网状Meta分析中对R软件nlme程序包的开发与应用

摘 要：nlme程序包是以广义最小二乘法和线性混合效应模型的基础上研发的，能够对R软件进行广义线性和非线性混合的Meta分析。Nlme程序包能够对网状Meta进行分析，在此过程中要转换数据，这样才能够使其为对数值进行之后运算。本文主要介绍了R软件nlme程序包的网状Meta分析过程，并且详细介绍了数据转化的过程步骤。

关键词：网状Meta；R软件；nlme程序包；开发和应用

中图分类号：TP311 文献标识码：A

1 引言（Introduction）

目前，网状Meta分析在不断的发展，基于此，越来越多的软件被陆续研究及开发出来，运算模型也逐渐进入到人们的视野中，受到人们的密切关注，其中包括广义线性模型。广义线性模型的主要特点就是不强制性的改变数据的自然度量，并且GLM模型中的Y分布能够以各种形式指数分布（要想详细了解网状Meta分析及广义线性模型的读者建议阅读参考文献[5]）。

nlme程序是基于S语言通过S-PLUS软件实现混合效应模型分析的一款软件。所以，它不仅能够进行线性模型，还能够进行非线性混合效应模型分析，nlme程序还能够实现Meta分析。本文就以《R软件nlme程序包在网状Meta分析中的应用》文中的实例进行分析。

2 软件和程序包的安装和加载（The installation and loading of the software and package）

要想研究网状Meta分析对R软件nlme程序包的开发和应用，首先就要安装R软件，其安装根据电脑提示步骤完成即可，本文使用的是R-3.0.1。完成上述步骤以后，安装nlme程序包，安装程序包的命令为：install.package（“nlme”），在程序包安装过程中，会有一个对话框，选中对话框中的CRAN安装，然后安装成功，利用library命令完成加载步骤。那么，软件和程序包就算是安装和加载成功了[1]。

3 加载数据及预处理（Data loading and preprocessing）

（1）加载数据

实现R软件nlme程序包中网状Meta分析的实现和应用主要是将因变量y变为效变量，把自变量x变为干预措施，之后根据干预措施进行比较以此计算线性关系。本文中将y设置成log，将x设置成十三种药物，并且将这些药物之间进行了相应的对比和标记[2]。

本文中具有3臂实验，那么就要将数据中的3臂实验分为2臂依次排列（详见表1），加载数据的程序为：

Linedata<-Read.table（“D：Users＼Administrator＼Dsektop＼linedata.txt”，header=TRUE）

（2）轉化数据

线性模拟以前，要计算log和方差，那么就需要使用到metafor程序包[3]。转化数据的步骤为：

其一，通过library（“metafor”）命令实现数据包的加载和metafor程序包的安装。

其二，计算效应量或者因变量log，本例子为二分类数据，所以metafor程序包使用的是escalc命令。

其三，将变量的名称进行转换，其代码为：

Names（metadata）[8：9]<-c（“yi”，”vi”）

8：9表示的是8和9行分别对应的数据集。

（3）标示药物

之后，要对metadata数据中的药物进行相应的配对表示，运用到lme（）函数中[4]，标示药物使用的命令程序为：

Mark<-paste（as.character（metadata l1），as.character（metadata l2））

（4）汇总数据

数据处理以前，要对之后进行预处理的数据进行总结和搜集[5]，其主要命令为：Totaldata<-cbind

（metadata，matrixdata，mark）

说明：kind表示序号；t1、r1表示干预组治疗方案、例子总和；t2、r2表示对照组治疗方案、例子总和；A-E表示十三种药物中的五种都是原始数据；yi表示通过计算得出的研究组效应量对数；vi表示通过计算得出的研究组方差；make表示药物配对的标记结果；本例子中的lme（）函数的最终数据集就是变量yi和mark。

4 实现网状Mata分析（Implementing the network meta-analysis）

在选取网状meta分析功能软件以前，要通过mtc.mode（）命令设置model，命令为：

model<-mtc.model（network，type="Consistency"，

n.chcain=3）[7]

其中yi-0+B+C+D+E是固定不变的，-的左边表示效应量，右边表示13种药物。对于自变量要设置n-1个哑变量，其他的用0表示。另外，还要将A换为0进行计算，make表示药物标记。因为不同数据精准计算的不同需求，有时候还要设置参数，包括算法、权重及相关性。运行以上代码之后进行汇总，将A药物作为例子，从而得出命令：summary（lme）。

网状数据结构的分析和内涵为：

>summary（network）

Decription

[1]"MTC dataset：Example"

'Studie per treatment'

A B C D E

25 4 5 8 4

'Number of narmstudise'

2 arm 3 arm

52 12

5 绘制图形（Drawing graphics）

最后一步就是通过R软件的绘图功能，绘制与数据结果相关的图形[8]。下文中的图形就是使用R软件的形式保存的图形。

（1）网状关系图

nlme程序包中并没有绘制网状关系图的功能，那么就要通过R软件进行。

（2）相关图形

nlme程序包绘制的图形和命令有四种：其一，收敛诊断。其命令为gelman.plot（results）；具有十三个gelman plot，通过此命令显示“par（mfrow=c（3，5）） nlme.plot（results，auto.layout=f）”其二，轨迹和密集。其命令为plot（results）；其三，森林。其命令为forest（results）；其四，网状关系。其命令为plot（network）[9]。

6 结论（Conclusion）

网状Meta分析在GLM中的运用正在不断的创新和突破，但是在比较方面还是存在一系列的问题，尤其是在图形绘制方面，另外，其中还要添加一系列的一致性的參数。在进行分析的时候，要先转化数据。nlme程序包为Meta分析打开了全新的方式和思路，目前其还有许多需要完善的部分，比如一致性、异质性的检测等，其最大的缺点就是没有检测功能。社会在不断的发展，nlme程序包也会不断的完善，并且被广泛应用到Meta分析中。

参考文献（References）

[1] Fu R，et al.Effectiveness and Harms of Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein-2 in Spine Fusion：a Systematic Review and Meta-Analysis[J].Annals of Internal Medicine，2013，158（12）：890-902.

[2] Ten Broek R P，et al.Different Surgical Techniques to Reduce Post-Operative Adhesion Formation：a Systematic Review and Meta-Analysis[J].Human Reproduction Update，2013，19（1）：12-25.

[3] Ghooshkhanei H，et al.Risk Stratification and Prognosis Determination Using（18）F-FDG PET Imaging in Endometrial Cancer Patients：a Systematic Review and Meta-Analysis[J].Gynecologic Oncology，2014，132（3）：669-676.

[4] 张超，等.应用R语言netmeta程序包实现网状Meta分析[J].中国循证医学杂志，2014（5）：625-630.

[5] 张超，玉明，曾宪涛.R软件nlme程序包在网状Meta分析中的应用[J].中国循证医学杂志，2014（3）：355-360.

[6] YI Yuexiong.网状Meta分析图形结果解读[J].中国循证医学杂志，2015（1）：103-109.

[7] 张超，徐畅，曾宪涛.网状Meta分析中网状关系图的绘制[J].中国循证医学杂志，2013，13（11）：1382-1386.

[8] 汪徐林，等.Stata软件在网状Meta分析中的应用[J].现代预防医学，2016，43（19）：1387-1391.

[9] 罗美玲，等.在R软件中实现单个率的Meta分析[J].循证医学，2013，13（3）：181-184.

作者简介：

王凤岐（1981-），男，本科，讲师.研究领域：软件工程.