通常,置信区间表示为双侧范围。例如,您可以使用95%置信度来说明一项参数的真实值(平均值、EC50、相对风险、差值等)位于两个数值的范围内。我们将该区间称为“双侧”,因为该区间同时受置信下限和上限的限制。
在某些情况下,只在一个方向上表达置信区间更有意义 - 置信下限或上限。这最好通过以下一个示例予以说明。
已经开展一项近期研究,以评价一种新药根除幽门螺杆菌感染的有效性,并确定其是否低于标准药物。(该示例改编自参考文献1的示例)。新药的根除率为86.5%(109/126),而接受标准治疗的患者为85.3%(110/129)。
在本研究中,两种治疗的根除率差值为1.2%。关于新药,95%置信区间从比标准药物差7.3%的根除率下限延伸到比标准药物优9.7%的根除率上限。
如果我们假设本研究的受试者代表更大群体,则意味着该数值范围有95%的概率会包括两种药物根除率的真正差值。将剩余的5%分开,新治疗将根除率提高9.7%以上的概率为2.5%,新治疗将根除率降低7.3%以上的概率为2.5%。
在此情况下,我们的目标是证明新药并不比旧药差。因此,我们可以将95%置信度与2.5%上限相结合,并假设新药的根除率比标准药物的根除率差7.3%以下的概率为97.5%。
然而,传统的说法是置信区间为95%,而非97.5%。我们可以很简单地设立一个单侧95%置信区间。为此,我们只需计算90%(而非95%)双侧置信区间。
根除率差值的90% CI从 - 5.9%延伸到8.4%。由于我们不太确定其是否包含真实数值,因此不会像95%区间一样延伸。我们可以重申95%置信区间大于 - 5.9%。因此,我们有95%的信心认为新药的根除率并不比标准药物差5.9%。
在检验非劣性的该示例中,只将单侧置信区间表示为下限才有意义。在其他情况下,将单侧置信限仅作为上限才有意义。例如在毒理学中,您可能只关注置信上限。
GraphPad Prism不直接计算单侧置信区间。但是,如该示例所示,由您自己创建单侧区间非常简单。只需让Prism为您关注的数值创建一个90%置信区间。如果只关注下限,则假设您95%确定真实数值高于(90%)下限。如果只关注上限,则假设您95%确定真实数值低于(90%)上限。
1.S. J. Pocock,“非劣效性试验的利弊”,《基础与临床药理学》,17:483-490(2003)。