临床流行病学与循证医学-临床研究的常用设计方案.pdf
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1、第四章临床研究的常用设计方案()号人民卫生.第一节随机对照试验第二节随机对照试验的特例第三节 其他类型的对照试验号人民卫生.第一节随机对照试验一概述(一)定义随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)是采用随机化的方法,将合格的研究对象分别分配 到试验组和对照组,然后接受相应的试验措施,在 一致的条件下或环境中,同步地进行研究和观测试 验的效应,并用客观的效应指标对试验结果进行科 学的测量和评价。号人民卫生.号人民卫生.治疗、预防和康复提供了大量真实、可靠的依据。为评价干预措施疗效的金标准或标准方案,为疾病随着理论和方法的日趋成熟,随机对照试验被公认B.Hi
2、ll是随机对照试验之父Greenwood,德国Neufeld、美由Webster20世纪203。年代英国的Topley、Wilson和2。世2己初J.Goldberg18世纪J.Lind18世纪G.Berkeley17世纪培根(F.Bacon)(二)历史回顾(三)促进临床研究进展 随着随机对照试验研究的新发现,人们的传统医疗 意识在不断地更新。病理生理机制研究推论有效的治疗措施,可能经 RCT证实无效或有害。由于疾病发病机制的复杂性 和认识水平的局限,单纯根据疾病的病理生理机制、实验室研究结果推断某种干预措施在人体的疗效,有时可能误导。要明确某种治疗措施的短期和长期疗效或副作用,必须进行以人体
3、为研究对象的临床对照试验。号人民卫生.(四)对照原则 生物学或医学的研究对象过于复杂,干扰作用或自 发变化体现在对照组上,通过与实验组比较,这些 非处理因素的作用就可加以排除。设实验(处理因素)的效应为T,干扰(非处理因 素)的效应为C,贝h实验(处理)组表现出来的混合效应二T+C对照组表现出来的效应二C实验(处理)的净效应=(T+C)-C=T号人民卫生.如果有两种处理(如实验处理和标准处理)的效应 分别为Tl,T2,则:处理1组表现出来的混合效应=T1+C处理2组表现出来的混合效应=T2+C两处理组净效应差值=(Tl+C)-(T2+C)=T1-T2 利用实验(处理)组与对照组的比较,从实验(
4、处 理)组的混和效应中分离出归因于处理的净效应。号人民卫生.(五)随机化原则 采用随机化(randomization)的方法制订分配方案,并对分配方案进行隐藏,使合格的研究对象均有 同等机会进入试验组或对照组,不以研究人员或研 究对象的主观意愿为转移,可避免选择偏倚的干扰O 首先,统计分析方法要求观测值和误差应当是独立 分布的随机变量;其次,随机化分配能很好保证组 间可比性,避免实验结果的偏倚;第三,由此可获 得原因变量所引起的结果变量的平均值及其差异的,恰当估计量。号人民卫生.(六)盲法原则 盲法(blinding,masking)指临床试验中,不让受 试者、研究者或其他有关工作人员知道受试
5、者接受 的是何种处理(试验药物或对照药物),从而避免 他们干扰试验结果的行为或决定。1.单盲试验(single blind trial)2.双盲试验(double blind trial)3.三盲试验(triple blind trial)4.开放试验(open-label trial)号人民卫生.二、设计模式(一)设计模式N-N e-RsD因果联系研究时向因-果号人民卫生.(二)结果分析模式表4-1随机对照试验结果分析四格表结有效果无效合 计试验组aba+b对照组Cdc+d合计a+cb+dN两组疗效比较采用/检验号人民卫生.三、实施方案(一)研究对象的选择1.应有纳入标准和排除2.选择干预措
6、施有效且可以获益的3.选择干预对其无害的人群4.选择有代表性的人群5.选择能完成实验的人群研究对象6.应获得受试者的知情同意书号人民卫生.(二)样本量估计(1)计数资料的样本大小的估计N=_ _7_2Za V 2 耳I-A)+Z尸,4(1一1)十舄(I舄)-仍-)2(2)计量资料的样本量估计N=号人民卫生.d22(Z+ZQ2b2 号人民卫生.事先进行统一培训、统一资料收集的方法和标准量避免失访或中途退出;(3)对随访调查人员应(2)对所有研究对象都要求随访到观察终止期,尽集方法;(1)对实验组和对照组要采用同等的随访和资料收2.随访观察的原则:有关结局或判断结局变量的各种临床和实验资料某些影响
7、因素的变化,如饮食、其他疾病等;干预措施的实施和标准化;1.随访观察的内容:(三)资料收集3.资料收集方法:(1)随访研究对象或知情人;(2)体检或采样进行实验室检测,例如测量血压、尿糖、血脂等;(3)到有关单位收集现成的资料,包括档案和记录 等,如气象和环境监测资料、医院的病案、出生、死亡登记、工厂企业就业和工种档案、工作日 志等;(4)环境调查,如居住及环境卫生情况、饮用水源、水质如何、工作环境如何等。号人民卫生.号人民卫生.(三)非临床试验的系统工程(二)特定的病因学研究(一)临床治疗或预防性研究五、应用范围(三)失访的处理位数等,采用t检验、方差分析,2.计量资料:主要指标为算术均数、
8、几何均数及中1.计数资料:评价指标一般用率,采用卡方检验(二)统计描述和统计推断(一)均衡性检验四、资料的整理与分析六、优点和缺点(一)优点1.前瞻性的对照2.可比性3.控制偏倚4.诊断和实施标准化5.资料统计分析效能高(二)缺点1.成本局2.外部真实性受限3.医学伦理问题第二节随机对照试验的特例一、交叉试验(一)概述(二)应用范围(三)设计模式及特点第一阶段A组 停药洗脱研究对象用药5组安慰剂观察比较疗效第二阶段8组用药-总结A组-安慰剂观察比较疗效号人民卫生.(四)结果分析表4-2交叉试验结果分析四格表方案B合计有效无效方案A有效aba+b无效Cdc+da+cb+dN号人民卫生.号人民卫生
9、.状态,降低第二阶段的可比性,影响疗效评估。(4)很难保证病情处于试验第一阶段开始时的相似(3)容易发生失访、退出、依从性下降等问题。(2)洗脱期(1)只适用于慢性复发性疾病。2.缺点可减少样本量。(2)具有自身前后比较,也获得组间比较的结果,具有随机对照试验的全部优点。(1)采用随机分组、盲法测量和同期对照的方法,1.优点(五)优缺点二、自身前后对照试验(一)概述(二)应用范围(三)设计模式及特点第二种措施 洗脱期 一“结果 治疗时间E1第一种措施-Ne合格病例 AN 被研究的对象人民卫生.(四)结果分析表4-3自身前后对照研究结果分析四格表第二种措施第一种措施钳攵无效ab无效Cd号人民卫生
10、.(五)优缺点1.优点(1)病例受试者以自身为对照,可以消除个体差 异,减少样本含量,节约时间和成本。(2)研究过程中,每例受试者均有接受试验和对 照两种措施的机会,具有公平性。(3)减少了自愿者偏倚和研究人员意愿偏倚。(4)可以实现试验措施的标准化。(5)试验中可以采用盲法,并且可以用随机的方 法安排前后的实验措施,提高结果的可信度。号人民卫生.2.缺点(1)自身前后对照试验分前后两个阶段,所以很难 保证两阶段的起始点完全一致,可能影响两个阶段 的可比性。(2)试验的应用范围有限,只适用于慢性复发性疾 病,而且不能有自限自愈性。(3)洗脱期过长可能影响患者的及时治疗。号人民卫生.号人民卫生.
11、真实性和可靠性却不及随机对照试验。间、精力、财力并不亚于随机对照试验,其结果的倚的影响,造成基线情况的不平衡,虽然花费的时半随机对照试验由于分配方式的关系,易受选择偏试验措施。,将试验对象分配到试验组或对照组,接受各自的生日、住院日或住院号等的末尾数字的奇数或偶数式不同。它是按半随机分配方式,即按试验对象的机对照试验设计相似,唯一区别是试验对象分配方半随机对照试验(Quasi-randomizedcontroltrial)与随一、半随机对照试验第三节其他类型的对照试验二、非等量随机对照试验 非等量随机对照试验(Unequal randomization control trial)指试验对象按
12、一定比例(通常为2:1或3:2)随 机分配入试验组或对照组。主要应用于新药疗效验 证时,由于病人来源和研究经费有限而研究者希望 尽快获得结果。随着试验组病例数的增多,检验效能会随之降低,特别是当试验组的病例比例超过75%时,检验效能 明显降低。号人民卫生.三、整群随机对照试验整群随机对照试验(Cluster randomized control trial)不同于多数随机对照试验的随机分配单位为单个的 患者,而是在某些特殊情况下,以某一小群体为分 配单位进行分组。整群随机对照试验在设计上与一般随机对照试验一 样,不同之处在于因随机分配的单位不同,导致样 本含量的计算和结果的分析方法有所差异,所
13、需样 本含量较大。号人民卫生.号人民卫生.个患者的随机对照试验适用于慢性复发性疾病。o通常采用双盲法,以利于试验结果的评价。单机分配的方式决定试验药物和安慰剂的使用顺序定每对药物的使用顺序;对每对药物,同样以随以每对药物为一个单位,采用随机分配的方式决方法是将所有“有效”的药物与其安慰剂配对,害药物的影响。免服用多种药物,浪费经费和受某些无效甚至有,以确定多种治疗措施中哪一种对其有效,以避疾病的单个患者,采用单个患者的随机对照试验randomizedcontroltrial,n-of-1trial)是对于患,慢性单个患者的随机对照试验(Numberofone四、单个患者的随机对照试验 号人民卫
14、生.缺乏可比性。对照两组之间在试验前即处于不同的基线状态,组分配上,由于人为的因素,往往会造成试验和床不同干预措施的效果。该试验在研究对象的分非随机对照试验是前瞻性的研究。常用于比较临照试验。素人为的纳入试验组或对照组,并进行同期的对方法分组,而是由病人或医生根据病情及有关因,指试验组和对照组的受试对象不是采用随机的controlledtrail)是临床传统采用的一种研究设计非随机同期对照试验(concurrentnonrandomized五、非随机同期对照试验六、多中心临床试验(一)设计原则 多中心临床试验(multicenter clinical trial)是由多 位研究者按同一试验方案
15、在不同地点和单位同时 进行的临床试验;各中心同期开始与结束试验;多中心试验由一位主要研究者总负责,并作为临 床试验各中心间的协调研究者。大型多中心合作 临床试验一般均为1000例以上大样本临床试验。大型多中心合作的临床研究常见有以下两种情况:一种是大样本随机临床试验,一种是ni期新药 临床试验。号人民卫生.号人民卫生.10.资料管理和分析9.科研经费预算8.管理规范7.监督6.数据管理5.评价4.研究的同步性3.统一培训2.医学伦理1.统一方案(二)实施方法(三)项目管理1.基本概念2.质量管理环节和人员3.大型多中心临床试验的监察 监察员 监察过程 监察内容4.项目管理内容:范围管理、时间管
16、理、成本管 理、质量管理、人力资源管理、沟通管理、风险 管理、采购管理、文档管理号人民卫生.黄悦勤人民卫生.人民卫生.第四章临床研究的常用设计方案(二)号人民卫生.临床研究结果要成为高质量的循证医学证据,最有效的方法就是研究之前进行严格的设计,从 而尽可能地控制和减少非研究因素造成的偏倚。通常将临床研究分为观察性研究和实验性研究。下表 列出了常见临床研究设计的具体分类、方案和产生的循 证医学GRADE(Grades of Recommendations Assessment,Development and Evaluation)证据等级。号人民卫生.分类 设计方案 证据等级I.实验性研究I(a
17、).临床试验 随机对照试验 1a2b半随机对照试验 2b2c非随机同期对照试验 3a4交叉试验 2c3aI(b).类实验研究 自身前后对照试验 3a3bII.观察性研究II(a),分析性研究 队列研究 1b2b病例对照研究 3a3b 号人民卫生.专家评述5病例分析4II(b),描述性研究横断面研究3b4 号人民卫生.联大小的一种观察性研究方法。判断这个(些)暴露因素与疾病之间有无关联及关事件)的发病率(或发生率)或死亡率差异,从而观察适当长的时间,比较两组之间所研究疾病(或研究因素分为暴露组与非暴露组(对照组),随访将一群(组)研究对象(队列)按是否暴露于某队列研究(cohortstudy):
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