第二十六章科研设计

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1、第二十六章医学实验研究设计（主要讲临床试验研究设计）续言医学实验研究设计，包括专业设计与统计设计两个部分，其中统计设计主要依据研究目的，从现有条件出发，规定实验研究因素，选择实验效应指标，确定实验研究对象的引入方式和样本量规模，拟定实施方法，数据测量，资料整理和建数据库、统计分析模式，分析结果的解释。研究质量控制主要是控制各类系统误差。统计设计是医学科研的重要组成部分，是科研成功与否的基础。第一节医学科研设计的基本要素与设计原则一、医学研究的误差与研究设计的目的1.随机误差(randomerror):由于

2、观测条件的随机波动造成的实测值与真值之差。临床研究的随机误差，除测量误差外，主要是指抽样误差。抽样误差是随机样本的均数离总体均数（如果是正态分布）的变异程度。临床研究的随机误差不可避免，只能减少（通过增加样本含量），并且测量其大小（计算均数的标准误）。测量值均匀分布在真值的两侧。2.系统误差(systematicerror)：又称偏倚(bias)，是研究因素以外的非研究因素的干扰造成的测量值与真值之差。测量值呈现一定的倾向性，分布在真值的某一侧。临床研究的偏倚主要包括：2.1选择偏倚(selectionbias)

3、：又称引入偏倚或研究对象的错分类偏倚，这是由于未按照统一的标准诊断方法、未坚持统一的纳入标准造成的。此外还有入院率偏倚、新老病例患病率偏倚、检出症候偏倚、无应答偏倚、志愿者偏倚、易感性偏倚、成员偏倚、排除偏倚、非同期对照偏倚、迁移性偏倚、诊断机会偏倚、失访偏倚和不依从偏倚等，都属于选择偏倚。2.2测量偏倚(measurementbias),又称信息偏倚(informationbias)：主要由于主观方面的因素造成。也有人把失访偏倚和不依从偏倚归于测量偏倚这一类。2.3混杂偏倚(confoudingbias)：由于

4、受试对象的非处理因素在各对比组中分布不均匀而引起的。例如病因与危险因素研究：混杂因子必须是某病的病因或危险因子，同时在人群中的分布与所研究的暴露因素有关、混杂在一起但又无因果关系。像年龄、性别、生活方式（行为习惯），病情的轻重、病期的早晚、并发症、治疗措施等。药物疗效评价研究：影响疗效评定指标的所研究药物以外的因素。反映在基线资料各组之间的均行可比性。3.研究设计的目的研究设计的目的就是控制和降低系统误差对研究结果的影响（歪曲或修饰效应），缩小（不能完全消除）随机误差，以利于统计学推断，更确切地回答研究者事先提出

5、的假设。为实现这一目的，就需要通过一组规则来完成研究的全过程。这一组规则就是研究设计。因此研究设计的任务是如何合理安排研究因素和研究对象、选择表达研究效应的指标、分析和考察研究效应。二、临床试验的三个要素（一）选择实验对象主要问题是控制选择性偏倚。叙述控制方法（参阅四项原则）。（二）确定处理因素例如药物疗效评价研究，要务实研究因素，分为几个处理水平组：待评价的药物和对照药物；这些是研究因素或内部因素。此外的所有影响疗效的因素都是外部因素或混杂因素。叙述控制方法（参阅四项原则）。（三）确定实验效应，即临床结局指标

6、。三、临床试验研究设计的四项基本原则1.设立均衡可比的平行对照组(congtrolgroup)：1.1非研究因素（研究因素以外的外部因素）在实验组和对照组要均衡可比，而且两组的干预措施要在同期、同条件下平行同步进行。1.2常用的对照方法：组间对照和配对对照两种。组间对照是指将研究对象随机分配到试验组和对照组。配对对照又有自身前后对照的同源配对与按照配对因素匹配的异体配对。2.随机化分组(randomizationallocation)：是用随机方式将合格的异体受试对象概率相等地分配到试验组和对照组（对照组通常设标

7、准药对照组和安慰剂对照组）。随机化是保证非处理因素在各组中均衡一致可比的重要手段，使控制混杂偏倚和部分选择偏倚的方法。3.重复(replication)：同一种处理（干预措施）需要设置的试验单位数，成为重复。也就是每组的样本含量估算。具体估算方法见第三节。4.盲法原则药物的临床疗效和不良反应评价，要通过双模拟技术，进行双盲法测量。双盲：盲研究对象，即病例，不使其知道分组情况。盲研究者，包括医生、测量技术人员、资料管理者和统计分析人员。也不使其知道分组情况。控制测量偏倚的唯一方法。手术治疗：对病例仍然施盲。施术者与

8、测量者分开，对测量者施盲。这也是双盲法。第二节随机化分组方法多中心统一的区组随机分组的SAS程序设计。这里可以把中心看作一个分层因素，此外不再设立其它分层因素。1.利用随机数字表实现：自学教材340页。2.利用SAS统计分析软件编写程序实现：1．随机化参数设定：1.1种子数：编程日期20020827；1.2总例数=360例（即样本量）；1.3中心数（即医院数）：3个；1