Bland-Altman: Messübereinstimmung statt Korrelation

1. Zusammenhang und Austauschbarkeit getrennt fragen

Du misst dieselbe Größe mit zwei Verfahren und möchtest wissen, ob sich ihre Ergebnisse austauschen lassen. Ein hoher Korrelationskoeffizient beantwortet diese Frage nicht. Er kann einen engen linearen Zusammenhang zeigen, obwohl ein Verfahren durchgehend höhere Zahlen liefert. Der Originalbeitrag von Bland und Altman trennt deshalb Zusammenhang und Messübereinstimmung. Lege zuerst fest, welche Größe, Einheit und Anwendung gemeint sind. Die Frage nach Austauschbarkeit ist enger und anspruchsvoller als die Feststellung, dass große Werte beider Verfahren oft gemeinsam auftreten.

Ein eigenes fiktives Gegenbeispiel macht den Unterschied sichtbar: Verfahren A liefert 10, 20 und 30 Einheiten, Verfahren B stets 20, 30 und 40. Der Pearson-Zusammenhang ist hier perfekt positiv, die Differenz B minus A aber jedes Mal plus zehn. Ob zehn Einheiten vertretbar wären, folgt nicht aus der Korrelation. Lege eine fachlich begründete akzeptable Abweichung möglichst vor der Auswertung fest und stimme sie mit der Betreuung ab. Die künstlichen Zahlen sind keine Validierungsstudie und keine Empfehlung für ein reales Messinstrument.

Weiterführend: Bland und Altman: Originalbeitrag zur Übereinstimmung, autorisierte Autorenfassung

2. Differenzen gegen die Paarmittelwerte auftragen

Für jedes geeignete Wertepaar berechnest du eine festgelegte Differenz, etwa B minus A, und den Mittelwert (A plus B) geteilt durch zwei. Im grundlegenden Bland-Altman-Diagramm steht dieser Mittelwert auf der waagerechten Achse und die Differenz auf der senkrechten. Beschrifte beide Achsen mit Bedeutung und Einheit. Die ergänzende Arbeit der Autoren erklärt, warum ein Diagramm der Differenz gegen nur eines der Verfahren irreführen kann: Diese Größen teilen einen Messwert und können schon dadurch einen scheinbaren Zusammenhang erzeugen.

Als eigene Kontrollübung nimmst du ein zusätzliches erfundenes Paar A gleich 12 und B gleich 16. Der Punkt gehört bei Mittelwert 14 und Differenz plus vier ins Diagramm. Vertauschst du die Differenzrichtung, wandert er auf minus vier; die Mittelwertkoordinate bleibt 14. Kontrolliere solche Rechenschritte an wenigen erlaubten Lernpaaren, bevor du deinen gesamten Bestand verarbeitest. Halte Kennung, beide Messungen, Differenz und Mittelwert in einer nachvollziehbaren Tabelle zusammen. Wiederholungen derselben Einheit zählen dabei nicht automatisch als voneinander unabhängige neue Paare.

Weiterführend: Bland und Altman: Warum Differenzen gegen ein einzelnes Messverfahren irreführen können

3. Geschätzte Übereinstimmungsgrenzen richtig einordnen

Im einfachen Ansatz beschreiben mittlere Differenz und Standardabweichung der Differenzen systematische Lage und Streuung. Bei ungefähr normal verteilten Differenzen und angemessenen weiteren Annahmen werden häufig Grenzen als Mittelwert der Differenzen plus beziehungsweise minus 1,96 Standardabweichungen geschätzt. Das sind keine Konfidenzintervalle des mittleren Unterschieds. Auch die Grenzen selbst haben Schätzunsicherheit. Prüfe deshalb Verteilung, auffällige Paare und mögliche Veränderungen von Lage oder Streuung über den Messbereich, bevor du zwei horizontale Linien als vollständige Auswertung behandelst.

Für eine reine eigene Rechenübung seien mittlere Differenz zwei Einheiten und ihre Standardabweichung drei Einheiten ausdrücklich vorgegeben. Daraus folgen die Linien 2 minus 1,96 mal 3 gleich minus 3,88 und 2 plus 1,96 mal 3 gleich 7,88. Diese Größen sind keine aus den vier zuvor genannten Lernpaaren geschätzten Kennwerte. Angenommene Akzeptanzgrenzen von minus fünf bis plus fünf würden von der oberen Linie überschritten. Das erläutert nur den Vergleich zweier verschiedener Grenzarten; es begründet keine reale Freigabe und kein exaktes individuelles Vorhersageversprechen.

4. Einen Methodenvergleich prüfbar vorbereiten

Erstelle eine kleine Entscheidungskarte mit Messgröße, Einheit, Differenzrichtung, vorgesehenem Messbereich und begründeter akzeptabler Abweichung. Ergänze, wie Messbedingungen, Reihenfolge und fehlende Werte dokumentiert werden. Trenne den systematischen Unterschied von zufälliger Streuung. Eine kleine mittlere Differenz kann erhebliche Abweichungen einzelner Paare verdecken. Bei mehreren Messungen je Person, verändertem Messbereich oder deutlich ungleichmäßiger Streuung benötigst du einen dafür geeigneten erweiterten Ansatz. Eine nachträgliche Korrektur um den beobachteten Mittelwert bestätigt allein noch keine zuverlässige Austauschbarkeit.

Im Statistik-Testfinder kannst du die Frage nach Messübereinstimmung ausdrücklich benennen und die beiden kontinuierlichen Größen, Einheiten sowie die Paarstruktur beschreiben. Prüfe, ob vorgeschlagene Analysen tatsächlich diese Frage und nicht bloß einen Zusammenhang behandeln. Die hier beschriebene Analyseplanung zeichnet keinen Bland-Altman-Plot, berechnet keine Übereinstimmungsgrenzen und validiert kein Instrument. Berechnung und fachliche Akzeptanzbeurteilung erfolgen getrennt in einer passenden Auswertung mit qualifizierter Unterstützung. Dokumentiere auch offene Annahmen; ein Diagramm mit drei Linien ist kein automatisches Gütesiegel für deine Messverfahren.