概論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

有缺陷的數(shù)據(jù)得不出正確的結(jié)論?！狤Pearson醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)醫(yī)學(xué)科研的特點(diǎn)研究條件不易控制實(shí)驗(yàn)的周期一般較長實(shí)驗(yàn)結(jié)果變異程度大常涉及倫理和道德問題醫(yī)學(xué)科研的基本程序科研選題科研設(shè)計(jì)（專業(yè)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)）實(shí)施方法統(tǒng)計(jì)分析科研結(jié)論科研設(shè)計(jì)中的兩個(gè)部分專業(yè)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)：通過合理的、系統(tǒng)的安排，達(dá)到控制系統(tǒng)誤差，以消耗最少的人力、物力和時(shí)間，獲得可靠的信息和結(jié)論醫(yī)學(xué)研究類型

實(shí)驗(yàn)性研究(experimentalstudies)

人為地施加處理因素于受試對象。受試對象能隨機(jī)分組。能在實(shí)驗(yàn)中控制一些非處理因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。目的：評價(jià)干預(yù)措施的作用。

實(shí)驗(yàn)性研究的分類1.動物實(shí)驗(yàn)(animalexperiment)

以動物或動物、人的生物材料為研究對象

2.臨床試驗(yàn)(clinicaltrial)

以人為研究對象3.社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)(communityinterventionstudy)以人群為研究對象

觀察性研究(observationalstudies)只能客觀地觀察和記錄觀測對象的研究指標(biāo)。觀測對象不能隨機(jī)分組。影響研究指標(biāo)的因素?zé)o法控制。目的：找出有意義的觀測指標(biāo)。降壓藥高血壓病人血壓值變化處理因素試驗(yàn)單位處理效應(yīng)非處理因素混雜效應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素

情緒、飲食等血壓值變化1.處理因素(treatmentfactor)研究者根據(jù)研究目的欲施加的能作用于受試對象并引起直接或間接效應(yīng)的因素處理因素一般是主動施加的某種外部干預(yù)或措施非處理因素與處理因素同時(shí)出現(xiàn)，也能使受試對象產(chǎn)生效應(yīng)的因素當(dāng)非處理因素夸大或縮小了處理因素與實(shí)驗(yàn)效應(yīng)間的真實(shí)聯(lián)系時(shí)，稱為混雜因素（confoundingfactor）評價(jià)元參鉤藤湯治療高血壓效果：80名患者連服15天，血壓值平均下降21mmHg。處理因素：元參鉤藤湯非處理因素：休息、心理作用、服用其它藥物、季節(jié)因素、年齡等2.試驗(yàn)單位(experimentunit)處理因素作用的客體，是根據(jù)研究目的而確定的觀察目標(biāo)總體。可以是人、動物，也可以是生物材料，必須保持同質(zhì)性試驗(yàn)單位的基本條件對處理因素敏感，反應(yīng)穩(wěn)定如：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期高血壓患者對藥物的敏感程度不同明確納入標(biāo)準(zhǔn)(inclusioncriteria)與排除標(biāo)準(zhǔn)(exclusioncriteria)評價(jià)某藥物治療感冒的有效性和安全性的Ⅱ臨床試驗(yàn)3.處理效應(yīng)(treatmenteffect)處理因素作用于試驗(yàn)單位的反應(yīng)和結(jié)果，通過觀察指標(biāo)來表達(dá)。主要效應(yīng)指標(biāo)1～2個(gè)，次要效應(yīng)指標(biāo)若干個(gè)選擇指標(biāo)的依據(jù)：客觀性、特異度（鑒別真陰性的能力）和靈敏性（檢出真陽性的能力）客觀性：1.硬指標(biāo)（如實(shí)驗(yàn)室的生理、生化指標(biāo)；易于標(biāo)準(zhǔn)化、量化；死亡、生存）2.軟指標(biāo)：病人主述、主觀指標(biāo)特異度高的指標(biāo)不易受非處理因素的干擾；靈敏性高的指標(biāo)能將處理因素的效應(yīng)更好地顯示出來

例如：評價(jià)某藥治療缺鐵性貧血的效果（選用血清鐵蛋白）選擇指標(biāo)的依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的：控制和減少非處理因素對處理效應(yīng)的影響，使處理效應(yīng)單獨(dú)顯示出來應(yīng)遵循的三個(gè)原則：1.重復(fù)(replication)2.對照(control)3.隨機(jī)化(randomization)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則一、重復(fù)原則指處理組和對照組的觀察單位應(yīng)有一定的數(shù)量（即樣本含量，n）主要作用：估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性最小樣本含量大樣本的弊端二、對照原則對照（control）是指對受試對象不施加處理因素的狀態(tài)實(shí)驗(yàn)組：對照組：比較結(jié)果處理因素非處理因素+處理效應(yīng)+非處理效應(yīng)非處理因素非處理效應(yīng)處理因素處理效應(yīng)均衡性：在設(shè)立對照時(shí)除處理因素不同外，其它對實(shí)驗(yàn)效應(yīng)有影響的因素（非處理因素）盡量均衡一致常用的對照形式：空白對照安慰劑對照實(shí)驗(yàn)對照標(biāo)準(zhǔn)對照歷史對照自身對照相互對照常用的對照形式－空白對照對照組不施加任何處理因素的對照反映了觀察對象在實(shí)驗(yàn)過程中的自然變化臨床試驗(yàn)慎用例：觀察維生素A的防癌作用，實(shí)驗(yàn)組的石棉礦工每天口服一定劑量的維生素A，對照組的石棉礦工不服維生素A，處理因素完全是空白。追蹤觀察一段時(shí)間后，比較兩組癌癥的發(fā)病率

常用的對照形式－安慰劑對照對照組使用一種不含活性藥物成分的制劑－安慰劑（placebo）與盲法同時(shí)實(shí)施，以防止對照組病人產(chǎn)生與實(shí)驗(yàn)組病人不同的心理注意保密和倫理道德問題常用的對照形式－實(shí)驗(yàn)對照對照組不施加處理因素，施加某些與處理因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)因素保持實(shí)驗(yàn)條件的一致性克服對照組受試對象的心理因素例：在動物實(shí)驗(yàn)中，研究切除甲狀腺對白細(xì)胞生成的影響，對照組也必須進(jìn)行麻醉、切開、暴露甲狀腺、縫合等手術(shù)操作，只是不切除甲狀腺

常用的對照形式－標(biāo)準(zhǔn)對照使用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)值或正常值做對照，或以標(biāo)準(zhǔn)品和標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)作為對照標(biāo)準(zhǔn)值必須得到本專業(yè)的認(rèn)可臨床試驗(yàn)常以目前公認(rèn)的藥物或療法作為對照常用的對照形式－歷史對照以過去的研究結(jié)果作為對照適用于非處理因素較少，或影響較小通常不同時(shí)期外部條件不一致，比較缺乏可信性。常用的對照形式－自身對照對照和實(shí)驗(yàn)因素施加在同一個(gè)受試者上避免個(gè)體差異引起的誤差有短期自愈傾向和周期性發(fā)作傾向的疾病，以及實(shí)驗(yàn)前后某些因素發(fā)生變化，且會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，不宜使用自身對照。常用的對照形式－相互對照設(shè)幾個(gè)研究組，不確定哪個(gè)為實(shí)驗(yàn)組，哪個(gè)為對照組，而是各組之間相互對照通常用于篩選藥物和選擇劑量、劑型。例：將條件基本相同的貧血病人分成三組，分別應(yīng)用三種治療方案進(jìn)行治療，比較各組的治療效果。

三、隨機(jī)化原則隨機(jī)化原則：指每個(gè)受試對象以機(jī)會均等的原則隨機(jī)地分配到試驗(yàn)組和對照組目的是使各組非處理因素的條件均衡，以消除其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響隨機(jī)≠隨便或隨意

常用隨機(jī)分組方法常用的隨機(jī)分組方法---簡單隨機(jī)化例：有同性別、體重在一定范圍內(nèi)的健康家兔18只，試完全隨機(jī)分為3組。方法：

①按體重給家兔編號

②查隨機(jī)數(shù)字表（抽簽法、計(jì)算器或計(jì)算機(jī)），產(chǎn)生18個(gè)隨機(jī)數(shù)對應(yīng)于每個(gè)編號的家兔，并給隨機(jī)數(shù)從小到大編序號18只家兔完全隨機(jī)分組結(jié)果

③分組：序號14甲組，511乙組，1218丙組編號123456789隨機(jī)數(shù)418298992377426022序號組別8乙14丙17丙18丙3甲13丙9乙10乙1甲編號101112131415161718隨機(jī)數(shù)916836229234346330序號組別15丙12丙7乙2甲16丙5乙6乙11乙4甲例：將小白鼠的體重作為區(qū)組因素，即體重相近的3只小白鼠作為一個(gè)區(qū)組，如何按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分配5個(gè)區(qū)組的15只小白鼠接受A，B，C三種抗癌藥物？常用的隨機(jī)分組方法---區(qū)組隨機(jī)化為每區(qū)組內(nèi)的3只小白鼠抽取隨機(jī)數(shù)為所抽取的隨機(jī)數(shù)排秩1=A2=B3=C三、分段隨機(jī)分組方法

例：將200名受試者隨機(jī)等分為兩組。以每次10人進(jìn)行分段隨機(jī)分組，需分20段完成全部分組。R:1～5為A組，6～10為B組幾種常見的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)單因素設(shè)計(jì)方案完全隨機(jī)設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)拉丁方設(shè)計(jì)例：比較4種飼料對小鼠體重增加量的影響，處理因素是飼料，有4個(gè)水平。完全隨機(jī)設(shè)計(jì)：將n只小鼠隨機(jī)分為4組隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)：以小鼠的種系作為區(qū)組因素，每個(gè)種系（區(qū)組）的4只小鼠隨機(jī)分配處理（4種飼料）拉丁方設(shè)計(jì)：小鼠有甲、乙、丙、丁4個(gè)種系（行區(qū)組），每個(gè)種系的4只小鼠按體重分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4個(gè)級別（列區(qū)組），A、B、C、D4個(gè)拉丁字母代表處理因素（4種飼料）幾種常見的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)多因素設(shè)計(jì)方案析因設(shè)計(jì)正交設(shè)計(jì)裂區(qū)設(shè)計(jì)嵌套設(shè)計(jì)交叉設(shè)計(jì)重復(fù)測量設(shè)計(jì)