原因が欠落している場合の原因特異的ハザード関数の時間変化コックスモデルの解析

Analysis of the time-varying Cox model for the cause-specific hazard functions with missing causes.

• Fei Heng
• Yanqing Sun
• Seunggeun Hyun
• Peter B Gilbert

抄録

本論文では、故障原因がミッシングネスの対象となる場合の原因別ハザード関数の時間変化係数を持つCoxモデルについて検討した。逆確率重み付き推定量と逆確率重み付き推定量を検討した。後者は、逆確率重み付け推定量を直接利用し、利用可能な補助変数をモデル化して効率化を図ることで、2段階の推定量として検討した。2つの推定量の漸近的特性を調査した。共変量効果がゼロであるという帰無仮説と共変量効果が一定であるという帰無仮説を検定するために、仮説検定手順を開発する。シミュレーション研究を実施し、補助変数と欠落している故障原因の割合をさまざまに設定した場合の、提案した推定法と仮説検定法の有限標本特性を調べる。これらのシミュレーション結果は、逆確率重み付け推定量よりも逆確率重み付け推定量の方が効率的であり、提案手法がサイズとパワーにおいて期待される満足のいく結果をもたらすことを示している。提案した方法は、ボツワナにおける母子間HIV感染による死亡に対する、母乳育児と母乳育児への無作為化の効果を調査するためのMashi臨床試験のデータを用いて示されている。

This paper studies the Cox model with time-varying coefficients for cause-specific hazard functions when the causes of failure are subject to missingness. Inverse probability weighted and augmented inverse probability weighted estimators are investigated. The latter is considered as a two-stage estimator by directly utilizing the inverse probability weighted estimator and through modeling available auxiliary variables to improve efficiency. The asymptotic properties of the two estimators are investigated. Hypothesis testing procedures are developed to test the null hypotheses that the covariate effects are zero and that the covariate effects are constant. We conduct simulation studies to examine the finite sample properties of the proposed estimation and hypothesis testing procedures under various settings of the auxiliary variables and the percentages of the failure causes that are missing. These simulation results demonstrate that the augmented inverse probability weighted estimators are more efficient than the inverse probability weighted estimators and that the proposed testing procedures have the expected satisfactory results in sizes and powers. The proposed methods are illustrated using the Mashi clinical trial data for investigating the effect of randomization to formula-feeding versus breastfeeding plus extended infant zidovudine prophylaxis on death due to mother-to-child HIV transmission in Botswana.