех*.К появлению книги причастны многие люди, которым я искренне признателен. Первым человеком, от которого еще в студенческую пору я услышал понятное и практически ориентированное изложение статистики, был Джулиен Хоффман. Благодаря ему я сумел прочувствовать эту науку, а мое пониманиестатистических методов стало глубже.
Его неиссякаемому интересу и готовности к обсуждению тонкостей я обязан тем, чтоузнал и – важнее – ощутил статистику настолько, чтобы задуматься о написании книги. Филипп Уилкинсон и Мэрион Нестле предложили отличные примеры и высказали массу полезных замечаний по рукописи. Стараниями Мэри Джиаммонытекст стал более понятным для студентов. Она же помогла подобрать задачи для первого издания. В работе над задачами дляследующих изданий участвовали Брайан Слинкер и Джим Лайтвуд.
Вирджиния Эрнстер и Сьюзен Сакс не только высказалимножество полезных замечаний, но и «обкатали» первоначальный вариант рукописи, использовав его в качестве основногопособия для 300 своих студентов. Мои ассистенты Брайан Слинкер, Кен Рессер, Б. С. Апплйард и другие высказали множествотонких замечаний, которые помогли сделать материал книгиболее доходчивым.Мэри Хуртадо с поразительной быстротой и точностью перепечатала рукопись. Томас Саммер, Соня Бок и Майкл Матригали помогли мне в окончательном редактировании текста в системе UNIX. Дейл Джонсон подготовил иллюстрации.Я признателен Национальному институту здравоохранения,удостоившему меня в 1977г гранта, который позволил не только свободно развивать мои научные идеи, но и работать над книгой, первое издание которой увидело свет в 1981 г.*Вместе с Б.
Слинкером мы опубликовали специальный вводный курс, целиком посвященный множественной регрессии и многомерному дисперсионному анализу (S. A. Glantz, B. К. Slinker Primer of Applied Regressionand Analysis of Variance New York McGraw Hill 1990). Написан он в том жесвободном стиле, что я настоящая книга.16С тех пор многое изменилось. Важность грамотного использования статистических методов осознается все шире. И, хотяошибки не исчезли, все больше журналов прилагают усилия ких искоренению. Во многих из них рецензирование включаетотдельный этап проверки статистической правильности предлагаемых работ.
Приведу подтверждение, наиболее ощутимоедля меня. Я являюсь внештатным редактором Journal of theAmerican College of Cardiology, и моя работа состоит в выявлении статистических ошибок в поступающих работах. Доля статей, содержащих ошибки, как и раньше, составляет около половины, но теперь уже половины предлагаемых к публикации,а не опубликованных работ.Наконец, я признателен многим читателям этой книги, студентам и преподавателям статистики, которые нашли время прислать мне вопросы, комментарии и предложения, как улучшитьсодержание книги.
Насколько возможно, я постарался выполнить их пожелания при подготовке четвертого издания.Многие из приведенных в книге иллюстраций – прямые потомки тех слайдов, которые я когда-то показывал на своих лекциях. Кстати, будет совсем не плохо, если, читая книгу, вы вообразите, что попали на такую лекцию. Большинство слушателей проникались критическим духом.
И, как мне рассказывали,после моих выступлений перед докторантами из Калифорнийского университета те доставляли немало неприятностей последующим докладчикам, указывая на ошибки в использовании статистических методов. Надеюсь, что предлагаемая книга сделает читателя более критичным и поможет улучшить медицинскую литературу, а, в конечном счете, и саму медицину.Стентон А. ГланцГлава 1Статистика и клиническая практикаКогда-то мне казалось, что медицинские журналы приходят кнам из идеального мира. В этом мире, недоступном простымсмертным, авторы публикаций в совершенстве владеют статистическими методами, а строгие редакторы ни за что не пропустят работу со статистическими ошибками. Однако очень скороя понял, как легко опубликовать ошибочную и просто бессмысленную статью, как невысок барьер на пути несостоятельнойработы к читателю.
Авторы и редакторы медицинских журналов живут в том же мире, что и мы и имеют о статистике примерно такое же представление, что и остальные его обитатели.В этом суровом мире существует, помимо прочего, такая неприятная вещь, как ограничение финансирования.ОГРАНИЧЕНИЕ ФИНАНСИРОВАНИЯ И СТАТИСТИКАМедицина вступает в новую эру. Вплоть до середины XX векалечение мало влияло на сроки, да и сам факт выздоровления.Введение в клиническую практику инсулина, пенициллина, кор-18ГЛАВА 1Проценты от валового национального продукта700600Млрд. долл.50040030020010001960197019801990141210864201960197019801990Рис.
1.1. Ежегоднье раоходы на здравоохранение (США 1960 – 1990 гг.).А. Абсолютнье (в миллиардах долларов). Б. Относительные (в процентах от валовогонационального продукта).тикостероидов, витамина В12 радикально изменило ситуацию.Победа над ранее неизлечимыми болезнями породила веру вовсесилие науки и стимулировала дальнейшие исследования.Разрабатывались все новые противоопухолевые психотропныегипотензивные и антиаритмические средства. Безграничный оптимизм породил почти столь же безграничное финансирование.В США расходы на медицину в 1991 г составили 752 миллиарда долларов или 13,2% валового национального продукта.
Расходы росли как абсолютно, так и в процентах от валового национального продукта (рис 1.1). В результате ограничение расходов на медицину сегодня превратилось в одну из первостепенных задач.На протяжении всего этого периода, который похоже заканчивается, врачи и исследователи получали в свое распоряжениепрактически неограниченные и не обусловленные конкретными целями ресурсы. Помощь больному едва ли не выпала изчисла показателей «хорошей медицины». Характерно, что дажедля по настоящему действенных методов лечения отсутствуютСТАТИСТИКА И КЛИНИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА19достоверные оценки того, как часто и насколько эффективно онипомогают*. Сложившийся подход означал не просто выбрасывание денег на ветер.
Больные регулярно принимали сильно действующие препараты или подвергались хирургическому вмешательству без серьезных оснований, но с риском серьезных осложнений.Однако при чем тут статистика?Когда поток не связанных с конкретными задачами средствумерит свои рост, медицинским работникам придется взглянутьна используемые ими средства с точки зрения их реальной отдачи. Потребуются строгие доказательства эффективности методов диагностики и лечения. Мало того, что придется уяснитьэффективно ли лечение, — придется выяснить также какому проценту больных оно помогает, и в какой степени. Но эти данныебез помощи статистики не получишь. Естественная биологическая изменчивость, психотерапевтический эффект**, субъективность оценок — все эти факторы делают прямое суждение обэффективности лечения ненадежным.
Перевести клиническийопыт на язык количественных оценок — задача медицинскойстатистики.Статистическому анализу может быть подвергнута не только эффективность нового метода лечения, но и эффективностьработы самого врача. Так в одном исследовании*** было показано, что больные с пиелонефритом выписываются из стационара в среднем на 2 дня раньше, если их лечение проводилось в*A. L.