臨床科研設計方案概述培訓課件

1、按設計類型分類 描述性研究 現(xiàn)況研究 觀察性研究 病例對照研究 分析性研究 隊列研究 隨機對照試驗 實驗性研究 交叉試驗 前后對照試驗 敘述性研究按設計類型分類 觀察性研究和實驗性研究的區(qū)別觀察性研究 研究因素不受研究者的控制，客觀存在。實驗性研究 研究因素受研究者的控制，研究者對研究對象主動施加某種干預，在人為控制的條件下進行研究。 觀察性研究和實驗性研究的區(qū)別觀察性研究口服避孕藥與中國婦女出血性腦卒中的調查研究據(jù)國家衛(wèi)生部公布的部分縣死因統(tǒng)計結果顯示 ,腦血管病居女性死因的第2位，死亡率為100.5/萬 ,占死亡總數(shù)的18.84%，成為當前嚴重威脅人類健康和生命的常見病。自口服避孕藥(OC

2、s)上市以來，出現(xiàn)許多 OCs 增加腦卒中發(fā)病危險性的報道。研究方法：病例對照研究口服避孕藥與中國婦女出血性腦卒中的調查研究據(jù)國家衛(wèi)生部公布的統(tǒng)計分析研究人群 結論病例對照研究設計模式出血性腦卒中組非出血性腦卒中組回顧性 a 服用OCs b 未服用c 服用OCs d 未服用統(tǒng)計分析研究結論病例對照研究設計模式出血性腦卒中組回顧性 實驗性研究設計模式 研究人群隨機實驗組對照組 干預有效無效 有效無效結論統(tǒng)計分析實驗性研究設計模式 研究人群隨機實驗組干預有效結論統(tǒng)計 降壓藥 有效 實驗組高血壓 隨機 無效 患者 有效 對照組 無效臨床試驗設計模式統(tǒng)計分析結論臨床試驗設計模式統(tǒng)計分析結論臨床研究設計

3、方案分級及其特點臨床研究設計方案分級及其特點描述性研究與分析性研究區(qū)別根據(jù)是否設立對照，將觀察性研究分為描述性研究與分析性研究。描述性研究不設立對照組，分析性研究事先必須設立對照組。描述性研究與分析性研究區(qū)別根據(jù)是否設立對照，將觀察性研究分為橫斷面研究設計原理研究分類應用范圍優(yōu)缺點橫斷面研究設計原理設計原理 特定時間內，在某人群應用普查或抽樣調查，收集疾病和某些因素的分布資料，以分析疾病與因素間的關系，為病因學研究提供線索。又稱時點調查、橫斷面調查、患病率調查。 設計原理 研究分類普查抽樣調查 研究分類普查含義 特定時間內對一定范圍內人群的每一成員進行調查。如人口普查、食道癌和血吸蟲病普查等。

4、普查有時間要求，調查時間不宜太長，可以是某時點、12天或12周，規(guī)模很大的普查也應在 3個月內完成，降低研究對象本身的消長變化對普查質量的影響。普 查含義 普 查目的 疾病的“三早”預防。對已婚育齡婦女進行陰道涂片檢查，早期發(fā)現(xiàn)宮頸癌等。全面了解人群中某種疾病或流行因素的分布、人群健康水平，或制訂某一生理、生化指標的參考值。如調查某人群高血壓患病率、兒童發(fā)育狀況等。目的 原則明確普查主要目的是早期發(fā)現(xiàn)病例，及時治療。所普查疾病的患病率較高。具備靈敏度和特異度均較高、且現(xiàn)場操作技術較簡單的檢測方法。足夠的人力、物力和財力。原則優(yōu)點 確定調查對象的方法簡單易行；能發(fā)現(xiàn)全部病例，實施早期治療；普及醫(yī)

5、學保健知識；較全面描述疾病分布特征，為病因學研究提供線索。優(yōu)點 缺點 不適用患病率很低而無簡單易行診斷手段的疾?。黄詹閷ο蠖?，工作量大，而調查期限短，調查質量難以保證，易漏查，影響調查結果；消耗人力、物力大，成本效益比往往較高。缺點 含義從總體人群中抽取一部分有代表性的觀察單位組成樣本，對樣本進行調查，用樣本結果推論總體。抽樣調查的關鍵：樣本具有代表性。為保證樣本對總體的代表性：遵循隨機抽樣，樣本含量適宜。常用的抽樣方法有以下幾種： 抽樣調查含義抽樣調查單純隨機抽樣(simple random sampling)單純隨機抽樣的抽樣單位是觀察對象，總體人群中每個個體都有均等的被抽中的概率。最簡單

6、抽樣方法。先對總體人群編號，再用隨機數(shù)字表等方法隨機抽取部分觀察對象組成樣本。單純隨機抽樣(simple random sampling)某市有150 000名持證駕駛員，采用單純隨機抽樣，抽取750名組成樣本，調查交通違章。抽樣概率= 樣本含量/總體含量=750/150 000=1/200，即該市每名駕駛員被抽中概率均為1/200。缺點：需要對全部調查對象進行編碼。當調查總體巨大，編碼的工作量大，易出錯。單純隨機抽樣適用于較小總體的抽樣調查。某市有150 000名持證駕駛員，采用單純隨機抽樣，抽取75系統(tǒng)抽樣(systematic sampling) 將總體人群編號，按抽樣概率，分成n個部分

7、(750)，從第1部分(1200)隨機抽取第k號觀察單位，然后按相同間隔(每隔200)機械地從每部分各抽取1個觀察單位組成樣本。系統(tǒng)抽樣較單純隨機抽樣的操作方法更簡便，節(jié)省抽樣時間和費用。注意：要求總體人群在某些特征上按相等抽樣間隔無循環(huán)性或周期性。系統(tǒng)抽樣(systematic sampling) 分層抽樣（stratified sampling）先將總體人群按某種特征分為若干個層，再從每層進行隨機抽樣而組成樣本。按具體操作又可分為：按比例分層抽樣：各層均按相同的抽樣比例進行抽樣。如每層各抽出5%的觀察單位。最優(yōu)分配分層抽樣：為使抽樣誤差最小，各層按照一定的要求采用不同的抽樣比例進行抽樣。分

8、層抽樣（stratified sampling）整群抽樣（cluster sampling） 直接從K個“群”組成的總體人群中隨機抽取k個“群”，再對抽中的k個群內的全部觀察單位進行調查。如調查某市學生脊柱彎曲情況。采用單純隨機抽樣使調查成本倍增，且組織工作麻煩。整群抽樣以學校為單位，大大減少成本，易組織實施。最大的缺點是抽樣誤差較大。整群抽樣（cluster sampling） 多階段抽樣（multistage sampling） 將總體按照不同水平或層次分階段進行抽樣。 大規(guī)模抽樣調查中，調查總體復雜，影響因素多，抽樣工作量大，常采取多階段抽樣，大大簡化抽樣過程，充分利用各種抽樣方法的優(yōu)勢

9、，既經濟又方便。多階段抽樣（multistage sampling） 如開展某省中小學生意外傷害調查。 第一階段：確定初級抽樣單位。在全省范圍內按地理區(qū)劃，分層抽取3個地市。 第二階段：確定次級抽樣單位。在被抽中的地市按系統(tǒng)抽樣抽取5所學校。 第三階段：確定觀察單位。在被抽中的各所學校，再按整群抽樣抽取3個班的所有學生或按年齡組進行分層抽樣。 如開展某省中小學生意外傷害調查 每種抽樣方法各具優(yōu)缺點，但所遵循的原則是一致的，即：抽樣要隨機化。樣本例數(shù)必須足夠大。調查對象的分布必須均衡。 實際調查中要根據(jù)客觀情況選用最合適、成本效果最好、最能滿足調查需要的抽樣方法。 每種抽樣方法各具優(yōu)缺點，應用范

10、圍描述群體中疾病的患病率與感染率、事件的發(fā)生率初步了解與疾病或事件發(fā)生的有關因素初步評價篩檢與診斷試驗、治療措施的效果和疾病預后的影響因素，以及預防措施在人群中的作用研究人群中醫(yī)療衛(wèi)生服務的需求及其質量的評價 應用范圍描述群體中疾病的患病率與感染率、事件的發(fā)生率優(yōu)缺點易實施，可操作性強不能得出確切的因果關系若為大規(guī)模調查，質量控制受影響 優(yōu)缺點易實施，可操作性強敘述性研究個例報告系列病例分析專家評述雜志評論專家經驗和編者的話等 敘述性研究個例報告應用范圍疾病病因的初步探討分析疾病診斷的手段分析疾病防治措施的效果分析疾病預后的相關因素等 應用范圍疾病病因的初步探討病例對照研究與隊列研究區(qū)別 根據(jù)

11、研究方向的不同，將分析性研究分為病例對照研究與隊列研究。 病例對照研究為回顧性研究方向，果 因。 隊列研究為前瞻性研究方向，因 果。病例對照研究與隊列研究區(qū)別 根病例對照研究設計原理研究實施應用范圍優(yōu)缺點病例對照研究設計原理統(tǒng)計分析研究人群 結論設計原理病例組對照組回顧性 a 暴露 b 非暴露c 暴露 d 非暴露圖1 病例對照研究研究模式示意圖統(tǒng)計分析研究結論設計原理病例組回顧性 a 暴露圖1 研 究 實 例年輕女性陰道腺癌-母親妊娠期服用乙烯雌酚的關系 研究背景 研究步驟 研究結果研 究 實 例研究背景美國波士頓Vincent紀念醫(yī)院婦產科醫(yī)生Herbst發(fā)現(xiàn)：19661969年收治7例陰道

12、腺癌患者。通常陰道癌占女性生殖系統(tǒng)癌2%，陰道腺癌僅占陰道癌的5%10%，非常罕見，而這7例全是腺癌。過去患者年齡均大于25歲，而這7例均為1522歲年輕女性。研究背景美國波士頓Vincent紀念醫(yī)院婦產科醫(yī)生HerbsHerbst對陰道腺癌危險因素進行探索7例病人加上另一個醫(yī)院的例陰道腺癌患者作為病例組每個病人配4個對照，共32個對照調查員用標準調查表對病例、對照與她們的母親進行調查，經統(tǒng)計學處理后的主要結果見表1。研究步驟Herbst對陰道腺癌危險因素進行探索研究步驟表1 陰道腺癌病例與對照的母親主要暴露因素的比較研究結果表1 陰道腺癌病例與對照的母親主要暴露因素的比較研究結果研究結果比較

13、的因素中，只有3個因素的差別有顯著性母親懷孕期間使用過己烯雌酚激素治療 (P0.00001)母親以前流產史(P0.01)此次懷孕陰道出血史(P1：正關聯(lián)；OR1：負關聯(lián)。計算暴露與疾病的關聯(lián)強度(OR)的大小計算公式OR值的可信區(qū)間 OR值：反映暴露與疾病關聯(lián)程度的點估計值，即一次研究(樣本人群)獲得的OR值。 OR 95%CI：按95%概率估計總體OR值范圍。計算方法：自然對數(shù)轉換法(Woolf 法) 和根據(jù)2值求可信限 (Miettinen法)等。OR值的可信區(qū)間 OR值：反映暴露與疾1：1配對資料的分析將暴露因素與疾病的資料整理成四格表形式。 表2 配對資料結果分析 病例 對照 合計 暴

14、露 非暴露 暴露 a c M1 非暴露 b d M2 合計 N1 N2 N1：1配對資料的分析將暴露因素與疾病的資料整理成四格表形式。配對2檢驗 檢驗病例組與對照組暴露率的差異有無統(tǒng)計學顯著性意義。暴露與疾病的關聯(lián)強度(OR) OR=c/b 配對資料的結果只與不一樣的對子數(shù)有關。OR值的95%可信區(qū)間配對2檢驗 應用范圍病因研究篩檢試驗效果評價的研究治療效果的分析 應用范圍病因研究優(yōu)缺點所需樣本量小，出結果快開展一果多因研究不能直接計算發(fā)病率和危險度評估 偏倚較難控制優(yōu)缺點所需樣本量小，出結果快隊列研究設計原理應用范圍研究分類優(yōu)缺點隊列研究設計原理暴露：研究變量。 指研究對象曾經接觸某種因素或

15、具備某種特征。人體固有/后天獲得接觸理化因素，如高溫、寒冷，使用食品、藥物；具有職業(yè)、體重、血型、心理素質等生理、心理和生活方式、行為習慣(如嗜酒、抽煙)等。有害的/有益的基本概念暴露：研究變量。 指研究對象曾經接觸某種因素或具備某種特征 隊列 泛指共同接觸某因素(如吸煙或從事醫(yī)院放射科工作等)或者具有某種共同特征(如居住在北京地區(qū)或血清膽固醇和血脂水平較高等)的一組人群。 簡單地說，隊列即具有共同暴露特征的人群。 隊列 泛指共同接觸某因素(如吸煙設計原理結論研究人群暴露組非暴露組發(fā)病 未發(fā)病 發(fā)病 未發(fā)病 統(tǒng)計分析前瞻性圖2 隊列研究研究模式示意圖設計原理結論研究暴露組發(fā)病 發(fā)病 統(tǒng)計分析前

16、瞻性圖2 應用范圍檢驗病因假設 驗證暴露因素對疾病結局的影響，可分析一因多果。描述疾病的自然史，補充臨床觀察的不足美國Framingham心臟病研究，發(fā)現(xiàn)早年具有某些危險因素(如高血壓、高血脂、一過性腦缺血發(fā)作)的人群，將來發(fā)生腦卒中的危險性較高。評價疾病預后，分析診療方式對疾病預后的影響。應用范圍檢驗病因假設 驗證暴露因素對疾病結局的影響，可研究分類前瞻性隊列研究(prospective cohort study)含義 又稱同期(concurrent)隊列研究。即研究開始時尚未得到研究對象的暴露和結局(outcome)資料 ，只有通過研究者在實施過程中得到。特點 研究開始時，研究對象未出現(xiàn)預

17、期結局。研究分類前瞻性隊列研究(prospective cohort回顧性隊列研究(retrospective)含義 又稱非同期(non-concurrent)、歷史性(historical)隊列研究。即研究對象的暴露和結局資料在過去已收集到(或從現(xiàn)有記錄中可查到)。研究人員工作主要是將相關的資料聯(lián)系起來。特點 研究開始時，研究對象已出現(xiàn)結局?；仡櫺躁犃醒芯?retrospective)含義 包括以下三部分：計算不同研究隊列的疾病發(fā)生率和率差別的顯著性 檢驗；計算暴露因素與疾病發(fā)生的關聯(lián)強度，即發(fā)生某疾 病的危險度分析；資料分析 包括以下三部分：計算不同研究隊列的疾病發(fā)生固定隊列率的計算累積發(fā)

18、病率(cumulative incidence，CI) 動態(tài)人群率的計算 發(fā)病密度(incidence density，ID)率的計算固定隊列率的計算累積發(fā)病率(cumulative inci率差別的顯著性檢驗比較暴露與非暴露組疾?。ɑ蚰呈录┌l(fā)生率差異的統(tǒng)計學意義 可使用u檢驗 可使用X2檢驗方法。率差別的顯著性檢驗比較暴露與非暴露組疾病（或某事件）發(fā)生率差相對危險度(relative risk，RR) ，也稱危險比(risk ratio)或率比(rate ratio)。RR=暴露組的發(fā)病(死亡)率/非暴露組的發(fā)病(死亡)率RR表示暴露組與非暴露組某事件(如疾病)發(fā)生率的比值，反映暴露于某因

19、素發(fā)生某疾病的危險性是不暴露于該因素的多少倍。RR的95%可信限關聯(lián)強度的計算相對危險度(relative risk，RR) ，也稱危險比RR和ARRR和特異危險度都是估計危險度的指標，密切相關。RR：對于個體而言，暴露是不暴露情況下發(fā)生疾病的倍數(shù)，具有病因學意義；AR：對于群體而言，暴露比不暴露情況下增加的超額死亡，具有疾病預防和公共衛(wèi)生學意義。RR和ARRR和特異危險度都是估計危險度的指標，密切相關。優(yōu)點可設立前瞻性的同期對照能直接計算發(fā)病率和RR論證強度較高，可靠性較強。優(yōu)點可設立前瞻性的同期對照缺點隨訪時間往往較長樣本量較大失訪不易控制缺點隨訪時間往往較長設計原理 干預 有效 實驗組研究 隨機 無效 人群 有效 對照組 無效統(tǒng)計分析結論設計原理統(tǒng)計分析結論隨機對照試驗設計原理應用范圍優(yōu)缺點隨機對照試驗設計原理設計原理目標人群合格人群隨機實驗組對照組 干預有效無效 有效無效結論統(tǒng)計分析設計原理目標合格隨機實驗組干預有效結論統(tǒng)計分析應用范圍臨床治療或預防性研究在特定條件下，用于病因學研究高濃度氧氣療法早產嬰兒眼晶體后結締組織增生失明非臨床試驗的系統(tǒng)工程應用范圍臨床治療或預防性研究