Cox回归和Kaplan-Meier法

Cox回归和Kaplan-Meier法

Cox回归的应用前提

比例风险假设(PH假设):各协变量的风险比例不随时间变化,如果违反比例风险假设,可能需要使用时依协变量或分段Cox模型等修正方法

无信息删失:删失的发生与事件发生无关

无时间依赖性协变量:协变量的效应在整个研究期间恒定

关键步骤与实现

1. 数据准备

  • 变量类型:需包含时间变量(如生存时间)、状态变量(如是否发生事件)和协变量(如年龄、性别)。分类变量需转换为因子(如 as.factor())。
  • 缺失值处理:通常采用逐案删除法(listwise deletion)。

2. 单因素Cox回归

library(survival)
res.cox <- coxph(Surv(time, status) ~ sex, data = lung)
summary(res.cox)

结果解读coef:回归系数,正值表示风险增加(如性别为男性时HR=0.588,风险降低)。z值:Wald统计量(coef/se(coef)),用于检验系数显著性(p<0.05为显著)。HR(exp(coef)):风险比,HR>1表示风险升高。

3. 多因素Cox回归

res.cox <- coxph(Surv(time, status) ~ age + sex + ph.ecog, data = lung)
summary(res.cox)

模型评估似然比检验、Wald检验、得分检验:三者p值均显著表明模型整体有效。Concordance:值越接近1,模型预测能力越强。

4. 逐步回归与变量筛选

前向选择:从空模型开始,逐步添加显著变量。后向消除:从全模型开始,逐步剔除不显著变量。逐步选择:结合前两者,每次添加变量后检查已有变量的显著性。

multiCox <- step(coxph(Surv(time, status) ~ ., data = df), direction = "both")[[14]]

5. 比例风险假设检验

使用cox.zph()函数验证风险比例假设:

test.ph <- cox.zph(res.cox)
print(test.ph)  # p>0.05表示假设成立[[4, 13]]

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