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1、医学研究设计： 实验设计 Experimental Design 研究设计 实验设计简介 1935年,Fisher 系统介绍研究设 计，首次提出研究设计的基本原 则。 The Design of Experiments. RA Fisher(18901962) R.A. Fisher(1925)系统介绍近代 统计学方法 The Statistical Methods for Research Workers 研究设计 研究分类 实验研究(experiment) 临床试验(clinical trial) 现场调查(survey) 研究设计 实验设计内容提要： 概述 实验设计的基本原则 常用的研究

2、设计 研究设计 1 概述 1.1 研究设计的作用 1.2 研究设计的形式 1.3 研究因素与混杂因素 1.4 研究指标 研究设计 1.1 研究设计的作用 (1) 合理安排试验因素，提高研究质量。如规定 实验组的条件，配置适当的对照组，选择研 究方法等。 (2) 控制误差，使研究结果保持较好的稳定性。 如对混杂因素的处理，对不同来源变异的分 析，维护必要的均衡性等。 (3) 通过较少的观察例数，获取尽可能丰富的信 息。如采用定量指标，选择线性或非线性回 归分析，为使用高效率设计创造条件等。 研究设计 1.2 研究设计的形式 前瞻性与回顾性 试验研究与调查研究 前瞻性试验研究 前瞻性调查研究 回顾

3、性试验研究 回顾性调查研究 组别 不吸烟 吸烟 合计 OR P 男 病例 649 2 647 14.043 0.000 对照 649 27 622 女 病例 60 19 41 2.466 0.026 对照 60 32 28 关于吸烟与肺癌关系的研究 (19481952年) 历史上著名的成功案例 历史上著名的成功案例 前瞻性研究(19511976年) 4次阶段小结：1954,1956,1964,1976 共随访59600位医生，得到40701位的满意答复。 吸烟者肺癌死亡率0.9， 不吸烟者肺癌死亡率0.07， RR12.86。 研究设计 1.3 研究因素与混杂因素 研究因素：主要研究指标， 与

4、研究结果(效应)相联系。 混杂因素：干扰研究结果的指标。 研究设计 例：电针引产 研究因素：产妇状况。 产妇状况 成功 失败 合计 成功率 初产 428 176 604 70.9% 经产 128 39 167 76.6% P=0.145 研究设计 例：电针引产 混杂因素不同状态时，研究因素的分析。 胎膜 产妇状况 例数 成功 成功率 P 已破 初产 331 258 77.9% 0.030 经产 67 60 90.0% 未破 初产 273 170 62.3% 0.332 经产 100 68 68.0% 研究设计 混杂因素 研究因素 (gene expression) 研究结局 (lung can

5、cer risk/survival) 混杂因素 (吸烟量/肿瘤分期) 就上例而言，胎膜状态（已破或未破）与产妇状况相关、亦 与引产成功率相关。 研究设计 常见的混杂因素 年龄、性别 病程、病情 疾病史、家族史、伴发疾病 研究设计 1.4 研究指标 客观指标与主观指标 疼痛程度的评价 定量指标与定性指标 降血压的药物疗效评价 主要指标与次要指标 Progress-free survival（无进展生存时间） Overall survival（总生存时间） 研究设计 2 研究设计的基本原则 对照(control) 随机(randomization) 重复(replication) 对照的作用 对照

6、的形式 对照组设置的要求 随机化的作用 随机的含义 分层随机、分段随机 重复的作用 重复的次数 研究设计 2.1 基本原则之一：对照(control) 均衡性均衡性 (1) 对等 除处理因素外，对照组具备与实验组对等 的非处理因素。 (2) 同步 对照组与实验组设立之后，在整个研究进 程中始终处于同一空间和同一时间。 (3) 专设 任何一个对照组都是为相应的实验组专门 设立的。不得借用文献上的记载或以往的结果 或其它研究的资料作为本研究之对照。 对照组作用示意图 处理组 研究因素研究因素+混杂因素混杂因素 研究效应研究效应+非研究效应非研究效应 对照组 (无无) 混杂因素混杂因素 (无无) 非

7、研究效非研究效 应应 比较结果 研究因素研究因素 衬托研究因素的作用。 研究效应研究效应 对照的选择至关重要！ 选择对照至关重要！ Huang 2(4):253 2=17.25，P=0.004 研究设计 实验设计实例分析实例3 对治疗炎症的某注射液作临床试验，以另一注射液 为对照。 适应症为生殖道感染疾病或口腔感染疾病。 研究者设计了3个组： 试验组：30例生殖道感染，30例口腔感染 对照组：30例生殖道感染，30例口腔感染 开放组：外科感染疾病28例，滴虫性阴道炎15例。 开放组为了增多试验组病例，研究者将试验组和 开放组合并，并与对照组作比较。 研究设计 问题所在 对照组缺乏均衡性！ 研究

8、设计 实验设计实例分析实例4 欲观察丹栀逍遥散治疗混合性焦虑抑郁障碍的 临床疗效，以某西药作为对照组。将64例符合 入组和排除标准的病例按诊疗次序交替分组， 即单号为中药组，双号为西药组。 请讨论： 该分组方法是否符合随机原则？ 丹栀逍遥散治疗混合性焦虑抑郁障碍的临床研究(河南中医2004年第24卷第8期第62页) 研究设计 实验设计实例分析实例5 利多卡因手控定量雾化吸入治疗激素抵抗型 哮喘的研究目的是观察定量手控雾化吸入利 多卡因治疗激素抵抗型(SR)哮喘的疗效。受试 者吸入利多卡因3个月，观察治疗前后临床疗 效和口服激素减停剂量的情况。 利多卡因手控定量雾化吸入治疗激素抵抗型哮喘的研究(

9、临床内科杂志2004年6月第21卷第6期415页) 研究设计 实验设计实例分析实例6 通过回顾分析某院1990年1 月至1998 年3 月期间28 例单宫颈双子宫畸形早孕人工流产的结果，发现人流 术前先给予米索前列醇素制剂可使流产更容易、安全， 减少病人痛苦且可避免并发症的发生。 两组的分组方法为：所有病例按就诊先后顺序分组， 1995年10月以后为A组，1995年10月以前为B组。A 组(米索组)于术前3小时顿服米索600g或术前1小时 后穹窿放置米索200g，然后进行人工流产吸宫术， 共14例；B组(对照组)单纯采用常规流产术机械扩张 宫颈后吸宫。作者认为该法“符合随机分配法则”。 请讨论：对照组的设置是否合适？ 单宫颈双子宫畸形28例人工流产分析(中国实用妇科与产科杂志1999年3月第15卷第3期172页) 研究设计 实验设计实例分析实例7 作者对30例疑为食管原性胸痛患者的24小时食 管pH值监测，其中16例昼夜均异常，8例白天 异常，2例夜里异常，18例胸痛与酸暴露相关。 得出食管pH监测是诊断胃食管反流所致的食 管原性胸痛的有效方法之结论。 请讨论：该文结果是否成立？ 用24小时食管pH监测法诊断食管原性胸痛(中华外科杂志1995年33卷第2期第69页) 研究设计 问题所在 不符合研究设计三原则！