Cochran's Q检验

SPSS教程非参数检验
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一、问题与数据

某康复科医生拟评价行为干预对卒中患者戒烟行为的效果。患者分别在基线、干预3个月和干预6个月时进行调查。该医生想知道干预后研究对象戒烟的比例是否一直上升。因此,随机选取了63例进行行为干预的研究对象,并收集了所有研究对象基线(baseline),干预3个月(month3)和干预6个月(month6)的吸烟状态。吸烟赋值为1,不吸烟赋值为0。部分数据如图1。

 

图1 部分数据

二、对问题分析

要检验三组或多组相关样本中,分类变量是否存在差异,可以使用Cochran’s Q 检验。Cochran’s Q 检验可以理解为多组配对卡方检验,但需要考虑以下4个假设。


假设1:观测变量为二分类,且两类之间互斥。互斥是指一个研究对象只能在一个分组中,不可能同时出现在两个组中。例如 “吸烟”和“不吸烟”等。


假设2:分组变量包含3个及以上分类,且各组之间相关。(当分组变量只有2个分类时,可使用McNemar’s检验)


假设3:样本是来自于研究人群的随机样本。然而实际中,样本并非都是随机样本。


假设4:样本量足够。当样本量n≥4且nk≥24(k为分组变量数)时,可以采用Cochran’s Q检验;否则采用“精确” Cochran’s Q检验。(计算Cochran’s Q 检验的样本量n时,需要减去三次测试结果都一致的样本数,详见3.1部分。)


本研究中,观测变量有两个分组且互斥(“吸烟”和“不吸烟”),符合假设1;分组变量包含3个分类(基线、干预3个月和干预6个月时),各组之间相关,符合假设2;研究对象是随机选取,符合假设3。


那么应该如何检验假设4,并进行比较呢?

三、SPSS操作
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四、结果解释
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五、撰写结论

5.1 符合假设4时


基线、干预个月和干预6个月时,研究对象不吸烟的比例分别为22.2%、44.4% 和 63.5%。运用Cochran’s Q 检验对三个时间点吸烟状态进行调查,三个时间点戒烟比例的差异具有统计学意义,χ2=26.737,P<0.001。采用Dunn’s检验(经Bonferroni法校正)进行事后的两两比较,基线和干预3个月时研究对象戒烟的比例差异有统计学意义(调整后P=0.016),基线和干预6个月时研究对象戒烟的比例差异有统计学意义(调整后P<0.001),而干预3个月和干预6个月时研究对象戒烟的比例差异无统计学意义(调整后P=0.051)。


5.2 不符合假设4时


基线、干预个月和干预6个月时,研究对象不吸烟的比例分别为22.2%、44.4% 和 63.5%。运用Cochran’s Q 检验对三个时间点吸烟状态进行调查,三个时间点戒烟比例的差异具有统计学意义,Cochran’s Q= 26.737,P<0.001。运用“精确”McNemar’s检验进行事后的两两比较(经Bonferroni法校正的α=0.0167)。基线和干预3个月时研究对象戒烟的比例差异有统计学意义(P=0.007),基线和干预6个月时研究对象戒烟的比例差异有统计学意义(P<0.001),干预3个月和干预6个月时研究对象戒烟的比例差异也有统计学意义(P=0.012)。

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