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統(tǒng)計基本功:OR、RR和HR的區(qū)別和選擇

 zhixinghe1 2020-08-14
做臨床研究,學過統(tǒng)計的應該都知道OR,RR,HR(統(tǒng)稱為“3R”)代表什么意思,不過雖然很多人知道這3個之間的區(qū)別和意義,但是在做Meta分析的時候還是會遇到下面的問題:

納入的原始研究有的用RR,有的用OR,有的用HR,那么在Meta分析合并效應值的時候到底用哪個呢?

在說這個之前,我們再回顧下這3R的定義和差別:

OR(odds ratio):又叫比值比、優(yōu)勢比,指病例組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值除以對照組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值,是病例對照研究中的一個常用指標。
OR 的計算公式是:
OR=(病例組暴露人數(shù) /非暴露人數(shù)) /(對照組暴露人數(shù) /非暴露人數(shù))

RR:(Risk Ratio):又叫相對危險度、危險比,實質(zhì)就是兩個率的比,是兩組真實發(fā)病率、患病率或死亡率的比值,是隊列研究的常用指標。
RR 的計算公式是:
RR=暴露組的發(fā)病或死亡率 /非暴露組的發(fā)病或死亡率

從公式即可看出,OR或者RR的值越大,表明暴露的效應越大 ,暴露與結(jié)局關聯(lián)的強度也就越大。以 1 為界限:
OR或者RR=1,暴露因素與疾病之間無關聯(lián);
OR或者RR>1,暴露因素是疾病的危險因素(正相關),認為暴露與疾病呈 '正'關聯(lián);
OR或者RR<1,暴露因素是疾病的保護因素(負相關) ,認為暴露與疾病呈 '負'關聯(lián)。

這里舉個簡單的例子:以吸煙與肺癌關系的研究為例,兩組患者發(fā)生肺癌的數(shù)量如四格表所示:
OR=(A/B)÷(C/D)
*A/B 指吸煙人群中發(fā)生肺癌的比例, C/D 指非吸煙人群中肺癌的比例。

RR=[A/(A+B)]÷ [C/(C+D)]
*A/(A+B) 即吸煙組肺癌的發(fā)生率, C/(C+D) 為不吸煙組肺癌的發(fā)生率。
上面的公式差異主要是分母,即 A/(A+B) 和 A/B 的區(qū)別,如果A的數(shù)值非常小,則 A/(A+B)≈A/B。

這有什么意義呢?
就是如果疾病發(fā)生率非常低(比如一些罕見病),OR和RR的大小是近似的。因此這類疾病,由于隊列研究實施比較困難,但是病例對照研究中的OR值比較易于獲得,因此我們常常通過計算OR來替代RR值。

從臨床解釋上來說RR值比OR值解釋起來更容易,比如RR值是1.67,那么你就可以說吸煙的人肺癌發(fā)生率是不吸煙的1.67倍。

那么有同學就會問,為什么論文里看到OR值比較多,而RR值非常少呢?

這就是因為RR值需要得到兩個率才能計算,但是基于醫(yī)院的研究往往很難得到率,基于醫(yī)院的臨床研究中常常是只能得到分子而無法獲得分母的大小(就比如上面的例子,A容易獲得,但是B去哪找呢?人家沒得肺癌也不會來醫(yī)院呀?),因此基于醫(yī)院的研究獲得RR值比較困難。但是這不代表醫(yī)院的什么研究都得不到RR值,比如設計這樣一個隊列研究,探討肺癌術后化療和不化療的患者肺癌復發(fā)情況,這時我們就可以計算復發(fā)率,在比較化療的效應的時候我們就可以計算化療效應的RR值。

HR(Risk Ratio):風險函數(shù)比,是生存分析資料中用于估計因為某種因素的存在而使死亡/緩解/復發(fā)等風險改變的倍數(shù)。
其計算公式為:
HR=暴露組的風險函數(shù) h1(t)/非暴露組的風險函數(shù) h2(t) (t 指在相同的時間點上,風險函數(shù)指危險率函數(shù)、條件死亡率、瞬時死亡率)

HR主要通過 COX 回歸分析得出,需要用軟件來算。

HR 與 RR的區(qū)別:
1)兩者均用于前瞻性研究,HR與RR 意思差不多,但HR 還考慮了時間因素,包含了時間效應的 RR 就是 HR;
2)從終點時間的角度來看, RR 考慮了終點事件的差異,HR 不僅考慮了終點事件的有無,還考慮了到達終點所用的時間及截尾數(shù)據(jù)。

前面都是跟大家回顧下3R的定義和區(qū)別,下面回歸主題。

如果你主要獲得是OR值,OR值主要來源于病例對照研究,在做Meta分析的時候可以把OR轉(zhuǎn)換為RR進行合并。

從計算公式來講,當研究結(jié)局的發(fā)生率比較低時,OR≈RR, RR和OR兩者之間可以互換,然后進行合并。那么如果發(fā)生率比較大,就需要進行轉(zhuǎn)換,怎么轉(zhuǎn)換呢?主要用下面的公式:

OR轉(zhuǎn)換為RR
RR=OR/[(1–P1)+(P1×OR)], 其中P1是對照組結(jié)局指標的發(fā)生率。
95%CI的計算
SElog(RR)=SElog(OR)×log(RR)/log(OR)
具體可以參考文末的兩篇英文文獻。

如果你獲得的是RR值或者HR值,RR和HR都是前瞻性研究的效應值,前面講了兩個意思實際上差不多,只不過HR引入了時間因素,在做Meta分析時,HR可以直接轉(zhuǎn)換為RR,然后進行合并。

所以從上面來看,選擇RR在一般情況下都是通用的。其實最簡單的辦法就是,如果在納入的文獻中既有OR也有RR,HR,可以把這些都放在一起合并,然后再以3個R為分組因素做亞組分析。

以上就是今天的小Tips,有疑問的歡迎在自習室教室留言切磋。順便點個右下角的“看”

參考文獻:
醫(yī)學統(tǒng)計學,人民衛(wèi)生出版社
Zhang J, Yu KF (1998) .What's the relative risk? A method of correcting the odds ratio in cohort studies of common outcomes. Jama 280(19):1690-1691 
Ronksley PE, Brien SE, Turner BJ et al (2011) .Association of alcohol consumption with selected cardiovascular disease outcomes: a systematic review and meta-analysis. BMJ 342:d671.

本文作者

逍遙君:南京醫(yī)科大學博士,主治醫(yī)師,發(fā)表論文20余篇,第一作者或通訊作者SCI論文8篇,主持國自然及各級別課題多項,著有《逍遙君說科研系列課程》,主講Meta分析、基金標書、論文寫作,丁香園、募格學術特約講師,同時具有多年基金、股市、P2P、數(shù)字貨幣投資經(jīng)驗。 

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