存在非随机缺失数据的纵向数据中介分析

纵向中介分析面临两个挑战:一是某个时刻的中介和结果会影响后续时刻的中介和结果,从而成为治疗后混淆因子(也被称作时变混淆因子);二是非随机缺失数据在纵向研究中很常见,如果没有处理好则会带来系统的中介效应估计偏差。目前没有文献考虑纵向中介分析同时出现治疗后混淆和非随机缺失数据的情形。为了填补这一空缺,基于潜在结果模型框架的理论,本文提出了纵向中介分析存在非随机缺失数据时因果效应的可识别性条件。开发了一种新的估计中介效应的统计程序,使用估计方程方法和多重插补处理缺失数据,并使用修正后的自然效应模型来估计中介效应。建立了所提出方法的大样本性质,并通过随机模拟和实际数据分析评估了新方法的有限样本表现。

基于孟德尔随机化和中介分析探讨慢性阻塞性肺疾病与肠道菌群的关联

目的通过孟德尔随机化分析探索慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)和肠道菌群的关系。方法将肠道菌群作为暴露因素,COPD作为结局因素,以单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)作为工具变量,采用孟德尔随机化分析探讨肠道菌群与COPD的关系。结果识别了13种COPD相关的细菌,研究结果发现毛螺菌(P=0.023)、梭状芽孢杆菌(P=0.039)和阿克曼菌(P=0.047)与COPD的相关性最为显著。白介素4(interleukin-4,IL-4)为关联细菌种类最多的炎症因子,通过中介分析发现,IL-4在三种细菌(梭状芽孢杆菌、肠杆菌和瘤胃球菌)与COPD之间存在中介效应。结论肠道菌群对COPD的气道炎症反应和肺功能等方面具有影响,如吸烟或哮喘的人群毛螺菌丰度会大量减少,瘤胃球菌和细胞炎症因子水平具有明显相关性。

老年人小腿围、HCAR与认知障碍的因果中介分析--基于CLHLS2014数据

目的探究小腿围与认知障碍的关系及超敏C反应蛋白/白蛋白比值(hypersensitive C-reactive protein/albumin ratio,HCAR)的中介作用。方法筛选2014年CLHLS数据库中的1784例老年人数据。通过中文版简易精神状态量表(Chinese version of the brief mental state examination,cMMSE)评估认知功能。使用R软件进行数据处理和分析,Bootstrap抽样法验证中介效应。结果校正多种协变量后,小腿围与认知障碍呈显著负相关(OR=0.951,95%CI:0.933~0.970),HCAR在其中起到中介作用(中介效应比例为0.022,95%CI:0.002~0.060)。结论小腿围与认知障碍之间存在负关联,HCAR起中介作用。该发现对预防和干预认知障碍有重要意义。

中介分析和自举(Bootstrap)程序应用

迄今为止,Baron和Kenny(1986)发展的因果步骤方法是使用最多的中介分析的方法。本文总结了这种方法在理论上和实践上的缺陷,建议使用Preacher和Hayes(2008)开发的自举(bootstrap)程序进行中介效应检验。借助SPSS软件,本文进行了逐步演示。本文亦解析了部分中介和完全中介的异同,从而提醒研究者在中介分析时,考虑其它潜在中介变量的影响以及注意中介作用的效应大小。

离退休老年人竞争态度与成就动机、心理控制源、马氏主义关系的中介分析

目的调查离退休老年人竞争态度特点及与成就动机、心理控制源、马氏主义的关系。方法用方便取样法,选取老年人145人,年轻人149人,接受竞争态度量表、成就动机量表、内在-外在心理控制源量表和马氏量表测试。结果老年人和年轻人在各个量表得分年龄差异均显著。中介分析表明年龄和良性竞争相关(β=-0.22,P<0.001),并受到动机水平(β=0.44,P<0.001)和控制源(β=-0.23,P<0.001)部分中介的影响。年龄和过度竞争相关(β=-0.12,P<0.05),并受到马氏主义(β=0.12,P<0.05)全部中介的影响。Sobel检验显示3个中介变量在年龄和竞争态度相关上有显著中介效应(动机水平:Z=-7.81;控制源:Z=-1.98;马氏主义:Z=-3.28,P<0.05)。结论离退休老年人竞争性下降,动机水平和控制源对良性竞争有部分中介作用,马氏主义对过度竞争有全部中介作用。

基于边际结构模型的中介分析方法在公共卫生领域的应用和SAS实现

目的探讨基于边际结构模型的中介分析在公共卫生领域研究中的应用和SAS实现过程。方法本研究以肥胖在高尿酸血症和糖尿病关联中所起的中介作用为例,利用SAS软件实现基于边际结构模型的中介分析,获得暴露对结局的自然直接效应和自然间接效应,并提供编程代码。结果采用SAS代码构建虚拟人群,控制已知混杂因素的影响后,研究发现高尿酸血症组的2型糖尿病发病风险显著增加,自然直接效应相对危险度RR值为1.29(95%CI:1.03,1.61),经肥胖介导的自然间接效应RR值为1.12(95%CI:1.09~1.16)。结论SAS程序编写可为基于边际结构模型的中介分析在公共卫生领域研究中的推广应用提供帮助。

组织公正促进高校教师工作绩效的路径研究——基于双因子中介分析模型的检验

通过探讨组织公正、高校教师薪酬和环境满意度与工作绩效的关系,构建相应的双因子中介分析模型,运用路径分析方法和617个有效样本对所提假设进行检验。结果表明,组织公正对教师工作绩效有显著的正向影响,其中程序公正和人际公正的影响力略高于分配公正和信息公正;教师薪酬和环境满意度的确是体现组织公正对教师工作绩效作用过程的重要中介变量,且环境满意度的中介效应更强。研究结果打开了组织公正影响教师工作绩效的黑箱,扩展了公平理论在工作绩效研究领域中的应用,同时还解释了传统政策的实施困境,为进一步制定和设计高校教师激励政策提供了新思路。

社会资本、非正规融资与农户规模经营——基于反事实框架的因果中介分析

基于2016年中国劳动力动态调查数据(CLDS)在反事实框架下构建因果中介分析模型(CMA)研究社会资本、非正规融资与农户规模经营的作用机制。研究表明,农户人情覆盖面越广、人情支出越多,越显著促进农户转入土地规模经营,其作用机制是依靠人情往来形成的社会资本通过促进农户非正规融资进而促进农户规模经营。进一步引入农户正规融资进行调节中介效应分析发现,农户正规融资获取弱化了非正规融资对农户规模经营的促进作用,也因而减少了对人情关系的利用。在农户存在正规融资的状况下,非正规融资对农户规模经营不再有明显促进作用,正规融资表现出明显的替代作用。因此,应重视社会资本在促进农户规模经营中所起的作用,积极培育社会资本,引导文明、互助的乡风建设;此外,从长远看在加快农村正规金融体系建设的同时,还应规范发展非正规融资,并使其优势互补,更好地满足农户融资需求。

疾病预后研究的中介分析方法评价

目的对用于癌症预后研究的五种中介分析方法(VanderWeele法、Baron-Kenny法、Imai法、Sobel法和InverseWeight法)进行评价,为实例分析的方法选择提供依据。方法基于模拟试验,产生不同参数设置下的模拟数据,并评价五种方法的第一类错误、检验效能和分析时间。结果除InverseWeight法在相关系数较大时第一类错误有所膨胀外,其余四种方法的第一类错误在不同参数情况下均在0.05附近。五种方法的检验效能趋势一致,均随着样本量、中介比、总效应的增大而增大,随着删失比的增大而减小。在样本量较小(N=100)且中介比不大于30%的情况下,InverseWeight法的检验效能低于另四种方法。InverseWeight法、Baron-Kenny法和Imai法的分析效率远低于VanderWeele法和Sobel法。结论综合考虑一类错误控制、检验效能及分析效率,推荐VanderWeele法进行预后研究的中介分析。

应用SAS实现考虑混杂因素及交互作用下的中介分析

目的应用SAS CAUSALMED过程步进行反事实因果分析,为探讨考虑混杂因素及交互作用下的中介作用及因果关系提供依据。方法以“父母鼓励是否影响儿童认知发展,父母鼓励的效果是否受儿童学习动机的调节”为例,详细介绍了使用SAS CAUSALMED过程步进行中介分析的步骤和结果的解释。结果通过实例,SAS CAUSALMED过程步可以便捷地对中介作用及其大小进行估计,包括对混杂因素的控制。结论SAS CAUSALMED过程步可实现各类变量下的中介分析,特别是考虑混杂因素及交互作用下的中介分析。

生存结局的多中介变量的中介分析方法比较

目的本研究以生存结局为切入点,探讨含两个中介变量时的中介生存分析模型(Aalen相加风险模型、Cox比例风险模型、加速失效时间AFT模型),为预后的多中介变量分析方法的选择提供应用建议。方法通过统计模拟试验,设定不同的相关系数、效应比、删失率等,从第一类错误及检验效能等方面对上述三种方法进行统计学性质评价。结果中介变量与暴露的相关系数越大,越容易发现中介变量的中介效应;删失率与效应比对Aalen模型的影响较大,对其他两种模型的影响较小;随着删失率的降低,Aalen模型的第一类错误反而膨胀,故Aalen模型不适用于多中介变量的分析;样本量越大,三种模型的检验效能差别减小且趋于稳定。不同参数设定下,AFT模型的检验效能最大,其次为Cox模型,最后为Aalen模型。结论 AFT模型优于其他两种方法,推荐用于生存结局的多中介变量的中介分析;进行中介分析时需要足够的样本量。

基于孟德尔随机化方法的纵向中介分析

工具变量法广泛应用于中介分析,能够有效避免传统因果推断方法面临的难题,即由于未观测到的混淆因素和逆向因果造成的对因果效应的估计偏差.现有的工具变量方法大多服务于横断面研究,但纵向数据相较于截面数据能更好地反映因果路径。现有的文献中没有针对纵向中介分析的工具变量方法.为此本文开发了一种新的工具变量法用来估计纵向中介效应,同时建立了新方法的大样本性质,包括相合性和渐近正态性.另外,一系列模拟研究的结果展示了新方法的有限样本性质.

基于正则化的探索性中介分析:原理与应用

探索性中介分析被定义为从变量集合中筛选潜在中介变量的方法,该方法能在缺乏理论基础的情况下帮助研究者从数据中挖掘潜在中介机制,提供模型构建上的指导。本文介绍了一种基于正则化的探索性中介分析方法XMed(exploratory mediation analysis via regularization)。相比于传统探索性中介分析方法,XMed具有检验力更高、所需样本量更小、能高效地处理高维数据等优点,在认知神经科学、临床心理学等心理学领域有较大的应用潜力。本文主要介绍XMed的原理和实现过程,并通过实例分析展示该方法的应用。

高维中介分析方法及其在组学研究中的应用

中介分析在生物医学、行为和社会科学研究中扮演着重要的角色,主要用来研究自变量和因变量之间的内部作用机制。经典的中介分析是针对单个中介变量的研究,近年来,对于多元中介模型的研究也有一定的发展。随着高通量检测仪器和技术的发展,高维数据在许多科学领域变得越来越普遍。

童年社会经济地位对中老年认知功能影响的中介效应路径分析

背景童年经历对中老年健康的影响已成为研究热点,但其对中老年认知功能的影响效应及路径尚不明确。目的从全生命周期视角分析童年社会经济地位对中老年认知功能的影响,探讨中老年认知功能的促进策略。方法本研究运用中国家庭追踪调查(CFPS)2010、2012、2020年数据,构建多重中介效应模型,研究童年社会经济地位对中老年认知功能影响的中介效应路径。采用Pearson相关性分析探讨各指标的关系。结果本研究共纳入1034位中老年人,平均年龄为(62.33±9.89)岁。其童年社会经济地位得分为(0.000±0.797)分,个体受教育水平得分为(1.970±1.111)分,社会参与得分为(1.150±0.967)分,抑郁状况得分为(5.960±4.681)分,中老年认知得分为(0.000±1.000)分。童年社会经济地位与受教育水平、社会参与、中老年认知功能均呈正相关(P<0.05),与抑郁状态呈负相关(P<0.05)。多重中介模型回归结果显示,在控制年龄、性别、城乡、慢性病患病、医疗服务利用的情况下,童年社会经济地位对中老年认知功能影响的直接效应不显著(β=0.054,t=1.400,P=0.162),受教育水平、社会参与、抑郁状况显著影响中老年认知功能(β=0.335,t=11.622,P<0.05;β=0.064,t=2.166,P<0.05;β=-0.019,t=-3.154,P<0.05)。中介效应检验结果显示,受教育水平、社会参与在童年社会经济地位与中老年认知之间的简单中介作用有统计学意义(95%CI=0.141~0.223;95%CI=0.001~0.019),受教育水平、社会参与的链式中介效应有统计学意义(95%CI=0.001~0.017),受教育水平、抑郁状况的链式中介效应有统计学意义(95%CI=0.001~0.008)。结论受教育水平是童年社会经济地位影响中老年认知功能的资源路径;社会参与是童年社会经济地位影响中老年认知功能的条件路径;抑郁状况是影响中老年认知功能的风险因素。应基于生命历程理论,从个人、家庭、社会多个层面关注童年期社会经济地位的影响,制订中老年认知促进策略。

免疫细胞介导不同脂质与膝骨关节炎的相关性:欧洲个体全基因组关联分析

背景:观察性研究发现脂质与免疫细胞对于骨关节炎进展具有双重影响,但其具体作用机制尚不清楚。目的:探究脂质与膝骨关节炎的因果关系是否受免疫细胞调控。方法:179种脂质来源于Linda Ottensman数据库,从Open GWAS上获取到了731种免疫细胞相关的单核苷酸多态性作为工具变量,膝骨关节炎的全基因组关联研究数据来自于骨关节炎遗传学联盟。首先采用双样本孟德尔随机化方法从遗传学角度分别探讨脂质与膝骨关节炎、免疫细胞与膝骨关节炎、脂质与免疫细胞的因果关系。另外采用贝叶斯加权孟德尔随机化验证脂质与膝骨关节炎的因果关系,反向孟德尔随机化和Steiger方向性检验评估正向关系。随后进行敏感性分析,包括Cochran’s Q检验消除异质性,MR-PRESSO全局检验和MR-Egger截距排除水平多效性,留一法评估单个单核苷酸多态性驱动因素对随机估计的影响。最后,通过两步孟德尔随机化方法确定特定免疫细胞性状在脂质与膝骨关节炎因果关系中的中介效应。结果与结论:①逆方差加权法和贝叶斯加权算法共同确定8种与膝骨关节炎存在因果关系的脂质种类;②Cochran’s Q、MR-PRESSO和MR-Egger截距结果均无统计学意义(P<0.05);③同时共计算得出了3组中介关系,介导比例最低为11.85%,最高为45.48%;④提示免疫细胞水平在脂质与膝骨关节炎的调节进程中发挥潜在作用,这一发现能为深入探索膝骨关节炎的作用机制提供新的视角。

基于中介分析预测术前血清学肿瘤标志物阳性数对肝内胆管癌患者手术方式及预后的影响

目的探讨术前血清学肿瘤标志物阳性数对肝内胆管癌患者手术方式及预后的影响。方法回顾性病例系列研究。回顾性收集2010年10月至2019年4月我国10家三级甲等医院收治的548例根治性切除术后肝内胆管癌患者的相关数据。男性277例,女性271例;年龄(57.8±10.2)岁(范围:23~84岁)。426例(77.7%)患者术前血清学肿瘤标志物至少有一项阳性。收集的数据包括4项术前血清学肿瘤标志物检测结果、其他术前指标(前驱症状5项、既往病史6项、术前血清学指标8项、术前影像学指标5项、术前病理学检查指标14项)、患者基线数据(性别和年龄)、手术方式和预后随访数据。将4项术前血清学肿瘤标志物检测结果和手术方式转换为分类变量。利用中介分析方法,将术前血清学肿瘤标志物阳性数作为处理变量,手术方式为中介变量,生存时间为结局变量,采用单因素和多因素分析的方法筛选同时是手术方式和患者独立预后因素的其他术前指标作为协变量,分析中介效应。结果纳入研究的548例患者中,176例(32.1%)患者行单纯部分肝切除术,151例(27.5%)患者行单纯半肝切除术,221例(40.3%)患者行部分肝切除或半肝切除术联合其他治疗方法。单因素和多因素分析结果显示,术前血清学肿瘤标志物阳性数、肝内胆管扩张、门静脉侵犯、分化程度、病理学类型、血管侵犯、T分期、N分期和肿瘤最大径是手术方式的独立影响因素(P值均<0.05);肝内胆管扩张、分化程度和T分期是肝内胆管癌患者的独立预后因素(P值均<0.05)。将肝内胆管扩张、分化程度和T分期作为协变量纳入中介效应模型,结果显示,术前血清学肿瘤标志物阳性数对肝内胆管癌患者的生存时间有负向预测作用(β=-0.092,P=0.039),同时对所采用的手术方式具有正向预测作用(β=0.244,P<0.01);将手术方式代入模型后,术前血清学肿瘤标志物阳性数对肝内胆管癌患者的生存时间有负向预测作用(β=-0.151,P=0.002);直接效应和间接效应分别占总效应的71.3%和28.7%。结论术前肿瘤标志物阳性数越多,肝内胆管癌患者的预后越差。阳性数既可直接影响患者的预后,也可能通过影响手术方式间接影响患者预后。

先验中介分析及其应用

中介分析的主要目的是研究自变量是否通过中介变量来影响因变量.中介分析方法在社会科学和生物医学等领域获得了广泛的研究和应用,已经成为这些领域主流的研究方法.无论是单个中介变量还是多个中介变量的情形,已有许多学者进行了广泛的研究,但值得注意的是,这些对中介分析的研究鲜有利用先验信息.在高维的情形下,合理地利用过往研究成果等先验信息,可以有效提升估计和检验的效果.针对这一问题,文章提出了基于先验信息的中介变量选择方法和假设检验方法.理论和数值分析结果表明,文章所提的方法在先验信息质量较好时性能优于现有的方法,在先验信息质量一般时表现出稳健性,性能与现有的方法相差不大.通过对功能基因组学数据集的分析,探索出DNA甲基化在童年创伤和皮质醇应激反应中的中介作用.

童年期逆境对大脑认知功能的影响——基于去偏机器学习框架的中介效应分析

目的基于去偏机器学习框架的中介效应分析,来探究童年逆境对认知功能的影响过程中起关键作用的大脑区域。方法将包含460名志愿者的数据集随机分组分为训练集(n=368)和验证集(n=92)。为了提高结果的稳定性,本研究运用去偏机器学习中介分析方法,根据训练集构建模型并得出结论,然后用验证集进行验证,最后采用Bonferroni方法对识别出显著性的脑区进行矫正。结果训练集与验证集的实验结果相似,左上顶叶的效用显著(验证集P<0.001),表现为正向作用(验证集effect size=0.78);右前额极前扣带回和左下颞叶(训练集与验证集P值均<0.001)也效应显著,并被识别出在这一过程中具有负向作用(验证集effect size分别为-0.037,-0.034)。效应显著的脑区与认知功能之间的关联与既往研究结果一致。结论左上顶叶、右前额极前扣带回和左下颞叶在童年逆境对认知功能产生影响的过程中起到关键作用,其中左上顶叶表现为正向作用,右前额极前扣带回和左下颞叶表现为负向作用。

感激情绪对疼痛知觉影响的中介效应分析

目的探究疼痛背景下感激情绪是否影响了疼痛知觉,以及感激情绪对疼痛知觉的调节机制。方法2023年5—7月招募了深圳某大学的75名大学生参与多轮疼痛刺激实验。为了制造高感激情绪条件和低感激情绪条件,被试首先得知匿名伙伴是否决定分担施加于被试的电刺激强度,伙伴的决定实际上并不影响被试最后接收到的电刺激强度,被试在整个实验中只接受两种强度的电刺激;随后,被试报告刺激前的不愉悦度和疼痛预期,在接受电刺激之后,对电刺激的疼痛强度和不愉悦度进行评估;最后,被试还需表达他们对该轮匿名伙伴的感激程度。结果对于疼痛强度评分以及不愉悦度评分,低感激条件下的评分高于高感激条件下的评分(P<0.05),且刺激前不愉悦度和疼痛预期在感激条件对疼痛强度的调控过程中发挥了完全中介作用。结论本研究发现感激情绪通过影响个体的情绪状态和疼痛预期对疼痛知觉进行调节,该发现为心理学和医学领域的疼痛管理理论提供了重要见解。