20.500.12556/RUL-111422 Retrospektivna kohortna študija in študija s kontrolno skupino na primeru klopnega meningoencefalitisa Retrospective and case-control studies: an example with data on Tick-Borne Meningoencephalitis Pri retrospektivni analizi redkih bolezni se pogosto uporablja študija s kontrolno skupino, obstaja pa tudi možnost uporabe retrospektivne kohortne študije. V nalogi smo primerjali rezultate obeh omenjenih študij, z namenom ugotoviti, v kolikšni meri so njuni rezultati primerljivi oziroma z namenom raziskati katera študija je bolj priporočljiva v določeni situaciji. V nalogi so bili analizirani dejanski podatki o klopnem meningoencefalitisu, pri čemer smo uporabili univariatno in multiplo logistično regresijo. Primerjavo rezultatov študij smo podkrepili s simulacijami, kjer smo si pogledali razlike v pristranskosti regresijskega koeficienta, variabilnosti regresijskega koeficienta in deležu statistično značilnih rezultatov. V teoretičnem delu naloge smo na kratko opisali kohortno študijo in študijo s kontrolno skupino, njune glavne značilnosti in najpogosteje uporabljene mere povezanosti (relativno tveganje ter razmerje obetov). Med drugim smo izpostavili problem vpliva moteče spremenljivke in opisali metode, s katerimi lahko vpliv omejimo. Predstavili smo tudi statistične modele, ki so bili v nadaljevanju uporabljeni za analizo podatkov: logistična regresija, interval zaupanja, Waldov statistični test, statistična moč in velikost testa. Teoretični del smo zaključili s predstavitvijo dejanskih podatkov, kratkim opisom spremenljivk in metod uporabljenih pri analizi dejanskih podatkov. Značilnosti uporabljenih spremenljivk smo raziskali z uporabo opisnih statistik (frekvenca in odstotek za opisne spremenljivke, mediana in interkvartilni razpon za številske spremenljivke, število manjkajočih vrednosti). Opazili smo, da imata dve spremenljivki visok delež manjkajočih podatkov. Pri univariatni logistični regresiji (retrospektivna kohortna študija) so bile vse številske spremenljivke statistično značilno povezane z izidom, z izjemo starosti. Nepogojna in pogojna logistična regresija pri študiji s kontrolno skupino sta dali podobne rezultate - nepogojna je imela nekoliko večjo statistično moč. Multipla logistična regresija ni vrnila statistično značilnih rezultatov, smo pa ponovno dobili primerljive rezultate pogojne in nepogojne logistične regresije. Pri simulacijah smo generirali kohorto podobne velikosti kot pri dejanskih podatkih in s podobnim deležem dogodkov. Najmanjšo pristranskost regresijskega koeficienta pojasnjevalne spremenljivke smo dobili v primeru retrospektivne kohortne študije s popravkom za motečo spremenljivko. Omenjena študija je imela tudi največjo statistično moč, kar je bilo pričakovano, saj smo imeli pri kohortni študiji večji vzorec kot pri študiji s kontrolno skupino. Pri tem je potrebno povedati, da je študija s kontrolno skupino vračala podobne rezultate kot kohortna študija oziroma so se jim rezultati študije s kontrolno skupino, z večanjem števila kontrol, približevali. Odsvetujemo uporabo študije s kontrolno skupino, ko sta pojasnjevalna in moteča spremenljivka močno povezani, saj zaradi prekomernega usklajevanja dobimo podcenjene vrednosti regresijskih koeficientov in izredno nizko statistično moč. Rezultati simulacij so potrdili tudi domnevo, da so rezultati nepogojne in pogojne logistične regresije pri študiji s kontrolno skupino skoraj identični. Manjša razlika je bila le v statistični moči, kjer je imela nepogojna logistična regresija nekoliko boljši rezultat. Retrospective analysis of rare diseases frequently employs case-control studies, but retrospective cohort studies can be used, as well. In the thesis, we compare results of both studies to assess to what extent their results are comparable and to evaluate which study is better in a specic situation. In the thesis we re-analyzed a dataset of real data on tick-borne meningo- encephalitis using univariate and multiple logistic regression for data analysis. Real data results were supplemented with simulations, where we compared bias of regression coecient, variability of regression coecient and percentage of sta- tistically signicant results. In the theoretical part of the thesis we brie y described the cohort study and the case-control study, their main characteristics, and measures of association (relative risk and odds ratio). Among other things, we focused on confounding variable problem and described methods that can be used to control confounding. Statistical models that were used for data analysis were presented as well: logistic regression, condence interval, Wald's statistical test, statistical power and type I error. We concluded the theoretical part with real data description, brief variable description and methods used to analyze real data. Real data characteristics were explored using descriptive statistics (frequency and percentage in case of descriptive variables, median value and interquartile range in case of numerical variables, number of missing values). We noticed that two variables had a high percentage of missing data. With univariate logi- stic regression's analysis (retrospective cohort study) all numerical variables were statistically signicantly associated to the outcome, except for age. Results of unconditional and conditional logistic regression were almost identical { statisti- cal power of unconditional regression was slightly higher. With multiple logistic regression none of the varaibles achieved statistical signicance, but results of unconditional and conditional logistic regression were again comparable. For simulations we generated a cohort of comparable size and percentage of events similar to those observed for real data. The smallest bias of explana- tory variables' regression coecient was found in case of retrospective cohort study with adjustment for confounding. The same study had the best statisti- cal power, which was expected, since cohort study had larger sample size than case-control study. We would like to emphasise that with case-control study we obtained results that were comparable to those from cohort study, or at least they approached them increasing the number of controls. We do not recommend use of case-control study when the explanatory variable of interest and confoun- ding variable are highly correlated, which causes overmatching and consequently regression coecients are underestimated and statistical power is very low. Simu- lation results supported our suppositions that there is practically no dierence in results of unconditional and conditional logistic regression. The only slight dierence that we observed was in statistical power, where unconditional logistic regression performed slightly better. retrospektivna kohortna studija studija s kontrolno skupino klopni meningoencefalitis razmerje obetov retrospective cohort study case-control study tick-borne meningo- encephalitis odds ratio true false false Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2019-09-30 14:40:07 2019-09-30 14:40:13 2022-08-23 03:42:57 0000-00-00 00:00:00 2019 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 1970-01-01 45501 Bernard_Sonja_-_Retrospektivna_kohortna_studija_in_studija_s_kontrolno_skupino_na_primeru_klopne.pdf Bernard_Sonja_-_Retrospektivna_kohortna_studija_in_studija_s_kontrolno_skupino_na_primeru_klopne.pdf 1 BE6E75180FA4884DE51506004AB067D8 15d5b650892b9ab492820a35ee01e797b4607431ffb61cc66255d86eafcfab23 620f254c-a1b7-11eb-a523-00155dcfd717 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=123267 Fakulteta za elektrotehniko 0 0 0