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R软件gemtc程序包在网状Meta分析中的应用

上传者:石生利
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上传时间:2015-05-05
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R软件gemtc程序包在网状Meta分析中的应用

网状Meta分析

张超-董圣杰z

曾宪涛-,,+

1.湖北医药学院附属太和医院循证医学中心(湖北十堰442000);2.苏州大学附属第一医院骨科(江苏苏州215006);3.湖北医药学院附属太和医院口腔科(湖北十堰“2000)

摘要R软件相关程序包对于网状Meta分析的理论原理大多是基于贝叶斯统计模型,也有少部分使用广义IAGS、0penBuGS及winBuGS)来执行网状Meta分析。同时,还可以为GeMTC软件生成相关的数据存储文件。

其本质是调用基于McMc法的软件进行网状Meta分析。本文简要介绍R软件gemtc程序包调用openBuGs软

件进行网状Meta分析。

关键词R软件;网状Meta分析;gemtc程序包

Application

of

GeMTC

RPackageofR

So觚随reforNe咖rkMeta-Analysis

ZHANGCha01,DONGSheng-jie2,ZENG

Xian-ta01,3’

J.&n把咖r西砘H卯一B船ed胁成cfnen积Cff”f叩fR酷阳砌,诒他HD妒f矾H“搬咖眈圩砂矿胁成咖Bs^咖n442000,∞fn研

2.D叩口r所l阴f矿or咖Dp口鲥fc,而PR圩f4历“口把dHo印f缸f矿s00幽owun浙倦f劬s“拍D“2j5006,cAf”口j

3.D印nrfmenf

D厂s幻,,l咖f哪而舭H0印f砒m蛔Uhfve圩砂D,胁加∞跏咖”44200以∞fH日

Abstract

on

ThetlleoreticalfoundationofrelevantpackagesofRsofhvarefornehrorkmeta—analySisismailllybased

fewofthem

use

Bayesianstatisticalmodelandgeneralizedlinearmodel.Networkmeta—analysis

can

isperformedusing

GeMTcRPackagetllroughcallingmecorresponding

rjags

package,BRugsPackage,or

R2winBuGspackage(namely,

generatedatastorage丘les

on

IAGs,OpenBuGs,andwinBuGsso觚are,respectiVely).Meanwhile,GeMTcRpackage

use

forGeMTCsofhⅣare.Techonically,networkmeta—analysisisperformedthroughcallingthesofhvarebasedChainMonteCarlometllod.Inthisanicle,webrienyintroducehowtoanalySis

Markov

GeMTCRpackage

to

performnetworkmeta—

tllroughcalliIlgt11eOpenBUGSsofnvare.

RsoRware;Networkmeta—analySis;GeMTCpackage

K吖words

随着网状Meta分析…的发展,关于网状Meta分析的软件日益增多。R软件因其开放性和灵活性使其拥有广泛的程序包,如nlme程序包、R2win—BuGs程序包、gemtc程序包等。gemtc程序包是通过相关指令来调用基于马尔科夫链.蒙特卡罗

(MarkovchainMonte

l安装及加载

1.1软件安装

R软件当前最新版本为R一3.o.1,用户可从官方网站http://wⅥMr.project.org上获取最新的版本及相应的统计包【6】。OpenBuGs当前最新版本为3.2.2,

carlo,McMc砝的相关软件,

如IAGs软件、OpenBuGs软件及winBuGs软件来实现网状Meta分析。现已有介绍nlme程序包【2】和R2winBuGS程序包【3】的文献,本文对R软件gemtc程序包【4,5】在网状Meta分析中的应用进行简介,调用的是OpenBUGs软件。

DOI:lO.7507/1672-2531.20130215

下载网址为http://M州.openbugs.info/w.cgi/Down一

10ads。从官方网站下载软件后,安装到本地计算机。

安装完毕后,R软件需要进一步安装和加载所需的

程序包。

1.2程序包加载

软件安装完毕后,双击桌面的R软件图标,可启动R的交互式窗口(R—GuI)。于命令提示符“>”后输人命令install.Packages(“gemtc”),选择镜像安装(cRAN),安装完成后可由1ibrary(“gemtc”)命

令完成加载。注意在加载gemtc包之前,还需安装

基金项目:湖北省教育科学“十二五”规划2012年度重点课题(编号2012A050),湖北医药学院2011年度优秀中青年科技创新团队项目(编号:2011czx01),湖北医药学院附属太和医院2013年循证医学“苗圃基金”项目(编号:EBM2013004)。

作者简介:张超,男(1988年~),本科,住院医师,以循证医学、系统评价与Meta分析为主要研究方向。Em日ff:拍n,≈a幽n00803@j2矗co“4通讯作者,EⅢ日ff:zPH麟fnn缸DjJ28@J63.co卅

1attice及coda程序包,具体方法如上。

cltI讯

1258

@2013Edifor{nfBDard

o,Ch{n,.Ev{d—bDsedMed

www巧e扫卅.D,哥cH

网状Meta分析

2数据处理

我们先前介绍了命令读取和手动输入两种数据录入方式【3】。但gemtc程序包的数据录入方式有所不同。本文同样引用‘R软件R2winBuGs程序包在网状Meta分析中的应用”文中【3】的实例为例,具体操作方法如下:2.1治疗方案标识

首先,我们需要对治疗方案进行相关标记,此

处我们需要用到read.table()命令和te】【tconnec—

tion()选择项,对数据进行读取并进行关联。我们所引用的实例中的14种药物的对应关系如下:

A—placebo,B-bupropion,C—citalopram,D-desvenlafaxine,E.duloxetine,F-escitalopram,G.fluoxetine,H—fluvoxamine,I—mirtazapine,7一nefazodone,K paroxetine,L—sertraline,M-trazodone,N-

velafa】【ine

其在R软件运用gemtc程序包的录入标记命令如下:

treatments<一read.table(te】(tConnection(

’iddescriPtionAplaceboBbuProPionCcitalopramD

desvelllaf技iIle

EduloxetineFescitalopramGnuoxetineHnuvoxamineImirtazapineTnefazodoneKParoxetineLsertraline】、,ItrazodoneNvelafaxiIle’

),header=TRUE)

需要注意的是:te】【tConnection(”)里面为英文

模式的单引号,id标识列与description标识列之间均以空格键一一隔开,如A与placebo间空一格。

2.2数据录入

同样,以上述相同方式进行录人。其所需录

入的列依次为‘Stu酊’、‘.I'reatment,’、‘仅esponderS’’、

‘Sample

size’’,分别代表研究组、治疗方案、阳性组

数及总例数。具体数据及格式见表1。

2.3

ne咖rk数据创建

重季亳丝矽:,:篡弓三嚣三医学杂志编辑部

与常用的数据存储不同,gemtc程序包其数据的存储方式较为严格,其采用的方式为GeMTC软件【4】的数据识别存储模式。对于network数据创建需要运用mtc.network()命令来进行执行,命令如

下:

network<-mtc.network(data,descriPtion=”Ex—ample”,treatments=treatments)

data为录入的研究数据,description为描述研究的名称,treatⅡlents为录人的治疗方案标识。如此,一个network数据已成功创建。2.4生成gemtc格式数据

R软件还具有另一项功能,就是可以为那些数据录入繁琐的软件生成相关格式数据存储文件,从而为这些软件的数据录人提供方便。gemtc程序包可以为GeMTc软件生成相关的‘:gemtC’格式存储文件,具体命令如下:

write.mtc.network(network,”C:/Users/Adminis—

trator/Desktop/Rworl【/me.gemtc”)

其中:ne似ork为事先临时存放的数据集。因默认保存路径在软件深层,难以找到,建议以‘℃:/users/Administrator,Desktop/Rworl(,file.gemtc,’路径保存,‘矗1e.gemtC’为储存数据文件。2.5n曲帅rk数据读取

ne№rk数据读取与以往的读取不同,其需要

命令‘‘read.mtc.network()’’来读取,具体命令代码如

下:

network<-read.mtc.networkrC:/Users/Admin—

istrator/Desktop/Rwork/file.gemtc”)“read.mtc.net-work()”

为使用net、∞rk数据格式来进行读取。需要说明的是,本例至2.4已经完成。2.4中介绍的数据保存,若再次仍采用R读取,还可以使用‘:戗t’’格式。2.5是介绍再次使用R读取采用2.4保存的文件源的方法。

3实现分析

gemtc程序包自身并没有运算程序功能,需要model进行相关设置及需要相关指令调用其他网状meta分析软件来进行相关的迭代运算。

3.1

设置ne咖rkmodel

在选取具有网状meta分析功能软件之前,我

们需要对model进行相关设置,需要‘‘mtc.model()”命令,具体命令如下:

model<一mtc.model(network,type=”Consist—ency”,n.chain=3)

C睢矗朋¨

.1259.¨

网状Meta分析

表1本文使用的数据及排列方式

smdy

T掀吐m∞t

R髂pond哪sam砖esi臻

st嘶T鼢乜llentResP∞de娼S姗plesize

Study

T嗽衄1ent

R唧ond鹏

samplesIze

1A7315219G5210342I3566lB7615019N5410043G276l1G8315420A51843I29642A6612420H91844G671012B7812221A154244K671022L6611821T253945G27453A5512l22A144545K30453B7712022I419046G26503L7911923A125646K25504A4016l23K245547G57924D20532424A4512947K64965A3912224L7012947L70965D5212525A164948G351206A4812625L194948L481186D14224926A4915049G631447A3612l26L7714949L731427D4612327A4312950G3l548A6116427L6513250N36558D13231528A131165lG35478E7415928L26lll5lN35409A5414l29A2910252G981709E5514129N539552N8l17110A4913930B376153G15318610E6412830G356253N1701961lA261223lB8l12254G9516111E5412331L9312654N10715312A4413732B

336355G347312E11727332M

2l6155N487312F11227433C8712056I7413913A247033F8312056K6613613E327034C3310857I

6110013G153334H3110957M

5110014A5l9935E6613858I112014E12919635F8314058K162014K599736E8l151

59I427815A419336F94

144

59L4l8215E12618837E144

23860K485315K638637K15724060M485516A187838F9412361L

376016G13228538G891176lM

466217AlO1939F17523262L417217G3l5439K14622762N497517K325540F7510763L567918A3710240L7410863N568418G451044l

F599864L458218N511024l

N4710064

49

78

19

4l

98

42

30

66

A:placebo;B:buPropion;C:citalopram,;D:desVenlafaxine:E:duloxetine:F:escitaloPram;G:nuoxetine;H:nuVoxamine;I:mirtazapine

J:nefazodone:K:Paroxetine:L:sertraline;M:trazodone;N:Velaf奴ine

。2叫3副打”抽旧∞州叻m,篇;嬲嚣凰回

网状Meta分析

其中,network为neMork数据,帅e为是否选

取一致性模型,n.chain为迭代运算中链的条数。需要注意的是,目前该程序包通过R软件只能使用一致性模型,非一致性模型(inconsistencymodel)尚不能使用。

3.2软件选取

‘‘rja¥’、‘BRu∥’、‘砣winBuGS,’依次为调用,AGs、

OpenBuGS及winBuGS软件。当‘‘Sample,’设为NA时,则为依次调用上述三种软件进行迭代运算。上述操作计算机将自动完成建模、数据加载及初始化等过程。

需要注意的是:调用三种软件的前提是计算机

系统盘上必须安装相应的软件及在R软件拥有相

gemtc程序包提供了3种软件的调用方式,依次为JAGs、OpenBuGs及winBuGs软件,通过‘‘mtc.mn()'’命令选取并执行。对于调用软件的选取可通过设置参数‘‘Samplef’值来实现,其取值

关的程序包。由于winBuGs软件已停止更新,对于有些复杂数据可能存在无法处理的情况,相比之下,笔者建议最好能够选用OpenBuGS软件。当然,

>resuhs<一mtc.run(model,sampler二”BRugs”,n.adapt=5000,n.iter=20000,thin=1)WelcometoBRugsconnected

modelissyntacticallycorrectdataloadedmodelcomPiled

to

0penBUGSVersion3.2.2

【1]”D:\\users\\ADMINI~1\\AppData\\Local\\Temp\\RtmpuCq95w/initsl.伍t”[2]”D:\\Users\\ADMINI~1\\AppData\\Local\\Temp\\Rtmpucq95w/inits2.t】【t”【3]¨D:\\USers\\ADMINI~l\\AppData\\Local\\TemP、\Rtmpucq95w/inits3.戗t”

Initializingchain1:

initialvalues10adedandchaininitializedbutanotherchaincontainuninitializedvariablesInitializingchain2:

initialvaluesloadedandchaininitializedbutanotherchaincontainuninitiahzedvariablesInitializingchain3:modelisinitialized

modelisalreadVinitialized

5000

updatestook12

de、rianceset

nlonitorset

fbrvariable’d.A.B’

monitorsetforvariable’d.A.D’monitorsetforvariable‘d.A.E‘monitorsetforvariable’d.A.F’monitorsetfbrvariable’d.A.G’monitorsetforvariable’d.A.H’monitorsetforvariable’dA.T’monitorsetforvariable’d.A.K’monitorsetf’orvariable1d.A.L1monitorsetforvariable’d.A.N’monitorsetforvariable’d.B.M’monitorsetforvariable’d.FC’monitorsetforvariable’d.G.11monitorsetf-orvariable’sd.d’

20000

updatestook52

图1A

OpenBUGS行网状Meta分析的迭代进程

@2013中国循证医学杂志编辑部ww砒巧P扫卅.D7_gcn

CJEtM

126l

网状Meta分析

选择winBuGs软件仍是可以的。

3.3实现分析

数,‘协id’为步长。命令运行的过程及结果见图1。

本例以调用OpenBuGs为例作为演示,具体命

令如下:

results<一mtc.run(model,sampler=”BRugs”,n.adapt=5000,n.iter=20000,t11in=1)

4绘制图形

在完成上述命令操作后,我们基于R软件绘图功能,对数据结果进行相关图形的绘制。需要说明的是,以下截取的图形均可采用R软件保存图形的‘‘n.adapt,’为预迭代次数,‘‘n.ite,’为迭代运算次

CJEOM

1262

方式选择对应的位置及格式进行保存。

IteratiOns=5001:25000111jnningmterval=lNumberofchains=3

SamPlesizepercham=20000

1.Empmcalmeanandstandarddeviationforeachvariable,

P1usstandardeHoroftllemean:

Mean

SDN撕e

SE

Time—seriesSEd.A.B0.58840.16065O.00065580.0017701d.A.D0.68770.151630.0006190.00122lld.A.E0.58020.113390.00046290.0011434d.A.F0.87560.14932O.00060960.0015964d.A.G0.50030.110760.00045220.0015197d.A.H0.95l0.458080.001870l0.0066882d.A.T0.65940.223440.0009122O.0026155d.A.KO.6476O.134660.0005497O.001661d.A.L0.6771O.1088lO.00044420.0012514d.A.N

0.76170.132540.000541l0.0015976d.B.M

.O.1263O.27025O.00110330.0032112d.F.C0.1689O_35278O.00144020.0043635d.G.I0.34280.251770.00102790.0024953sd.d

0.2565

O.04943

0.0002018

0.0007479

2.Quantilesforeachvariable:

2.50%

25%50%75%97.50%d.A.B0.27374O.480750.5876O.69540.9082d.A.DO.385360.588680.6886O.78770.9863d.AEO.357690.50468O.5806O.65640.8033d.A.F0.584340.77492O.8745O.97521.1732d.A.G0.28220.426030.50090.57420.7173d.A.HO.051570.64703O.95031.256l1.8546d.A.T0.226270.508560.65720.809l1_098ld.A.K0-386470.5570l0.64690.73590.9172d.A.L0.463280.60387O.677O.7503O.8914d.A.N

0.502410.672420.7618O.84981.0219d.B.M

.O.65977—0.3072-O.1262O.0563O.406d.F.C.0.52389 O.066040.1682O.40390.8602d.G.I一0.149920.174460.34210.51080.8408sd.d

O.16513

0.22291

0.2542

0.2884

O.359

图1B网状Meta分析结果

@2DJ3尉泐rfnfBD4耐矿劭fn,西珏6琊鲥胁d

wwwEf曲小.Drg.cn

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