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MedCalc

Bland-Altman-Diagramm mit mehreren Messungen pro Proband

Dieses Verfahren erstellt ein Bland-Altman-Diagramm für eine Methodenvergleichsstudie, wenn mit jeder Labormethode mehr als eine Messung pro Proband vorliegt.

Das Bland-Altman-Diagramm (Bland & Altman, 1986, 1999, 2007), auch Differenzdiagramm genannt, ist eine grafische Methode zum Vergleich zweier Messverfahren. Bei dieser grafischen Methode werden die Differenzen (oder alternativ die Verhältnisse) zwischen den beiden Verfahren gegen die Mittelwerte der beiden Verfahren aufgetragen. Alternativ (Krouwer, 2008) können die Differenzen gegen eines der beiden Verfahren aufgetragen werden, sofern es sich dabei um eine Referenz- oder „Goldstandard“-Methode handelt.

Horizontale Linien werden bei der mittleren Differenz sowie bei den Übereinstimmungsgrenzen gezogen, die als mittlere Differenz plus und minus dem 1,96-Fachen der Standardabweichung der Differenzen definiert sind. Sind die Differenzen innerhalb von Mittelwert ± 1,96 SD klinisch nicht bedeutsam, können die beiden Methoden austauschbar verwendet werden.

Das Diagramm ist nützlich, um eine Beziehung zwischen den Differenzen und den Mittelwerten aufzudecken, nach systematischen Verzerrungen zu suchen und mögliche Ausreißer zu erkennen.

Eingabe von Daten

Für dieses Verfahren müssen Ihre Daten wie im folgenden Beispiel organisiert sein (Daten von Bland & Altman, 2007):

Daten
A1
1
 ABCD
SubjectRVIC
117,836,57
217,425,62
317,896,9
417,126,57
517,886,35
626,164,06
727,264,29
826,714,26
926,544,09
1034,754,71
1135,245,5
1234,865,08

Es gibt eine Spalte für die Probandenidentifikation (Subject) und eine Spalte für die Messungen jeder Methode (RV und IC).

Wenn Ihre Daten in einem anderen Format organisiert sind, z. B. mit den Daten der mehreren Messungen in verschiedenen Spalten, können Sie das Werkzeug Spalten stapeln verwenden, um Ihre Daten neu zu organisieren (siehe auch das Ausgearbeitete Beispiel zu Spalten stapeln).

Erforderliche Eingabe

Bland-Altman-Diagramm für mehrere Beobachtungen pro Einzelperson

Daten

  • Erste Methode, Zweite Methode: Wählen Sie die Variablen für die beiden zu vergleichenden Verfahren aus.
  • Probandenidentifikation: Wählen Sie die Variable aus, die die Probandenidentifikation enthält.

Modell

  • Wahrer Wert ist für jeden Probanden konstant: Wählen Sie diese Option, wenn der wahre Wert für jeden Probanden konstant ist (z. B. wenn mit beiden Methoden mehrere Messungen an derselben Probe durchgeführt wurden).

    Im Modell Wahrer Wert ist für jeden Probanden konstant (siehe Bland & Altman, 2007) gibt es nur eine Markierung pro Proband im Diagramm. Die Markierungsgröße ist relativ zur Anzahl der Beobachtungen für den Probanden. Die Anzahl der Markierungen entspricht der Anzahl der Probanden.

    Im alternativen Modell, bei dem der wahre Wert variiert, gibt es eine Markierung für jedes Beobachtungspaar.

Optionen

  • Auftragen gegen (X-Achse)

    Im ursprünglichen Bland-Altman-Diagramm (Bland & Altman, 1986) werden die Differenzen zwischen den beiden Methoden gegen den Mittelwert der beiden Methoden aufgetragen (empfohlen, Bland & Altman, 1995).

    Alternativ können Sie die Differenzen gegen eine der beiden Methoden auftragen, sofern es sich um eine Referenz- oder „Goldstandard“-Methode handelt (Krouwer, 2008). Schließlich können Sie die Differenzen auch gegen den geometrischen Mittelwert beider Methoden auftragen.

  • Differenzen oder Verhältnisse auftragen

    Differenzen auftragen: Dies ist die Standardoption, die der Methodik von Bland & Altman, 1986 entspricht.

    Verhältnisse auftragen: Wenn diese Option ausgewählt ist, werden anstelle der Differenzen die Verhältnisse der Messungen aufgetragen (MedCalc führt die Berechnungen im Hintergrund mit log-transformierten Daten durch). Diese Option ist ebenfalls nützlich, wenn die Variabilität der Differenzen mit zunehmender Messgröße ansteigt. Das Programm gibt jedoch eine Warnung aus, wenn eine der beiden Methoden Nullwerte enthält.

  • Maximal zulässige Differenz zwischen den Methoden: (optional) die vordefinierte klinische Übereinstimmungsgrenze D. Je nach der oben gewählten Option (Differenzen oder Verhältnisse auftragen) ist eine Differenz oder ein Verhältnis einzugeben.

    Der Wert D muss so gewählt werden, dass Differenzen im Bereich −D bis D (bei Verhältnissen 1/D bis D) klinisch irrelevant oder vernachlässigbar sind.

  • Gleichheitslinie zeichnen: nützlich zur Erkennung einer systematischen Differenz.
  • 95 %-KI der Übereinstimmungsgrenzen: zeigt Fehlerbalken, die das 95 %-Konfidenzintervall für die obere und untere Übereinstimmungsgrenze darstellen.

Berechnungen

Die Berechnungen werden wie von Zou (2013) beschrieben durchgeführt. Zur Schätzung der Konfidenzintervalle der Übereinstimmungsgrenzen wird die Methode MOVER verwendet (Zou, 2013).

Ergebnisse

MedCalc erstellt ein Diagramm und einen Bericht.

Diagramm

Dies ist das Diagramm im Modell Wahrer Wert ist für jeden Probanden konstant:

Bland-Altman-Diagramm mit mehreren Messungen pro Proband - wahrer Wert ist konstant

Im Modell Wahrer Wert ist für jeden Probanden konstant (siehe Bland & Altman, 2007) gibt es nur eine Markierung pro Proband im Diagramm, und die Markierungsgröße ist relativ zur Anzahl der Beobachtungen für den Probanden. Die Anzahl der Markierungen entspricht der Anzahl der Probanden.

Im alternativen Modell, bei dem der wahre Wert variiert, gibt es eine Markierung für jedes Beobachtungspaar:

Bland-Altman-Diagramm mit mehreren Messungen pro Proband - wahrer Wert variiert

Konfidenzintervalle

Optional können Konfidenzintervalle für die mittlere Differenz und für die Übereinstimmungsgrenzen angezeigt werden. Diese Konfidenzintervalle können als Fehlerbalken oder horizontale Linien dargestellt werden. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Fehlerbalken, um Formatierungsoptionen festzulegen.

Bericht

Der Bericht enthält die genauen Werte für die mittlere Differenz und die Übereinstimmungsgrenzen mit ihren Konfidenzintervallen.

Bland-Altman-Diagramm für mehrere Beobachtungen pro Einzelperson

Methode A

RV

Methode B

IC

Stichprobengröße

120

Modell

Der wahre Wert ist bei jedem Probanden gleich

Option

Differenzen darstellen

Mittelwert

0.7092

Untere Übereinstimmungsgrenze

-1.3524

95 % Konfidenzintervall

-2.6992 bis -0.6284

Obere Übereinstimmungsgrenze

2.7709

95 % Konfidenzintervall

2.0468 bis 4.1177

Fachliteratur

  • Bland JM, Altman DG (1986) Statistical method for assessing agreement between two methods of clinical measurement. The Lancet i:307-310. PubMed
  • Bland JM, Altman DG (1995) Comparing methods of measurement: why plotting difference against standard method is misleading. The Lancet 346:1085-1087. PubMed
  • Bland JM, Altman DG (1999) Measuring agreement in method comparison studies. Statistical Methods in Medical Research 8:135-160. PubMed
  • Bland JM, Altman DG (2007) Agreement between methods of measurement with multiple observations per individual. Journal of Biopharmaceutical Statistics. 17:571-582.
  • Krouwer JS (2008) Why Bland-Altman plots should use X, not (Y+X)/2 when X is a reference method. Statistics in Medicine 27:778-780. PubMed
  • Zou GY (2013) Confidence interval estimation for the Bland-Altman limits of agreement with multiple observations per individual. Statistical Methods in Medical Research 22:630-642. PubMed

Siehe auch