NetMetaXL是一款基于贝叶斯理论研发的在Microsoft Excel框架下执行网状Meta分析的宏。该宏于2014年正式推出,将数据提取与输入、结果输出和图形绘制集于一体。当前,该宏可供选择的模型丰富,所有操作均为菜单式且操作简单,但其仅适用于二分类数据的网状Meta分析,仍有较大提升空间和需要完善之处。本文通过实例介绍应用NetMetaXL宏实现网状Meta分析的方法。
引用本文: 李胜, 张超, 陈晓凡, 敬媛媛, 曾宪涛. 应用Microsoft Excel软件NetMetaXL宏命令实现网状Meta分析. 中国循证医学杂志, 2014, 14(11): 1396-1401. doi: 10.7507/1672-2531.20140224 复制
网状Meta分析(network meta-analysis,NMA)正式提出至今已有12年,其方法学的基本构架已趋于完善,亦越来越被研究者接受和使用[1-4]。但NMA基于的数据量过大、运算复杂,采用多款软件配合实现NMA是当前最为常用的方式[2-4]。因此,如何选取软件并进行高效的操作成为NMA制作者棘手的难题之一。
NetMetaXL是一款基于Bayesian理论研发的、在Microsoft Excel软件框架下实现NMA的宏命令[5]。该宏最大的特点在于将聚集数据处理与绘图功能一体化且操作简易,因此使得NMA的制作更为简单。本文以《R软件R2WinBUGS程序包在网状Meta分析中的应用》一文[6]的数据为例,对NetMetaXL宏命令的使用进行介绍。
1 NetMetaXL宏简介
NetMetaXL宏命令是Stephen Brown等在加拿大药物与卫生技术署(Canadian Agency for Drugs and Technologies in Health,CADTH)等资助下,于2014年开始研发的基于贝叶斯理论的一款在Microsoft Excel框架下运行的宏[5]。该宏解决了当前聚集数据处理与绘图功能无法实现一体化的难题,具有操作简单、运行流畅、数据提取及输入简捷和图形制作便捷等特点,但目前仅局限于二分类数据的运算。
NetMetaXL宏命令当前最新版本为v1-6-1,下载地址为: http://netmetaxl.com/index.html,该版本与WinBUGS软件[
2 NetMetaXL宏功能介绍
打开下载完成的NetMetaXL宏命令后,操作界面会自动显示宏的基本信息界面。接着单击表格中最上方“WinBUGS”控件(图 1A)后,即可弹出图 1所示界面。

在图 1中,表格上栏自动加载呈现8个功能区(图 1B),表 1给出了这些功能区的功能。该功能区涵盖了该宏命令当前的全部执行功能,包括所有数据的准备与运算和图形绘制等。

最下栏(图 1C)分别使用不同颜色标示为数据与结果的存放区,其中草绿色(Winbugs Settings和DATA Input)为数据准备区,灰色为(WINBUGS data和WINBUGS Data Inconsistency)WinBUGS软件数据格式存放区,橘红色(Data Summary、Network Diagram、Forest Plot、League Table和Rankogram)为结果及图形储存区。
图 1中,单击下方的“Enter Program”控件(D)即可进入宏命令操作界面。
3 宏命令参数设定
进入程序后,第一步是设定参数,主要包括3大设置区域(图 2)。

第一,WinBUGS迭代与退火次数及是否绘制轨迹图与Gelman Rubin图(图 2A)。其中前两者直接填入参数值即可(本处设定迭代40000次,退火10000次),后两者为可选逻辑值(TRUE/FALSE)。需要注意的是,该宏命令的效应量默认固定设为OR(odds ratio)值。
第二,初始值设定(图 2B),包括SD(standard deviation)与其他初始值上下界值设定。
第三,程序的设定(图 2C)。该部分为程序运算过程的基本设置,通常操作者将WinBUGS软件安装的路径标识与表格中设置一致即可,其他部分无需操作者另行设定。
4 数据处理与运算
数据输入的格式与数据提取的格式基本保持一致(图 3)。图中框A为有益与有害结局指标的选定,这需与最终效益排序的顺序解释保持一致;框B为对研究数与研究药物数汇总,在数据汇总完成后程序自动执行汇总;框C为各种药物的名称,需要操作者自行添加完成;框D为数据正式输入部分。

上述框A、C和D均需要操作者自行添加操作完成。在完成数据准备的操作时执行图 1中B部分“Run Analysis”功能区的“Convert Data”控件实现,即将数据与model相匹配。在完成数据配比后,可开始执行数据运算,即单击图 1中B部分“Run Analysis”功能区的“Run WinBUGS”控件,会弹出图 4所示对话框,提供了各种可供选择的模型(本例以“Random Effects(Vague Prior)”模型为例进行迭代运算,后续结果及图形仍以此模型给出)。模型选择完成后,单击“Run WinBUGS”控件即可执行调用WinBUGS实现NMA的功能(注意:还有其他功能,本文将不作演示,读者自行尝试)。

5 结果汇总及图形绘制
迭代运算完成之后可行结果汇总与图形绘制。由于本例中选择的是“Random Effects(Vague Prior)”模型,因此相关结果及图形生成均在图 1中B部分的“Random Effects(Vague Prior)”功能区内完成[8]。
5.1 结果汇总
在图 1中B部分,单击“Text Results”控件,即可呈现出全部的结果(本例不展示全部结果,读者可自行查看);单击“League Table”控件后,程序将会给出汇总梯形结果(图 5),其与笔者介绍的其他NMA软件[6, 9-20]的计算结果一致[4]。读者如需浏览WinBUGS软件中的结果,单击“View In WinBUGS”控件即可实现。

5.2 图形绘制
执行图 1中B部分“Network Diagram”功能区中的“Generate Diagram”可以实现网状关系图[8]的绘制,绘制的图形如图 6所示,在左侧对应显示了图形的基本信息及对应的药物标号。

单击“Random Effects(Vague Prior)”功能区中的“Forest Plot”控件后可得到所有网状结果森林图;单击“Rankogram”控件可生成效益排序矩形图(图 7)。排序矩形图从左往右依次为最佳疗效至最劣疗效,左边下方对应的为各药物的曲线下面积,右边对应为各药物参考色。这些图形还可通过左上方选择菜单执行。

此外,点击“Update”控件可绘制其他曲线图或单个药物效应概率图,本例展示的是整体药物的曲线图排序图(图 8)。

6 其他功能
该宏除了执行上述模糊先验的一致性随机模型外,还可实现经验先验的一致性随机模型。此外,还设置了固定与不一致性模型供用户使用,以及与其配套的结果汇总和图形绘制功能。操作者可依据自身数据需要进行选择。
7 结语
NetMetaXL宏命令集聚数据的输入、输出及图形绘制于一体,在很大程度上减轻了操作者对编程软件的依赖。从操作演示可以看出,数据输入的简便性是该宏命令基于Excel表格框架下汇编的最大优势。此外,该宏命令绘制图形极其便捷,且图形质量较好。
NetMetaXL宏命令与BugsXLA宏命令[11]相比,相同点均是基于Microsoft Excel框架下运用贝叶斯理论来制作NMA,但NetMetaXL宏的数据输入与输出及绘图绘制均在Excel内部完成。此外,NetMetaXL宏简化了繁琐的制作过程且无需安装。与其他NMA软件相比,NetMetaXL宏计算的结果与之高度吻合[4, 6, 9-20],且图形绘制十分简洁、漂亮。再者,该宏全程数据运算及图形绘制均采用菜单式操作。
从NMA方法学不断的完善、对优质模型选取的关键性、图形需承载更大更优的信息量的角度来看,NetMetaXL宏有很大的提升空间。例如,一致性的检验[21]、混杂因素的调整、偏倚的检测、连续型变量NMA的制作等均是未来需要完善的方向。加拿大多家研究中心及政府基金为该程序的更新与优化提供了更加可靠与充分的技术和经费支持[5],因此其前景应十分乐观,我们期待该程序的不断更新与完善,从而为制作NMA提供更佳简洁与可视化的操作方式。
网状Meta分析(network meta-analysis,NMA)正式提出至今已有12年,其方法学的基本构架已趋于完善,亦越来越被研究者接受和使用[1-4]。但NMA基于的数据量过大、运算复杂,采用多款软件配合实现NMA是当前最为常用的方式[2-4]。因此,如何选取软件并进行高效的操作成为NMA制作者棘手的难题之一。
NetMetaXL是一款基于Bayesian理论研发的、在Microsoft Excel软件框架下实现NMA的宏命令[5]。该宏最大的特点在于将聚集数据处理与绘图功能一体化且操作简易,因此使得NMA的制作更为简单。本文以《R软件R2WinBUGS程序包在网状Meta分析中的应用》一文[6]的数据为例,对NetMetaXL宏命令的使用进行介绍。
1 NetMetaXL宏简介
NetMetaXL宏命令是Stephen Brown等在加拿大药物与卫生技术署(Canadian Agency for Drugs and Technologies in Health,CADTH)等资助下,于2014年开始研发的基于贝叶斯理论的一款在Microsoft Excel框架下运行的宏[5]。该宏解决了当前聚集数据处理与绘图功能无法实现一体化的难题,具有操作简单、运行流畅、数据提取及输入简捷和图形制作便捷等特点,但目前仅局限于二分类数据的运算。
NetMetaXL宏命令当前最新版本为v1-6-1,下载地址为: http://netmetaxl.com/index.html,该版本与WinBUGS软件[
2 NetMetaXL宏功能介绍
打开下载完成的NetMetaXL宏命令后,操作界面会自动显示宏的基本信息界面。接着单击表格中最上方“WinBUGS”控件(图 1A)后,即可弹出图 1所示界面。

在图 1中,表格上栏自动加载呈现8个功能区(图 1B),表 1给出了这些功能区的功能。该功能区涵盖了该宏命令当前的全部执行功能,包括所有数据的准备与运算和图形绘制等。

最下栏(图 1C)分别使用不同颜色标示为数据与结果的存放区,其中草绿色(Winbugs Settings和DATA Input)为数据准备区,灰色为(WINBUGS data和WINBUGS Data Inconsistency)WinBUGS软件数据格式存放区,橘红色(Data Summary、Network Diagram、Forest Plot、League Table和Rankogram)为结果及图形储存区。
图 1中,单击下方的“Enter Program”控件(D)即可进入宏命令操作界面。
3 宏命令参数设定
进入程序后,第一步是设定参数,主要包括3大设置区域(图 2)。

第一,WinBUGS迭代与退火次数及是否绘制轨迹图与Gelman Rubin图(图 2A)。其中前两者直接填入参数值即可(本处设定迭代40000次,退火10000次),后两者为可选逻辑值(TRUE/FALSE)。需要注意的是,该宏命令的效应量默认固定设为OR(odds ratio)值。
第二,初始值设定(图 2B),包括SD(standard deviation)与其他初始值上下界值设定。
第三,程序的设定(图 2C)。该部分为程序运算过程的基本设置,通常操作者将WinBUGS软件安装的路径标识与表格中设置一致即可,其他部分无需操作者另行设定。
4 数据处理与运算
数据输入的格式与数据提取的格式基本保持一致(图 3)。图中框A为有益与有害结局指标的选定,这需与最终效益排序的顺序解释保持一致;框B为对研究数与研究药物数汇总,在数据汇总完成后程序自动执行汇总;框C为各种药物的名称,需要操作者自行添加完成;框D为数据正式输入部分。

上述框A、C和D均需要操作者自行添加操作完成。在完成数据准备的操作时执行图 1中B部分“Run Analysis”功能区的“Convert Data”控件实现,即将数据与model相匹配。在完成数据配比后,可开始执行数据运算,即单击图 1中B部分“Run Analysis”功能区的“Run WinBUGS”控件,会弹出图 4所示对话框,提供了各种可供选择的模型(本例以“Random Effects(Vague Prior)”模型为例进行迭代运算,后续结果及图形仍以此模型给出)。模型选择完成后,单击“Run WinBUGS”控件即可执行调用WinBUGS实现NMA的功能(注意:还有其他功能,本文将不作演示,读者自行尝试)。

5 结果汇总及图形绘制
迭代运算完成之后可行结果汇总与图形绘制。由于本例中选择的是“Random Effects(Vague Prior)”模型,因此相关结果及图形生成均在图 1中B部分的“Random Effects(Vague Prior)”功能区内完成[8]。
5.1 结果汇总
在图 1中B部分,单击“Text Results”控件,即可呈现出全部的结果(本例不展示全部结果,读者可自行查看);单击“League Table”控件后,程序将会给出汇总梯形结果(图 5),其与笔者介绍的其他NMA软件[6, 9-20]的计算结果一致[4]。读者如需浏览WinBUGS软件中的结果,单击“View In WinBUGS”控件即可实现。

5.2 图形绘制
执行图 1中B部分“Network Diagram”功能区中的“Generate Diagram”可以实现网状关系图[8]的绘制,绘制的图形如图 6所示,在左侧对应显示了图形的基本信息及对应的药物标号。

单击“Random Effects(Vague Prior)”功能区中的“Forest Plot”控件后可得到所有网状结果森林图;单击“Rankogram”控件可生成效益排序矩形图(图 7)。排序矩形图从左往右依次为最佳疗效至最劣疗效,左边下方对应的为各药物的曲线下面积,右边对应为各药物参考色。这些图形还可通过左上方选择菜单执行。

此外,点击“Update”控件可绘制其他曲线图或单个药物效应概率图,本例展示的是整体药物的曲线图排序图(图 8)。

6 其他功能
该宏除了执行上述模糊先验的一致性随机模型外,还可实现经验先验的一致性随机模型。此外,还设置了固定与不一致性模型供用户使用,以及与其配套的结果汇总和图形绘制功能。操作者可依据自身数据需要进行选择。
7 结语
NetMetaXL宏命令集聚数据的输入、输出及图形绘制于一体,在很大程度上减轻了操作者对编程软件的依赖。从操作演示可以看出,数据输入的简便性是该宏命令基于Excel表格框架下汇编的最大优势。此外,该宏命令绘制图形极其便捷,且图形质量较好。
NetMetaXL宏命令与BugsXLA宏命令[11]相比,相同点均是基于Microsoft Excel框架下运用贝叶斯理论来制作NMA,但NetMetaXL宏的数据输入与输出及绘图绘制均在Excel内部完成。此外,NetMetaXL宏简化了繁琐的制作过程且无需安装。与其他NMA软件相比,NetMetaXL宏计算的结果与之高度吻合[4, 6, 9-20],且图形绘制十分简洁、漂亮。再者,该宏全程数据运算及图形绘制均采用菜单式操作。
从NMA方法学不断的完善、对优质模型选取的关键性、图形需承载更大更优的信息量的角度来看,NetMetaXL宏有很大的提升空间。例如,一致性的检验[21]、混杂因素的调整、偏倚的检测、连续型变量NMA的制作等均是未来需要完善的方向。加拿大多家研究中心及政府基金为该程序的更新与优化提供了更加可靠与充分的技术和经费支持[5],因此其前景应十分乐观,我们期待该程序的不断更新与完善,从而为制作NMA提供更佳简洁与可视化的操作方式。