半競爭風險下因果中介效應分析基於模型的假設檢定

Abstract

在因果中介模型中，由於中介事件（例如：肝硬化）可能會被主事件（例如：肝癌）設限（censored），所以半競爭風險之因果中介效應分析在藥學研究裡已經成為一個重要的議題。在因果中介效應分析中將暴露到主事件的效應拆解成間接與直接效應，其中分別表示暴露到主事件之效應有無通過中介因子。這此我們根據所提模型建立檢定程序用於檢查是否有中介效應（間接效應）的存在。在反事實結果（counterfactual outcome）架構下，我們用計次過程來定義因果中介效應，並提出交集-聯集檢定（IUT檢定）來評估是否有足夠的統計證據證明中介效應的存在，我們先使用一個Cox風險等比模型和一系列的邏輯式迴歸模型來建構中介效應，再利用模型中的半母數參數估計來建構IUT檢定的統計檢定量。為了和我們提出的IUT檢定做比較，我們將IUT檢定和加權對數秩檢定（WLR檢定）做連結，之後再推導出兩個統計檢定之統計檢定量的大樣本性質，最後證明IUT檢定的檢定規模為 alpha，而且比WLR檢定有更高的檢定力。在數值模擬中，我們證明即使有干擾機制的存在，依據模型所提出的IUT檢定和WLR檢定也可以加入干擾因子做校正，而且依然能夠守住型一誤差的比率。分析結果根據我們的方法指出：B肝病毒和C肝病毒皆會透過肝硬化影響得到肝癌的風險。