360 likes | 521 Views
Meta-analyysit. Jouko Miettunen, dosentti Psykiatrian klinikka Oulun yliopisto jouko.miettunen@oulu.fi. Katsaukset ja meta-analyysit. Katsaus Systemaattinen katsaus Meta-analyysi Yhdistetty eli “pooled” analyysi. Meta-analyysit.
E N D
Meta-analyysit Jouko Miettunen, dosentti Psykiatrian klinikka Oulun yliopisto jouko.miettunen@oulu.fi
Katsaukset ja meta-analyysit • Katsaus • Systemaattinen katsaus • Meta-analyysi • Yhdistetty eli “pooled” analyysi
Meta-analyysit • Meta-analyysissa yhdistetään aiempien tutkimuksien tulokset, erityisesti • kun aiemmat tulokset ovat ristiriitaisia • kun vaikutuksen suuruus on epäselvä • Useimmiten käytetään kokeellisten tutkimusten (esim. lääke tai terapia) arviointiin
Ensimmäinen meta-analyysi • Eysenck esitti vuonna 1952 että ei ole todisteita psykoterapian toimivuudesta, tämä johti kiivaaseen keskusteluun. • Smith & Glass yhdistivät vuonna 1977 aiemmat 375 psykoterapian vaikutusta tutkineet artikkelit ja yhteenvetona oli että psykoterapia todellakin toimii. Smith & Glass. Meta-analysis of psychotherapy outcome studies. Am Psychol 1977; 32: 752-60.
Artikkelien haku • Systemaattinen artikkelien haku • Tutkimuskysymys? • Inkluusio/eksluusio kriteerit • otoskoko, diagnostiikka, … • Artikkelin kieli? • Kirjallisuustietokannat • PubMed, PsycINFO, Web of Science, EMBASE • CINAHL, ERIC, Cochrane, … • Julkaistut ja julkaisemattomat tutkimukset? • otetaan yhteyttä kirjoittajiin • Kaksi arvioijaa arvioi kaikki artikkelit
Kokeellisten tutkimusten meta-analyysit • Ylivoimaisesti suurin osa meta-analyyseista on kokeellisista tutkimuksista • Haku “meta-analysis” AND “trials” antoi Pubmedissa syyskuussa 2009 yli 18000 hakutulosta • Kliiniset kokeet, interventiot, ym.
Kokeellisten tutkimusten meta-analyysit Esimerkkejä • Tamoxifen rintasyövän hoidossa • Aspiriini sydän- ja verisuonitautien hoidossa • Antibiootit lasten virtsatietulehdusten hoidossa Bartolucci. Yonsei Med J 2007;48:157-63.
Havainnollisten tutkimusten meta-analyysit • Meta-analyyseissa havainnollissa tutkimuksissa voidaan tutkia riskitekijöitä (esim. passiivisen tupakoinnin yhteyttä keuhkosyöpään), sairauden yleisyyttä, tms. • Saha ym. (PLoS Medicine 2005; 2: e141) arvioivat skitsofrenian elinaikaiseksi prevalenssiksi 0.4-0.7% • Polanczyk ym. (Am J Psychiatry 2007; 164: 942-8) arvioi ADHD:n prevalenssiksi 5.6 %
Omia havainnollisia meta-analyyseja • Sukupuolierot temperamenttipiirteissä • Temperamenttipiirteiden väliset korrelaatiot • Maiden väliset erot temperamenttipiirteissä • Alkoholismin prevalenssi skitsofreniassa • Kannabisdiagnoosien prevalenssi skitsofreniassa • Sukupuolierot skitsotypaalisissa persoonallisuuspiirteissä Miettunen ym. Pers Individ Dif 2006; 41:1515-26; Miettunen ym. Compr Psychiatry 2007; 48:161-9; Miettunen ym. Psychiatry Res 2008; 160: 106-14; Miettunen & Jääskeläinen. Schizophr Bull (online); Koskinen ym. Acta Psychiatr Scand 2009; 120: 85-96; Koskinen ym. Schizophr Bull (online)
Tutkimusten yhdistäminen • Tärkeintä yhdistämisessä on vaikutuksen voimakkuus ja suunta (effect size), ei tilastollinen merkitsevyys • Onko aiempien tutkimusten tulokset samankaltaisia vai ei? • heterogeenisyys / homogeenisyys • Meta-regressiolla voidaan tutkia mitkä tutkimusten ominaisuudet vaikuttavat siihen että aiemmat löydökset eroavat toisistaan
Meta-analyysien ongelmia • Alkuperäiset tutkimukset eroavat huomattavasti toisistaan (heterogeenisia), joten yhdistäminen ongelmallista, esim. • eroja arviointimenetelmien käytössä • Aineistot eri tavoin valikoituneet • Tutkimukset eivät ilmoita kaikkia tietoja mitä haluttaisiin käyttää • Meta-analyysin inkluusiokriteerit vaikuttavat tuloksiin • Julkaisuharha (publication bias, file-drawer problem) • Jos tutkimuksen tulokset eivät ole halutun mukaisia (esim. tilastollisesti merkitseviä), tulokset jätetään raportoimatta • Osaratkaisu: kliinisten kokeiden rekisterit
Tutkimusten yhdistäminen • Tutkimuksissa esitetään tuloksia useilla eri tavoin • Keskiarvoja, prosentteja, korrelaatioita, beta-lukuja, p-arvoja, … • Ensin arvioitava vaikutus (effect) jokaisesta tutkimuksesta • Effect size -lukuja • standardoitu keskiarvojen ero (keskiarvojen ero jaettuna yhdistetyllä keskihajonnalla) • Cohenin d, Hedgesin g, Glassin Δ • Odds Ratio, Risk Ratio, prosenttiosuus • Korrelaatiokerroin (Pearson r ym.) • r, logOR ja d on mahdollistaa muuntaa vastaamaan toisiaan (Borenstein et al. 2009)
Tutkimusten yhdistäminen • Artikkelien painotus • Fixed effects -metodi • Oletetaan että effect size on sama kaikissa aineistoissa eli sallitaan tutkimusten sisäinen vaihtelu mutta ei niiden välistä vaihtelua • Käytännössä painotus perustuu otoskokoon • Käytännössä epätodennäköistä • Random effects –metodi • Oletetaan että effect size voi vaihdella tutkimusten välillä sallitaan tutkimusten sekä sisäinen että niiden välinen vaihtelu • Painotus perustuu pääosin otoskokoon mutta ei niin vahvasti kuin fixed metodissa, painojen erot pienempiä • Laatukriteereillä voidaan myös painottaa
Heterogeenisyys • Cochranin Q tunnusluku • Perustuu X2 testiin • Riippuvainen artikkelien lukumäärästä • Muunnos I2 = (Q-df)/Q*100% • df = artikkelien lkm - 1 • 25% alhainen (low), 50% keskinkertainen (moderate) ja 75% korkea (high) heterogeenisyys • Tulkinta: kuinka suuri osuus kokonaisvaihtelusta tutkimusten välillä ei riipu sattumasta • Kun tutkimuksia vähän, molemmat menetelmät ovat tehottomia Cochran. Biometrics 1954;10:101-29; Higgins & Thompson. Stat Med 2002;21:1539-58; Ioannidis et al. BMJ 2007;335:914-6.
Vaikutuksen suuruus * Ryhmien ero psosenttiyksiköissä, kun prosentiosuudet välillä 15-85% Cohen. Psychol Bull 1992;112:155-9; Rosenthal. J Soc Serv Res 1996;21:37-59.
Meta-regressio • Miten taustamuuttujat selittävät heterogeenisyyttä effect size –lukujen välillä • Taustamuuttujat liittyvät tutkimukseen ei suoraan henkilöihin • Jatkuvia tai luokiteltuja muuttujia • Esimerkkejä • Miesten osuus prosentteina • Aineiston keski-ikä • Aineiston maa • Tutkimusmenetelmät (esim. mittarit) • Tutkimuksen laatu • Tutkimuksen keruuaika (tai julkaisuvuosi) • Diagnoosiryhmät • Seurannan kesto
Meta-regressio • Tutkitaan onko vaikutusta kovariaatilla (z-testi) tai luokitellaan tutkimukset kovariaatin mukaan • Ei adjustoida tulosta! • Vaihtoehtona meta-regressiolle on tutkia suoraan kovariaatin vaikutusta effektiin, jolloin tutkimuskysymys on eri ja data on erilaisessa muodossa (eli tallennetaan efektit esim. sukupuolittain)
Muita tilastomenetelmiä • Diagnostisten testien ja seulojen meta-analyysi (Hasselblad & Hedges. Psychol Bull 1995;117:167-78) • Bayesilainen meta-analyysi (Berry. Clin Trials 2009;6:28-41; Schmid. Eval Health Prof 2001;24:165-89) • Faktorianalyysien meta-analyysi (Becker. Psychol Med 1996;1:341-53) • Rakenneyhtälömallitusten meta-analyysi (Cheung & Chan. Psychol Meth 2005;10:40.64) • Puuttuvan tiedon imputointi, esim. kliinisten kokeiden vaste (Higgins ym. Clin Trials 2008;5:225-39)
Tilasto-ohjelmat • STATA • http://www.blackwellpublishing.com/medicine/bmj/systreviews/pdfs/chapter18.pdf (Sterne ym. 2001) • SPSS • http://www.spsstools.net/Syntax/MetaAnalysis/ • http://mason.gmu.edu/~dwilsonb/ma.html • SAS • http://mason.gmu.edu/~dwilsonb/ma.html • Excel, MIX • http://mix-for-meta-analysis.info • Metawin, RevMan, CMA http://www.meta-analysis.com/pages/comparisons.html
STATA -komentoja meta Meta-analysis of Effects metan Meta-analysis of Binary and Continuous metap Meta-analysis of p-values metareg Meta-analysis Regression metacum Cumulative Meta-analysis funnel Metan-based Funnel Graph (original) funnel2 Funnel Graph (funnel, vars reordered) labbe Metan-based L'abbe Graph metannt Metan-based NNT metaninf Metan-based Influence Analysis metainf Meta-based Influence Analysis galbr Galbraith Plot for Heterogeneity metabias Publication Bias in Meta-analysis metatrim Trim and Fill Analysis
metan / meta meta estimate se_est , [other analysis options] [display options] www.systematicreviews.com www.medepi.net/meta/software/Bradburn_metan_updates.pdf
metan aggr_d nonaggr_d aggr_nd nonaggr_nd, or random xlab(1,1.5,2,3,4,5,6,7,8) boxsca(.5) label(namevar=referen)
meta meta ns_es ns_se if dglk==4, graph(r) b2(effect size) id(referen) boxysca(0.2) boxshad(4) xlab(-2 (.2) 2) cline fmult(1.7) Meta-analysis | Pooled 95% CI Asymptotic No. of Method | Est Lower Upper z_value p_value studies -------+---------------------------------------------------- Fixed | -0.211 -0.461 0.039 -1.656 0.098 11 Random | -0.211 -0.461 0.039 -1.656 0.098 Test for heterogeneity: Q= 9.216 on 10 degrees of freedom (p= 0.512) Moment-based estimate of between studies variance = 0.000
Meta-regressio metareg cltj100 a_abuse a_dep firstepi, wsse (lt_cj_s2) Iteration 1: tau^2 = 0 Iteration 2: tau^2 = 95.006306 Iteration 3: tau^2 = 220.32289 Iteration 4: tau^2 = 220.22458 Meta-analysis regression No of studies = 21 tau^2 method reml tau^2 estimate = 220.2 Successive values of tau^2 differ by less than 10^-4 :convergence achieved ------------------------------------------------------------------------------ | Coef. Std. Err. z P>|z| [95% Conf. Interval] -------------+---------------------------------------------------------------- a_abuse | .808918 11.16735 0.07 0.942 -21.07869 22.69652 a_dep | -1.906259 9.368306 -0.20 0.839 -20.2678 16.45528 firstepi | 23.92398 6.576667 3.64 0.000 11.03395 36.81401 _cons | 16.11195 14.30928 1.13 0.260 -11.93372 44.15761 ------------------------------------------------------------------------------
STATA -komentoja metabias • Performs statistical test of asymmetry in funnel plot (“Begg graph”) or Galbraith plot (“Egger graph”). • (Optionally) gives graphical display corresponding to either • metainf • Assesses the influence of a single study • metatrim • Performs the Duval & Tweedie “Trim and Fill” analysis.
Miten yhden tutkimuksen poisto vaikuttaa tulokseen? metainf ns_es ns_se if dglk==3, random referen(study)
galbr ns_es ns_se if dglk==3, id(referen) yline(0) For each trial, the z statistic theta/setheta is plotted against the reciprocal standard error 1/setheta. The (unweighted) regression line constrained through the origin, with its 95% confidence interval, has a slope equal to the overall log rate ratio, or log odds ratio, or log hazard ratio in a fixed effects meta-analysis. The position of each trial on the horizontal axis gives an indication of the weight allocated to it in a meta-analysis. The position on the vertical axis gives the contribution of each trial to the Q statistic for heterogeneity. In the absence of heterogeneity we could expect all the points to lie within the confidence bounds (positioned 2 units over and below the regression line).
Funnel Plot (Begg) . metabias ns_es ns_se if dglk==2 | dglk==4, graph(begg) Note: default data input format (theta, se_theta) assumed. if dglk == bipolar disorders | dglk == schizophrenia Tests for Publication Bias Begg's Test adj. Kendall's Score (P-Q) = 15 Std. Dev. of Score = 28.58 Number of Studies = 19 z = 0.52 Pr > |z| = 0.600 z = 0.49 (continuity corrected) Pr > |z| = 0.624 (continuity corrected) Egger's test ------------------------------------------------------------------------------ Std_Eff | Coef. Std. Err. t P>|t| [95% Conf. Interval] -------------+---------------------------------------------------------------- slope | -.3422245 .3470654 -0.99 0.338 -1.074469 .3900195 bias | .6468728 .8071384 0.80 0.434 -1.05604 2.349786 ------------------------------------------------------------------------------
Meta-analysis | Pooled 95% CI Asymptotic No. of Method | Est Lower Upper z_value p_value studies -------+---------------------------------------------------- Fixed | -0.040 -0.112 0.033 -1.069 0.285 32 Random | -0.040 -0.112 0.033 -1.069 0.285 Filled Meta-analysis | Pooled 95% CI Asymptotic No. of Method | Est Lower Upper z_value p_value studies -------+---------------------------------------------------- Fixed | -0.098 -0.163 -0.033 -2.959 0.003 42 Random | -0.098 -0.163 -0.033 -2.959 0.003
Meta-analyysit - kirjallisuutta • Cook ym. Methodological guidelines for systematic reviews of randomized control trials in health care from the Potsdam consultation on meta-analysis. J Clin Epidemiol 1995, 48, 167-71. • Stroup ym. Meta-analysis of observational studies in epidemiology. A proposal for reporting. JAMA 2000, 283, 2008-12. • Cochrane Database for Systematic Reviews (www.cochrane.org) • kerää tietyin laatukriteerein tehdyt meta-analyysit
Meta-analyysit - kirjallisuutta • Blettner ym. Traditional reviews, meta-analyses, and pooled analyses in epidemiology. Int J Epidemiology 1999; 28: 1-9. • Egger ym. Systematic reviews in health care. 2. painos. Lontoo: BMJ Publishing Group, 2001. • Sauerland & Seiler. Role of systematic reviews and meta-analysis in evidence-based medicine. W J Surgery 2005;29:582-7. • Borenstein ym. Introduction to Meta-Analysis. Wiley, 2009.
Meta-analyysit - kirjallisuutta • Gerber ym. Bibliographic study showed improving methodology of meta-analyses published in leading journals 1993-2002. J Clin Epidemiol 2007;60:773-80 • Sutton ym. Methods for Meta-analysis in Medical Research. London: John Wiley, 2000. • Sterne JAC (toim.). Meta-Analysis in Stata: An Updated Collection from the Stata Journal, 2009. Tämä esitys on netissä: www.joukomiettunen.net/presentations