口腔實驗流行病學-實驗性研究隨機分組

口腔流行病學實驗性研究實驗性研究整群隨機分組學習目標了解實驗性研究整群隨機分組的概念能進行整群隨機分組01整群隨機分組的概念

02整群隨機對照試驗的含義03案例1目錄content單元五口腔流行病學04案例205案例306案例4整群隨機分組(clusterrandomization)按社區(qū)或團體分配，即以一個家庭、一個學校、一個醫(yī)院、一個村莊或居民區(qū)等為單位隨機分組。常用于群組內(nèi)部不宜以個體為單位進行分組的研究，如，無法做到雙盲的生活方式干預類研究，在同一醫(yī)療機構內(nèi)因接受不同干預措施而產(chǎn)生相互影響的個體研究對象。一、整群隨機分組的概念

優(yōu)點：在實際工作中易為群眾所接受，抽樣和調(diào)查都比較方便，也可節(jié)約人力、物力，因而多用于大規(guī)模調(diào)查。缺點：抽樣誤差較大，統(tǒng)計分析工作量也大。二、整群隨機對照試驗的含義所謂整群隨機對照試驗（Clusterrandomizedcontrolledtrial）就是以群組為隨機單位進行的RCT，也叫group-randomizedtrials或place-randomizedtrials。在臨床研究中這個Cluster（叢，群，群集）往往是某個醫(yī)療機構中就診的病人群體，也就是我們在制定隨機分組方案的時候，以醫(yī)療機構為單位進行隨機。比如整個研究項目有10家醫(yī)院參與，每家醫(yī)院大約入組50例患者，共入組500例患者。就是把這10家醫(yī)院從1號編到10號，將這10個醫(yī)院隨機分到不同的試驗組，每個醫(yī)院里接診的病人都只接受一種治療方案，不同醫(yī)院接受的治療方案可能不同。三、案例1如果是經(jīng)典的RCT設計會把這500人從1號編到500號，再采用簡單隨機或者區(qū)組隨機進行隨機分組（當然還可以采用分中心隨機、最小化隨機等其它隨機方法），結果肯定會出現(xiàn)同一個醫(yī)療機構入組的受試者會分到不同的試驗組。然后在實施的過程中會可能會出現(xiàn)沾染等我們前面提到的問題。實施的難度也大。整群隨機分組試驗可以提高合作研究者的依從性，使大家更容易配合在一起完成研究任務。三、案例1經(jīng)典的RCT2008年，LiGang等[1]在Lancet發(fā)表了一篇探究生活方式干預對糖耐量受損（IGT）人群的糖尿病發(fā)生率及并發(fā)癥影響的研究。該研究在中國大慶市的醫(yī)療機構內(nèi)，對IGT人群進行生活方式干預，并通過整群隨機化的方式設立三個干預組和一個對照組。四、案例2020301該研究要探究生活方式干預對IGT（糖耐量受損）人群的影響，隨機分組的目的是實現(xiàn)組間的可比性。生活方式干預無法做到雙盲，而且干預的實施依托醫(yī)療機構進行，此時如果以個體為單位隨機化，同一醫(yī)療機構內(nèi)的研究對象可能會因為接受不同的干預措施而相互影響。基于以上考慮，該研究的設計者采用了整群隨機化的方式進行分組。整群隨機化分組四、案例2注意：整群隨機化雖然僅是簡單地將隨機化的對象由研究對象個體水平改變?yōu)槿航M水平，操作起來與個體水平的隨機化差別不大，但是要注意的是，整群隨機化通常意味著該研究的抽樣方式為整群抽樣。如果研究開始前需要進行樣本量計算，那么應該使用整群抽樣的樣本量計算方法。整群隨機試驗(clusterrandomizedtrial)適合評估在醫(yī)療實踐、醫(yī)院或整個醫(yī)療保健系統(tǒng)層面應用的治療方法的有效性。它將受試者以群組為單位隨機分配，一個群組內(nèi)的所有受試者要么接受干預，要么成為對照。它和隨機臨床試驗（randomizedclinicaltrial，RCT）的區(qū)別是，RCT的每一個受試者本質上都是獨立的，隨機發(fā)生在個體水平，而整群隨機試驗的隨機發(fā)生在群組水平。兩者的共同點是，無論隨機方式如何，每一個受試者的研究結果都會被記錄下來。注意：盡管臨床試驗采用整群隨機有理論和現(xiàn)實原因，但這對試驗結果的分析和解釋都是根本挑戰(zhàn)：與不同群體的受試者相比，同一群體的受試者更為類似。這一普遍事實違背了絕大多數(shù)統(tǒng)計檢驗的共同假設，即個體觀測值彼此獨立。為了獲得有效結果，整群隨機試驗用到的統(tǒng)計方法必須能說明同一群體內(nèi)部的受試者之間相似性更大。注意：《美國醫(yī)學會雜志》最近報道了Curley等人的RESTORE整群隨機臨床試驗，研究重癥監(jiān)護室（intensivecareunit，ICU）患兒因急性呼吸衰竭接受機械通氣時，護士實施的目標導向型鎮(zhèn)靜方案與常規(guī)護理的差異，基本假設是干預組給予目標導向型鎮(zhèn)靜后機械通氣時間更短，共有31家兒科ICU“群”隨機實施目標導向型鎮(zhèn)靜或常規(guī)護理。五、案例3整群隨機的局限整群隨機用到的統(tǒng)計分析必須能解釋群組成員的相似性。適合分析集群數(shù)據(jù)的回歸模型的擴展包括廣義估計方程、線性混合模型和分層模型。這些方法用起來復雜，注意群內(nèi)數(shù)據(jù)相似性或相關性的分析方法。群內(nèi)相關系數(shù)（intraclustercorrelationcoefficient，ICC）在0～1范圍內(nèi)量化群內(nèi)相似性，常用的范圍是0.02～0.1。0表示群內(nèi)成員毫不相似，1表示群內(nèi)成員完全一樣。ICC越大，群內(nèi)的結果越相似，試驗的有效樣本量減少，評估治療效果的精度下降，試驗的論證力度減弱。當ICC高時，有效樣本量差不多就是組數(shù)；當ICC低時，有效樣本量則接近試驗中受試個體的總數(shù)。整群隨機試驗通常不可能實現(xiàn)盲法分組，但眾所周知，臨床試驗采用非盲法的干預措施產(chǎn)生的偏倚風險更大。五、案例3六、案例4沈敏學等為研究營養(yǎng)與食品安全教育對改善4~6年級小學生知識、態(tài)度和行為的有效性，在我國西部2個國家級貧困縣，以小學為單位，開展整群隨機試驗。一共抽取12所小學，隨機分成干預組(教學干預)和對照組，給予不同干預措施，采用廣義線性混合效應模型分析個體、整群水平的隨機效應及處理因素的固定效應。研究結果發(fā)現(xiàn)干預組在個體水平上的各項得分均高于對照組(P<005)；在群組水平上知識與行為得分的前后變化均高于對照組，但態(tài)度得分變化差異較小。Ｋｅｎｎｅｄｙ等為研究知識轉化策略能否提高骨質疏松癥患者服用維生素Ｄ的效果，開展了以臨床照顧中心為單位的整群隨機對照試驗。將加拿大安大略省納入４０個有臨床醫(yī)師及藥店配套的長期照顧中心分為兩組，將２１個中心隨機分配到治療組，１９個中心分配到對照組，使用廣義估計方程分析收集的數(shù)據(jù)，結果發(fā)現(xiàn)知識轉化策略可以提高骨質疏松癥患者服用生素Ｄ的效果。六、案例4020301口腔流行病學實驗性研究實驗性研究簡單隨機分組學習目標了解實驗研究簡單隨機分組的概念能進行簡單隨機分組01簡單隨機分組的概念

02案例103案例2目錄content單元五口腔流行病學簡單隨機分組又稱完全隨機分組，是將研究對象以個人為單位用擲硬幣(正、反兩面指定為實驗組和對照組)、抽簽、使用隨機排列表，也可采用系統(tǒng)隨機化法，即用現(xiàn)成的數(shù)據(jù)(如研究對象順序號、身份證號、病歷卡號、工號、學號等)交替隨機分配到實驗組和對照組中去。一、簡單隨機分組的概念優(yōu)點：簡單易行，隨時可用，不需要專門工具。缺點：當研究對象數(shù)量大時，工作量相當大，有時甚至難以做到。將10名研究對象隨機分配到甲（試驗組）、乙（對照組）兩組，先將研究對象編號（表5-5-6-1第一欄），然后從隨機排列表（見第9頁，附表18-1）中任選一行數(shù)字（如第7行），取個位數(shù)字后，排列如（表5-5-6-1第二欄），凡對應隨機排列表中偶數(shù)者分入甲組，奇數(shù)者進入乙組。結果（見表5-5-6-1第三欄）將1、4、5、7、10號研究對象分入甲組，2、3、6、8、9號研究對象分入乙組。二、舉例1表5-5-6-1隨機分組結果研究對象編號12345678910隨機數(shù)字5613407982所屬組別乙甲乙乙甲甲乙乙甲甲隨機排列表中偶數(shù)者分入甲組，將2、5、6、9、10號研究對象分入甲組，奇數(shù)者進入乙組，將1、3、4、7、8號研究對象分入乙組。二、舉例1隨機排列表附表18-1隨機化分組表

10×10隨機拉丁方

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10u

rs

1

1

2

7

0

8

4

6

5

3

950.3212

2

2

7

6

4

9

5

3

8

1

070.2000

3

3

8

5

9

1

7

2

6

0

440.0788

4

0

4

9

6

3

8

1

2

5

78-0.3939

5

9

0

2

7

6

1

8

3

4

59-0.4545

6

8

3

4

2

5

6

0

7

9

160.1152

7

5

6

1

3

4

0

7

9

8

26

0.2727

8

7

9

8

5

0

2

4

1

6

37

-0.6242

9

4

1

3

8

2

9

5

0

7

67

0.563610

6

5

0

1

7

3

9

4

2

85

-0.0788

u

8

6

8

8

6

6

8

4

8

616Rs

0.3818-0.0667-0.0061-0.5273-0.06670.03030.43030.03030.16360.3697

附表18-220個自然數(shù)的隨機排列

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

u

rs1

02

17

12

09

06

19

04

18

07

05

10

01

16

08

15

11

20

13

03

1415

0.12932

19

04

03

15

13

10

17

12

09

16

05

02

06

11

08

20

07

18

01

1416

-0.05263

06

08

09

12

20

14

05

18

15

04

03

13

02

01

07

19

11

16

17

1013

0.09924

10

17

15

12

01

03

18

19

09

06

02

041114

20

16

07

05

08

1312

-0.06025

16

01

14

07

19

10

03

17

02

11

06

09

12

05

18

13

20

08

15

0417

0.07526

13

20

11

10

04

01

17

18

14

05

16

02

19

03

07

12

08

06

09

1511

-0.16997

05

10

20

15

03

04

09

13

01

16

12

02

19

17

07

14

18

08

11

0610

0.09628

17

14

09

15

05

13

02

08

18

04

16

03

06

11

01

19

20

10

07

1210

-0.0511

9

03

13

14

11

18

08

15

12

10

01

06

19

07

04

05

17

02

16

20

0913

0.0286

10

07

16

02

11

09

17

15

05

14

03

12

13

06

20

01

04

08

18

10

19

11

0.1308二、舉例1試將15只小鼠隨機分配到甲、乙、丙三組。將小鼠編號為1、2、3…15，在隨機排列表中（見第10頁，附表18-2），隨機指定任1行（如第3行），將1～15的數(shù)字依次錄于動物號下，大于15的不要，重復的不要。預先規(guī)定，將隨機數(shù)字為1～5者分入甲組，6～10者分入乙組，11～15者分入丙組（表5-5-6-2）。三、舉例2020301表5-5-6-215只小鼠隨機化分組表動物編號123456789101112131415隨機數(shù)字060809121405150403130201071110組

別乙乙乙丙丙甲丙甲甲丙甲甲乙丙乙隨機數(shù)字為1～5者分入甲組，將動物編號6,8,9,11,12入甲組。6～10者分入乙組，1，2，3，13，15入乙組。11～15者分入丙組，4，5，7，10，14入丙組。三、舉例2口腔流行病學實驗性研究知識點七實驗性研究分層隨機分組學習目標了解實驗性研究分層隨機分組的概念能進行分層隨機分組01分層隨機分組的概念

02案例103案例2目錄content單元五口腔流行病學分層隨機分組(stratifiedrandomization)

按研究對象特征，即可能產(chǎn)生混雜作用的某些因素(如年齡、性別、種族、文化程度、居住條件等)先進行分層，然后在每層內(nèi)隨機地把研究對象分配到實驗組和對照組。優(yōu)點：可增加組間均衡性，提高實驗效率。缺點：分組前也需要完整的研究對象名單，具有簡單隨機分組同樣缺點。一、分層隨機分組的概念

分層隨機分組，顧名思義，首先對研究對象進行分層，然后在每一層內(nèi)實施隨機分組。那么什么樣的臨床研究需要用分層隨機法對研究對象進行分配呢？當總體樣本量小，或者具有某種因素或特征的人群樣本量小，而這一因素或特征又是影響研究的關鍵因素時，則需按照這一因素，對樣本進行分層，然后再進行隨機分組，以保證樣本的組間均衡性。舉個例子，某隨機對照試驗擬研究某新藥與舊藥治療幽門螺桿菌感染的療效，按設計要求樣本量為100例，而幽門螺桿菌的基因型如CagA是否陽性則可能影響藥物療效，同時，CagA陽性病人在人群中占90%，CagA陰性病人在人群中占10%，那么需對幽門螺桿菌感染病人按照CagA基因型陽性及CagA基因型陰性分為兩層，再對各層分別進行隨機分組，保證兩組間的樣本特征維持均衡狀態(tài)。分層圖示如下：二、舉例1圖1分層圖示二、舉例1需要指出的是，分層因素不能過多，要選擇最主要的因素進行分層，避免造成分組過度。對于大規(guī)模臨床試驗，各層的樣本量均足夠大時，則無需進行分層隨