Связь явлений и их межфакторное взаимодействие в медицине. Корреляционный анализ. Динамические ряды

Содержание

Слайд 2

Общая цель: овладеть навыком трактовки информации о связи явлений в медицине; Лекция 5

Общая цель: овладеть навыком трактовки информации о связи явлений в медицине;

Лекция

5
Слайд 3

План лекции: 1. Оценка взаимосвязи между качественными показателями. 2. Оценка взаимосвязи между качественными показателями. Лекция 5

План лекции:

1. Оценка взаимосвязи между качественными показателями.
2. Оценка взаимосвязи между качественными

показателями.

Лекция 5

Слайд 4

Наиболее известное когортное исследование, по результатам кото-рого двум ученым было присвоено

Наиболее известное когортное исследование, по результатам кото-рого двум ученым было присвоено

рыцарское звание, провели сэр Ос- тен Брэдфорд Хилл (А.В. Hill), сэр Ричард Долл (R. Doll) и присоединившийся к концу исследования Ричард Пито (R. Peto). Они проводили наблюдение за 40 ООО британских врачей, которых разделили на 4 когорты (некурящие, курящие мало, курящие умеренно и курящие много).
Слайд 5

В качестве исходов приняли общую смертность (смерть от любой причины) и

В качестве исходов приняли общую смертность (смерть от любой причины) и

смертность в результате определенного заболевания. Публикация их 10-летнего исследования в 1964 г. показала существенное увеличение смертности курильщиков как от рака легкого, так и от других причин. Был продемонстрирован «дозо-зависимый» эффект (т.е. чем больше курить, тем выше шансы заболеть раком легких).
Слайд 6

Таким образом, исследователи показали, что взаимосвязь между курением и заболеваемостью скорее

Таким образом, исследователи показали, что взаимосвязь между курением и заболеваемостью скорее

закономерна, чем случайна. Результаты через 2052 и 40 лет от начала этого важного исследования (с впечатляющей цифрой 94% остававшихся в живых с момента набора в 1951 г.) продемонстрировали роль курения как фактора риска и убедительную силу доказательства, полученного в результате правильно проведенного когортного исследования.
Слайд 7

Курильщики чаще подвержены инсультам, чем некурящие. Смерть, наступающая от разрыва аорты,

Курильщики чаще подвержены инсультам, чем некурящие. Смерть, наступающая от разрыва аорты,

у них в шесть раз чаще, чем у некурящих, а у тех, кто выкуривает 25 и более сигарет в день – в десять раз.
Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

На этом рисунке показана динамика уровня смертности от коронарной недостаточности у

На этом рисунке показана динамика уровня смертности от коронарной недостаточности у

врачей в возрасте до 65 лет за период с 1954 по 1971 год. До 1954 года смертность среди врачей была выше, чем среди остальных людей, но начиная с 1954 года, когда врачи получили доступ к сведениям о вреде курения и его влиянии на развитие серьезных заболеваний, уровень смертности врачей неуклонно падает. По сравнению с врачами уровень смертности среди прочего населения, напротив, возрастает таким образом, что к 1971 году обе группы наблюдаемых поменялись местами. Это явление может быть объяснено только тем, что врачи, зная о вреде курения и наблюдая своих пациентов, бросили курить, в то время как количество курящих среди прочего населения увеличилось.
Слайд 12

Оценка эффектов вмешательства Риск события в контрольной группе (РСК) = риск

Оценка эффектов вмешательства

Риск события в контрольной группе (РСК) = риск

исхода в контрольной группе = а/(а+b)

Риск события в группе вмешательства (РСВ) = риск исхода в группе вмешательства = c/(c+d)

Относительный риск = РСК/РСВ

Снижение абсолютного риска (САР) = РСК — РСВ

Снижение относительного риска (СОР) = (РСК — РСВ)/РСК

Число больных, которых необходимо лечить (ЧБЛ) = l/САР = 1/(РСК — РСВ)

Отношение шансов для определенного исхода

шансы исхода против шансов отсутствия исхода в контрольной группе

шансы исхода против шансов отсутствия исхода в группе вмешательства

=

= (a/b)/(c/d)
= ad/bc

Слайд 13

Эффект лечения при коронарной болезни При обычном медицинском лечении имеют шанс

Эффект лечения при коронарной болезни

При обычном медицинском лечении имеют шанс

умереть в течение 10 лет, равный 404/1324 = 0,305, или 30,5%. Обозначим этот риск как х.

Пациенты, случайно выбранные для шунтирования, имеют шанс умереть в течение 10 лет, равный 350/1325 = 0,264, или 26,4%. Обозначим этот риск как у.

Относительный риск (ОР) смерти, т.е. риск у пациентов с шунтированием по отношению к риску у пациентов контрольной группы, равен у/х, или 0,264/0,305=0,87 (87%).

Сокращение относительного риска (СОР), т.е. величина, на которую риск смерти сокращается при шунтировании, равна 100—87=(1— */Д)=13%.

Сокращение абсолютного риска (САР), т.е. абсолютная величина, на которую шунтирование сокращает риск смерти в течение 10 лет, равна 30,5-26,4=4,1% (0,041).

Слайд 14

Окончательный способ выражения эффекта лечения, это отношение шансов (ОШ). Шансы умереть

Окончательный способ выражения эффекта лечения, это отношение шансов (ОШ).
Шансы умереть

по сравнению с шансами выжить для пациентов в группе лечения равны 404/921 = 0,44,
а для пациентов в группе шунтирования равны 350/974 = 0,36. Отношение этих шансов будет 0,36/0,44 = 0,82.
Слайд 15

Связь Функциональная Корреляционная

Связь

Функциональная Корреляционная

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Зависимость показателя общей заболеваемости сахарным диабетом 2 типа среди взрослого населения

Зависимость показателя общей заболеваемости сахарным диабетом 2 типа среди взрослого населения

и расстояния от областного центра городов и районов Новосибирской области по среднему, накопленному за 2004-2006 гг. показателю. r=3,2, p<0,05
Слайд 20

Зависимость показателя общей заболеваемости сахарным диабетом 2 типа среди взрослого населения

Зависимость показателя общей заболеваемости сахарным диабетом 2 типа среди взрослого населения

и обеспеченности врачами эндокринологами в городах и районах Новосибирской области по среднему, накопленному за 2004-2006 гг. показателю. r=3,2, p<0,05
Слайд 21

Слайд 22

Корреляционный коэффициент Пирсона

Корреляционный коэффициент Пирсона

Слайд 23

Свойства коэффициента корреляции 1. Коэффициент корреляции изменяется в интервале от -1 до +1;

Свойства коэффициента корреляции

1. Коэффициент корреляции изменяется в интервале от -1 до

+1;
Слайд 24

Свойства коэффициента корреляции Положительная Отрицательная 2. По направленности связь может быть прямой (положительной) и обратной (отрицательной):

Свойства коэффициента корреляции

Положительная

Отрицательная

2. По направленности связь может быть прямой (положительной) и

обратной (отрицательной):
Слайд 25

Свойства коэффициента корреляции Если r = ±1, то связь полная (функциональная).

Свойства коэффициента корреляции

Если r = ±1, то связь полная (функциональная).

Если r

= 0, то линейной связи нет.

3. Его величина указывает, как близко расположены точки к прямой линии.

Слайд 26

Свойства коэффициента корреляции 4. Коэффициент корреляции безразмерен, то есть не имеет

Свойства коэффициента корреляции

4. Коэффициент корреляции безразмерен, то есть не имеет единиц

измерения. Его величина обоснована только в диапазоне значений x и y в выборке.
Слайд 27

Свойства коэффициента корреляции 5. x и y могут взаимозаменяться, не влияя

Свойства коэффициента корреляции

5. x и y могут взаимозаменяться, не влияя на

величину r;
Корреляция между x и y не обязательно означает соотношение причины и следствия.
Слайд 28

Оценка тесноты корреляционной связи по коэффициенту корреляции

Оценка тесноты корреляционной связи по коэффициенту корреляции

Слайд 29

Когда не следует раccчитывать r: 1. Соотношение между двумя переменными нелинейное;

Когда не следует раccчитывать r:

1. Соотношение между двумя переменными нелинейное;

2. Данные

включают более одного наблюдения по каждому пациенту;
Слайд 30

Когда не следует раccчитывать r: 3. Есть аномальные значения;

Когда не следует раccчитывать r:

3. Есть аномальные значения;

Слайд 31

Когда не следует раccчитывать r: 4. Данные содержат подгруппы пациентов, для

Когда не следует раccчитывать r:

4. Данные содержат подгруппы пациентов, для которых

средние уровни наблюдений по крайней мере по одной из переменных, отличаются;
Слайд 32

Средняя ошибка коэффициента корреляции При n > 100: При 100 ≥

Средняя ошибка коэффициента корреляции

При n > 100:

При 100 ≥ n >

30:

Коэффициент корреляции достоверен если он больше или равен величине трёх своих ошибок:

Слайд 33

Коэффициент ранговой корреляции Спирмена

Коэффициент ранговой корреляции Спирмена

Слайд 34

Коэффициент ранговой корреляции Спирмена вычисляют когда: Изучаемое явление отличается от нормального

Коэффициент ранговой корреляции Спирмена вычисляют когда:

Изучаемое явление отличается от нормального распределения;
Требуется

измерение связи между двумя переменными, когда их соотношение нелинейное;
Размер выборки небольшой (n<30);
Переменные x и y измеряются в ранговой (порядковой) шкале;
Можно применять как количественным, так и к порядковым признакам.
Слайд 35

Регрессио́нный (линейный) анализ — статистический метод — статистический метод исследования зависимости

Регрессио́нный (линейный) анализ — статистический метод — статистический метод исследования зависимости между зависимой

переменной Y и одной или несколькими независимыми переменными X1,X2,...,Xp. Независимые переменные иначе называют регрессорами или предикторами, а зависимые переменные — критериальными. Терминология зависимых и независимых переменных отражает лишь математическую зависимость переменных (см. Ложная корреляция), а не причинно-следственные отношения.
Слайд 36

Цели регрессионного анализа Определение степени детерминированностиОпределение степени детерминированности вариацииОпределение степени детерминированности

Цели регрессионного анализа
Определение степени детерминированностиОпределение степени детерминированности вариацииОпределение степени детерминированности вариации

критериальной (зависимой) переменной предикторами (независимыми переменными)
Предсказание значения зависимой переменной с помощью независимой(-ых)
Определение вклада отдельных независимых переменных в вариацию зависимой
Регрессионный анализ нельзя использовать для определения наличия связи между переменными, поскольку наличие такой связи и есть предпосылка для применения анализа.
Слайд 37

Детерминированность (от лат. determinans — определяющий) — определяемость. Детерминированность может подразумевать

Детерминированность (от лат. determinans — определяющий) — определяемость. Детерминированность может подразумевать определяемость

на общегносеологическом) — определяемость. Детерминированность может подразумевать определяемость на общегносеологическом уровне или для конкретного алгоритма. Под детерминированностью процессов в мире понимается однозначная предопределённость.
Слайд 38

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВОЗРАСТ (БВ) - это показатель уровня износа структуры и функции

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВОЗРАСТ (БВ) - это показатель уровня износа структуры и функции

определенного элемента организма, группы элементов и организма в целом, выраженный в единицах времени путем соотнесения значений замеренных индивидуальных биомаркеров с эталонными среднепопуляционными кривыми зависимостей изменений этих биомаркеров от календарного возраста.

Календарный возраст (КВ)

Слайд 39

В России до настоящего времени наиболее широко применяется так называемая "киевская"

В России до настоящего времени наиболее широко применяется так называемая "киевская"

методика определения БВ [1], которая представляет собой типичную линейную регрессионную модель БВ и включает следующий набор показателей: 1. Систолическое, диастолическое и пульсовое артериальное давление (АДс, АДд и АДп) в мм рт.ст.. 2. Скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа (СПВэ) на участке сонная - бедренная артерии в м/сек. 3. Скорость распространения пульсовой волны по сосудам мышечного типа (СПВм) на участке сонная - лучевая артерии в м/сек. 4. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) в мл. 5. Время задержки дыхания (ЗД) на выдохе в сек. 6. Аккомодация хрусталика по расстоянию ближней точки зрения (А) в диоптриях. 7. Слуховой порог (СП) при 4000 Гц в Дб. 8. Статическая балансировка (СБ) на левой ноге в сек. 9. Масса тела (МТ) в кг. 10. Самооценка здоровья (СОЗ) - количество неблагоприятных ответов на 29 вопросов стандартной анкеты. 11. Символьно-цифровой тест Векслера (ТВ) - число правильно заполненных ячеек за 90 сек.
Слайд 40

БВм = 58.873 + 0.180 АДс - 0.073 АДд - 0.141

БВм = 58.873 + 0.180 АДс - 0.073 АДд - 0.141

АДп - 0.262 СПВэ + 0.646 СПВм - 0.001 ЖЕЛ + 0.005 ЗД - 1.881 А + 0.189 СП - 0.026 СБ - 0.107 МТ + 0.320 СОЗ - 0.327 ТВ (3)

БВж = 16.271 + 0.280 АДс - 0.193 АДд - 0.105 АДп + 0.125 СПВэ + 1.202 СПВм - 0.003 ЖЕЛ - 0.065 ЗД - 0.621 А + 0.277 СП - 0.070 СБ + 0.207 МТ + 0.039 СОЗ - 0.152 ТВ (4)

Слайд 41

Слайд 42

Для мужчин: БВ = 19,455 + 5,460 СПВэ - 0,005 ЖЕЛ

Для мужчин: БВ = 19,455 + 5,460 СПВэ - 0,005 ЖЕЛ

- 0,052 СБ + 0.166 ЗД (6)
Для женщин: БВ = 1,717 + 5.197 СПВэ- 0,072 СБ + 0,165 СП + 0,017 А (7)
Слайд 43

Методы анализа динамики явлений (анализ динамических или временных рядов).

Методы анализа динамики явлений (анализ динамических или временных рядов).

Слайд 44

Абсолютный прирост (убыль) – характеризует изменение явления в единицу времени.

Абсолютный прирост (убыль) – характеризует изменение явления в единицу времени.

Слайд 45

Темп роста – показывает соотношение в процентах последующего и предыдущего уровней.

Темп роста – показывает соотношение в процентах последующего и предыдущего уровней.

Слайд 46

Темп прироста – показывает на сколько процентов увеличился или уменьшился уровень явления.

Темп прироста – показывает на сколько процентов увеличился или уменьшился уровень

явления.
Слайд 47

Абсолютное значение 1% прироста – характеризует значение 1% прироста изучаемого явления.

Абсолютное значение 1% прироста – характеризует значение 1% прироста изучаемого явления.

Слайд 48

Коэффициент наглядности – используются для облегчения сравнения и повышения наглядности. Не

Коэффициент наглядности – используются для облегчения сравнения и повышения наглядности. Не

изменяя по существу отношения между числами, они дают более отчетливое представление о характере изменения явления во времени. Выражаются коэффициенты наглядности в процентах или долях единицы, которые вычисляют от исходного уровня, принимаемого за 100%.
Слайд 49

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ДИНАМИКИ

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ДИНАМИКИ

Слайд 50

Слайд 51

Прогнозирование процессов Где р — теоретическая вероятность развития несостоятельности культи бронха

Прогнозирование процессов

Где р — теоретическая вероятность развития несостоятельности культи бронха (зави-
симая

переменная), х — значение суммарного балла у конкретного больного

Динамика числа живорождений с прогнозом до 2012 г.

Слайд 52

Выводы: Таким образом мы рассмотрели: Варианты определения взаимосвязи между количественными и

Выводы:
Таким образом мы рассмотрели:
Варианты определения взаимосвязи между количественными и качественными критериями,

а так же анализ динамических рядов.
Слайд 53

Выводы: - наличие связи; - силу связи: слабая (коэффициент корреляции до

Выводы:

- наличие связи;
- силу связи: слабая (коэффициент корреляции до 0.29), средняя

(0.3 - 0.69), сильная (0.7 и выше);
- направление связи: прямая (изменения признаков происходят в одном направлении) и
обратная (изменения признаков происходят в разных направлениях);
Слайд 54

Рекомендованная литература по теме занятия: - обязательная; Павлушков И.В. Основы высшей

Рекомендованная литература по теме занятия:
- обязательная;
Павлушков И.В. Основы высшей математики

и математической статистики: Учебник для мед. вузов
- дополнительная;
1. А. Петри, К. Сэбин Наглядная медицинская статистика. – М.: ГЭОТАР- Медиа, 2009. – С. 71-86.
2. Зайцев В. М., Лифляндский В. Г., Маринкин В. И. Прикладная медицинская статистика: Учебное пособие. - СПб.: Фолиант, 2006. – С. 262-286.