Phân tích phân tầng và Mantel-Haenszel

Phân tích phân tầng kiểm soát một biến nhiễu phân loại bằng cách chia dữ liệu thành các tầng được xác định bởi biến đó, phân tích mối liên hệ giữa phơi nhiễm-kết cục trong từng tầng, sau đó kết hợp các tầng thành một tóm tắt duy nhất. Phương pháp Mantel-Haenszel là quy trình cổ điển để thực hiện điều này với một loạt các bảng 2×2: nó cung cấp cả kiểm định hiệp hội tổng hợp và ước tính tóm tắt có trọng số về tỷ số chênh hoặc tỷ số nguy cơ đã điều chỉnh theo biến phân tầng.

Definition

Phân tích phân tầng Mantel-Haenszel kết hợp một loạt các bảng 2×2 — một bảng cho mỗi cấp độ của một biến phân tầng (nhiễu) — thành một thước đo hiệp hội tóm tắt có trọng số duy nhất và một kiểm định liên quan, mang lại ước tính về hiệu ứng phơi nhiễm-kết cục đã điều chỉnh theo biến phân tầng.

Scope

Mục này bao gồm lý do tại sao phân tầng kiểm soát nhiễu, cách ước tính tóm tắt Mantel-Haenszel trọng số các bảng theo từng tầng, kiểm định chi bình phương đi kèm về mối liên hệ giữa các tầng, ước tính phương sai chuẩn được sử dụng cho khoảng tin cậy và cách phân tầng tiết lộ sự thay đổi hiệu ứng khi các ước tính cụ thể theo tầng khác nhau. Nó đóng khung các phương pháp này như các phương pháp để phân tích dữ liệu, không phải là hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Việc chia dữ liệu thành các tầng loại bỏ ảnh hưởng của một biến nhiễu như thế nào?
• Các bảng riêng biệt theo từng tầng được trọng số và kết hợp thành một tỷ số chênh hoặc tỷ số nguy cơ tóm tắt duy nhất như thế nào?
• Mối liên hệ tổng hợp được kiểm định như thế nào, và khoảng tin cậy được thu được như thế nào?
• Khi nào không nên tổng hợp các tầng vì hiệu ứng khác nhau giữa chúng (thay đổi hiệu ứng)?

Key concepts

• Phân tầng để kiểm soát nhiễu
• Bảng 2×2 theo từng tầng
• Ước tính tổng hợp (tóm tắt) có trọng số
• Kiểm định hiệp hội Mantel-Haenszel
• Ước tính phương sai cho ước tính tóm tắt
• Tính đồng nhất của hiệu ứng giữa các tầng
• Thay đổi hiệu ứng (tương tác)
• Ước tính thô so với ước tính đã điều chỉnh

Mechanisms

Dữ liệu được chia thành các tầng được xác định bởi các cấp độ của một yếu tố gây nhiễu tiềm năng, tạo ra một bảng 2×2 về phơi nhiễm so với kết cục cho mỗi tầng. Trong mỗi tầng, mối liên hệ không bị nhiễu bởi biến đó vì biến được giữ không đổi. Tỷ số chênh tóm tắt Mantel-Haenszel là một trung bình có trọng số của các tích chéo cụ thể theo tầng, với các trọng số mang lại ảnh hưởng lớn hơn cho các tầng lớn hơn và nhiều thông tin hơn; một ước tính tương tự tồn tại cho tỷ số nguy cơ. Một kiểm định chi bình phương duy nhất tổng hợp các trường hợp phơi nhiễm được quan sát trừ đi dự kiến trên các tầng để kiểm định mối liên hệ tổng hợp trong khi vẫn giữ nguyên phân tầng. Khoảng tin cậy sử dụng một ước tính phương sai có giá trị cả khi có nhiều tầng nhỏ (dữ liệu thưa thớt) và khi có ít tầng lớn, thuộc tính nhất quán kép được thiết lập bởi Robins, Breslow và Greenland; Greenland và Robins đã đưa ra các kết quả liên quan cho dữ liệu theo dõi thưa thớt. Nếu các ước tính cụ thể theo tầng tương tự nhau, việc tổng hợp là phù hợp và ước tính tóm tắt là hiệu ứng đã điều chỉnh nhiễu; nếu chúng khác biệt đáng kể, biến phân tầng là một yếu tố điều chỉnh hiệu ứng và một số tổng hợp duy nhất có thể gây hiểu lầm.

Clinical relevance

Các mối liên hệ đã điều chỉnh trong nghiên cứu sức khỏe quan sát thường được tạo ra hoặc kiểm tra bằng phân tích phân tầng Mantel-Haenszel, tiền thân không mô hình minh bạch của điều chỉnh hồi quy, vì vậy việc hiểu nó làm rõ cách xử lý nhiễu và cách một ước tính thô trở thành một ước tính đã điều chỉnh. Đây là một phương pháp để phân tích và diễn giải bằng chứng chứ không phải là cơ sở cho các quyết định chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Epidemiology

Các phương pháp Mantel-Haenszel là một yếu tố chủ yếu trong phân tích dịch tễ học cho dữ liệu đoàn hệ và bệnh chứng và cũng là cơ sở của phương pháp Mantel-Haenszel hiệu ứng cố định được sử dụng rộng rãi để tổng hợp các bảng 2×2 giữa các nghiên cứu trong phân tích tổng hợp. Chúng vẫn là minh họa kinh điển về kiểm soát nhiễu trước hoặc cùng với hồi quy logistic và Poisson.

History

Mantel và Haenszel đã giới thiệu kiểm định phân tầng và ước tính tóm tắt của họ vào năm 1959 trong bối cảnh các nghiên cứu hồi cứu (bệnh chứng) về bệnh tật, và phương pháp này nhanh chóng trở thành trung tâm của dịch tễ học bệnh mãn tính, được hệ thống hóa trong chuyên khảo năm 1980 của Breslow và Day. Các ước tính phương sai cần thiết cho khoảng tin cậy hợp lệ trong cả cài đặt dữ liệu thưa thớt và tầng lớn đã được cung cấp bởi Greenland và Robins (1985) và Robins, Breslow và Greenland (1986), hoàn thiện khuôn khổ suy luận.

Debates

Tổng hợp so với báo cáo thay đổi hiệu ứng

Khi các ước tính cụ thể theo tầng khác nhau, một tóm tắt Mantel-Haenszel duy nhất có thể che giấu một tương tác thực sự; các nhà phân tích phải đánh giá xem các tầng có đủ đồng nhất để tổng hợp hay nên báo cáo các hiệu ứng cụ thể theo tầng.

Key figures

• Nathan Mantel
• William Haenszel
• Sander Greenland
• James Robins
• Norman Breslow
• Kenneth Rothman

Seminal works

• mantel-haenszel-1959
• greenland-robins-1985
• robins-breslow-greenland-1986

Frequently asked questions

Phương pháp Mantel-Haenszel kiểm soát điều gì?

Nó kiểm soát một biến nhiễu phân loại bằng cách phân tích mối liên hệ giữa phơi nhiễm-kết cục trong các tầng của biến đó và sau đó kết hợp các tầng, do đó ước tính tóm tắt được điều chỉnh theo biến phân tầng.

Điều gì sẽ xảy ra nếu tỷ số chênh khác nhau giữa các tầng?

Các ước tính cụ thể theo tầng khác biệt rõ rệt cho thấy sự thay đổi hiệu ứng, nghĩa là mối liên hệ thực sự thay đổi theo biến phân tầng; trong trường hợp đó, một tóm tắt tổng hợp duy nhất có thể gây hiểu lầm và nên báo cáo các kết quả cụ thể theo tầng.