醫(yī)學科研設(shè)計

醫(yī)學科研設(shè)計第1頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五為了比較中西醫(yī)治療慢性氣管炎病人的療效，病人入院時，把病情重的分到西醫(yī)治療組，病情癥狀輕的分到中醫(yī)治療組。觀察結(jié)果顯示，中醫(yī)治療組比西醫(yī)治療組有更好的治療效果。1、該醫(yī)師的結(jié)論是否正確？2、實驗設(shè)計有何缺陷？3、應該怎樣正確設(shè)計？第2頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五專業(yè)設(shè)計：選題、查閱文獻、假說、預試驗統(tǒng)計設(shè)計：對象、分組、數(shù)量、指標、分析方法設(shè)計好：（1）既省又可靠 （2）可估計誤差 （3）獲取多方面知識設(shè)計不好：（1）雜亂無章、雖多猶無（2）只能羅列現(xiàn)象、無規(guī)律可言第3頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五是否主動施加干預?實驗研究:受試對象：人——臨床試驗（clinicaltrial）動物——動物實驗（animalexperiment

）臨床試驗：治療——臨床療效實驗預防——社區(qū)干預實驗（communityinterventiontrial）2.調(diào)查研究:被動地觀察、如實記錄

聯(lián)系：調(diào)查研究可為實驗研究提供線索，而實驗研究還需要通過調(diào)查研究加以證實。第4頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五醫(yī)學科研設(shè)計的基本原則對照的原則均衡的原則隨機的原則重復的原則第5頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五對照的原則對照的意義：鑒別處理因素與非處理因素的差異消除和減少實驗誤差要求：各組間除處理因素不同外，其他因素盡可能相同，以減少非處理因素的干擾和影響對照組與實驗組的樣本例數(shù)盡可能相等或相近第6頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五處理組：對照組：比較結(jié)果處理因素非處理因素+處理效應+非處理效應非處理因素非處理效應第7頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五

㈠空白對照(blankcontrol)：對照組不加任何處理因素。

例如：①實驗組兒童接種疫苗，對照組兒童不接種疫苗。②試劑空白、血樣空白、無酶解空白、底物空白等。特點：簡單易行，但容易引起心理差異，從而影響實驗效應的測定。

——

安慰劑對照(placebocontrol)第8頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五

㈡實驗對照(experimentalcontrol)：施加基礎(chǔ)實驗條件（非處理因素）。含賴氨酸面包+非處理因素→賴氨酸效應+面包效應+非處理因素效應

面包+非處理因素→面包效應+非處理因素效應賴氨酸賴氨酸效應非處理因素→+非處理因素效應第9頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五

㈢

標準對照(standardcontrol)：以現(xiàn)有的標準或正常值作對照。

例①某種新的方法能否代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法的研究；②某病患者與正常人的某生理、生化指標是否相同。

——實驗室應用較多

第10頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五

㈣

自身對照：實驗在同一受試對象上進行特點：簡單易行，使用廣泛。但若試驗前后某些環(huán)境或自身因素發(fā)生改變，并且會影響試驗結(jié)果，就難以說明問題。

第11頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五㈤相互對照：幾個實驗組互相對照例如：比較幾種藥物治療同一疾病的療效第12頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五㈥

歷史對照：以過去的研究結(jié)果作對照。與本人或他人過去的研究結(jié)果作比較第13頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五均衡的原則除了要對比的因素不同以外，其它因素要盡可能的保持一致。某研究者欲評價佳加學生鈣治療兒童輕度缺鈣的療效，在實驗幼兒園抽取80名確診為輕度缺鈣的兒童，服用佳加學生鈣為試驗組。在該地機關(guān)幼兒園抽取80名確診為輕度缺鈣的兒童，未服用佳加學生鈣為對照組，觀察指標是頭發(fā)中鈣的含量。結(jié)果試驗組實驗幼兒園的兒童發(fā)鈣均值明顯上升，機關(guān)幼兒園的觀察對象發(fā)鈣略有提高，但比試驗組低，故認為佳加學生鈣有補鈣作用，能有效治療兒童缺鈣。第14頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五隨機的原則隨機化原則：隨機≠“隨便”,隨機化的作用是使樣本具有較好的代表性，提高實驗結(jié)果的可比性。隨機抽樣、隨機分組目的是使各組非實驗因素的條件均衡一致，以消除對實驗結(jié)果的影響。第15頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五重復的原則某醫(yī)師應用一種新的手術(shù)方法治療了4例肝癌患者，病人全部痊愈，該醫(yī)師由此報道新的手術(shù)方法痊愈率為100%，以前的手術(shù)方法痊愈率為８0%，故得出新的手術(shù)方法優(yōu)于以前的手術(shù)方法。第16頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五實驗設(shè)計的意義：保證研究結(jié)果的科學性、經(jīng)濟性和可重復性是實驗過程中的依據(jù)是進行統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)和先決條件是獲得預期結(jié)果的保證實驗研究的特點研究者能人為設(shè)置處理因素研究對象接受何種處理因素或水平是隨機分配的第17頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五實驗設(shè)計實驗設(shè)計的基本要素處理因素受試對象實驗效應第18頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五實驗研究的基本要素降壓藥高血壓病人血壓值處理因素受試對象實驗效應三要素：1.處理因素；2.受試對象；3.實驗效應其他因素其他效應第19頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五處理因素又稱被試因素、研究因素，是指為觀察其處理效應而施加于受試對象身上的因素注意問題：把握實驗研究中的主要因素區(qū)分處理因素與非處理因素處理因素應當標準化第20頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五

受試對象(studysubjects)動物的選擇：種類、品系、年齡、體重、窩別、營養(yǎng)……病例的選擇：納入標準、剔除標準第21頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五動物的選擇基本要求對擬施加的處理因素反應要敏感對擬施加的處理因素反應要穩(wěn)定對擬施加的處理因素所作出的反應要盡可能近似于人經(jīng)濟可行、容易獲得特殊要求健康合格種屬一致品系相同年齡、窩別、體重差別不大性別要求雌雄各半第22頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五以人為對象基本要求：樂意配合試驗能遵從試驗要求能對擬施加的處理因素所感知的反應情況如實表達估計施加處理因素后不會引起副作用特殊要求：①診斷必須明確②不伴隨妨礙試驗的其他疾?、鄄∏椴皇翘貏e嚴重或有嚴重并發(fā)癥第23頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五實驗效應選用客觀性較強的指標：主觀指標和客觀指標選用精確性較強的指標：準確度和精密度選用靈敏度較高的指標選用特異性較高的指標第24頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五

㈠完全隨機設(shè)計

㈡配對設(shè)計

㈢隨機區(qū)組設(shè)計

㈣交叉設(shè)計

㈤盲法設(shè)計幾種常見隨機化分組設(shè)計第25頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五㈠完全隨機設(shè)計(completelyrandomdesign)又稱簡單隨機分組設(shè)計，它是將同質(zhì)的受試對象隨機分配到各處理組，再觀察其實驗效應，并進行兩個樣本或多個樣本間效應指標的比較。優(yōu)點：設(shè)計簡單，易于實施。缺點：實驗效率低，只分析一個處理因素。統(tǒng)計分析方法：t檢驗、方差分析或秩和檢驗第26頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五㈡配對設(shè)計(paireddesign)

是將受試對象按一定的條件或某些特征（非處理因素）配成對子，再將每對中的兩個受試對象隨機分配到不同處理組。配對設(shè)計可增強處理組間的均衡性，減少隨機誤差，提高實驗效率。形式：自身配對、同源配對、條件相近者配對優(yōu)點：處理組間均衡性好，抽樣誤差小，所需樣本含量較小。缺點：當配對條件嚴格時，不易達到要求。統(tǒng)計分析方法：配對t檢驗、配對卡方檢驗或配對符號秩和檢驗。第27頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五

㈢隨機區(qū)組設(shè)計(randomizedblockdesign)

A接受甲處理實驗對象→配成區(qū)組→隨機分配區(qū)組中B接受乙處理 C接受丙處理 D接受丁處理是配對設(shè)計的擴展（處理數(shù)大于２），又稱配伍組設(shè)計。先按影響實驗結(jié)果的非處理因素相同或相近的原則將受試對象配成區(qū)組，再分別將各區(qū)組內(nèi)的受試對象隨機分配到各處理組或?qū)φ战M。區(qū)組受試對象取決于處理組數(shù)，區(qū)組數(shù)取決于各處理組的實驗對象數(shù)。優(yōu)點：處理組間均衡性好，實驗誤差小，實驗效率高。缺點：區(qū)組內(nèi)實驗對象數(shù)與處理數(shù)相同，實驗結(jié)果中若有缺失值，統(tǒng)計分析比較復雜。統(tǒng)計分析方法：方差分析第28頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五

醫(yī)學統(tǒng)計典型錯誤辨析第29頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五≤小劑量干擾素加三氮唑核苷治療流行性乙型腦炎99例分析≥有人在一般治療的基礎(chǔ)上加用小劑量干擾素及三氮唑核苷治療流行性乙型腦炎99例，采用同期的、接受一般治療的73例該病患者作為對照。治療組中輕型29例，普通型40例，重型22例，極重型8例；對照組73例，輕型18例，普通型32例，重型17例，極重型6例。兩組病人均在采用傳統(tǒng)降溫、鎮(zhèn)靜、降顱內(nèi)壓、腎上腺皮質(zhì)激素及抗生素預防感染等對癥治療。在此基礎(chǔ)上治療組選擇發(fā)病在５d病人，加用干擾素和三氮唑核苷靜滴，療程5－7d。兩組比較療效差別具有統(tǒng)計學意義。結(jié)論是在一般治療的基礎(chǔ)上加用小劑量干擾素及三氮唑核苷治療流行性乙型腦炎的療效優(yōu)于一般治療的療效。第30頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五作者在比較時考慮到了病情的嚴重程度可能是影響療效的一個影響因素，因此在兩組中對病情嚴重程度作了安排，經(jīng)卡方檢驗，兩組在病情嚴重程度構(gòu)成上的差別沒有統(tǒng)計學意義，好像具有了可比性。其實不然，作者人為地選擇發(fā)病在５d以內(nèi)的病人進入治療組，而對照組則沒有此限制，根據(jù)常識，早期治療對疾病的預后具有重要影響，往往具有較高的治愈率和較低的病死率。因而治療組和對照組由于人為因素的干擾和影響，在病程這一重要的非實驗因素上并沒有達到均衡，不具有可比性。第31頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五≤大劑量甲氨蝶呤靜滴后四氫葉酸鈣解救方案的探討≥，兩種方案用于治療急性淋巴細胞白血病患兒，一種方案為總劑量3g/m3大劑量甲氨蝶呤在12h滴注完畢，施藥36h后進行四氫葉酸鈣解救（簡稱方案Ⅰ），另一種方案為在24h靜滴完畢，施藥36h后進行四氫葉酸鈣解救（簡稱方案Ⅱ）。比較血液及腦脊液中的藥物濃度。選擇的實驗對象是1998年5月至1999年2月住院的急性淋巴細胞白血病患兒17例，平均7.4歲，男11例，女6例。在17例患兒中，13例患兒第一療程接受方案Ⅰ，以后再進行的2個療程采用方案Ⅱ，計26例次，另4例患兒只接受方案Ⅱ一次。比較時將所有接受方案Ⅰ的患兒（n=13）的藥物濃度與所有接受方案Ⅱ（n=30）患兒的藥物濃度進行比較。第32頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五原作者在進行實驗分組時具有很大的隨意性，13例患兒既接受了方案Ⅰ的治療，又接受了兩個療程的方案Ⅱ的治療，沒有考慮經(jīng)過兩個不同方案治療對觀察指標可能帶來的影響，且13例患兒兩個療程方案Ⅱ所測得的26個數(shù)據(jù)被錯誤地看成取自26個獨立的個體，又與其它只參加第Ⅱ方案治療的4個個體的數(shù)據(jù)組成一組進行計算。第Ⅰ方案的患兒的數(shù)據(jù)來自第1療程，而第Ⅱ方案的患兒數(shù)據(jù)大部分來自第2療程和第3療程，可比性較差。重復測自13個患兒的26個實驗數(shù)據(jù)被看成測自26個患兒的獨立數(shù)據(jù)，顯然不妥。第33頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五≤補骨１號對大鼠類固醇性骨質(zhì)疏松的作用≥24只大鼠隨機分成3組，每組8只。一組：正常對照組（用生理鹽水灌胃），二組：激素組（氫化考的松灌胃），三組：補骨1號合用激素組（氫化可的松灌胃的同時加用補骨1號）。實驗一段時間后，測定骨小梁面積等定量指標，認為補骨1號有防治類固醇性骨質(zhì)疏松的作用。第34頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五此實驗涉及兩個因素，即激素用與否和補骨1號用與否，如果這兩個因素不是互相獨立的，存在著交互作用，則第3組的效應就包括激素的效應，補骨1號的效應，以及它們共同的效應，本實驗只安排了激素組，并沒有安排單用補骨1號組，因而在實際分析時就不能將兩因素之間可能存在的交互作用的效應反映出來，而有可能將其交互作用的效應歸結(jié)為單用補骨1號的效應。第35頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五≤銀屑病發(fā)病與血型的關(guān)系探討≥原作者對64例銀屑病患者進行血型觀察，其中O型血30例，A型血17例，B型血17例，AB型血0例。僅憑數(shù)字大小，認為銀屑病的發(fā)病與血型有明顯的關(guān)系，同時也證實了遺傳致病的決定意義。第36頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五根據(jù)常識，正常人群中的血型構(gòu)成存在較大差異，AB型所占的比例就是最少，作者沒有對正常人群的血型分布情況進行調(diào)查，僅根據(jù)自己調(diào)查的銀屑病人血型構(gòu)成相差懸殊的情況，并不能說明銀屑病人與正常人群在血型構(gòu)成上存在差異，作出結(jié)論也是沒有說服力的。正確的做法應建立正常對照組，調(diào)查正常人群的血型分布情況，并與銀屑病人的血型分布情況進行比較，如果存在差異，則這銀屑病的發(fā)病因素提供了某種線索，如果沒有差異，則可以認為銀屑病發(fā)病與血型構(gòu)成沒有關(guān)系。第37頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五≤肝炎靈聯(lián)合丹參注射液治療慢性乙型肝炎60例≥慢性乙型肝炎病人隨機分為兩組，治療組60例，接受肝炎靈與丹參注射液聯(lián)合治療，對照組44例，接受肌苷、維生素C的治療，兩組在性別、年齡、病程、病情等方面均無顯著性差異。比較兩組肝功能指標恢復正常率，得出結(jié)論：兩藥聯(lián)合應用治療慢性乙型肝炎有良好的協(xié)同作用。第38頁，共41頁，2023年，2月20日，星期五作者的目的是想通過兩藥合用看