1、实验研究与设计 ExperimentalResearchDesign 基本内容 实验研究概况实验设计要素实验设计原则几种常用的实验设计方法 实验研究概况 实验研究 是指在对实验对象的研究中加入了人为的实验因素 处理因素 观察其对研究对象的影响 实验效应或结果 实验研究的特点 主动性 人为设置的处理因素 主动地观察 随机性 受试对象被分到各组的机会均等 实验研究的分类 动物试验 animalexperiment 临床试验 clinicaltrail 社区干预试验 communityinterventiontrail 类实验研究 Quasi experimentalstudy 半实验研究 semi
2、 experimentalstudy 临床实验分期 I期 导入试验证明药物的疗效 安全性 耐受性等 小规模 志愿者 II期 正式治疗试验评价药物的效果和安全性 随机对照实验 Randomizedcontrolledtrail RCT III期 多中心临床试验 multi centerclinicaltrails 进一步对药物的效果和安全性进行评价随机对照试验IV期 后期评价评价药物的效果和安全性 特别是不良反应 大规模 药物上市后两年内 临床实验分期 实验设计的基本要素 处理因素 factor treatment 受试对象 subject 实验效应 effect outcome 处理因素 fa
3、ctor treatment 精选处理因素主要因素 水平 level 非处理因素 混杂因素 confounder 对实验结果有影响的因素各组间应尽可能相同或相近处理因素标准化 处理因素在整个试验的过程中保持不变 类型 动物人 门诊病人住院病人志愿者 受试对象 subject 选择标准反应灵敏 稳定诊断标准纳入标准 inclusioncriteria 排除标准 exclusioncriteria 注意 样本的纯化 保证同质性中途退出 失访 受试对象 subject 实验效应 effects outcome 指标选择灵敏度 精确性 客观性 特异性提高指标的特异性主观指标的应用 QOL指标测定仪器受
4、试者回答或试验者判断 指标观察中可能产生的偏性 来自于受试者或观察者的偏性 医生的倾向 病人的倾向 病人的遵从性 compliance 解决办法 盲法 blindmethod 系统误差 仪器 设备 试剂 药物 测定者等非系统误差 实验设计的基本原则 对照原则 control 随机原则 randomization 均衡原则 balance 重复原则 replication 对照control 对照原则 有对照 对照充分 均衡对照形式 空白对照 blankcontrol 安慰剂对照 placebocontrol 实验对照 experimentalcontrol 自身对照 selfcontrol 标
5、准对照 standardcontrol 历史对照 historicalcontrol 相互对照 mutualcontrol 对照中常见错误 无对照对照不当 对照control 重复replication 意义 重复原则 样本例数 重复次数样本含量估计 经验法估计公式法反求例数估计参数的样本含量估计假设检验的样本含量估计 均衡 balance 含义 各组间除处理因素以外 非处理因素尽量一致 均衡方法 随机化是实现均衡性的重要手段有一定的样本含量 分层均衡法交叉均衡法不平衡指数最小分配法 序贯平衡常见问题 选择性偏倚实施偏倚 均衡 balance 随机化randomization 目的 使各组的非
6、处理因素相同随机原则 机会均等随机抽样 随机分组 使各组的非处理因素均衡随机方法 抽签法 摸球法 随机数字表法 随机排列表法 样本例数的估计 假设检验的样本含量估计所需条件 所比较的两总体间的差值总体的标准差第一类错误的概率检验效能其它 抽样方法 资源的限制 临床实验研究的伦理学问题 药物或治疗方法的安全性和有效性知情同意随时退出保密性及时终止有害或较差的治疗方法紧急信件 emergencyletter 常用的实验设计方法 完全随机设计 成组设计 配对设计交叉设计配伍组设计拉丁方设计析因设计正交设计序贯实验 完全随机设计 成组设计 Completelyrandomizeddesign 特点 简
7、单易行 统计处理简便处理因素单一样本含量需要较大对照的合理性方法 编号抽签 随机数字表或随机排列表统计处理 t检验或方差分析 2检验 秩和检验 配对设计 Paireddesign 特点 不同对象按条件配成对子增加均衡性 提高效率样本含量较少统计分析 配对比较 配对t检验 2检验 秩和检验相互关系或依存关系注意 交叉设计 Cross overdesign 自身对照具有配对的特点不适用于病程短 变化快的疾病统计方法 配对分析方差分析 2检验 秩和检验注意 配伍组设计 randomizedblockdesign 特点 配对设计的扩大分析两个因素的影响灵活性两因素间无交互作用统计分析 配伍组资料的方差
8、分析注意 拉丁方设计 Latinsquaredesign 特点 三个处理因素 各处理因素的水平数相同没有交互作用节约样本误差小 效率高分析三个因素的影响灵活性统计分析 方差分析 析因设计 Factorialdesign 特点 多个实验因素各因素可有多个水平节约样本可分析多个因素的作用 因素间的交互作用实验次数为各因素水平数的乘积统计分析 方差分析 两因素 多因素 2检验注意 正交设计 Orthogonaldesign 特点 多因素 多水平的实验设计利用正交表安排实验均衡搭配 样本较少 代表性强高效 经济正交表 特点 选择统计分析 主效应分析交互作用分析 表1 L8 27 正交表 序贯实验 Se
9、quentialtrail 特点 对受试对象逐一试验 逐一分析 可下结论时即停止试验 不必估计样本含量节约受试对象用于药物筛选和药理试验 非多发病要求 能较快获得结果单一指标作为结论依据 不适于多变量 需提供有效和无效的水平类型 讨论1 樟柳碱治疗偏头痛型血管性头痛的疗效观察 对四种类型 病程从0 5 32年不等的80例患者 在头痛各期均只给樟柳碱治疗 但给药途径和剂量不同 治疗发作期的63例患者中 显效42例 有效16例 无效5例 间歇性的35例患者中 显效19例 有效16例 对连续用药8 30天的24例患者随访 随访时间0 5 1年者6例 1 1 5年者18例 结果 显效10例 有效12例
10、 无效2例 据此认为 樟柳碱不仅对偏头痛各期均有效 且远期效果也较满意 樟柳碱治疗偏头痛型血管性头痛的疗效观察 讨论2 某单位报告果胶驱铅的疗效观察 30名铅中毒工人脱离现场后住院治疗 治疗前测定尿铅 均数为0 116mg L 血铅均数为1 81mg L 服用果胶20天后再测 尿铅均数降为0 087mg L 血铅均数降为0 73mg L 说明果胶有较好的驱铅效果 讨论3 某人研究某杀虫剂对粮食污染的影响 设立三组动物进行实验 一组用污染米作饲料 一组用污染带糠皮的米作饲料 第三组用非污染米作饲料 观察三组饲料对实验动物的影响 讨论4 观察某新药对预防儿童肠道传染病的作用 选择甲乙两个幼儿园 甲幼儿园观察100名儿童 服用该新药 乙幼儿园也观察100名儿童 不服用该药 观察结果 甲幼儿园肠道传染病的发病率低 乙幼儿园肠道传染病的发病率高 结论 该新药具有预防儿童肠道传染病的作用 本章重点 实验设计的三要素实验设计的基本原则常用的实验设计及其统计处理
