NGUYỄN HỮU SƠN SỬ DỤNG PHẦN MỀM MedCalc TRONG THỐNG KÊ Y HỌC Hu , 11-2010 LỜI NÓI ĐẦU Thống kê phân tích số liệu khâu quan trọng tiến trình thực công trình nghiên cứu y học Ngƣời làm công tác nghiên cứu khoa học bên cạnh kiến thức chuyên môn giỏi, cần có hiểu biết phƣơng pháp thống kê y học Thống kê y học đƣợc thực qua thuật toán thống kê (test thống kê) với công thức tính toán phức tạp Các phần mềm thống kê chạy máy vi tính công cụ hữu ích để thực test thống kê nhanh chóng, thuận tiện xác Đối với ngƣời làm nghiên cứu khoa học, điều quan trọng phải nắm đƣợc thuật toán phù hợp với mô hình nghiên cứu mình, việc tính toán tiến hành máy tính với phần mềm tùy chọn Hiện nay, có nhiều phần mềm thống kê đƣợc sử dụng nhƣ: Epi, Stata, Medcalc, Spss phần mềm Medcalc đƣợc ứng dụng đặc thù nghiên cứu y học Medcalc có dung lƣợng nhỏ, dễ cài đặt Việc thực lệnh chuột (Epi Stata thực câu lệnh) với cửa sổ thao tác trực quan, dễ hiểu Kết phân tích số liệu cho bảng, biểu đồ rõ ràng, màu sắc đẹp, cắt dán dễ dàng vào trang nghiên cứu khoa học luận văn, luận án Chƣơng trình Medcalc cho phép thực test thống kê trực tiếp từ bảng trình bày , hữu ích cho nhà phản biện muốn kiểm tra tính xác kết Đây tiện ích chƣơng trình medcalc mà phần mềm xử lý số liệu có đƣợc Trong phạm vi sách này, giới thiệu thuật toán thống kê thƣờng đƣợc sử dụng viết luận văn, luận án y khoa ọa, hy vọng bạn sinh viên Y6, học viên sau đại học quý đồng nghiệp ứng dụng chƣơng trình Medcalc vào phân tích số liệu thực đề tài nghiên cứu Rất mong nhận đƣợc góp ý quý bạn đọc, học viên đồng nghiệp để tập sách ngày hoàn chỉnh hữu ích Các ý kiến đóng góp xin gửi qua hộp thƣ điện tử nghuuson@gmail.com Huế, tháng 11 năm 2010 Tác giả Ths.Bs - Chƣơng GIỚI THIỆU CHƢƠNG TRÌNH MEDCALC Sách hƣớng dẫn dựa phiên Medcalc 11.3.1.0 (updated 8/2010) Bạn đọc download phần mềm từ website http://www.medcalc.be để có đƣợc phiên cập nhật sau Phần mềm Medcalc đƣợc cài đặt tƣơng thích với Window 7, Vista, XP 1.1 Cửa sổ Cửa sổ làm việc chƣơng trình nhƣ sau: Kích đôi chuột vào Data để mở cửa sổ nhập số liệu Cửa sổ sổ liệu (Data) Thanh thực đơn (menu) bao gồm: + File: để tạo file (new), mở file có (open); lƣu (save/ save as) + Edit: để thực lệnh copy, cắt (cut), dán (paste) + Statistics : chứa lệnh để thực tất test thống kê + Graphs : vào menu để vẽ biểu đồ + Test: vào menu để thực test thống kê trực tiếp từ bảng trình bày luận văn, luận án Phần hữu ích để tính "giá trị p" mà không cần có số liệu gốc 1.2 Cửa sổ số liệu (data) Kích chuột vào nút (data) để mở cửa sổ số liệu Cửa sổ số liệu có hình thức giống bảng tính excel (microsoft excel) Hàng (ngay hàng số 1) để ghi tên biến Từ hàng số trở nhập giá trị biến Các thao tác cửa sổ số liệu: - Nhập số liệu - Di chuyển ô: dùng phím Tab phím mũi tên - Chọn (highlight): + Chọn nhiều ô liền nhau: Dùng chuột kích vào ô cần chọn rê chuột qua tất ô cần chọn + Chọn cột: Đƣa chuột đến vị trí cột (vị trí chữ A, B, ), trỏ chuột biến thành mũi tên hƣớng xuống, kích chuột vào cột cần chọn + Chọn hàng: Đƣa chuột đến vị trí hàng (vị trí số thứ tự 1, 2, ), trỏ chuột biến thành mũi tên hƣớng sang phải, kích chuột vào hàng cần chọn + Xóa hàng (cột): Kích chuột phải (right click) vào hàng (cột) cần xóa, chọn Remove > Rows (Columns) + Chèn thêm hàng (cột): Kích chuột phải vào vị trí cần chèn thêm hàng (cột), chọn Insert -> Rows (Columns) Hàng chèn thêm vào bên hàng đƣợc chọn, cột chèn thêm vào bên trái cột đƣợc chọn - Biên tập số liệu: copy, cắt (cut), dán (paste) vùng đƣợc chọn Tại ô cửa sổ số liệu, thực phép tính từ đơn giản đến phức tạp Ví dụ: nhập 3*12 hiển thị kết 36 Ghi chú: Trong trình biên tập số liệu, muốn quay lại thao tác trƣớc (ví dụ xóa nhầm, nhập sai ), kích chuột vào nút Undo công cụ Có thể thay đổi độ rộng cột cách giữ rê chuột vị trí đƣờng phân cách cột (lúc trỏ chuột có hình mũi tên): Giữ rê chuột để giãn độ rộng cột 1.3 Hộp thoại Các thao tác medcalc đƣợc thực thông qua hộp thoại (dialog box) Hộp thoại đƣợc dùng để lựa chọn tính rút biến đƣa vào phân tích Một hộp thoại thƣờng có thành phần sau: - Variable: Chứa danh sách biến nguồn Kích chuột vào nút biến Các biến đƣợc xếp theo thứ tự alphabet để sổ xuống danh sách - Select: Để chọn đặc tính biến Dùng chức muốn chọn nhóm để đƣa vào phân tích Ví dụ sau tính tuổi trung bình ngƣời có HATT > 140 mmHg - More Options: Các tùy chọn Khi bấm chuột vào nút mở hộp thoại phụ 1.4 Mở bảng số liệu có - Vào menu File  Open - Tìm đến vị trí lƣu file số liệu ổ đĩa máy tính, chọn file cần mở kích vào nút Open - Chƣơng trình Medcalc sử dụng đƣợc file số liệu đƣợc tạo từ chƣơng trình Excel, Stata, Spss Khi mục File of type ta chọn kiểu file Excel, Stata, Spss All file để hiển thị file cần mở hộp thoại 1.5 Lƣu số liệu - Vào File  Save - Đặt tên file cần lƣu nhấn nút Save - Nếu muốn lƣu tên file khác, vào menu File  Save As (thao tác tƣơng tự) - File số liệu mặc định medcalc có phần mở rộng mc1 (ví dụ solieu.mc1) Nếu cần lƣu thành file excel, spss kích chuột vào mục Save as type để chọn kiểu file tƣơng ứng Chƣơng NHẬP SỐ LIỆU 2.1 Kích hoạt cửa sổ nhập số liệu Kích chuột (double click) vào nút Data công cụ để mở cửa sổ nhập số liệu Ghi tên biến vào hàng (ngay hàng số 1) Hàng (ngay hàng số 1) dùng để ghi tên biến (variable name) Từ hàng số trở nhập giá trị biến (variable value) Chú ý: - Tên biến không giới hạn số ký tự 11.0) Nếu nhập tên biến có khoảng cách chữ, phần mềm tự động thêm dấu gạch ngang ( _ ) hai chữ (ví dụ nhập ho va ten tự động chuyển thành ho_va_ten) Không nên dùng tên biến giống nhau, không nên đánh tiếng việt có dấu Ví dụ: ho_va_ten, tuoi, gioi, ngay_vao_vien, chan_doan, - Cần phân biệt tên biến (variable name) với giá trị trị biến (variable value) Có thể hiểu tên biến tên cột bảng Trong ví dụ trên: tên biến tuổi có giá trị tuổi thực ngƣời; tên biến giới có giá trị đƣợc mã hóa 1=nam, 2=nữ 2.2 Nhập số liệu Thao tác nhập số liệu tƣơng tự excel Để thuận tiện cho việc xử lý số liệu, nhập số liệu cần ý: Đối với biến chuổi (string) nhƣ họ tên biến số thực (numeric) nhƣ tuổi, huyết áp : nhập trực tiếp giá trị biến Không cần phân chia thành nhóm (nhóm tuổi, phân độ tăng huyết áp ) từ lúc Phần mềm có công cụ để thực công việc cách nhanh chóng, xác (xem phần tạo biến mới) Đối với biến định tính: - Mã hóa giá trị biến định tính số: Ví dụ: Giới: 1=nam; TĐVH: 1=cấp 1; 2=nữ 2=cấp 2; 3=cấp 3; - Đối với câu hỏi đóng mà kết nhiều lựa chọn: Ví dụ: Tiền sử: 1: đái đƣờng 2: tăng huyết áp 3: béo phì Một bệnh nhân có nhiều tiền sử + THA) Trong tình này, câu hỏi đƣợc chia nhƣ sau: Tiền sử đái đƣờng: 0=không; Tiền sử tăng huyết áp: 0=không; Tiền sử béo phì: 1=có 1=có 0=không; 1=có Nhƣ vậy, câu hỏi mà kết nhiều lựa chọn lựa chọn tên biến (variable name) mang giá trị "không" "có" Chú ý: phần tiếp theo, qui ƣớc mã hóa 0=không; 1=có cho tất biến định tính xác định hai trạng thái: có / không A B C D E hot_ten Ts_THA Ts_DTD Ts_B eoPhi Nguy en Van A 1 Le Thi C 1 Tran Van Nguyen 1 Phần mềm dễ dàng chọn đƣợc bệnh nhân có 1, tiền sử thuật toán AND (xem phần tạo biến mới) Ví dụ: để chọn bệnh nhân có tiền sử ĐTĐ + THA (và không béo phì), dùng thuật toán sau: AND(Ts_DTD=1, Ts_THA=1, Ts_BeoPhi=0) - Đối với câu hỏi mở: Ví dụ: Lý vào viện: Chẩn đoán: Nên mã hóa kết số lƣợng câu trả lời có giới hạn, chẳng hạn: Chẩn đoán: 1= Thông liên thất + Thông liên nhĩ 2= Còn ống động mạch + hẹp ĐM phổi 3= Thông sàn nhĩ thất + 4= Tất nhiên có câu hỏi mở mà trả lời mã hóa đƣợc nhập trực tiếp kết từ bàn phím Đối với biến ngày tháng (date) nhƣ ngày vào viện, ngày viện ban đầu nhập vào không hiển thị ngày tháng, ví dụ nhập 1/2/2009 nhƣng hiển thị 0,00049776 (tức kết phép chia) Vì phải định dạng lại cột chứa biến ngày tháng Thao tác nhƣ sau: - Chọn (highlight) cột có chứa biến ngày tháng - Thao tác lệnh: Format Spreadsheet - Tại bảng Column: chọn vào Text format, có nghĩa định dạng cột kiểu text (ký tự) Ghi chú: Nếu không chọn Text format định dạng cột kiểu số (numeric): chọn tiếp Column with (số ký tự tối đa), Decimals (số thập phân: số sau dấu phẩy) 2.3 Tạo biến từ biến có Trong trình phân tích số liệu, nhiều số liệu ban đầu nhập vào chƣa đáp ứng với yêu cầu phƣơng pháp phân tích đƣ ợc sử dụng, mà cần phải thực phép biến đổi để tạo biến thích hợp Ví dụ: từ biến ban đầu nhập vào huyết áp tạo biến phân độ tăng huyết áp, từ biến chiều cao cân nặng tạo biến BMI 2.3.1 Từ biến định lượng, tạo nhóm định tính Thủ tục định tính hóa biến định lƣợng cách chia biến định lƣợng thành khoảng (hay nhóm) Ví dụ: từ số liệu ban đầu nhập vào tuổi bệnh nhân, muốn lập bảng sau: Nhóm tuổi Số lƣợng (n) Tỷ lệ (%) < 20 (nhóm 1) 20 - 40 (nhóm 2) > 40 (nhóm 3) Thao tác lệnh: Tool Create Groups User Defined Groups Tùy chọn: Column: cột chứa biến Phần mềm tự động chọn cột trống cuối bảng (không cần chọn lại không cần thiết) Header: Variable: (ví dụ: nhóm tuổi) (tuổi) (dùng chuột kích vào mũi tên sổ xuống để chọn biến) Ope rator: Chọn dấu thích hợp: >, < Crite rion value: Group/category: : 1, 2, 3, Diễn giải thuật toán if else if (nếu không ): Nếu tuổi < 20 > qui ƣớc nhóm 1, Nếu không (tức lại tuổi ≥ 20) thì: Nếu tuổi ≤ 40 (tức 20 - 40) > qui ƣớc nhóm 2, Nếu không (tức lại tuổi > 40) thì: Nếu tuổi > 40 > qui ƣớc nhóm Kết quả: Biến nhóm tuổi đƣợc tự động thêm vào cột cuối bảng số liệu, có giá trị đƣợc mã hóa theo độ tuổi nói A B C D E hot_ten tuoi gioi nhom_tuoi Nguy en Van A 15 1 Le Thi C 30 2 Tran Van Nguyen 55 Tran Hoang 19 1 2.3.2 Tạo biến thuật toán Ví dụ 1: từ biến có chiều cao cân nặng, tạo biến BMI thuật toán: BMI= Nhập tên biến BMI vào cột thích hợp Đặt trỏ vào cột chứa biến (ở hàng đƣợc) - Biến định lƣợng thời gian sống - Biến định tính xác nhận kết cục (censored, chết) - Biến định tính phân nhóm để so sánh Thao tác lệnh Statistics Survival analysis Kaplan-Meier survival curve Tùy chọn: Survival time: chọn biến thời gian sống Enpoint: chọn biến xác nhận kết (chết, censored) Factors: Chọn biến định tính phân nhóm Ví dụ: So sánh thời gian sống nhóm bệnh nhân đƣợc điều trị hóa chất đơn nhóm điều trị phối hợp phẫu thuật + hóa trị Thao tác nhƣ trên, xuất hộp thoại sau: Nhấn OK để kết thúc: ketcuc 100 90 80 PP DT Hoa chat PT+HC 70 60 50 40 30 10 20 30 Thoi gian song (thang) 61 40 Survival time Endpoint Thoigiansong ketcuc Factor codes Phuongphap_DT Comparison of survival curves (Logrank test) Endpoint: Observed n Expected n 18.0 15.0 Chi-s quare 11.0 14.0 1.2762 DF Significance P = 0.2586 Kết quả: p>0,05, kết luận khác biệt thời gian sống nhóm bệnh nhân đƣợc điều trị hóa chất đơn nhóm đƣợc điều trị phẫu thuật + hóa trị ung thƣ dày 9.3 Khảo sát tƣơng quan thời gian sống nhiều yếu tố ảnh hƣởng Phƣơng pháp logrank cho phép so sánh tím khác biệt thời gian sống hai hay nhiều nhóm bệnh nhân đƣợc chia nhóm biến (phân tích chiều) Khi nghiên cứu muốn tìm hiều ảnh hƣởng thời gian sống lúc nhiều yếu tố, ta phải sử dụng kỹ thuật phân tích hồi qui Cox Các yếu tố ảnh hƣởng đến thời gian sống là: - Hai hay nhiều phƣơng thức điều trị - Tình trạng lâm sàng, cận lâm sàng bệnh nhân: giai đoạn ung thƣ, kích thƣớc bƣớu, loại ung thƣ - Đặc điểm bệnh nhân: giới tính, tuổi, chủng tộc Thao tác lệnh: Statistics Survival analysis Cox proportional-hazards regression Tùy chọn: Survival time: chọn biến thời gian sống Endpoint: chọn biến kết cục Predictor variable: chọn biến cần khảo sát mức độ ảnh hƣởng thời gian sống Ví dụ: Khảo sát tƣơng quan thời gian sống 90 bệnh nhân ung thƣ dày với yếu tố ảnh hƣởng: tuổi bệnh nhân (1= [...]... khoảng tin c y 95%CI của giá trị trung bình 28 Chƣơng 5 THỐNG KÊ SO SÁNH Thống kê so sánh là loại thống kê đƣợc ứng dụng rộng rãi trong y học, nhằm so sánh một mẫu n y với một mẫu hoặc nhiều mẫu khác, so sánh một mẫu nghiên cứu với một chuẩn, nghiên cứu những mối tƣơng quan giữa các mẫu Thống kê so sánh sử dụng các test thống kê t y theo từng kiểu mô hình nghiên cứu Việc lựa chọn các test thống kê phải... 25 Chƣơng 4 THỐNG KÊ SUY DIỄN Thống kê suy diễn là phƣơng pháp suy luận thống kê theo kiểu qui nạp Từ kết quả nghiên cứu trên một mẫu xác định (thống kê mô tả), suy luận áp dụng cho cả một quần thể lớn Ví dụ 1: trở lại ví dụ 100 bệnh nhân sốt xuất huyết vào viện có 20 trƣờng hợp bị sốc (chiếm tỉ lệ 20%, thống kê mô tả) Bằng phƣơng pháp suy diễn, ta ƣớc lƣợng đƣợc tỉ lệ sốc sốt xuất huyết trong quần... bằng thủ tục Summary statistic (xem phần thống kê tóm tắt) Trung bình hay trung vị: Trong các tập san nghiên cứu khoa học, chúng ta thƣờng th y những cột số dƣới hình thức X±SD: X là trung bình, SD là độ lệch chuẩn Cách trình b y thông dụng nhƣ thế đến nỗi một số chuyên gia và các ban biên tập tập san y học phải lên tiếng khuyến cáo Theo khuyến cáo chung cũng là qui ƣ ớc nghiên cứu y học: - Để mô tả một... tăng huyết áp Ghi chú: Khi có một hay nhiều tần số lý thuyết ≤ 4 (và >2), ta phải dùng test χ2 có hiệu chỉnh Yates (phần mềm medcalc sẽ tự động hiệu chỉnh theo Yates), hay test chính sác Fishe r (khi các tần số lý thuyết ≤ 4, kể cả khi < 2 hay bằng 0) TEST CHÍNH XÁC FISHER Y u cầu thiết kế: gồm hai biến định tính là biến nhị phân Thao tác lệnh: Statistics Categorical data Fishe r's exact T y chọn:... mà phải đánh vào từ bàn phím Vì v y cần phải nhập chính xác tên biến Ví dụ sau sẽ tính tỉ lệ giới ở nhóm chứng: 14 Hình 2.15 Chọn nhóm nghiên cứu Ví dụ n y sẽ tính tỉ lệ giới ở nhóm bệnh nhân > 40 tuổi: Hình 2.16 Chọn tuổi > 40 15 Chƣơng 3 THỐNG KÊ MÔ TẢ Thống kê mô tả là bƣớc cơ bản và cũng là bƣớc khởi đầu của một nghiên cứu y học Thống kê mô tả là phƣơng pháp thống kê giúp mô tả những đặc tính (giá... phơi nhiễm với y u tố nguy cơ, tỉ lệ bệnh cao gấp 4,52 lần so với nhóm không phơi nhiễm, sự chênh lệch là đáng tin c y (p0,05 sự liên quan không có ý nghĩa thống kê (dù OR lớn hay nhỏ) NGUY CƠ TƢƠNG ĐỐI (RR) Nguy cơ tƣơng đối (Relative Risk) đo lƣờng mối liên quan giữa 2 biến nhị phân có cân nhắc tới mức độ mạnh y u của mối liên quan đó Trong nghiên cứu sinh y học, RR đƣợc dùng... hiện giá trị trung bình, trung vị và 95%CI Ví dụ 1: Trở lại ví dụ vẽ biểu đồ thể hiện huyết áp tâm thu của 90 bệnh nhân đƣợc đề cập trong phần thống kê mô tả Ở đ y, thống kê suy diễn sẽ diễn tả khoảng tin c y 95% CI của giá trị trung bình hoặc trung vị trên biểu đồ Thao tác lệnh: Graph Multiple variables graph T y chọn: Variables: chọn biến định lƣợng HATT Graphs: chọn kiểu biểu đồ Bars: for means:... 30,9% (với độ tin c y 95%) Ví dụ 2: đo huyết áp của 85 ngƣời trƣởng thành khỏe mạnh có kết quả: huyết áp tâm thu trung bình 117 mmHg, độ lệch chuẩn 4 mmHg (đ y là phạm vi của thống kê mô tả) Từ đó ƣớc lƣợng huyết áp tâm thu trung bình của ngƣời trƣởng thành trong quân thể là 113 - 121 mmHg (với độ tin c y 95%) Khi suy diễn từ mẫu nghiên cứu ra quần thể thì không dùng số trung bình (hay tỉ lệ) mà chỉ nêu... các test thống kê t y theo từng kiểu mô hình nghiên cứu Việc lựa chọn các test thống kê phải dựa vào các điều kiện khá chặt chẽ Phần n y sẽ lần lƣợt giới thiệu các test thống kê thƣờng đƣợc sử dụng trong nghiên cứu y học Để lựa chọn một test so sánh thích hợp, phải dựa vào các y u tố sau: - Loại biến số khảo sát: định tính hai giá trị, hoặc định danh nhiều giá trị, hoặc định tính có thứ bậc, hoặc định... (biến định tính); huyết áp trƣớc và sau khi uống thuốc adalat (biến định lƣợng), nhịp tim trƣớc và sau khi thực hiện nghiệm pháp gắng sức 5.1 Test thống kê so sánh các tỉ lệ Dùng các test n y để khẳng định sự khác biệt giữa các tỉ lệ quan sát đƣợc có ý nghĩa thống kê hay không (đối với bảng phân phối tần số một chiều) hoặc sự liên quan giữa các đặc tính định tính có ý nghĩa thống kê hay không (đối với ... t-te st Mean difference -2 3.2121 Standard deviation 43.1435 95% CI Test statistic t -3 8.5101 to -7 .9141 -3 .091 Degrees of Freedom (DF) 32 Two-tailed probability P = 0.0041 Kết quả: test t = -3 ,091,... bệnh Tỉ suất chênh sử dụng cho nghiên cứu bệnh chứng, nghiên cứu cắt ngang sử dụng tỉ lệ mắc Yêu cầu thiết kế: đƣợc tính trực tiếp từ bảng x Phơi nhiễm Bệnh (+) (-) (+) 45 16 (-) 23 37 Chú ý thứ... kiểu biểu đồ Box-and-whisher Nhấn OK để kết thúc: Box-and-whisker 200 180 HATT (mmHg) 160 140 120 100 80 60 40 24 Chú thích biểu đồ: - Đƣờng ngang hộp: giá trị trung vị (median) - Cạnh dƣới hộp: