【正文】 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué) 第三章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 3/5/2023 3/5/2023 學(xué)習(xí)目的和要求 掌握實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究的分類(lèi)和特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三要素、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則。 熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和步驟及常用的幾種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。 3/5/2023 將一組實(shí)驗(yàn)對(duì)象隨機(jī)分配到兩種或多種處理組，觀察比較不同處理因素的效應(yīng)是否有差別。說(shuō)明處理因素是否對(duì)受試對(duì)象產(chǎn)生效應(yīng)。 一、實(shí)驗(yàn)研究的定義 (重點(diǎn)） 概述 3/5/2023 1．研究者根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?預(yù)先制定實(shí) 驗(yàn)設(shè)計(jì)，人為設(shè)置處理因素 ； 2． 能按隨機(jī)化方法，將研究對(duì)象分為 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，使各組具有相似 的基本特征，提高了組間的可比性。 ※ 與調(diào)查研究相區(qū)別 二、實(shí)驗(yàn)研究的特點(diǎn) ※ 3/5/2023 調(diào)查研究的特點(diǎn) 研究因素是客觀存在的 。 研究不能主動(dòng)地施加處理因素只能 “ 被動(dòng)地觀察客觀存在的現(xiàn)象 。 這是與實(shí)驗(yàn)研究的一個(gè)重要區(qū)別 。 不能用隨機(jī)化分組來(lái)平衡混雜因素對(duì)調(diào)查結(jié)果的影響 。 這是與實(shí)驗(yàn)研究的另一個(gè)重要區(qū)別 。 反映某個(gè)時(shí)點(diǎn)上事物或現(xiàn)象的現(xiàn)狀以及與之某些相關(guān)的因素的關(guān)系 ， 只能提供病因線索 。 3/5/2023 按受試對(duì)象不同，分為三類(lèi) 三、實(shí)驗(yàn)研究分類(lèi) 動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 動(dòng)物 臨床試驗(yàn) 病人 社區(qū)干預(yù)試驗(yàn) 健康人 3/5/2023 1．動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 優(yōu)點(diǎn)： 在許多方面可由實(shí)驗(yàn)者作任意的安排 ， 使 得研究設(shè)計(jì)更嚴(yán)密 ， 組間可比性更強(qiáng) 。 缺點(diǎn)： （ 1）動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不能直接解釋人類(lèi)的 疾病現(xiàn)象。 （ 2）不同種系的動(dòng)物有不同的生物學(xué)特點(diǎn)，因此動(dòng)物實(shí)驗(yàn)必須選擇同一種系動(dòng)物。 3/5/2023 2．臨床試驗(yàn) （ 1） 臨床試驗(yàn)的定義 以 病人為研究對(duì)象 的實(shí)驗(yàn)研究 ， 常用于評(píng)價(jià)藥物或治療方法的效果 。 在 醫(yī)院或其他醫(yī)療照顧 環(huán)境下進(jìn)行，研究對(duì)象以 病人個(gè)體 為單位 隨機(jī)化臨床試驗(yàn) ：長(zhǎng)效心痛定 — 冠心病 實(shí)驗(yàn)對(duì)象一般為病人 3/5/2023 （ 2）臨床試驗(yàn)的特點(diǎn) 與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)相比，臨床試驗(yàn)外來(lái)影響因素更難于控制，因?yàn)槿擞猩鐣?huì)屬性，受精神因素、心理因素影響；同時(shí)臨床試驗(yàn)必須在保證病人安全的前提下進(jìn)行并要符合醫(yī)學(xué)倫理要求。 因此，臨床試驗(yàn)要求高，實(shí)施難度大。 A．以病人為研究對(duì)象 3/5/2023 B．必須設(shè)立對(duì)照 C．治療措施屬人為的干預(yù)性措施 D．臨床試驗(yàn)是一種特殊的前瞻性研究。 盡管它是給予治療措施后，前瞻性觀察治療效應(yīng)， 但并不要求病人從同一時(shí) 間開(kāi)始隨訪。不過(guò)對(duì)隨訪的起點(diǎn)應(yīng)有明確的定義。 3/5/2023 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) ：研究對(duì)象以 未患病人群 為單位；在 社區(qū)或現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境 下進(jìn)行，常用于評(píng)價(jià)某種預(yù)防措施的效果。 基本單位是 個(gè)體 ，如高危人群（乙肝疫苗 —HBsAg陽(yáng)性母親所生嬰兒） 臨床試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的干預(yù)單位都是個(gè)體，干預(yù)措施具體分配到每個(gè)個(gè)體。 3/5/2023 4．社區(qū)干預(yù)試驗(yàn) ? 實(shí)驗(yàn)對(duì)象：以社區(qū)人群作為一個(gè)整體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。 ?社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)一般不能實(shí)施隨機(jī)分配原則。 ?目的：評(píng)價(jià)通過(guò)干預(yù)某些危險(xiǎn)因素或施加的保護(hù)性措施在人群中的預(yù)防效果 如評(píng)價(jià)碘化食鹽對(duì) IDD的預(yù)防效果； 飲水加氟對(duì)齲齒的預(yù)防效果等 3/5/2023 四、實(shí)驗(yàn)研究工作的基本步驟 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)資料收集 實(shí)驗(yàn)資料整理 實(shí)驗(yàn)資料分析 3/5/2023 三大原則 對(duì)照原則 重復(fù)原則 隨機(jī)化原則 第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則 3/5/2023 三大要素 觀察對(duì)象 處理因素 實(shí)驗(yàn)效應(yīng) 3/5/2023 1．設(shè)立對(duì)照的重要意義 （ 1）“ 有比較才能鑒別”。實(shí)驗(yàn)研究最終要回答的問(wèn)題是干預(yù)措施的效果有或無(wú)、高或低。要回答這兩個(gè)問(wèn)題，只有通過(guò)合理的對(duì)比鑒別，才能確定干預(yù)措施是否有效以及有效程度。而對(duì)照是比較的基礎(chǔ)。 （ 2） 對(duì)照的設(shè)置可以排除非研究因素對(duì)研究結(jié)果的影響。 一、對(duì)照原則 3/5/2023 對(duì)照的必要性 沒(méi)有比較就沒(méi)有鑒別 ? 疾病的自愈傾向 – 感冒、哮喘等 100名感冒患者 體溫、鼻塞流涕情況 1周后觀察：體溫下降和鼻塞流涕緩解狀況 服用感冒藥 A 結(jié)論：該藥能有效治療感冒，改善鼻塞流涕狀況 3/5/2023 感冒的例子 200名感冒患者 服用藥物 A 1W后體溫下降，癥狀緩解 不服用藥物 A 1W后體溫下降，癥狀緩解 隨 機(jī) 服藥組 100人 不服藥組 100人 治療前癥狀差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 治療 1天時(shí)體溫差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 1天后體溫降至正常 3天后體溫降至正常 分析 ： 設(shè)計(jì) ： 結(jié)論 ： 3/5/2023 ? 均衡性 (1)對(duì)等 除處理因素外 ， 對(duì)照組具備與實(shí)驗(yàn)組對(duì)等的一切非處理因素 。 (2)同步 對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組設(shè)立之后 ， 在整個(gè)研究進(jìn)程中始終處于同一空間和同一時(shí)間 。 (3)專(zhuān)設(shè) 任何一個(gè)對(duì)照組都是為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組專(zhuān)門(mén)設(shè)立的 。 不得借用文獻(xiàn)上的記載或以往的結(jié)果或其它研究的資料作為本研究之對(duì)照 。 2．對(duì)照組設(shè)置的要求 3/5/2023 2．對(duì)照組設(shè)置的要求 除實(shí)驗(yàn)組接受的研究因素外 ， 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在其他方面都必須盡可能相同 。 例如 ，動(dòng)物實(shí)驗(yàn) ， 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組間動(dòng)物的種系 、性別 、 年齡 、 體重 、 窩別 、 毛色等盡可能一致；臨床試驗(yàn) ， 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組間病人的性別 、 年齡 、 體質(zhì) 、 病情 （ 期 、 型 ） 等盡可能相同 。 3/5/2023 3．對(duì)照形式 對(duì)照組不施加任何處理因素 。 空白對(duì)照在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和干預(yù)試驗(yàn)中簡(jiǎn)單易行 ， 但在臨床試驗(yàn)中一般不設(shè)空白對(duì)照 ， 原因：一是容易引起實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在心理上的差異；二是存在醫(yī)德問(wèn)題 。 僅在某些病情較輕或長(zhǎng)期穩(wěn)定無(wú)任何危險(xiǎn)的疾病 ， 如慢性關(guān)節(jié)炎 、HbsAg攜帶者 、 近視等可以設(shè)置空白對(duì)照 。 （ 1）空白對(duì)照 （重點(diǎn)掌握） 3/5/2023 （ 2）安慰劑對(duì)照 對(duì)照組采用一種無(wú)藥理作用的 “ 假藥 ” ， 如淀粉 、生理鹽水等 ， 經(jīng)加工后 ， 其外形 、 大小 、 味道等與試驗(yàn)藥物極為相似 ， 不被受試者識(shí)別 。 使用安慰劑對(duì)照可以避免對(duì)照組病人產(chǎn)生與實(shí)驗(yàn)組不同的心理作用 。 安慰劑雖對(duì)人體無(wú)害但亦無(wú)療效 。因此 ， 必須注意其使用范圍 。 只用在研究的疾病尚無(wú)有效治療方法或使用安慰劑后該病的病情 、臨床經(jīng)過(guò) 、 預(yù)后等影響小或無(wú)影響時(shí)使用 3/5/2023 （ 3）實(shí)驗(yàn)對(duì)照 對(duì)照組不施加處理因素 ， 但施加某種與處理因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)因素 。 例如 實(shí)驗(yàn)組 加賴氨酸的面包 課間餐 對(duì)照組 面包 3/5/2023 （ 4）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照 用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)方法或常規(guī)方法做對(duì)照 。 這是臨床試驗(yàn)最常用的對(duì)照方法 。 因?yàn)楹芏嗲闆r下不給病人任何治療是不符合醫(yī)德的 。 在臨床試驗(yàn)中 ， 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照適用于已知有肯定治療方法的疾病 。 牙周炎病人 實(shí)驗(yàn)組 塞克硝唑膠囊 對(duì)照組 替硝唑膠囊 3/5/2023 （ 5）自身對(duì)照 對(duì)照和實(shí)驗(yàn)在同一受試對(duì)象進(jìn)行 。 如以病人用藥前后的血壓值作對(duì)比 。 此對(duì)照簡(jiǎn)單易行 ，在臨床試驗(yàn)中廣泛應(yīng)用 。 但其有兩個(gè)缺陷：一是實(shí)驗(yàn)中總是把處理前作為對(duì)照 ， 這不符合隨機(jī)分配原則；二是實(shí)驗(yàn)前后某些環(huán)境因素或自身因素發(fā)生了改變 ， 可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 。 3/5/2023 ? 相同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)或觀察提高實(shí)驗(yàn)的可靠性 廣義的重復(fù)包括： (1) 整個(gè)實(shí)驗(yàn)的重復(fù) 。 確保實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性，以提高實(shí)驗(yàn)的可靠性 ； (2) 用多個(gè)實(shí)驗(yàn)單位進(jìn)行重復(fù) (樣本含量 )。 避免把個(gè)別情況誤認(rèn)為普遍情況，把偶然性或巧合的現(xiàn)象當(dāng)作必然的規(guī)律，通過(guò)一定數(shù)量的重復(fù)，使結(jié)論可信； (3) 同一實(shí)驗(yàn)單位的重復(fù)觀察。 保證觀察結(jié)果的精度。 二、重復(fù)原則 3/5/2023 二、重復(fù)原則 重復(fù)是指在相同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行多次觀察 ， 結(jié)果的穩(wěn)定程