如何用SAS软件正确分析生物医学科研资料XX. R × C列联表资料的统计分析与SAS软件实现（三）

王琪，胡良平，柳伟伟

R × C 列联表资料可以分为双向无序的 R × C 列联表资料、结果变量为有序变量的单向有序 R × C 列联表资料、双向有序且属性不同的 R × C 列联表资料和双向有序且属性相同的 R × C 列联表资料[1]，前两期已介绍了前三类，本文将继续介绍第四类 R × C 表资料及其用 SAS 软件实现统计分析的全部内容。

1 双向有序且属性相同的 R × C 列联表资料的统计分析与 SAS 实现

列联表资料中，当行变量与列变量的性质相同且取值的水平数及含义也相同时，称这样的资料为双向有序且属性相同的列联表资料。双向有序且属性相同的列联表是一个“方形”列联表，它的主要目的是希望回答行变量与列变量的检测结果是否一致的问题。

双向有序且属性相同的方形列联表实际上是配对设计2 × 2 列联表资料的“扩大”，在处理“方表”资料时，人们更关心的是两种检测方法检测的结果之间是否具有一致性，故常用的统计分析方法叫做一致性检验，也称为 Kappa 检验。

一致性检验（Kappa 检验）的计算公式如下[2]：

上式中 Ri代表第 i行的频数合计，Cj代表第 j 列的频数合计。

以下将通过实例向读者介绍如何用 SAS 软件处理双向有序且属性相同的 R × C 列联表资料。

【例 1】 围产期缺氧可致新生儿脑损伤，为探讨头部 CT对新生儿缺氧后脑损伤程度判断的作用，选择 22 例缺氧缺血性脑病患儿，采用岛津 TH700 螺旋 CT 对其头部进行检查。临床分度与 CT 分度的结果见表 1，试分析两种方法有无一致性。

表 1 临床分度与 CT 分度比较

分析与解答：该资料为双向有序属性相同的 R × C 表，根据研究目的，应采用 Kappa检验（一致性检验）对其进行统计分析。

SAS 程序如下，设程序名为 li1.sas。

data a1;do a=1 to 3;do b=1 to 3;input f @@;output;end; end; cards;7 2 1 4 2 1 2 1 2;run;ods html;proc freq;weight f;tables a*b;test agree;run;ods html close;

程序说明：test agree 语句可同时输出简单和加权Kappa 系数的估计值、渐近标准误差、95% 置信区间以及假设检验结果。此处 test 语句中的 agree 可以用 kappa 代替，输出结果比用 agree 时少了对加权 Kappa 系数进行假设检验的结果。

SAS 程序运行结果：

a * b 表的统计量对称性检验

统计和专业结论：以上结果中，最上面是对称性检验的结果：S = 1.0000，P = 0.8013 > 0.05，说明此方表的频数满足对称性假设，即此表中的各频数关于主对角线是对称的。

关于一致性检验结果，有简单 Kappa 检验与加权Kappa 检验结果。如何选择这两种检验结果，这要看结果判定时人为因素的作用大小来决定。若人为因素作用很小，选简单 Kappa 检验；否则，应选加权 Kappa 检验。

本研究脑损伤程度主要由医生进行评判，每位医生对同一张 CT 的判断很可能是不同的，引入了人为因素，故此例拟参考加权 Kappa 检验分析的结果下结论。

加权 Kappa 检验结果给出了加权 Kappa 系数的值、渐近标准误差、总体 Kappa 值的 95% 置信区间。最后给出了对加权 Kappa 系数进行检验的结果：Z = 1.4138，P =0.1574 > 0.05，表明 Kappa 值 0.2376 与 0 之间的差别没有统计学意义，说明两种检测方法的检测结果不是一致的。

专业结论：22 例患者 CT 分度与临床分度不完全相同，在对此病进行分度时，尚不能用 CT 分度取代临床分度。

【例 2】 对某院确诊为子宫内膜癌的 30 例患者，行超声造影检查。病理检查诊断与超声造影检查结果见表 2。试分析超声造影检查与病理结果之间是否存在一致性。

表 2 超声造影检查与病理结果比较

分析与解答：该资料行变量和列变量性质相同且取值水平和含义也相同，因此，属于双向有序且属性相同的 R × C列联表。该例主要目的是研究两种检查方法结果是否一致的问题，常用的统计方法是一致性检验，即 Kappa 检验。

SAS 程序如下，设程序名为 li2.sas。

data a2;do a=1 to 3;do b=1 to 3;input f @@;output;end; end; cards;2 2 1 4 13 2 1 0 5;run;ods html;proc freq;weight f;tables a*b;test kappa;run;ods html close;

SAS 程序运行结果：

a * b 表的统计量对称性检验

统计和专业结论：对称性检验的结果，S = 2.6667，P =0.4459，说明频数表满足对称性假设，即此表中的各频数关于主对角线是对称的。经 Kappa 检验，Kappa = 0.4361，95% 置信区间为 0.1696 和 0.7026。对原假设“Kappa = 0”的假设检验结果，Z = 3.3584，P = 0.0008，表明两种检查方法结果之间的一致性具有统计学意义。可以认为病理检查诊断与超声造影检查对子宫内膜癌患者的分期评价结果具有一致性。但是就 Kappa 系数的取值来看，两种检查方法一致性的程度还不够高。

2 需要注意的几点问题

以上统计分析的 SAS 实现结果中，既进行了简单Kappa 检验，又进行了加权 Kappa 检验，这两种方法都是用来检验两种检测方法的评价结果是否具有一致性。其主要的区别是两种方法计算的公式不一样，更具体地说是对两个变量的打分不一样，简单 Kappa 检验主要是利用对角线上的信息，加权 Kappa 检验除了利用对角线上的数据外，还将对角线外的数据进行加权打分，将对角线外的信息也充分利用。所以在选择方法时应根据专业知识，如果两个变量取值的界限比较明确，如“+”“++”“+++”等，这时可以选用简单的 Kappa 检验；如果两个变量的取值界限不十分明确，人为因素较多时，更宜选用加权 Kappa 检验。

[1] Hu LP. Medical statistics-analysis of quantitative and qualitative data applying the triple-type theory. Beijing: People’s Military Medical Press, 2009: 292-307. (in Chinese)胡良平. 医学统计学-运用三型理论分析定量与定性资料. 北京:人民军医出版社, 2009:292-307.

[2] Hu LP. Scientific research design and statistical analysis of cardiovascular disease. Beijing: People’s Military Medical Press,2010:130-133. (in Chinese)胡良平. 心血管病科研设计与统计分析. 北京: 人民军医出版社,2010:130-133.