医学科研方法及统计学处理第一讲如何进行临床科研设计(之一)

史坦实用儿科杂办2001年1月第16份第1期 专 题 连 续 讲 座 【编者按」 临床医学科研方法及统计学处理是否正确，关系到医学论文的科学性，关系到医学期刊的内在质 量，更关系到我国临床医学的发展，其意义重大，临床医学在一开始是经脸医学 临床流行病学的理论与方法学 被应用于临床以后，提高了临床科研和临床医疗的水平 临床流行病学已经成为现代临床医学的基拙科学 现在 的问题是，能够正确将临床流行病学的理论与方法学运用于临床研究者不多，相当一部分临床科研论文在科研设 计、对观察或干预效应的测釜、对研究结果的评价等方面存在问题。有鉴于此，本刊组织了这次专题连续讲座 本次专题连续讲座共有12讲:第1 -3讲主要讲如何进行临床科研设计，第4-6讲主要讲医学统计学基本知识 及应用中的常见问题，第7一以讲主要以案例的形式讲解实用的统计处理 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 本刊编拜部的全体编辑愿意与读者、作者以及本刊编委(审稿专家)一起参与这次专题连续讲座，学习临床流 行病学的理论与方法学，以提高临床科研论文的质量，提高本刊的质量，从而达到提高临床医行水平的目的 在木次专题连续讲座内容的基础上，各位读者(包括作者和本刊编委)有什么意见和要求，请与本刊编样部联系 医 学 科 研 方 法 及 统 计 学 处 理 文童编号;1005一2223 (2001 )01一0045 -04 第一讲 如何进行临床科研设计(之一) 罗德诚 中图分类号:R72 文献标识码:A 临床医学在一开始就是经验医学 临床医师根据个人医疗实践经验的积累 和学习他人实践经验的相关报道，不断 提高，确也解决了iT多常见病和 一些疑 难病症的诊治;还可以将白己诊治过的 单个或多个自认为有交流价值的病案整 理成文送杂志社发表。个案交流虽然也 是科研的一种形式，但由于病人对诊治 措施反应的个体差异，对甲病人有效的 诊治措施，用于患相同疾病 同 一程度病 情的乙病人就不一定能获得同样好的效 果 即使经过长期积累的对多个病人诊 治经验作回顾性研究报道，也不能认为 该经验 一定就是成熟的。因为，这时除 了专家成型的诊冶措施之外，还有许多 其他因素在起着协同或制约的作用(称 为混杂性偏倚》，而在多个病案总结中要 排除混杂因素的影响是 }一分困难的;而 且，这种个人经验又往it只报道成功的， 作者单位:华西医科大学附属第 医院临 床流行病学教研室(成都,610041) 以致难以评定该个案研究成果的真正价 值。将许多医师对同一种疾病的诊治经 验集中成组进行分析.其时间跨度可以 较短，受时间、环境因素的影响较少，病 例数也可以较多，抽样误差较小，但这也 是一种回顾性总结性研究，资料不全常 见，偏倚较多，如果在分析中不采取特殊 统计方法排除偏倚，其结论的真实性，仍 值得怀疑 通过探索性实践，有的临床医师采 取了前瞻性的、有对照的、有 定病人数 量( 样本 保单样本pdf木马病毒样本下载上虞风机样本下载直线导轨样本下载电脑病毒样本下载 量)的临床研究设计，控制了主 要的偏倚，取得了较好的效果。20世纪 711年代末期，西方医学界将流行病学的 方法学与临床医学相结合，再次提出了 临床流行病学的概念，由临床医师设计， 以同一种疾病的病人群体作为研究对 象，并有医学统计学家参加设计和对研 究数据的处理，使研究结论更接近于真 实，将其成果用于指导临床工作已取得 较好效果:由于医学模式向社会一心理 一生物模式转变，以及卫生资源短缺，在 临床科研中又增加了社会学、心理学、卫 生经济学的内容。我国于1980年秋开 始引进临床流行病学这一概念。20世 纪90年代后期我国引进的循证医学这 概念，更是以临床流行病学为基础，吸 取其精华并加以发展，将具有充分论证 强度(说服力)的临床研究成果(证据) 与临床应用紧密结合。它提倡临床医师 认真负责，不带偏见地运用个人临床专 长，将自已负责诊治病人的实际情况与 以病人为对象的系统研究所获得的当前 最好的、最能反映真实性的证据的文献 进行最完美的结合，对该病人作出决策。 它主张对病人所患疾病的诊断、病因、预 后和应采用的防治措施都要言之有据。 凡属与病人有关的病因和发病危险因素 的探讨及预防方法，疾病发生发展的机 制，新的、准确度高的诊断，特别是早期 诊断方法，确实有效、安全的治疗方法 判断预后的指标，影响预后的因素和改 普预后的措施，护理在病情转归、治疗、 康复上所起作用和护理措施以及合理用 万方数据 中国实用儿科杂志2001年1月第16卷第1期 药减少卫生资fix的浪费，乃至卫生管理、 药政管理、医院建设等等方面的研究，都 属循证医学研究范畴;在此，有了符合研 究目的和现有研究条件(可行性)的最 恰当的临床科研设计，通过资料收集、蔡 理、统计处理、分析，才有可能获得较为 反映真实的结论，提供较好证据。20世 纪90年代初在英国成立的Cochrane协 作网，对具休疾病进行系统文献评价的 工作，就是主张将全世界已发表的各科 常见疾病治疗的随机对照试验的研究论 文集中起来进行分析评价;由于这种设 计类型对偏倚控制较好，集中起来的病 人数量大，通过评价后确认的对该疾病 治疗有益的经验或教训的可信度较高， 更接近于真实。协作网将他们的评价和 结论作成二次文献或图像资料，向医学 界广为传播，供临床医师更好地应用该 成功经验于临床，既造福于病人，又避免 临床医师重复那此已经有可靠结论的研 究而造成的浪费。而且他们还针对新发 表的随机对照试验的若千文献又适时再 次进行系统评价，不断予以更新，保持经 验的先进性。华西医科大学附属第一医 院己参加了该国际性协作网，并经卫生 部批准于1997年建立了我国第 一个Co- chrane中心.开展人员培训和组织文献 系统评价工作。懂得临床研究设计的原 则和方法，对十选择文献进行系统评价 或学习应用是有帮助的。 选好题目是进行临床研究的第一 步。我国幅员辽阔 各地自然条件、环境 因素、生活习惯、经济、文化发达程度等 等差别甚大，常见病、地方病也有差异。 因此，选题首先要考虑我国或本省、本地 区发病率、死亡率或致残率高、对人民群 众危害大、对国家社会带来沉重负担的 那些疾病。例如，在(北京地区儿童急性 下呼吸道感染(ALRI)的病原学研究》iii 一文中，首先提出)L* ALRI是儿科常见 病，占儿科住院构成比的24.5% 65.2% 0 5岁以下儿童每年有105万人 死亡，其中30万死于肺炎，为该年龄组 的第一位死因，表明了本课题的重要性。 国家或省市卫生部门、科委往往也提出 研究课题方向进行招标，资助研究经费; 也有可能是研究人员所在单位接受药品 生产研制单位或其他单位的委托 进行 临床研究;还有临床的硕士、博士研究生 在导师指导和支持下选定的课题;医院 或医药卫生研究所也可能设立基金，拨 出专项经费鼓励和支持年轻医护人员进 行起步科研，自选题目，作出研究 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 去 争取。在确定题目之前，需考虑两件事 首先，要查阅有关文献(近5一10年内)， 如所查文献设计正确，资料收集完整可 靠，统计方法合理，结论叮信，答案是肯 定的，问题已经解决，就没有必要去重复 研究;如答案是否定的，也不需要再去重 复;如果设计方案不合理，存在选择性偏 倚(研究对象的来源、诊断 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 、人选标 准、样本数等等存在的问题)或资料收集 方式、失访等方面的问题，不论其答案如 何，都可以重复验证。其次，看研究的可 行性。除必要的研究经费需要争取之 外.还要看病人来源能否有保证，以及主 要设备、技术力量(特殊检查、治疗、统 计、电脑操作)、拟采取干预措施的安全 性、指导力量、辅助人员等情况。如为回 顾性研究，要看所用病历记录的完整性 如何;如为前瞻性研究，若研究周期过 长、失访过多，将降低结果的真实性;再 如有关科室领导的支持等等，都对可行 性有 定影响。 关于研究设计方案，从研究问题的 性质看，可以分为①因果联系研究:包括 病囚或发病危险因素、发病机制或影响 预后因素的研究，预防疾病或其合并症 措施的研究，疗效或治疗副作用的研究; ②现状调查研究:包括发病率、死亡率、 患病率等的调查;③诊断性研究:包括诊 断方法研究，预测预后指标的研究。本 文从临床常用方面考虑，只介绍因果联 系研究设计和诊断性研究设计。 」 因果联系研究设计 从因果联系走向看，因果联系研究 有三种设计。 ‘前哈性研究设计:即由因求果。 在研究开始时，病人只暴露于因，其结果 还未出现，研究设计就是观察其果。这 个因可能是假定的致病因素，发生了或 不发生某病就是其果。例如，对某村饮 用沟渠水儿童调查腹泻发生率就是果; 不同饮水习惯如喜饮生水或煮沸水的腹 泻发生率的差别.就可确定饮用水与腹 泻的因果联系。又如《硫酸 f胺 K那霉 素对新生儿耳毒性作用的研究)”以脑 千听觉诱发电位作耳毒性监测手段，观 察其常规剂量对新生儿细菌感染连用7 大的耳毒性副作用。又如各种预防疫苗 如自百破、卡介苗、脑炎疫苗、小儿麻痹 掩丸用于幼儿是因，预防效果是果。治 疗措施是W,疗效有无则是果 听有前 瞻性研究的研究对象都要接受2次以土_ 的检查，第1次是要确诊他们不存在所 要研究的果，第2次是观察暴露于可疑 病因或防治措施后的果。 b.间顾性研究设计:即山果追溯其 因。在研究开始时，结果已经存在，研究 设计是寻找导致该结果的原因。例如 (儿童白血病危险因素的Logistic回归分 析》，}一文.对白血病住院患儿和居住同 一乡、村或居民区，同性别、民族的健康 儿童(年龄相差3个月)进行调查，发现 住地距化肥1一近者家族子女发生白血病 相对危险度增高，证实了环境污染可能 为儿童白血病的高危因素;其研究设计 类型属于本文后面提到的病例对照研 究。 c.横断面调查研究设计:即对一个 群休或一组病人进行一次性调查，了解 因果联系 对北京102例ALRI患儿和无任何 感染征象的健康对照儿童45例的调查， 即属横断面调查川。又如《病毒冲E心肌 炎和扩张型心肌病粒细胞一巨哟脚跑- 集落刺激因子定量分析》‘;一文，对急性 病毒性心肌炎19例、慢性病毒性心肌炎 11例、扩张型心肌病14例和正常对照儿 童25例，检侧GM一CSF并进行ft较，也 是横断面研究 从研究设计类型的论证强瑰看，论 证强度最高、说服力最强的当段肺机对 照试验 ( randomised controlled trial, RCP )。论证强度较高的还有钾随机对 照试验( quasi一randomised comidled tri- al)、自身交叉随机对照试验( radomized cross-over controlled trial)、单个斑例的随 机对照试验( not-I randomized cOYdled trial)、组群随机对照试验(clater ran- domized controlled trial)和非等.位机时 照试验(unequal size randomiad .oon- trolled trial)等。RCP这 一大类lriAM特 万方数据 中国实用声L科杂志2001年1月第16卷第1期 点是:①前瞻性的;②有对照的(成组对 照，或在单个病例的不同阶段的药物对 照);③病人进人哪一个组(单个病例的 RCT则是接受哪一种治疗)是由研究者 按随机方法预先排定 由不参加设计和 收集资料的专人掌握;④可以实施盲法， 即病人和资料收集者及结果判断者都不 知道病人接受的治疗(或暴露的因素) 是哪一种，从而防止期望性偏倚(由于知 情的心理因素而使病情和客观资料的收 集和判断失真，使结果偏向有利于研究 的目的)。 论证强度较弱的依次有:同一病人 (自身)前后(阶段)试验(before-after tri- al on same patients)，也属于前睑性，但为 非同期进行的研究;(前瞻性)队列研究 [ ( prospective) cohort study];回顾性(历 史性)队列研究tretrospective ( historical 1 ) cohort study 1;不同病人前后(阶段) 试验(beforeafter trial on different pa- Bents)，即前一阶段治疗是回顾性资料， 后一阶段是前瞻性的;横断面研究，如前 所述;病例对照研究( case-control stud- y)，所研究的是回忆性的和(或)病历记 录资料。 论证强度最差的是:①非随机对照 研究( non-rando.iaed controlled study), 虽然是前瞻性的，也设有对照组，甚至在 干预前的组间荃线情况具有很好可比性 (均衡性好)，但病人是凭研究者意图，人 为安排人组，不可能做到盲法，偏倚甚 多;②叙述性研究(descriptive study)，它 可以是前瞻性，也可以是回顾性的，但其 共同特点是没有对照组，说服力较差。 有的论文把病人治疗前病情资料作为对 照，与治疗后的资料进行对比，称之为 “自身前后对照研究”，是一种误解，仍然 是叙述性研究，因为病人只接受了一个 阶段的有计划的冶疗。对于濒临死亡或 属于公认的’‘不治之症”的终末期病人。 通过某种治疗，奇迹般地妙手回春的个 案或成组病案的报道，虽然是叙述性研 究，也是有一定价值的，至少它是提供了 一个令人感到可能有希望的信息。 1. 1研究对象 a根据研究目的，明确研究对象的 性质:在研究致病因素的作用或预防某 病效果时.研究对象是不患某病的人群; 研究治疗效果、预防合井症的效果或疾 病预后时.研究对象是患有某病的人。 在前瞻性同期对照研究中，L述对象被 分为试验组和对照组。在病例对照研究 中，对照是不患某病的人，甚至是健康 人，如果是研究疾病结局(如死亡)的影 响因素.则为同患某病的死亡与痊愈病 例的分组对照。因此，必须首先提出公 认的诊断标准，根据标准选择无病的或 患有某病为对象。 h.研究对象的来源:如果是病人， 可来自门诊或住院，后者依从性较好。 如是健康儿童可来自幼儿园、学校或居 民点。要根据研究目的选择对照。以文 献川为例，该院在6个月中收治102例 ALRI是否均来自西城区?未作说明，但 对照45例均来自西城区;季节与ALRI 关系甚大，两组(患儿与健康儿)取样的 月份分布有无差异?两组年龄上下限虽 然相近，但分布是否相近，未作比较。而 且这45例对照是如何选出来的，也未作 说明。又如文献[I' l中，为了排除环境因 素对发生白血病的影响，规定对照儿童 住地距患lL住地至少500.，使对照儿童 远离化肥厂，从而夸大了化肥厂所致环 境污染对白血病发生的作用，如果不采 用住地限制条件而以距化肥厂的距离(5 种)对两组作分层分析，也许更具说服 力 。.确定纳入和排除标准:符合诊断 标准的病人不一定都能成为研究对象 病人的性别、年龄、病情轻重的差别对结 果可能有不同影响，随访条件对结果的 收集也可能造成困难，病人是否可以纳 人研究或患儿家长是否同意参加研究 等，都必须在设计中设置纳人标准以限 定研究对象的范围。此外，还要确定排 除标准，即如果病人严重营养不良.合并 有其他重要疾病可能影响研究结果，或 观察项目有血常规、尿常规、肝肾功能， 而研究对象已经有肝、肾、造血系统功能 异常时，均属于不应纳人研究的范围，这 些即属排除标准。病人符合纳入标准、 又不属排除对象时方符合入选条件。在 治疗性研究中全部病人均需符合人选条 件。任何成组的研究设计都应确定纳入 和排除标准。有些研究设计把某病的诊 断标准作为纳人标准，是概念上的混淆。 d.研究对象人数(样本数):也要在 设计时作出枯计。太多样本，不仅浪费 人力、物力资源，而且会使那些在临床上 本无意义的差别却出现了统计学上的显 著性差异。例如(儿童幽门螺杆菌相关 性胃十二指肠疾病的药物治疗研究)lSI 一文中，采用4种方案，分4组治疗，原 计划每组s0例，但在满201)例后，因D 组疗效较好，乃将过多病例分入D组达 134例，HP根除率达91%，以致同B组 (标准方案组，58例)HP根除率81%相 比较.X' = 3. 847，刚达P <0.05显著性 水平。但两组例数悬殊，根除率差值为 10%，提高程度12.3%(0.1+0.81)，从 临床上看，疗效提高度不大，而P< 0.05。设将D组例数减半为67例(仍高 于原计划的50例),HP根除率仍为 91%，计算扩=2.65, P >0.05o ifp 1I C 组HP根除率为93%，因例数为45，其 扩=3.264, P >0.05。可见，样本数太 大，可以使临床意义不大的差别，反而达 到统计学L的显著差别。反之，样本太 小，又会使得在临床上本来有意义的差 别达不到统计上的显著性。例如(静脉 注射大剂量人体丙种球蛋白冲击治疗儿 童系统性红斑狼疮) i61一文中，在治疗前 的基线资料对比中，有狼疮危象合并感 染者在 IVIG组20例中占7例(为 35%)，在对照组15例中只有1例(为 6.7%)，相差悬殊，但经直接概率法计算 P = 0. 0567，刚刚达不到< 0. 05的显著 性水平。两组住院病死率为10%:20%, 相差10%，但降低度却达50% C即(0.2 -0.1)=0.2]，但直接概率法计算P二 0.32。这些现象的不一致，显然与样本 数不足有关。有关统计方面的内容，在 本次专题连续讲座中另有专家著述。 1.2 资料收公 资料收集是科研工作中的重要环节 之一。它是研究者据以分析、比较并作 出结论的物质基础。收集者必须认真负 责，如实地、按计划、保证质量完成。资 料收集的内容、方式 以及期限和质量控 制，都应在设计书中确定。 压收集内容的来源:回顾性研究系 采用病历记录、病人及有关亲属的回忆 资料，填写(由本人、亲属或受过专门训 练的访谈员代填)间卷;对健康对照者除 万方数据 中19实用尤科杂志200]年]月第巧卷第1期 进行必毁检查确诊不患有相关疚病外. 也要作相同间卷调查。问卷内容应根据 所研究疾病特点.文字表达明白具体，容 易理解，经得起重复性检验。对个人隐 私应予保密，有时要订出在什么环境条 件下进行问卷调查。 对前瞻性研究，应确定终极目标。 如为发病危险因素或疾病预防研究，终 极目标是疾病，应确定诊断标准;如为治 疗性研究，应确定疗效标准，对客观资料 的检测应做重复性检验并做好质量控 制 总观察期及观察频度应结合病种、 病情及干预措施起效期确定;如为成组 对照，两组总观察期及观察频度应相当。 观察期愈长，失访率难免增高。一般认 为，失访率低于10%,其随访结果尚属 可信;如失访率超过20%，由于下落不 明太多，其随访结果不可信;如失访率在 10% -20%,需作校正处理。如为成组 对照的治疗性或预防性研究 则将试验 组的失访数作为无效，并将对照组的失 访数作为有效，重新计算并作统计学处 理，如组间差别仍有临床意义，而几统计 有显著性，表明失访对研究结果影响小， 其试验药物有效的结论可以接受;如组 间差异变小或差异虽有临床意义，但统 计无显著性，表明失访对结果影响大，使 本来可能有效的研究结果，由于失访太 多而无法证实。 在预后研究中，对一定观察期之后 的某种疾病的事件发生率(病死率、复发 率·4⋯)的正确评价也会受到失访的影 响。此时，可计算最高和最低事件发生 率，并与根据实际随访数计算而得的事 件发生率相比较，如差别不大则此失访 率可以接受。刘正乐{?文中所举的两个 失访的例子对预后的影响很能说明问 题①对出院的晚期结核性脑膜炎95例 进行随访，失访5例，随访率94.7%，因 本病致死者35例，病死率为38.9%(35 +00)。假定失访5例全部死亡，其最高 病死率应为(35+5)+(90+5),即 42. 1%;假定失访5例全部存活，其最低 病死率应为35+(90十5) =36.8%，它 们与38.9%都很接近，表明失访数或失 访率对病死率的观察投有显著影响，其 预后结论可信。②但如事件发生率本来 就很低，失访数虽然不多，但却会对结果 有较大影响。随访县医院麻疹出疹期患 儿102例，失访6例，随访率94.1%(与 前所举例子相近)，随访到的96例中死 亡l例，观察病死率为1.04%。同上法 求最高病死率为:(I十6)干(%+6)二 6.86% ;最低病死率为:1=(96十6) = 0.98%;最高病死率为最低病死率的7 倍，而且6.86%与1.04%也相距甚大， 因此表明失访数的影响大，还不能接受 麻疹随访病死率1.04%的结论，其正确 结论有待进一步研究。因此，在研究预 后时，除失访率对研究结果有重要影响 外，事件发生率愈低愈容易受失访数的 影响。故应力求降低失访率。有的研究 者在设计时，将样本数适当扩大(扩大数 不超过10%)，但在操作时，还是要尽量 减少失访数，降低失访率【文献/61所报 道的两组失访率分别达到22%和41%; 另一文献(出生3天内新生儿惊厥88例 分析)[，1的(6-12个月)失访率高达 68%，均影响了随访的质量。总观察期 如太短，疗效或终极目标(如发病)尚未 出现，则无法作出评价。因此，应结合专 业知识作出决定。 b.资料收集者应尽可能专人负责， 并尽可能做到“双盲法”，即病人、收集 者、出检验检查 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 者都不知病人接受 治疗的内容，或“单盲”。以防比期望性 偏倚。 资料的统计学处理，另有专家著述。 设计模式中常用的英文字母及符号 介绍如下。 N:可供研究的对象或人群总数，或 符合公认诊断标准的某病总人数 NeN中符合纳入标准又不具备被 排除条件的研究对象人数 S:分层，即在分组之前，根据对研究 终极目标有较大影响的因素将对象进行 分层.以保证试验组和对照组间基线状 况的匀衡性。例如，在治疗研究中，将对 象分为男、女，再按年龄分为6岁以前和 6岁以后(如果性别和年龄对疾病疗效 有较大影响时)，如再按病情轻重分为两 组，则一共有3个分层因素，将全部研究 对象先分为8种组合(2 x2 x2=8)，再 进一步在每个组合中分出进人治疗组和 对照组的病例 R:随机分组 QR:半随机分组 T:治疗组 C"对照组 ?:分配人组非研究者所能控制 R:暴露于所研究的可能致病因素， 或干预措施 E:未暴搏于所研究的可能致病因 素，或干预措施 D:研究终极目标，如发生的疾病或 有效的结果 盯未实现终极目标，如未发生疾病， 或无效的结果 刁卜:表示随访期或观察期，中间填 写时间 “·b,c,d:在四格表中，表示例数 RR.相对危险度 OR机遇比 (未完待续) 参 考 文 献 王亚娟，姚德秀，燕润菊.等.北京地区儿 童急性下呼吸道感染的病原学研究.中华 儿科杂志，2000, 38(3):159 孙伟，俞惠民.硫酸丁胺卡那娜索对新生 儿耳毒性作用的研究.中华儿科杂志， 2000, 38(6); 383 张永年 张晓春，郑传经，等.儿童白血病 危险因家的】.*etic回归分析 中华儿科杂 志，1999, 37(10); 625 徐灵敏，程映妞，邓春罕，等.病毒性心肌 炎和扩张型心肌病粒细胞一巨噬细胞集 落刺激因子的定t分析一中华儿科杂志， 1999, 37(5); 297 康宏庄，查健忠，李冰冰.儿童幽门螺杆菌 相关性胃十二指肠疾病的药物治疗研究. 中华儿科杂志，2000, 38(4); 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