醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析

醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析第一章緒論一、醫(yī)學(xué)科研的特點(diǎn)研究條件不易控制；實(shí)驗(yàn)的周期一般較長；變異程度大；涉及倫理和道德問題。二、常見的醫(yī)學(xué)科研類型實(shí)驗(yàn)性研究(experiment):有干預(yù)動物實(shí)驗(yàn)臨床試驗(yàn)(trial)

社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)觀察性研究(survey):無干預(yù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(experimentaldesign)通過精心計(jì)劃，包括對象的選擇、處理因素的分配、指標(biāo)的測量和資料的分析來保證組間對象和實(shí)驗(yàn)條件是均衡的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較好的可比性，并且較好地控制誤差，用較小的樣本獲取可靠的結(jié)論。動物實(shí)驗(yàn)的作用把動物作為實(shí)驗(yàn)對象，在動物身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再根據(jù)獲得的結(jié)果逐步過渡到人體上?？裳芯恳恍┎灰嗽谌梭w上進(jìn)行的研究，如致畸、致癌、致突變等。動物實(shí)驗(yàn)可使研究設(shè)計(jì)更嚴(yán)密，組間可比性更強(qiáng)。動物實(shí)驗(yàn)的局限性結(jié)果不能直接用于人體；動物種系間存在生物學(xué)特異性；動物實(shí)驗(yàn)容易出現(xiàn)意外死亡，需根據(jù)需要決定舍取數(shù)據(jù)。臨床試驗(yàn)以人體作為研究對象（主要是病人），以臨床為基礎(chǔ)對治療效果作為評價。臨床試驗(yàn)應(yīng)對人體沒有身心損傷。除了觀察短期的療效外，還應(yīng)關(guān)注遠(yuǎn)期療效和不良反應(yīng)。進(jìn)行臨床試驗(yàn)的注意事項(xiàng)設(shè)立合理的對照；評價療效時注意避免病人和醫(yī)生的主觀偏見。保持基線的均衡。社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)以社區(qū)人群作為研究對象；一般持續(xù)時間較長；目的是觀察某項(xiàng)保護(hù)措施對抑制某種危險(xiǎn)因素致病的效果。三、醫(yī)學(xué)科研工作的基本步驟科研選題科研設(shè)計(jì)（專業(yè)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)）具體實(shí)施數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計(jì)分析科研結(jié)論與研究報(bào)告四、統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)的意義(1)合理安排試驗(yàn)因素，提高研究質(zhì)量。

如規(guī)定實(shí)驗(yàn)組的條件，配置適當(dāng)?shù)膶φ战M，選擇研究方法等。(2)控制誤差，使研究結(jié)果保持較好的穩(wěn)定性。

如對混雜因素的處理，對不同來源變異的分析，維護(hù)必要的均衡性等。(3)用較少的觀察例數(shù)，獲取盡可能豐富的信息。

如采用定量指標(biāo)，選擇線性或非線性回歸分析，為使用高效率設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件等。

第二章實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識

1935年,Fisher系統(tǒng)介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，首次提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則。TheDesignofExperiments.RAFisher(1890~1962)R.A.Fisher(1925)系統(tǒng)介紹近代統(tǒng)計(jì)學(xué)方法TheStatisticalMethodsforResearchWorkers實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)研究者能人為設(shè)置處理因素受試對象接受何種處理因素/水平是由隨機(jī)分配而定的。能使多種實(shí)驗(yàn)因素包括在較少次數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，更有效地控制誤差，達(dá)到高效的目的。一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素處理因素(studyfactor,treatment)受試對象(studysubject)實(shí)驗(yàn)效應(yīng)(experimentaleffect)（一）處理因素（StudyFactor）研究者根據(jù)研究目的欲施加或欲觀察的能作用于受試對象并引起直接或間接效應(yīng)的因素。處理因素可以是主動施加的某種外部干預(yù)或措施，也可以是客觀存在的因素。非處理因素與處理因素相對應(yīng)的，也能使受試對象產(chǎn)生效應(yīng)的因素，混雜在處理因素中間，會干擾實(shí)驗(yàn)效應(yīng)，所以又稱混雜因素（confoundingfactor）確定處理因素應(yīng)注意的問題抓住主要因素，一次研究處理因素不宜過多，否則分組太多，每組需要的例數(shù)就要增加；控制非處理因素，使其在實(shí)驗(yàn)組和對照中達(dá)到均衡，消除其對處理因素的干擾作用；處理因素標(biāo)準(zhǔn)化。研究因素：產(chǎn)婦狀況。產(chǎn)婦狀況成功失敗合計(jì)成功率初產(chǎn)42817660470.9%

經(jīng)產(chǎn)1283916776.6%

P=0.145例：電針引產(chǎn)例：電針引產(chǎn)混雜因素：胎膜狀況。胎膜狀況成功失敗合計(jì)成功率已破3188039879.9%

未破23813537363.8%

P=0.000例：電針引產(chǎn)混雜因素在兩組的分布胎膜產(chǎn)婦狀況已破未破已破率初產(chǎn)33127354.80%

經(jīng)產(chǎn)6710040.12%

P=0.001例：電針引產(chǎn)混雜因素不同狀態(tài)時，研究因素的分析。胎膜產(chǎn)婦狀況例數(shù)成功成功率P已破初產(chǎn)33125877.9%0.030

經(jīng)產(chǎn)676090.0%未破初產(chǎn)27317062.3%0.332

經(jīng)產(chǎn)1006868.0%

常見的混雜因素年齡、性別病程、病情疾病史、家族史、伴發(fā)疾病工作性質(zhì)、工作環(huán)境生活習(xí)慣、條件考核某種藥物/治療方法的療效藥物與療法屬處理因素；影響療效的一些非處理因素，如病人的性別、年齡、病型、病程、病情、健康、營養(yǎng)狀況、醫(yī)護(hù)人員的照護(hù)等等；在病人分組試驗(yàn)中，各組病人除處理因素不同之外，各組病人非處理因素應(yīng)通過隨機(jī)化盡量加以控制，使之均衡一致。對混雜因素的處理：采用良好的設(shè)計(jì)：排除，平衡；嚴(yán)格的質(zhì)量控制：減少干擾設(shè)計(jì)時考慮：改為修飾因素觀察和記錄混雜因素的強(qiáng)度，并考慮用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行修飾、控制。處理因素標(biāo)準(zhǔn)化處理因素標(biāo)準(zhǔn)化就是保證處理因素在整個實(shí)驗(yàn)的過程中始終如一，保持不變?nèi)绮煌柕耐N種藥物手術(shù)開始階段不熟練，后期熟練（二）受試對象處理因素作用的客體，是根據(jù)研究目的而確定的觀察目標(biāo)總體。可以是人、動物，也可以是生物材料，必須保持同質(zhì)性。受試對象的基本條件對處理因素敏感反應(yīng)穩(wěn)定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)動物選擇種系的選擇（種類、品系）動物個體的選擇（如年齡、性別、體重、窩別、營養(yǎng)狀態(tài)等）病例選擇正確診斷納入標(biāo)準(zhǔn)排除標(biāo)準(zhǔn)例在考核抗菌藥物療效時，病人入選標(biāo)準(zhǔn)是：（1）成年人：18—65歲，男女不限；（2）經(jīng)臨床確診，患有急性細(xì)菌感染需要進(jìn)行全身抗菌藥物治療的患者；（3）細(xì)菌學(xué)證實(shí)，即致病菌培養(yǎng)陽性；（4）病人無嚴(yán)重肝、腎、心臟及造血系統(tǒng)疾??；（5）病人需知情同意等。病人的排除標(biāo)準(zhǔn)是：（1）藥物或食物過敏史者；（2）過敏狀態(tài)，如過敏性疾患合并感染；（3）造血功能障礙（特殊情況例外）；（4）妊娠及哺乳期婦女；（5）精神狀態(tài)不能很好合作者；（6）正在應(yīng)用其它抗菌類藥物者等。（三）實(shí)驗(yàn)效應(yīng)處理因素作用于受試對象的反應(yīng)和結(jié)果，通過觀察指標(biāo)來表達(dá)。選擇指標(biāo)的依據(jù)：客觀性、特異性和敏感性。區(qū)分主要指標(biāo)和次要指標(biāo)?？陀^性：主觀指標(biāo)：由病人回答或醫(yī)生判斷來描述的觀察結(jié)果，容易受到研究者和受試對象心理因素的影響。客觀指標(biāo)：借助儀器等手段進(jìn)行測量來反映觀察結(jié)果，人為影響因素較少。盡量選用客觀的、定量的指標(biāo)。化驗(yàn)室的檢查結(jié)果；物理學(xué)檢查結(jié)果；病理學(xué)的診斷意見；細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)結(jié)果如某藥治療慢性胃炎的療效，選用胃鏡下活體組織的病理學(xué)診斷結(jié)果，作為判斷治療效果的觀察指標(biāo)更為客觀可靠。特異性表示觀察指標(biāo)能鑒別真陰性的能力。特異性高的指標(biāo)容易揭示處理因素的作用，不易受到混雜因素的干擾，可減少假陽性。當(dāng)指標(biāo)出現(xiàn)假陽性會導(dǎo)致受試者很大痛苦或經(jīng)濟(jì)損失時，或?yàn)榱舜_診某病，需選用特異性高的指標(biāo)。敏感性表示該指標(biāo)檢出真陽性的能力。敏感性高的指標(biāo)能使處理因素作用更好地顯示出來，主要可減少假陰性的出現(xiàn)。當(dāng)疾病的漏診將導(dǎo)致嚴(yán)重后果，必須選用敏感性高的指標(biāo)。如研究某藥治療缺鐵性貧血的效果，可選用臨床癥狀，體征及血紅蛋白，也可選用血清鐵蛋白含量的變化作為觀察指標(biāo)；但前三者作為觀察指標(biāo)不夠靈敏只有在缺鐵較為嚴(yán)重的情況下才會出現(xiàn)血紅蛋白的變化和貧血的癥狀，體征；若選用血清鐵蛋白的含量作為觀察指標(biāo)，則可敏銳地反映處理因素的效應(yīng)。

處理因素

實(shí)驗(yàn)研究的基本要素－－ 受試對象

實(shí)驗(yàn)效應(yīng)

降壓藥高血壓病人血壓值變化

處理因素受試對象實(shí)驗(yàn)效應(yīng)

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則對照(control)：均衡性重復(fù)(replication)：可靠性隨機(jī)化(randomization)：客觀性對照原則對照：對受試對象不施加處理因素的狀態(tài)。在確定接受處理因素的實(shí)驗(yàn)組時，要同時設(shè)立不加所研究處理因素的對照組。對照的作用：(1)消除干擾因素的影響；(2)給一個被比較的標(biāo)準(zhǔn)，使處理因素和非處理因素的差異有一個科學(xué)的對比。對照組的作用處理組

處理因素+非處理因素處理效應(yīng)+非處理效應(yīng)對照組

(無)非處理因素(無)非處理效應(yīng)比較結(jié)果

處理因素

處理效應(yīng)

排除“非處理因素”的影響，從而襯托出“處理因素”的作用。均衡性(1)對等

除處理因素外，對照組具備與實(shí)驗(yàn)組對等的一切非處理因素。(2)同步

對照組與實(shí)驗(yàn)組設(shè)立之后，在整個研究進(jìn)程中始終處于同一空間和同一時間。(3)專設(shè)

任何一個對照組都是為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組專門設(shè)立的。不得借用文獻(xiàn)上的記載或以往的結(jié)果或其它研究的資料作為本研究之對照。常用的對照形式－空白對照對照組不給予任何處理的對照反映了觀察對象在實(shí)驗(yàn)過程中的自然變化臨床試驗(yàn)慎用常用的對照形式－安慰劑對照對照組使用一種不含活性藥物成分的制劑－安慰劑（placebo）防止對照組病人產(chǎn)生與實(shí)驗(yàn)組病人不同的心理與雙盲法同時實(shí)施注意保密和倫理道德問題常用的對照形式－標(biāo)準(zhǔn)對照使用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)值或正常值做對照，或以標(biāo)準(zhǔn)品和標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)作為對照標(biāo)準(zhǔn)值必須得到本專業(yè)的認(rèn)可臨床試驗(yàn)常以目前公認(rèn)的藥物（藥典記載）或療法作為對照。常用的對照形式－實(shí)驗(yàn)對照對照組不施加被試因素，施加某些與被試因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)因素保持實(shí)驗(yàn)條件的一致性克服對照組病人的心理因素。常用的對照形式－自身對照對照和實(shí)驗(yàn)因素施加在同一個受試者上避免個體差異引起的誤差有短期自愈傾向和周期性發(fā)作傾向的疾病，以及實(shí)驗(yàn)前后某些因素發(fā)生變化，不宜使用自身對照。重復(fù)原則具有相同處理的實(shí)驗(yàn)單位不止一個，即每個處理組要有一定數(shù)量的樣本數(shù)。其作用為估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差、提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。?？煽啃?1)整個實(shí)驗(yàn)的重復(fù)。確保實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性，以提高實(shí)驗(yàn)的可靠性；(2)用多個實(shí)驗(yàn)單位進(jìn)行重復(fù)(樣本含量)。