1、第六章 实验流行病学研究Experimental Epidemiology南京医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系南京医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系电话：电话：025-86862864(o)电邮：电邮：刘继永流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永1 1、试述、试述“观察性研究观察性研究”的局限性？的局限性？2 2、何谓实验？、何谓实验？“实验实验”和和“观察观察”的区别？的区别？3 3、如何评价某药物的疗效和不良反应？、如何评价某药物的疗效和不良反应？4 4、如何评价某疫苗的预防效果？、如何评价某疫苗的预防效果？5 5、如何评价饮水加氟的预防效果？、如何评价饮水加氟的预防效果？
2、问题与讨论流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 第一节 概述 第二节 实验流行病学研究的设计与实施 第三节 实验流行病学研究的资料收集和分析 第四节 实验流行病学研究应注意的问题 第五节 实验流行病学研究的优缺点 总结 第六节 实验流行病学研究举例讲课提纲流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永第一节 概 述一、概念 实验：人为控制研究条件：人为控制研究条件 实验流行病学研究：是指是指在研究者的控制下在研究者的控制下，对受试，对受试对象对象施加某种因素或干预措施施加某种因素或干预措施，或者，或者消除某种因素消除某种因素，以，以观察对发生疾病或者健康状态的影响观察对发生疾病或者健康状态的影响
3、流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永James Lind（1747年）：年）：证实了新鲜水果如柠檬和柑桔等可证实了新鲜水果如柠檬和柑桔等可预防坏血病预防坏血病Goldberg（1915年）：年）：否定了糙皮病系感染引起的观点，证否定了糙皮病系感染引起的观点，证实为营养缺乏病的治疗试验实为营养缺乏病的治疗试验1920-30s：美国洛克菲勒研究所的美国洛克菲勒研究所的Webster及英国的及英国的Topley、Wilson、和、和Greenwood等进行了动物流行病学的经典研究等进行了动物流行病学的经典研究1948年：年：链霉素治疗肺结核效果的随机对照试验链霉素治疗肺结核效果的随机对照试验Ta
4、ylor（1946-1950年）：年）：百日咳菌苗的预防试验百日咳菌苗的预防试验1955年：年：美国美国Salk脊髓灰质炎灭活疫苗的预防试验脊髓灰质炎灭活疫苗的预防试验1962年：年：南斯拉夫伤寒石炭酸菌苗的随机对照预防试验南斯拉夫伤寒石炭酸菌苗的随机对照预防试验 二、简史流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永三、实验流行病学研究的设计原则（1）对照的原则（2）随机化的原则：随机抽样、随机分组（3）盲法的原则流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 （1）属于）属于前瞻性研究前瞻性研究，即必须直接跟踪研究对象，即必须直接跟踪研究对象 （2）是）是实验法而非观察法实验法而非观察法，必须对实验组
5、（以个体或群体，必须对实验组（以个体或群体 为单位）施加一种或多种干预措施为单位）施加一种或多种干预措施 （3）研究对象必须是）研究对象必须是来自同一总体的抽样人群来自同一总体的抽样人群，研究对象，研究对象 的的分组分组必须必须采用随机分配原则采用随机分配原则 （4）必须设立严格的平行的实验组和对照组必须设立严格的平行的实验组和对照组，两组研究因，两组研究因 素之外的其它因素应均衡、可比素之外的其它因素应均衡、可比四、基本特点流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 1、临床试验（、临床试验（clinical trial）2、现场试验（、现场试验（field trial）3、社区干预试验（、社
6、区干预试验（community intervention trial）五、实验流行病学研究分类（一）按研究场所划分流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永1、临床实验（clinical trial）研究对象：以以病人个体病人个体为单位；包括住院和未住院病人为单位；包括住院和未住院病人 研究目的：某种药物或治疗方法的效果检验和评价某种药物或治疗方法的效果检验和评价 设计模式：研究研究对象对象随机分组随机分组实验组实验组对照组对照组有效应有效应无效应无效应有效应有效应无效应无效应流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 2、现场试验（field trial）也称也称人群预防试验人群预防试验 研究对
7、象：以以人群个体人群个体为基本观察单位，可以是正常人群为基本观察单位，可以是正常人群 或未患所研究疾病者或未患所研究疾病者 研究目的：一般在一般在高危人群高危人群中进行，以评价预防措施的效中进行，以评价预防措施的效 果，属于第一级预防。常用于预防接种、药物果，属于第一级预防。常用于预防接种、药物 预防等措施的效果评价。预防等措施的效果评价。流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永3、社区干预试验（community intervention trial）研究对象：以以人群作为整体人群作为整体进行干预进行干预研究目的：对某种预防措施或方法进行考核或评价对某种预防措施或方法进行考核或评价流行病学教
8、研室流行病学教研室刘继永刘继永1.随机化对照试验（随机化对照试验（Randomized Controlled Trial，RCT）2.类实验（类实验（quasi-experiment）（二）按所具备设计的基本特征划分流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 前瞻前瞻 干预干预 对照对照 随机随机Randomized Controlled Trial，RCT流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永quasi-experiment 前瞻前瞻 干预干预 对照对照 随机随机/流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永一、明确实验研究目的 首先要明确实验目的，这项实
9、验解决什么问题：首先要明确实验目的，这项实验解决什么问题：第二节 实验流行病学研究的设计与实施 单纯单纯验证病因验证病因？考核考核评价评价预防措施的预防措施的效果效果？预防性预防性实验？实验？治疗性治疗性实验？实验？控制个体发病？控制个体发病？控制疾病流行？控制疾病流行？原则：一次实验最好解决一个问题一次实验最好解决一个问题流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 Example抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验(INTAPP)研究目的：评价补充抗氧化剂对预防妊高征及其不评价补充抗氧化剂对预防妊高征及其不 利状况的潜在效益。利状况的潜在效益。流行病学教研室流行病学
10、教研室刘继永刘继永 根据研究目的选择研究人群，包括根据研究目的选择研究人群，包括实验组实验组和和对照组对照组 入选标准入选标准和和排除标准排除标准必须明确必须明确二、选择研究对象 减少结果偏倚减少结果偏倚(保证内部真实性保证内部真实性)影响结果外推影响结果外推(影响外部真实性影响外部真实性)排除(exclusions)流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永纳入标准：成年女性怀孕成年女性怀孕12到到18周周 排除标准：1.规律性服用维生素C超过200mg/日和（或）维生素E超过50IU/日者 服用沃法令（warfarin）阻凝药者（因为理论上维生素E可以增强沃法 令的作用）2.本次怀孕中已知胎
11、儿畸形（如葡萄胎）或已知胎儿染色体或器官畸形 者 3.有以下并发症史者：内分泌疾病如甲状腺疾病、肾病影响了肾功能、癫痫、结缔组织疾病如红斑狼疮和硬皮病、活动 性和慢性肝病（肝炎）、心脏疾病、严重肺部疾 病、肿瘤、血液系统疾病（贫血或凝血功能异 常，病人可被纳入）4.重复性自然流产者。如果证明在补充的时间里宫内可以养活胎儿，则 即使早期妊娠有过出血者也可以被纳入。5.在孕期经常服用违禁药品和酒精者。吸烟者为合格研究对象，我们将 掌握病人每天吸烟量，另外，也将收集间接吸烟的信息。流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 选择研究对象的主要原则选择研究对象的主要原则：1、选择可能对、选择可能对干预措
12、施有效干预措施有效的人群的人群 2、选择、选择预期发生率较高预期发生率较高的人群的人群 3、选择已知、选择已知干预措施对其无害干预措施对其无害的人群的人群 4、选择、选择能将实验进行到底能将实验进行到底的人群的人群 5、选择、选择依从性好依从性好的人群的人群 6、选择选择人口稳定人口稳定，医疗，医疗保健条件较好保健条件较好的社区或人群的社区或人群流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永1、实验地区和单位、实验地区和单位人口要相对稳定人口要相对稳定，流动性小，流动性小，数量数量 要足够要足够，人口的统计学特征人口的统计学特征应与总体一致应与总体一致2、实验、实验研究的疾病有相对较高而且稳定的发病
13、率研究的疾病有相对较高而且稳定的发病率3、评价疫苗时，应选择、评价疫苗时，应选择近期内未发生该病流行近期内未发生该病流行的地区的地区4、现场医疗卫生条件应、现场医疗卫生条件应能保证实验的顺利实施能保证实验的顺利实施5、该地区、该地区各级部门重视各级部门重视，群众乐于接受，群众乐于接受三、确定实验现场 根据实验目的确定根据实验目的确定流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 1、决定因素 事件在一般人群中的发生率事件在一般人群中的发生率 试验组和对照组数值差异的大小试验组和对照组数值差异的大小 检验的显著性水平（检验的显著性水平（）和检验效率（）和检验效率（1-）单侧还是双侧检验单侧还是双侧检验
14、 研究对象分组数量研究对象分组数量四、估计样本含量流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 2、计算公式 22122211)()1()1()1(2ppppppZppZN221pppP1 ：对照组发病率p2 ：试验组发病率；由既往资料和有关文献查得Z ：水平相应的标准正态离差Z ：1水平相应的标准正态离差非连续性变量样本大小计算公式流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永222)(2dZZN连续性变量样本大小计算公式（适用于N30时）：为估计的标准差 d：为两连续性变量的差值Z：水平相应的标准正态离差Z：1水平相应的标准正态离差流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永实例实例计数资料计数资料假设
15、对照组的发病率为假设对照组的发病率为40%，通过干预措施发，通过干预措施发病率下降到病率下降到20%才有推广使用价值，规定才有推广使用价值，规定=0.01（双侧），（双侧），=0.05，问两组要观察多少人？，问两组要观察多少人？干预措施实施前后的变化干预措施实施前后的变化 (1-)单侧检验或双侧检验单侧检验或双侧检验 研究对象分组数量研究对象分组数量流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永EpiCalc 2000流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永EpiCalc 2000流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永实例实例计量资料计量资料假设对照组血清胆固醇水平为假设对照组血清胆固醇水平为21
16、5mg/dl，合，合理膳食可以使干预组较对照组降低理膳食可以使干预组较对照组降低15mg/dl，已知，已知从其他资料获得胆固醇标准差为从其他资料获得胆固醇标准差为25mg/dl，规定，规定=0.05（双侧），（双侧），=0.05，计算各组样本数？，计算各组样本数？流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永EpiCalc 2000流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永EpiCalc 2000流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 Example抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验(INTAPP)1、无任何危险因素的未生育过的妇女（、无任何危险因素的未生育过的妇女（层
17、）层）根据根据NICHD MFMU Network在高危女性中关于阿司匹林试验发表的数据在高危女性中关于阿司匹林试验发表的数据和从两个合作的三级产科中心（和从两个合作的三级产科中心（the Royal Alexandra医院，埃德蒙顿（医院，埃德蒙顿（RAH，1996）和）和St-Francois dAssise 医院，魁北克（医院，魁北克（HSFA，1999）得到的一年分娩）得到的一年分娩记录，我们估计主要结果发生率为记录，我们估计主要结果发生率为4。为了发现危险度降低。为了发现危险度降低30（从（从4.0到到2.8）需要）需要9912名参加者（每组名参加者（每组4956人），此时效能为人）
18、，此时效能为90，错误为错误为5。我。我们将在们将在层中每组招募层中每组招募5000病人，共病人，共10000人。人。2、有危险因素的妇女（有危险因素的妇女（层）层）根据根据NICHD MFMU Network在高危女性中关于阿司匹林试验发表的数据在高危女性中关于阿司匹林试验发表的数据和从上述两个合作的三级产科中心得到的数据，我们估计在这层中主要结果得和从上述两个合作的三级产科中心得到的数据，我们估计在这层中主要结果得发生率将为发生率将为15。同样，我们假设主要结果的发生率将下降。同样，我们假设主要结果的发生率将下降30。在。在错误为错误为5，效能为，效能为90的情况下，需要的情况下，需要23
19、92名女性（每组名女性（每组1196人）来证明主要结果的人）来证明主要结果的危险度下降危险度下降30（从（从15.0到到10.5）。我们将在）。我们将在层每组招募层每组招募1250人，共人，共2500人。人。流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永五、随机来自总体的随机抽样人群来自总体的随机抽样人群随机分配到实验组和对照组随机分配到实验组和对照组流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永控制混杂的方法控制混杂的方法研究设计阶段研究设计阶段随机化随机化限制限制匹配匹配资料分析阶段资料分析阶段分层分析分层分析多变量分析多变量分析流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永常见的随机分组方法包括：常见的随
20、机分组方法包括：单纯随机分组（单纯随机分组（simple randomization）分层随机分组（分层随机分组（stratified randomization）区组（整群）随机分组（区组（整群）随机分组（cluster randomization）流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 Simple Randomization流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永EpiCalc 2000流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 Stratification Randomization Categorizing subjects into subgroups by specific ch
21、aracteristics Enables researchers to look into separate subgroups to see whether differences exist流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永总总体体层层层层层层可按年龄、性别、可按年龄、性别、种族、教育水平种族、教育水平等分层等分层在各层内再进行前在各层内再进行前述的简单随机分组述的简单随机分组流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 Example抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验(INTAPP)危险度分层危险度分层参加参加者者 低危险层低危险层正处于怀孕且未生育过的
22、妇女正处于怀孕且未生育过的妇女高危险层高危险层正处于怀孕且未生育过的妇女正处于怀孕且未生育过的妇女或生育过的妇女，她或生育过的妇女，她们至少存在以下一种情况：妊前慢性高血压们至少存在以下一种情况：妊前慢性高血压 (在孕在孕2020周或使用抗高血压药物以前舒张压周或使用抗高血压药物以前舒张压90mmHg)90mmHg)，妊，妊前糖尿病（胰岛素依赖型或胰岛素替代型），多产，前糖尿病（胰岛素依赖型或胰岛素替代型），多产，或妊娠前有先兆子痫史或妊娠前有先兆子痫史流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永以家庭、学校、医院、村庄或居民区以家庭、学校、医院、村庄或居民区等为单位随机分组等为单位随机分组要保证
23、组间可比性要保证组间可比性(群间变异越小越好群间变异越小越好)Cluster randomization流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永随机分组的注意事项 对照组与实验组的对照组与实验组的基本条件要均衡可比基本条件要均衡可比 两组成员的两组成员的易感性要有可比性易感性要有可比性 两组成员两组成员感染疾病的机会要可比感染疾病的机会要可比 两组两组发现病例的方法、诊断标准、措施等要一致发现病例的方法、诊断标准、措施等要一致 对两组的对两组的调查应同样重视调查应同样重视 最好用最好用“双盲法双盲法”处理处理实验组和对照组实验组和对照组流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 设立立对照的意义
24、 1、通过对照组可获得研究指标的数据差异、通过对照组可获得研究指标的数据差异 2、可排除被试因素以外其它因素对实验结局的影响、可排除被试因素以外其它因素对实验结局的影响六、设立对照 影响干预结局的因素 1、不能预知的结局（、不能预知的结局（unpredicable outcome）2、向均数回归（、向均数回归（regression to the mean）3、霍桑效应（、霍桑效应（Hawthorne effect）4、安慰剂效应（、安慰剂效应（placebo effect）5、潜在的未知因素的影响、潜在的未知因素的影响流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永1、空白对照、空白对照2、自身对照、
25、自身对照3、交叉对照、交叉对照4、标准疗法对照、标准疗法对照5、安慰剂对照、安慰剂对照 对照的种类流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永概念：指实验研究中，不让受试者、研究者或其他有关人指实验研究中，不让受试者、研究者或其他有关人 员知道受试者接受的是何种处理，从而避免他们的员知道受试者接受的是何种处理，从而避免他们的 行为和决定干扰试验结果行为和决定干扰试验结果目的：减少研究对象和研究者主观因素的影响控制信息偏减少研究对象和研究者主观因素的影响控制信息偏 倚倚种类：受试者、研究者、设计和资料分析者受试者、研究者、设计和资料分析者 七、盲法的应用流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永单盲单
26、盲(single blind)流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永双盲双盲(double blind)流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永三盲三盲(triple blind)流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 Example抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验(INTAPP)盲法：盲法：通过电子数据管理平台（通过电子数据管理平台（GEREQ）在随机分组时）在随机分组时给每个病人一个编号和一个研究治疗药物批号。给每个病人一个编号和一个研究治疗药物批号。流行病学教研室流行病学教
27、研室刘继永刘继永开放试验开放试验(open trial)不可能实现盲法不可能实现盲法外科手术外科手术锻炼锻炼饮食饮食教育教育流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永我猜我猜我猜猜猜我猜我猜我猜猜猜即使是药物也很难完全做到盲法即使是药物也很难完全做到盲法药物的气味、味觉、感觉药物的气味、味觉、感觉副作用副作用检验结果检验结果对药物进行化验对药物进行化验流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永对照对照可比的对照可比的对照有效的对照有效的对照组间非处理因素可比组间非处理因素可比组间效应测量可比组间效应测量可比随机分配随机分配盲法盲法保证基线组间平衡保证基线组间平衡保证随访过程中组间平衡保证随访过程中
28、组间平衡流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永1、实验措施的标准化八、实验流行病学研究的质量控制2、确定实验的观察期限 进行人群实验研究应用统一的措施、方法和标准进行人群实验研究应用统一的措施、方法和标准 指标应有特异性，能客观衡量指标应有特异性，能客观衡量 要统一培训调查员，按照统一的方法和标准进行观察要统一培训调查员，按照统一的方法和标准进行观察 在正式试验前要进行必要的检查和考核在正式试验前要进行必要的检查和考核 要有科学的质量控制措施要有科学的质量控制措施流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永在制定实验设计时，就应规定资料收集、整理在制定实验设计时，就应规定资料收集、整理分析及效果
29、考核的指标和方法分析及效果考核的指标和方法在观察结束时，将收集的资料进行分组，并按在观察结束时，将收集的资料进行分组，并按观察目的整理分析观察目的整理分析先进行统计描述，然后用先进行统计描述，然后用2 2检验，检验，t t检验及保检验及保护率等计算进行效果分析护率等计算进行效果分析 第三节 研究资料的收集和分析流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 Example抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验(INTAPP)统计分析统计分析:根据研究目的来进行分析。每一层以对照组为基根据研究目的来进行分析。每一层以对照组为基础计算主要结果相对危险度（础计算主要结果相对危险度
30、（RR）和）和95CI。流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 一、研究对象的排除和退出 1、排除（exclusion）2、退出（withdrawal）退出的原因退出的原因 （1）不合格（）不合格（ineligibility）（2）不依从（）不依从（noncompliance）包括）包括drop-out和和drop-in （3）失访（）失访（loss to follow-up）一般要求失访率）一般要求失访率10%流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永研究对象退出研究对象退出:研究对象可能在任何时候退出研究，或者根据调查者研究对象可能在任何时候退出研究，或者根据调查者判断而被从研究中排除。另
31、外，如果研究对象干扰研究计判断而被从研究中排除。另外，如果研究对象干扰研究计划或由于管理和（或）安全原因，则她可能被迫退出。一划或由于管理和（或）安全原因，则她可能被迫退出。一旦研究对象由于出现有害事件而放弃或退出研究，研究调旦研究对象由于出现有害事件而放弃或退出研究，研究调查者或研究协调者必须立即通报查者或研究协调者必须立即通报TCC，传真一份完整的有，传真一份完整的有害经历工作表，同时有调查者的签名。任何出现在放弃或害经历工作表，同时有调查者的签名。任何出现在放弃或退出研究时出现的有害事件应按照退出研究时出现的有害事件应按照G部分所述的安全需求部分所述的安全需求进行随访。如果研究对象的放弃
32、或退出发生在研究完成之进行随访。如果研究对象的放弃或退出发生在研究完成之前，则相关信息必须输入电子数据管理平台。从研究中退前，则相关信息必须输入电子数据管理平台。从研究中退出的病人将仍放在她们所在的组中以便进行出的病人将仍放在她们所在的组中以便进行意向性分析意向性分析。Example抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验(INTAPP)流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 实验结果的分析方法实验结果的分析方法 同队列研究基本相同同队列研究基本相同 指标选择的要求指标选择的要求二、实验效果的主要评价指标和方法 （1）不但用定性指标，并尽可能用定量指标）不但用定性指标
33、，并尽可能用定量指标 （2）测定方法具有较高的灵敏度和特异度）测定方法具有较高的灵敏度和特异度 （3）要易于观察和测量，且易为受试者接受）要易于观察和测量，且易为受试者接受流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永频率指标频率指标治疗措施治疗措施有效率有效率治愈率治愈率病死率病死率生存率生存率复发率复发率预防措施预防措施抗体阳性率抗体阳性率发病率发病率感染率感染率结局指标结局指标p频率指标频率指标p计量指标计量指标计量指标计量指标治疗措施治疗措施血压血压胆固醇胆固醇预防措施预防措施抗体几何平抗体几何平均滴度均滴度流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永%100治疗的总例数治疗的有效例数有效率%1
34、00治疗人数治愈人数治愈率%100年的病例数随访满年存活病例数年生存率NNN 1、评价治疗措施效果的主要指标（1）有效率（2）治愈率（3）N 年生存率流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永（1）保护率（P.R）（2）效果指数（Index of Affectiveness，IE）（3）抗体阳转率（4）抗体几何平均滴度（GMT）%100接种人数抗体阳性人数抗体阳转率%100实验组发病率对照组发病率效果指数%100对照组的发病率实验组的发病率对照组的发病率保护率2、评价预防措施效果的主要指标流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永（5）人群认知、态度、行为的改变：（6）行为危险因素的变化：（7）生
35、存质量的变化（8）干预投入、产出效果评价慢性非传染性疾病评价指标-中间结局变量流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 Example抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验(INTAPP)统计方法统计方法分析将基于分析将基于“干预治疗干预治疗”来进行。对于主要结果，维生素来进行。对于主要结果，维生素C和维和维生素生素E的效果将分别在两个危险层进行评估：的效果将分别在两个危险层进行评估：1）无任何危险因素的）无任何危险因素的未生育过的妇女，未生育过的妇女，2）有危险因素的妇女。首先，我们将比较干预）有危险因素的妇女。首先，我们将比较干预组和安慰剂组基线病情预断变量之间的
36、差异。如果在这些基线变量组和安慰剂组基线病情预断变量之间的差异。如果在这些基线变量中无差异，则计算它们的中无差异，则计算它们的RR值和值和95CI。另外，应用分层分析计。另外，应用分层分析计算各层算各层RR值（值（MantelHaenszel法）或者应用多因素回归分析计法）或者应用多因素回归分析计算各层算各层OR值，调整其中可能存在的混杂变量。值，调整其中可能存在的混杂变量。对于次要结果，二项变量（如先兆子痫，早产）将用对于次要结果，二项变量（如先兆子痫，早产）将用CochranHaenszel分析。连续结果变量（如出生体重，孕龄）将采用分析。连续结果变量（如出生体重，孕龄）将采用T检检验，验
37、，ANOVA或线性回归分析（如有需要）以调整其他协变量。或线性回归分析（如有需要）以调整其他协变量。流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永间歇分析间歇分析当每组有当每组有100个文件和个文件和200病例后，将用病例后，将用“Peto”标准完成间歇分析。标准完成间歇分析。有害事件率将有数据监控和安全委员会（有害事件率将有数据监控和安全委员会（DMSC）定期监控。）定期监控。亚组分析亚组分析我们将检验以下情况的不同是否影响了维生素我们将检验以下情况的不同是否影响了维生素C和维生素和维生素E对主要结对主要结果和先兆子痫发生率的效果，这些情况包括：果和先兆子痫发生率的效果，这些情况包括：a）国家，）
38、国家，b）种族和）种族和社会经济地位，社会经济地位，c）吸烟与否，）吸烟与否，d）年龄（）年龄（20，35，等）在随机分，等）在随机分组前和孕组前和孕26周时饮食规定和商业维生素周时饮食规定和商业维生素C和维生素和维生素E的消费量，的消费量，f）病）病人依从性（服用的药片百分比）。用分层分析和多因素回归分析来估人依从性（服用的药片百分比）。用分层分析和多因素回归分析来估计各层计各层OR值和它们的值和它们的95CI，以调整混杂变量和评价交互作用。，以调整混杂变量和评价交互作用。Example抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验抗氧化剂预防先兆子痫的国际性试验(INTAPP)流行病学教研室流行病学教研
39、室刘继永刘继永偏倚问题偏倚问题偏倚偏倚(bias)使实验流行病学研究的结果系统的偏离使实验流行病学研究的结果系统的偏离真相，即低估或高估某干预措施的效果。真相，即低估或高估某干预措施的效果。流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永偏倚问题偏倚问题选择偏倚选择偏倚信息偏倚混杂偏倚研究初期研究初期严格、正确地执行随机化分配及盲严格、正确地执行随机化分配及盲法法(隐瞒分组情况隐瞒分组情况)，可以最大限度，可以最大限度地减少实验流行病学研究中的选择地减少实验流行病学研究中的选择偏倚偏倚反之，实验流行病学研究同样不能反之，实验流行病学研究同样不能幸免选择偏倚幸免选择偏倚流行病学教研室流行病学教研室刘继永
40、刘继永偏倚问题偏倚问题选择偏倚选择偏倚信息偏倚混杂偏倚随机分配后随机分配后实验流行病学研究中涉及的选择偏实验流行病学研究中涉及的选择偏倚主要来自于随机分配后的倚主要来自于随机分配后的“退出退出”(withdrawal)不合格不合格(ineligibility)不依从不依从(noncompliance)失访失访(loss to follow-up)降低效率降低效率易引入选择偏倚易引入选择偏倚流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永偏倚问题偏倚问题选择偏倚选择偏倚信息偏倚混杂偏倚随机分配后随机分配后“退出退出”引起偏倚的原因引起偏倚的原因退出者发生结局事件的概率不退出者发生结局事件的概率不同于继续
41、随访者同于继续随访者(信息截尾信息截尾)信息截尾的程度在不同干预组信息截尾的程度在不同干预组间不同间不同意向性分析(intention to treat analysis)流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 Example意向性分析(intention to treat analysis)流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永偏倚问题偏倚问题选择偏倚信息偏倚信息偏倚混杂偏倚确定偏倚确定偏倚(ascertainment bias)施加干预的人施加干预的人被干预的人被干预的人判断结局的人判断结局的人分析数据的人分析数据的人(安慰剂)+流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永选择偏倚信息偏倚
42、混杂偏倚混杂偏倚随机化偏倚问题偏倚问题流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 Randomization beautifully solved the problem of confounding 随机分组以最美丽最简单的方式解决了混杂的问题随机分组以最美丽最简单的方式解决了混杂的问题 Placebo and blinding reduce selection and information bias 安慰剂和盲法协助控制选择偏倚和信息偏倚安慰剂和盲法协助控制选择偏倚和信息偏倚 The scientifically most rigorous method of establishing c
43、ausal relationship and forms the gold standard for evaluation of clinical effectiveness.随机对照临床试验是在人群中建立因果关系最可靠的随机对照临床试验是在人群中建立因果关系最可靠的方式方式,因而成了评估医学干预效果的金标准因而成了评估医学干预效果的金标准流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永第四节 流行病学实验研究中的伦理问题伦理道德问题（problems of ethics）研究对象人研究对象人 研究必须具有科学依据研究必须具有科学依据 公平选择研究对象公平选择研究对象 获得知情同意获得知情同意(inf
44、ormed consent)对照组的选择和对照组的选择和“善后善后”处理处理 较长试验期限导致较长试验期限导致“延误延误”问题问题流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 1、能够对研究对象、干预因素和结果的分析判断进、能够对研究对象、干预因素和结果的分析判断进行行 标准化标准化 2、随机化分组随机化分组，提高了可比性，较少了偏倚，提高了可比性，较少了偏倚 3、作为、作为前瞻性研究前瞻性研究，实验组和对照组同步比较，能，实验组和对照组同步比较，能最最 终作出肯定结论终作出肯定结论第五节 实验流行病学研究的优缺点一、主要优点流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 1、实验、实验设计和实施条件要
45、求高设计和实施条件要求高、控制严，难度较大、控制严，难度较大 2、受、受干预措施适用范围的约束干预措施适用范围的约束，所选择的研究对象，所选择的研究对象 代表性不够代表性不够 3、研究人群的、研究人群的依从性问题依从性问题不易把握不易把握 4、有时涉及到、有时涉及到医德问题医德问题二、主要局限性流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永与队列研究、病例对照研究、现况研究进行比较与队列研究、病例对照研究、现况研究进行比较流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 伤寒疫苗自伤寒疫苗自1896年开始被应用，此后对其预防效果存有争论。年开始被应用，此后对其预防效果存有争论。1962年南斯拉夫伤寒委员会报
46、告了在人群中预防实验结果后，年南斯拉夫伤寒委员会报告了在人群中预防实验结果后，才首次肯定了其预防效果。才首次肯定了其预防效果。受试者随机分三组：受试者随机分三组：第一组接种伤寒石炭酸死菌苗第一组接种伤寒石炭酸死菌苗 第二组接种伤寒乙醇死菌苗第二组接种伤寒乙醇死菌苗 第三组未接种为对照组第三组未接种为对照组 第六节 实验流行病学研究举例现场试验：南斯拉夫伤寒石炭酸菌苗的随机对照预防试验流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永石炭酸菌苗组石炭酸菌苗组乙醇菌苗组乙醇菌苗组对照组对照组1954年接种人数年接种人数1150312012711988发病例数71723 罹患率(1/万)6.114.119.2
47、1955年接种人数年接种人数859589139200发病例数268罹患率(1/万)2.36.78.9病例数合计病例数合计92331接种组与对照组伤寒罹患率比较引自Pollock T.M：Trials of Prophylaitic Agents for the Control Communicable Disease.WHO,Geneve,1961.流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永社区干预试验：New-burgh-Kingston龋齿与饮水加氟试验 背景背景 美国纽约州的两个城市美国纽约州的两个城市New-burgh和和Kingston，位，位于哈德逊河畔，相距约于哈德逊河畔，相距约3
48、5公里，人口约公里，人口约3万左右，龋齿发病万左右，龋齿发病率相似。于率相似。于1945年在这两个城市进行了供水系统中加年在这两个城市进行了供水系统中加NaF预防龋齿的社区干预试验（类实验）。预防龋齿的社区干预试验（类实验）。分组和干预措施分组和干预措施 由于人群无法随机分组，对由于人群无法随机分组，对New-burgh作为氟处理区作为氟处理区，于，于1954年年5月月2日开始在供水系统中加入日开始在供水系统中加入NaF，把氟的浓度从原来的把氟的浓度从原来的0.15ppm提高到提高到1.2ppm。Kingston同意作为对照区，饮水中的氟浓度保持不变同意作为对照区，饮水中的氟浓度保持不变，仍，
49、仍为为0.05ppm。流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永 随访随访 在实验连续进行了在实验连续进行了10年以后，进行最终评价。年以后，进行最终评价。每个地区有每个地区有2000名左右的儿童接受牙科检查。虽然临床名左右的儿童接受牙科检查。虽然临床检查不是以检查不是以“盲法盲法”进行，但进行，但X线检查以及线检查以及X片的分配是片的分配是在州卫生部门随机进行的，读片的医生并不了解他读的在州卫生部门随机进行的，读片的医生并不了解他读的是来自上述哪个城市的片子。是来自上述哪个城市的片子。评价指标评价指标 衡量龋齿发生率的指标之一是衡量龋齿发生率的指标之一是100个生成恒个生成恒齿中，龋齿、缺失齿
50、或修补齿（齿中，龋齿、缺失齿或修补齿（DMF）的数目。）的数目。流行病学教研室流行病学教研室刘继永刘继永在在6-9岁儿童组中，岁儿童组中，Kingston为为23.1，New-burgh为为10.0，比，比Kingston相对下降了相对下降了57%。New-burgh各年龄组儿童龋齿都下降，各年龄组儿童龋齿都下降，但在年龄较大的儿童中下降程度不如年幼儿童组。但在年龄较大的儿童中下降程度不如年幼儿童组。16岁年龄儿童的岁年龄儿童的DMF发生率发生率Kingston为为56.9，New-burgh为为34.8，比比Kingston下降下降41%。实验中对氟化水的有害效应进行了观察，没有发现致畸牙、
