劉小平,黃靜宇,李勝,翁鴻,孟詳喻,曾憲濤
?循證理論與實(shí)踐?
生存資料的二次研究系列之八:使用R軟件netmeta程序包實(shí)現(xiàn)生存資料的網(wǎng)狀Meta分析
劉小平1,2,黃靜宇1,2,李勝1,2,翁鴻1,2,孟詳喻1,2,曾憲濤1,2
近年來基于直接與間接證據(jù)合并的網(wǎng)狀Meta分析越來越流行。R語言netmeta程序包是基于頻率學(xué)圖論模型的網(wǎng)狀Meta分析軟件,可應(yīng)用于二分類、連續(xù)性以及生存資料等多種數(shù)據(jù)類型的Meta分析,并提供相應(yīng)異質(zhì)性與一致性檢測(cè)方法及將干預(yù)措施進(jìn)行優(yōu)劣排序的方法。本文通過實(shí)例演示如何使用R軟件netmeta程序包實(shí)現(xiàn)生存資料的網(wǎng)狀Meta分析。
網(wǎng)狀Meta分析;netmeta程序包;頻率學(xué)圖論模型;R軟件
網(wǎng)狀Meta分析越來越多的受到廣大科研工作者的歡迎[1,2]。目前國內(nèi)外研究人員常用的網(wǎng)狀Meta分析方法包括基于貝葉斯統(tǒng)計(jì)的網(wǎng)狀Meta分析[3]和基于頻率學(xué)圖論模型的網(wǎng)狀Meta分析[4,5]。貝葉斯網(wǎng)狀Meta分析涉及較深的馬爾科夫鏈·蒙特卡羅(MCMC)統(tǒng)計(jì)理論,對(duì)于初學(xué)者不易掌握。在本系列前一篇文章中,介紹了以R軟件gemtc程序包實(shí)現(xiàn)生存資料的貝葉斯網(wǎng)狀Meta分析的方法[5],本文以老年初治多發(fā)性骨髓瘤患者行誘導(dǎo)治療后患者的無進(jìn)展生存期(PFS)為研究指標(biāo),通過使用R軟件netmeta程序包以實(shí)現(xiàn)基于頻率學(xué)圖論模型的生存資料網(wǎng)狀Meta分析[6,7]。
在進(jìn)行網(wǎng)狀Meta分析之前,首先要在R語言官方網(wǎng)站(https://www.r-project.org/)下載安裝目前最新版本的R軟件。
R軟件安裝完畢后,可通過在R軟件控制端鍵入install.packages(“netmeta”)安裝目前最新版本的netmeta程序包(version 0.8-0),系統(tǒng)將自動(dòng)安裝運(yùn)行netmeta程序包所必須的目前最新版本的meta程序包(version 4.3-0)。通過在R軟件控制端鍵入library(netmeta)加載R語言netmeta程序包。至此,R語言netmeta程序包安裝及加載完畢。
在進(jìn)行網(wǎng)狀Meta分析前,需要將每個(gè)研究的風(fēng)險(xiǎn)比(HR)及其相應(yīng)95%可信區(qū)間轉(zhuǎn)換為log(HR)及其標(biāo)準(zhǔn)誤[selog(HR)]。將HR直接進(jìn)行l(wèi)og轉(zhuǎn)換即可計(jì)算出logHR,selogHR的計(jì)算公式為:
其中ULHR與LLHR分別為HR的95%可信區(qū)間的上限和下限。本例演示中的原始數(shù)據(jù)和log(HR)及selog(HR)整理如表1。
3.1網(wǎng)狀關(guān)系圖的繪制通過在R軟件控制端鍵入以下命令即可繪制網(wǎng)狀關(guān)系圖:
netmeta<-netmeta(logHR, selogHR, treat1,treat2, data=data, comb.random=TRUE, sm="HR",stu dlab=Study,reference.group="MP")
netgraph(netmeta)
其中l(wèi)ogHR表示log(HR),selogHR表示Selog(HR),treat1,treat2分別表示治療措施1和2,comb.random=TRUE表示采用隨機(jī)效應(yīng)模型,sm="HR"表示最后合并的效應(yīng)量為HR,reference.group=表示以“MP”方案為參照。本例繪制的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖如圖1。
表1 原始數(shù)據(jù)和經(jīng)轉(zhuǎn)換后的log(HR)及selog(HR)
圖1 實(shí)例分析的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖
3.2異質(zhì)性及一致性評(píng)價(jià)在進(jìn)行正式分析前,需要對(duì)整個(gè)研究的異質(zhì)性和一致性進(jìn)行評(píng)價(jià)。運(yùn)用decomp.design函數(shù)計(jì)算Q統(tǒng)計(jì)量(Cochran's Q statistic)[9]。通過在R軟件控制端鍵入以下命令:
Q.decomp<-round(decomp.design(netmeta)$Q. decomp,3)
可以計(jì)算整個(gè)網(wǎng)狀分析、研究?jī)?nèi)部及各研究間的異質(zhì)性(表2)。同時(shí),可通過在R軟件控制端鍵入以下命令:
Q.het.design<-print(decomp.design(netmeta)$Q. het.design,degitl=2)
Q.inc.random<-round(decomp.design(netmeta)$Q.inc.random,3)
計(jì)算各研究?jī)?nèi)部的異質(zhì)性(表3)和各研究間的異質(zhì)性(表4),此外我們通過netmeta函數(shù)直接計(jì)算出研究的I2(本例研究I2=65.1%)。另一方面,nemeta程序包可提供netheat函數(shù)對(duì)網(wǎng)狀Meta分析的一致性進(jìn)行評(píng)價(jià)[10],通過在R軟件控制端鍵入netheat(netmeta),可以繪制出一致性評(píng)價(jià)網(wǎng)狀熱圖(net heat plot)。本例研究所繪制的網(wǎng)狀熱圖見圖2,圖中對(duì)角線上方塊代表其相應(yīng)治療方案的不一致性。對(duì)角線以外的方塊代表在放寬方塊所對(duì)應(yīng)的列的研究的一致性假設(shè)后其所對(duì)應(yīng)行的研究的不一致性變化(冷色代表增加,暖色代表減?。?。綜上所述,本例研究并無明顯異質(zhì)性和不一致性。
表2 異質(zhì)性Q統(tǒng)計(jì)表
表3 各研究?jī)?nèi)部異質(zhì)性表
表4 各研究間異質(zhì)性
3.3網(wǎng)狀Meta分析及結(jié)果呈現(xiàn)如前所述本例研究同質(zhì)性和一致性良好,可采用固定效應(yīng)一致性模型進(jìn)行網(wǎng)狀Meta分析。通過在R軟件控制端鍵入:
netmeta<-netmeta(logHR, selogHR, treat1,treat2, data=data, comb.random=TRUE, sm="HR",studlab=Study, reference.group="MP")
同時(shí)可以利用forest函數(shù)繪制森林圖,本例研究繪制的森林圖如圖3。另一方面,netmeta程序包可通過計(jì)算研究中各干預(yù)措施的P-score,對(duì)各干預(yù)措施的優(yōu)劣次序進(jìn)行排序[11]。通過在R軟件控制端鍵入nr<-netrank(netmeta,small. value="good")繪制本例研究的P-score。
圖2 網(wǎng)狀熱力圖
圖3 森林圖
表6 P-score表
由于直接證據(jù)的缺乏,基于間接比較的網(wǎng)狀meta分析憑借其成熟的統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)及節(jié)約資源的優(yōu)勢(shì),目前越來越多地受到廣大科研工作者的青睞。如前所述,netmeta程序包是一種基于頻率學(xué)圖論模型進(jìn)行網(wǎng)狀Meta分析的R語言程序包。netmeta程序包不僅操作簡(jiǎn)單,而且其功能比較強(qiáng)大。眾所周知,一致性和異質(zhì)性評(píng)價(jià)對(duì)于網(wǎng)狀Meta分析結(jié)果可靠性至關(guān)重要。在一致性評(píng)價(jià)方面,netmeta程序包可通過繪制網(wǎng)狀熱圖將整個(gè)研究的一致性評(píng)價(jià)可視化,并將其不一致性來源精確定位;在異質(zhì)性評(píng)價(jià)方面,netmeta程序包應(yīng)用考克蘭Q統(tǒng)計(jì)不僅分析整個(gè)研究的異質(zhì)性,還將其異質(zhì)性分解成各研究?jī)?nèi)部及研究間的異質(zhì)性,這樣可以方便研究人員明確異質(zhì)性來源,并進(jìn)行后續(xù)分析。同時(shí),有別于Bayesian網(wǎng)狀Meta分析提供SUCRA曲線以評(píng)價(jià)各干預(yù)措施優(yōu)劣次序,netmeta程序包通過netrank函數(shù)計(jì)算各干預(yù)措施的P-score評(píng)價(jià)其優(yōu)劣次序。與SUCRA曲線相比,P-score不僅簡(jiǎn)單明了而且更加能夠提供具體數(shù)值以進(jìn)行量化評(píng)價(jià)[11,12]。
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本文編輯:姚雪莉
Realization of network Meta-analysis of survival data by using netmeta package in R software
LIU Xiao-ping*, HUANG Jing-yu, LI Sheng, WENG Hong, MENG Xiang-yu, ZENG Xian-tao.*Center for Evidence-Based and Translational Medicine, Zhongnan Hospital, Wuhan University, Wuhan 430071, China.
ZENG Xian-tao, E-mail: zengxiantao1128@163.com
The network Meta-analysis based on direct and indirect evidence has been more and more popular in recent years.R netmeta package is a software of network Meta-analysis based on frequency study graph-theory model, and it can be applied in the Meta-analysis of multiple data types including binary and continuous variable and network Meta-analysis of survival material, and provides the methods of heterogeneity and consistency checking and merit sorting of different interventional measures.The methods of achieving network Meta-analysis of survival data by using netmeta package in R software were demonstrated with examples in this paper.
Network Meta-analysis; Netmeta package; frequency study graph-theory model; R software
R4
A
1674-4055(2016)08-0904-03
國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“數(shù)字診療裝備研發(fā)”試點(diǎn)專項(xiàng)基金(2016YFC0106300)
1430071武漢,武漢大學(xué)中南醫(yī)院循證與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心;2430071武漢,武漢大學(xué)循證與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心
曾憲濤,E-mail:zengxiantao1128@163.com
10.3969/j.issn.1674-4055.2016.08.03