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【技术】从programmer的角度看生存曲线(KM图)
2024-04-07 15:10

肿瘤领域目前是医药行业一个火热的领域,肿瘤创新药上市数量成本增长、新药临床试验层出不穷。从肿瘤生存分析角度而言,生存曲线必不可少,大多数的生存曲线都是以时间作为横坐标,生存率/进展率作为纵坐标来展示。

01KM图的定义

KM图(Kaplan-Meier)曲线又称为生存曲线图,是一种生存分析的常用方法,主要分析单一因素对生存期的影响,用于估计患者生存率和绘制生存曲线。

给大家举个简单的例子,请看下图:

图1.png

图1

上图中的起始时间和结束时间中间的区域我们称为生存时间。

生存时间(survival time)是指从开始治疗到被观察对象出现预期结果(如死亡、治愈、复发、进展等)或截尾的时间。

为准确计算生存时间,必须事先明确定义“起始时间”和“结束时间”。临床试验中,大部分将起始时间定义为开始治疗的时间,结束时间通常是指结果出现的时间。但有些时候很难确定结束时间,比如肿瘤临床试验中,将受试者疾病进展(PD)作为终点事件,那么PD出现的时间就是结束时间,但是PD需要进行CT检查,而检查的频率又不能太高,这就给确定PD时间带来了困难。因此,在制定方案时,就要明确生存时间的计算方法,这是进行生存分析的前提。

观察结果(outcome)是指被观察对象达到预期结果或者没有达到预期结果(截尾)时的状态。在生存分析中,我们通常将上述图例中的死亡、存活以及失访状态统称为观察结果,将失访或者没有达到预期的终点事件称作截尾删失。例子中死亡视作终点事件,1号受试者没有达到预期的死亡这个终点事件,4号受试者失访。因此,1号和4号受试者的观察结果均为截尾删失。

产生删失的可能原因

  1. 到达研究截止日期时,终点事件仍然没有发生,受试者依然存活

  2. 无法联系到受试者,无法明确观察到研究对象是否发生了终点事件,以及具体的发生时间


02用 KM方法分析数据

接下来我们用KM方法分析下本次的数据:

第一步是排序。将所有的生存时间从小到大或者从大到小依次排序:

图2.png

图2

微信图片_20240407151407.png

图3

第二步就是计算各个时间点的生存率。

X1时间点,一个患者死亡,发生终点事件于是从1的生存率呈阶梯下降。(4/5=0.8);

X2时间点,一个患者死亡,发生终点事件此时要用上一个的生存率乘上此时的生存率于是从0.8的生存率呈阶梯下降。((4/5)*(3/4)=0.6);

在X3时间点之前有一例删失数据,但不影响X3之前的生存曲线。X3时间点的生存率(0.6*(1/2)=0.3),此处可以看到当X3时间点的时候分母和分子都少了删失的受试者。这样就构成了生存曲线。

 表格.png


 总结 

当然,KM图中的要素不止这么一点,还会包括风险比,number at risk,中位生存时间等。以上就是笔者对于KM图的一个初步介绍,供大家参考。

 

参考文献

[1]陈峰,夏结来.《临床试验统计学》北京:人民卫生出版社,2018

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