森林图与 Meta 分析:实用指南
森林图展示每项研究的效应量及其置信区间,并用一个菱形表示合并估计值,让你在一张图中看出各研究是否一致、合并效应有多大。本指南介绍所需的数据、固定效应与随机效应、异质性和小样本研究效应,以及如何在 LabTools 中免费绘制森林图。

本指南内容
八项研究的比值比及 95% CI;固定效应合并比值比为 0.74(95% CI 0.68–0.80)。 查看完整示例
森林图展示什么
每一行是一项研究:一个标记表示其效应估计值,一条横线表示其置信区间。一条竖直的无效线位于 1(用于比值类指标:比值比、相对危险度、风险比)或 0(用于差值类指标:均数差、标准化均数差、率差)。底部的菱形表示合并估计值:其中心是合并效应,宽度是置信区间。
比值类指标画在对数坐标轴上,因为比值比 0.5 与 2 距离无效值同样远,而且合并也是在对数尺度上进行的。
所需数据
每项研究一行,包含各论文报告的效应量及其置信区间的下限和上限。权重列是可选的:如果没有,权重会根据区间宽度计算(逆方差法),因此精度越高的研究占比越大。
森林图示例包含八项以比值比表示的研究,并提供可下载的 CSV,方便你跟着操作。
固定效应还是随机效应
固定效应模型假设所有研究估计的是同一个真实效应,差异仅来自随机误差。随机效应模型假设真实效应在研究间有所不同,会估计这一方差(τ²),并给出更宽、更保守的区间。当各研究在人群、剂量或设计上存在差异时,随机效应通常是更诚实的选择。同时画出两个菱形,可以看出这一选择影响有多大。
异质性通过 Cochran’s Q(检验研究间的分歧是否超出随机误差所能解释的范围)、I²(真实差异所占变异的比例,0–100%)和 τ²(研究间方差本身)来概括。
在 LabTools 中制作森林图
- 在 Charts & Plots 中点击 Upload File 载入你的表格(CSV 或 Excel),或用 Paste Data 粘贴。
- 在 Chart 选项中选择 Forest Plot。
- 在 Columns 中选择 Study/Label Column、Effect Size Column、CI Lower Bound Column 和 CI Upper Bound Column(也可选择 Weight Column)。研究下拉列表目前只列出数值列,因此请给研究编号。
- 在 Statistical Analysis 中设置 Effect Size Type(OR、RR 和 HR 会切换为对数坐标轴,无效线位于 1)、Meta-Analysis Model(Fixed Effects、Random Effects 或 Both)以及 Confidence Level。
- 在 Layout & Typography 中设置“Favours”标签和 Sort Studies By;在 Publication Features 中选择 Journal Style(APA、Nature、JAMA 或 Cochrane)以及统计表格的位置。
- Export(Ctrl+E)为 PNG、SVG 或 PDF。
该图使用 DerSimonian–Laird 法合并随机效应。如需 REML、预测区间和 Egger 检验,请在命令行运行 labtools stats meta,或让通过 MCP 连接到 LabTools 的 AI 助手来完成。
小样本研究效应与发表偏倚
如果小型研究报告的效应大于大型研究,合并估计值可能被高估,原因往往是小型的阴性结果没有发表。漏斗图可以直观地显示这一点;研究规模与效应之间的秩相关,或 Egger 回归检验,可以给出量化结果。在示例中,研究规模与 log(OR) 之间的 Kendall’s τ 为 0.143(p = 0.62):没有小样本研究效应的迹象,不过仅八项研究时这些检验的统计功效很低。
需要报告的内容
- 效应指标及尺度(例如比值比,在对数尺度上合并)。
- 所用模型(固定效应或随机效应)以及 τ² 估计方法。
- 合并估计值及其置信区间,以及 Q、I² 和 τ²。
- 小样本研究效应或发表偏倚的评估结果,以及评估所基于的研究数量。
常见问题
森林图有什么用途?
用于并排展示针对同一问题的多项研究结果:每项研究的效应量和置信区间各占一行,合并(Meta 分析)估计值以菱形显示在底部。它是 Meta 分析和系统综述的标准图表。
如何解读森林图?
每一行是一项研究:标记是其估计值,横线是其置信区间。竖线表示“无效应”(比值类为 1,差值类为 0);跨越这条线的区间本身不具有统计学显著性。菱形是合并估计值,其宽度即为置信区间。
如何从置信区间得到标准误?
对于差值的 95% CI:SE = (upper − lower) / (2 × 1.96)。对于比值(OR、RR、HR),需在对数尺度上计算:SE = (ln(upper) − ln(lower)) / (2 × 1.96)。LabTools 可以直接接受区间,并替你完成这一步。
I² 很高意味着什么?
意味着研究结果之间的大部分离散反映的是研究之间的真实差异(人群、剂量、方法),而不是随机误差。通常 75% 左右或以上被认为是高异质性。此时应报告随机效应估计值,寻找异质性的来源,并考虑给出预测区间,它显示一项新研究的效应可能落在什么范围。
DerSimonian–Laird 还是 REML?
两者都用于估计随机效应模型中的研究间方差 τ²。DerSimonian–Laird 是经典的默认方法(RevMan 使用此方法);REML 通常更受推荐,尤其是在研究数量较少时。LabTools 森林图使用 DerSimonian–Laird;labtools stats meta 两者都提供,并支持预测区间和 Egger 检验。