第6章實驗流行病學

實驗流行病學第六章實驗流行病學研究簡介

實驗流行病學研究，即實驗流行病學(experimentalepidemiology)，是將滿足實驗目的的人群隨機地分為實驗組和對照組（或不同水平試驗組），由研究者有控制地給予實驗組人群實驗措施或干預措施，隨訪并比較兩組（或多組）人群的疾病或健康結局，從而判斷該措施是否有效及效果大小。

實驗流行病學研究第一節(jié)實驗流行病學研究概述

一、簡介（一）概述實驗流行病學研究應用領域不斷擴展，除了常用于生物制品預防效果和藥物或新療法的治療效果評價外，還廣泛地應用于惡性腫瘤、冠心病、糖尿病、先天畸形、尿石癥、意外傷害等非傳染病和原因不明疾病的危險因素、防治和病因研究。此外，也常被用于評價預防保健措施效果和保健工作質量等。（二）定義

觀察是指對自然現象或過程的“袖手旁觀”，而實驗是指對研究對象有所“介入”或“安排”，即在一定的條件下，研究者有意改變一個或多個因素，并前瞻性地觀察其效應的研究。

實驗流行病學是將滿足實驗目的的研究對象隨機分成實驗組（或不同水平的實驗組）和對照組，由研究者人為控制給予實驗組人群實驗措施（或稱干預措施），對照組（或幾組）不給予該措施或僅給予安慰劑，隨訪并比較兩組（或多組）人群的疾病或健康結局，從而判斷該實驗措施是否有效及效果大小的研究方法。流行病學實驗研究的結構示意圖研究對象有效無效有效無效實驗組(干預組）對照組（三）實驗流行病學研究的特點

1.是前瞻性研究，必須有明確的觀察起止點；2.必須有明確的由研究者所控制的一種或多種干預措施；3.研究對象必須是來自同一個合格總體的抽樣人群，并且被隨機地分配到兩組中；4.須有較嚴格的平行的對照組；5.研究的本質是實驗而非觀察。

主要類型

按研究場所分：（一）現場試驗(fieldtrial)（二）社區(qū)試驗(communitytrial)（三）臨床試驗(clinicaltrial)

實驗流行病學研究主要類型

按有無對照組或是否隨機分配分：（一）真試驗（二）類試驗(quasi-trial)

1.不設對照組的類試驗2.設對照組的類試驗類實驗常用于研究對象數量大，范圍廣且實際情況不允許將研究對象進行隨機化分組的情況。

實驗流行病學研究圖6-1個體分組試驗研究的結構示意圖（一）現場試驗（fieldtrial）

是以尚未患所研究疾病但是將來可能患病的人群為研究對象，隨機將研究對象分為實驗組和對照組，將所研究的干預措施給予實驗組對象，對照組不給予干預措施或給予安慰劑，隨訪觀察一段時間并比較兩組的研究結局（如發(fā)病率、感染率、健康狀況改變情況等）的差別，從而判斷干預措施的效果。

研究對象（未患病者）對照組有效無效有效無效實驗組(干預組）選擇社區(qū)測定基線值建立監(jiān)測系統(tǒng)隨機選擇實驗組和對照組對照組（無干預）實驗組（有干預）遷移繼續(xù)監(jiān)測遷移失訪（結局不知）結局可知失訪（結局不知）圖6-2

社區(qū)隨機對照試驗研究的結構示意圖社區(qū)試驗

（二）社區(qū)試驗

(communitytrial)

圖

臨床試驗研究的結構示意圖（三）臨床試驗（clinicaltrial）

研究對象（病人）有效無效有效無效實驗組(干預組）對照組三、實驗流行病學研究的基本原則第一節(jié)實驗流行病學研究概述

1.隨機目的是保證試驗組和對照組有較好的可比性，即兩組之間除了所研究的處理因素外，其他的因素相同或者相近。

2.對照合理的對照組可以科學客觀地評價臨床試驗干預措施的效果，增強研究的說服力。

3.盲法隨機化分組

將研究對象隨機分配到實驗組和對照組中。常用方法有三種：

（1）簡單隨機分組（2）分層隨機分組（3）整群隨機分組四、實驗流行病學研究的三個基本要素研究因素

研究對象

實驗效應第一節(jié)實驗流行病學研究概述

五、實驗流行病學研究的優(yōu)缺點

（一）優(yōu)點為前瞻性研究，需追蹤觀察結局，無回憶偏倚；通過隨機分配，可平衡混雜，提高可比性；由于實驗組和對照組是同步比較，因此，外來因素的干擾對兩組同時起作用，對實驗結果的影響較小，檢驗假設能力強于隊列研究；4.有助于了解疾病的自然史；5.可獲得一種干預與多種結局的關系。五、實驗流行病學研究的優(yōu)缺點

（二）缺點設計和實施要求高，結果的分析較復雜；2.研究費時、費錢、費力；3.如果對研究對象有關條件控制過嚴，可能影響實驗結果推論到總體；4.研究對象的依從性容易受到影響；5.長期隨訪，失訪難以避免；6.有時涉及醫(yī)德和倫理問題。（一）明確研究目的（二）確定研究類型和設計類型（三）選擇實驗現場（四）選擇研究對象（五）確定干預措施（六）確定樣本含量（七）預試驗的作用六、實驗流行病學的設計和實施選擇實驗現場1.現場人口相對穩(wěn)定，流動性小，并有足夠數量2.研究疾病在該地區(qū)有較高而穩(wěn)定的發(fā)病率3.評價疫苗的免疫學效果時，應選擇近期內未發(fā)生該疾病流行的地區(qū)4.較好的醫(yī)療衛(wèi)生條件5.領導重視，群眾愿意接受，有較好的協作條件選擇研究對象

（1）選擇對干預措施有效的對象（2）注意研究對象的代表性（3）選擇預期發(fā)病率較高的對象（4）選擇干預對其無害的對象（5）選擇依從性好、能將實驗堅持到底的人群（六）確定樣本含量

影響樣本量大小的主要因素1.干預措施實施前、后研究人群中研究事件（疾病或死亡）的發(fā)生率2.I型（α）錯誤出現的概率3.II型（β）錯誤出現的概率4.單側檢驗或雙側檢驗5.分組數量六、實驗流行病學的設計和實施樣本大小計算公式

第二節(jié)臨床試驗一、臨床試驗的主要類型（一）隨機對照試驗（randomizedcontrolledtrial，RCT）（二）非隨機同期對照試驗（三）交叉設計試驗

二、臨床試驗的基本原則

（一）隨機目的是保證試驗組和對照組有較好的可比性，即兩組之間除了所研究的處理因素外，其他的因素相同或者相近。

（二）對照合理的對照組可以科學客觀地評價臨床試驗干預措施的效果，增強研究的說服力。

（三）盲法第二節(jié)臨床試驗（1）簡單隨機分組（simplerandomization）

例如：將10名研究對象隨機分配到甲（實驗組）、乙（對照組）兩組，先將研究對象編號，然后從隨機排列表中任選一行數字，取個位數字后，排列如下：研究對象編號12345678910隨機數字6154078392所屬組別甲乙乙甲甲乙甲乙乙甲優(yōu)點是簡單易行，隨時可用，不需要專門工具。缺點是要求在隨機分組前抄錄全部研究對象的名單并編號。因此，當研究對象數量大時，工作量相當大，有時甚至難以做到。但它是理解和實施其他隨機分組方法的基礎。（2）分層隨機分組（stratifiedrandomization）例如：根據實驗研究要求將年齡分成3層，即40歲～、50歲～、60歲～，性別分成2層，即男性、女性；病程分成3層，即早期、中期、晚期。共計分成18層，再對每層的研究對象隨機分組。優(yōu)點:增加組間均衡性，提高實驗效率缺點:分組前要有完整的研究對象名單，也有簡單隨機分組的缺點。（3）整群隨機分組（clusterrandomization）優(yōu)點:簡便易行，節(jié)約人力物力，多用于大規(guī)模調查。缺點:抽樣誤差較大，可比性難以保證。通常以一個臨床中心為單位隨機分組（二）設立對照

1.設立對照的作用（1）區(qū)分疾病的自然進程（2）排除研究中非干預措施的影響

（3）消除向均數回歸（4）控制霍桑效應（5）控制安慰劑效應安慰劑效應（placeboeffect）指患者由于依賴某些藥物或療法而表現出的一種正向心理效應，特別是以主觀癥狀作為療效評價指標時，其反饋的“效應”中就可能包括安慰劑效應。

第二節(jié)臨床試驗（二）設立對照

2.設立對照的主要方式（1）隨機對照（2）標準療法對照

（3）安慰劑對照（4）自身對照（5）歷史對照第二節(jié)臨床試驗（三）盲法1.單盲(singleblind)

研究對象不了解試驗分組情況2.雙盲(doubleblind)

研究對象和研究者都不了解試驗分組情況

3.三盲(tripleblind)

負責資料收集和分析的人員也不了解分組情況

第二節(jié)臨床試驗三、設計和實施時應注意的問題（一）研究對象的選擇（二）觀察期限的確定（三）選擇合適的效應指標進行分析（四）資料收集過程的質量控制1.不合格(ineligibility)2.不依從(noncompliance)3.失訪(lossoffollow-up)四、涉及的醫(yī)學倫理問題第二節(jié)臨床試驗有效率（effectiver