تحليل جداول التوافق 2 × 2: أي اختبار هو الأفضل؟

أظهر مسح شمل خمس مجلات في علم وظائف الأعضاء أو علم الأدوية لعام 2011 أن Fisher's exact test قد استُخدم بمعدل تكرار يعادل ثلاثة أضعاف استخدام Pearson's Chi-squared test. وسأبيّن أن كلا الاختبارين غير مناسب لتحليل جداول التكرار 2 × 2 في الأبحاث الطبية الحيوية. يتطلب اختبار Pearson أخذ عينات عشوائية من مجتمعات محددة، ويُوصف جدول 2 × 2 الناتج بأنه غير مشروط لأن المجاميع الهامشية للصفوف أو الأعمدة ليست محددة مسبقًا. في حين يتطلب اختبار Fisher الشرط النادر المتمثل في تحديد المجاميع الهامشية لكل من الصفوف والأعمدة مسبقًا، ويُوصف جدول 2 × 2 الناتج بأنه مشروط بشكل مزدوج. ومع ذلك، فإن التصميم الأكثر شيوعًا للدراسات الطبية الحيوية يتمثل في أخذ عينة ملائمة وتقسيمها عشوائيًا إلى مجموعتين بحجم محدد مسبقًا، ثم تُعرّض المجموعتان لظروف مختلفة. والنتيجة ثنائية الحدين ليست محددة مسبقًا، بل تعتمد على نتيجة الدراسة؛ وبالتالي، فإن المجاميع الهامشية للأعمدة (المجموعات) فقط هي المحددة مسبقًا ويُوصف الجدول بأنه مشروط بشكل أحادي. وتُحلل جداول 2 × 2 المشروطة بشكل أحادي على النحو الأفضل من خلال اختبارات الفرضيات الصفرية لنسبة الأرجحية (OR = 1) أو من خلال اختبارات النسب (p)، مثل الخطر النسبي (RR = p(2)/p(1) = 1) أو الفرق بين النسب (p(2) - p(1) = 0). وتتمثل إحدى المزايا الكبرى لهذه الإجراءات في أنها تختبر فرضيات محددة، ويجب تنفيذها بطريقة دقيقة عبر التباديل (permutation).