改进广义估计方程在纵向研究二分类缺失资料中的应用

摘要

目的：
　　纵向研究是探索与解释某事物现象完整发展过程的一种十分常见的研究方法。在医学研究干预效果评价时，因研究时间连续且较长，研究对象合作欠佳等，纵向二分类资料也经常会出现数据缺失问题。若不考虑缺失，直接对纵向研究资料进行建模分析，有可能得到模型参数的有偏估计。本文针对CCU急性冠脉综合征患者心脏康复纵向研究中存在的二分类数据缺失问题，进一步探讨处理二分类随机缺失数据的原理，对标准广义估计方程、加权估计方程及基于多重填补的广义估计方程三种方法进行对比研究，为急冠患者心脏康复二级预防个体化综合干预效果评价提供方法学依据。
　　方法：
　　本文围绕纵向研究二分类数据缺失问题进行研究，针对广义估计方程及其两种改进形式加权估计方程和基于多重填补的广义估计方程处理二分类随机缺失数据的性能，进行模拟对比研究与实例验证分析。本次模拟研究采用边际Logistic回归模型拟合产生不同样本含量的纵向二分类数据，分别构建三个缺失比例的随机缺失数据集，从偏倚、标准误及均方误差三方面评价上述三种方法的处理效果。结合山西省某心血管专科医院CCU入住的211例急性冠脉综合征患者心脏康复实例进行验证分析，随机分为心脏康复二级预防综合干预组与常规治疗护理对照组，收集患者的心肌酶谱与心梗标志物监测资料，以观察及评价心脏康复二级预防个体化综合干预模式对急冠患者的心脏康复效果。
　　结果：
　　1、改进GEE方法处理纵向二分类随机缺失资料的效果优于标准GEE且MI-GEE的效果最好
　　GEE三种形式的模拟对比研究从偏倚、标准误及均方误差三方面评价参数估计效果，模拟结果表明，针对结局变量为二分类的纵向数据，WGEE与MI-GEE这两种改进GEE的方法处理缺失机制为随机缺失数据的效果优于标准GEE，并且MI-GEE的效果更好。三种方法处理二分类随机缺失数据的能力与样本含量大小及缺失比例有关，随着样本含量的增大，三种方法的处理效果有所提高；随着缺失比例的增大，三种方法处理缺失数据的能力有所下降。
　　2、MI-GEE是处理二分类随机缺失数据的有效模型
　　结合模拟分析与实例研究结果，MI-GEE利用多重填补之后的数据集进行GEE分析，充分利用缺失资料蕴藏的信息，可以合理分析及评价干预效果。标准GEE的实例分析参数估计结果显示心脏康复综合干预模式对急冠患者的效果与常规治疗组没有差别，显然该方法掩盖了干预的效果，不能合理分析实例研究。WGEE虽可以用来处理缺失数据，且在一定程度上可以减少参数估计的偏性，但相比MI-GEE仍表现出一些不足。
　　3、急冠患者早期心脏康复二级预防个体化综合干预模式行之有效
　　CCU急冠患者的心脏康复实例结果表明，MI-GEE方法能够充分利用缺失资料，可以合理分析及评价心脏康复二级预防个体化综合干预模式对CCU急冠患者的效果。结果显示，两组急冠患者的proBNP与cTnI的阳性率在两组间不同，且综合干预组的治疗效果优于常规治疗组，并且康复治疗的时间延长效果越明显。将监测指标proBNP与cTnI二值化后，可以更合理地分析与解释心脏康复效果。
　　结论：
　　针对纵向研究二分类资料，当缺失机制为随机缺失时，GEE的两种改进形式（WGEE与MI-GEE）的效果明显优于标准GEE，并以MI-GEE方法参数估计结果的偏性最小、效果最好。MI-GEE是处理二分类随机缺失数据的有力方法，可以用来指导评价急冠患者心脏康复二级预防个体化综合干预模式的效果。急冠患者早期心脏康复采用的个体化综合干预模式是一种行之有效的措施，心脏康复二级预防综合干预模式可以纳入急冠患者治疗的临床路径。