第4讲++科研设计的基本原则.pptx

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第四讲,科研设计的基本原则,科研设计的基本原则p19,对照原则随机化重复原则盲法,对照原则,对照的意义对照组的类别,设置对照,事物之间是普遍联系的，任何试验效应往往是多种因素作用的结果。

我们不可能在一次或几次研究中，获知一切有关因素的作用。

例如，寻找某真菌的最佳培养方法，与其有关的因素很多，如温度、PH值、营养、气体、湿度等，其中每个因家又可分为若十个水平。

著选定这5个因素，各取10个水平，将要做105100000次试验，显然是办不到的。

因此，一个最优的试验设计，首先要抓住主要的几个处理因素。

设置对照,生物学或医学的研究对象过于复杂，很难仅仅通过实验室或其他外在条件来控制干扰，因此需要将一部分研究对象设置为对照组。

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。

研究对象大多是人：

复杂性，混杂因素多生物性、社会性生理、病理、心理个体差异,对照的意义,1.区分处理因素与非处理因素的效应，是比较的必要基础,例:

老年性慢性支气管炎,气候转暖,自然缓解药物治疗,对照组：

消除和减少实验误差确定治疗或药物毒副反应的可靠方法处理组：

处理因素+非处理因素处理效应,+非处理效应,非处理因素,非处理效应,比较结果处理因素,处理效应,四级设计方案,一级设计方案为前瞻性、随机研究设计方案，具有对照，研究者通过设计可以主动控制试验干预措施或可能影响研究结果的有关偏倚因素，因而论证强度佳。

包括随机对照试验、半随机对照试验、组群随机对照试验、交叉试验、单个体的随机对照试验。

二级设计方案属前瞻性，有对照组，但研究者不能主动控制试验干预措施，亦不能有效地控制若干偏倚因素对研究观测结果的影响。

包括队列研究设计以及前-后对照试验。

三级设计方案多设有对照组，研究者是不可能主动控制试验干预或影响因一果效应的因素的。

所以论证强度属于第三级。

包括横断面研究、病例-对照研究、非传统的病例-对照研究以及非随机同期对照试验。

四级研究方案为叙述性研究，含临床系列病例分析、个案总结以及专家评述等，这些均非严格科研设计的产物，而系观察的描述性经验或评述，所以，科学论证强度通常是弱的。

循证医学“循证医学是有意识地、明确地、审慎地利用现有最好的证据制定关于个体病人的诊治方案。

实施循证医学意味着医生要参酌最好的研究证据、临床经验和病人的意见。

”,关于中医,肾阳虚证发病机制研究沈自尹教授（1928-），浙江镇海人。

首次在国际上证实肾阳虚证有特定的物质基础，并将主要调节枢纽定位在下丘脑，对中医向现代化发展作出重要贡献。

因在中西医结合、肾本质研究方面开创了祖国医学研究的新领域，1997年当选为中国科学院院士。

中西医结合走向后基因组时代,临床科研设计中对照缺陷问题,实例婴幼儿支气管肺炎合并心力衰竭的血流动力学,改变及治疗研究.中华儿科杂志,1994;32（6）：

344本例将患者分为酚妥拉明组和地高辛组。

地高辛组20例，其中14例为用酚妥拉明治疗后心衰好转又复发的病例，另6例为不适宜用酚妥拉明治疗，而直接用地高辛治疗。

研究者根据两组治疗前后心脏血流参数的改变，作统计分析发现地高辛组优于酚妥拉明组，于是认为：

“可先用酚妥拉明，随之开始用地高辛治疗，可取得满意疗效。

”,评析：

该设计方案难以支持此观点，达不到研究目,的。

Why?

其原因是对照不充分。

建议适当增加病例数，随机分为三组，一组用酚妥拉明治疗，另一组用地高辛治疗，第三组先用酚妥拉明，后用地高辛治疗。

Q&A:

正常对照,?

对照的形式,空白对照实验对照标准对照,自身对照相互对照历史对照,重复的原则,在相同实验条件下进行多次观察,不同时间、研究者重复样本含量,样本含量估算,样本含量估算,决定样本大小的几个因素（条件）：

对调查结果精确性的要求高，即容许误差小，则样本要大些；预计现患率或阳性率高，则样本可以小些3.4.凭经验如1/10凭估算：

按公式计算（3）查表,样本含量估算,实现:

Epiinfo软件,随机randomization,随机化randomization,机会均等随机随便随机抽样随机分组,随机抽样,抽样调查的抽样方法,单纯随机抽样（simplerandomsampling）系统抽样（systematicsampling）分层抽样（stratifiedsampling）整群抽样（clustersampling）两级或多级抽样（two-stageormulti-stagesampling）,

（一）简单随机法,4随机数字表法在简单随机法中，最好是用统计学家编制的随机数字表进行分组。

随机数字表中的全部数字无论从行、列或斜向等顺序都呈随机状态。

先将纳入试验的合格对象，依先后顺序编号；再从随机数字表中的任意行或列作为起点，得到一个随机数依次取其表中的系列数字，与纳入的研究对象编号配对，并列出样本的随机分配表格。

单纯随机抽样举例,欲调查某中学学生近视率，该校有学生2000人，若取样本含量为100，试作单纯随机抽样设计。

先将全校学生编号：

0，1，2，1999，再用随机数字表，比如任意指定第6行第7列起，向右依次抄录随机数字100组，每组四个数字，凡后面出现与前面有相同数字者弃去，如得6439，0710，6376，3587，0304，7988，。

凡首数8者减8,6者减6，4者减4，2者减2，依次得439，710，376，1587，304，1988，。

由属于这些编号的学生组成样本。

表1随机数字表,每个受试对象以机会均等的原则随机地分配到试验组和对照组。

目的是使各组非实验因素的条件均衡一致，以消除对实验结果的影响。

实施随机化的原则，最重要的就是为了防止对研究对象的选择或分组分配时人为的主观因素的干扰，包括来自于研究者或被研究者的两个方面人为干扰。

随机分组,随机分组的方法,

（一）简单随机法

（二）分层随机法（三）区组随机法（四）半随机法,

（一）简单随机法,1抛硬币法取一枚硬币任意抛掷，根据硬币落下时，向上的是正面或背面，决定该样本分配到试验组或对照组。

研究者先将被研究的各观察单位编号，然后抛硬币，假如事先设定正面向上者代表试验组（A组），而背面向上者则代表对照组（B组），如此反复抛掷，根据抛市的正、背面将患者分别纳,入相应的组内。

抛硬币随机分组结果,在简单随机法中，最好是用统计学家编制的随机数字表进行分组。

随机数字表中的全部数字无论从行、列或斜向等顺序都呈随机状态。

先将纳入试验的合格对象，依先后顺序编号；再从随机数字表中的任意行或列作为起点，得到一个随机数依次取其表中的系列数字，与纳入的研究对象编号配对，并列出样本的随机分配表格。

假设随机表的奇数代表试验组（A组），偶数代表对照组（B组），其组间分配的机遇大致相等。

2随机数字表法,随机数字表法举例,例如，欲将合格的研究对象18名，按随机方法分配到试验组（A）对照组（B），以比较两组的疗效。

依照病例次序，查阅随机数字表，以第6行，17、18列为例，令奇数为A组，偶数为B组，依次列入下表。

表2查随机数字表18例分配情况,表1随机数字表,上表中的两组例数不等，A组：

7例，B组11例，要进行调整，因此，需从B组中调2例到A组，使两组的病例数各为9例。

这里，不能任意把B组对象调之例到A组，必须遵循一定的随机方法。

那么，调哪2例呢？

需再查随机表中原同一行（或列）紧邻的下一个数字，用要调整组的总例数去除，余数就代表被调整组的对象。

例如此处表中原来抄的那列的紧邻的下一个数字为96，于是用调整组（B组）的患者数11去除，余数是8,（9611=8余8），因此，将B组中的第8个，即13号患者调到A组。

这样调整后A组=8例，B组10例，两组例数还是不相等，可用以上方法再调整一次，再查表中原来的那列的下一个数字为圳，于是再用调整组的患者数10去除，余数为4（44/10=4余4）。

同理，将B组中的第4个，即第6号患者也调到A组，这样，两组例数就相等了。

经调整平衡后，试验组（A）与对照组（B）的患者分配情况，列于表3。

表3纳入的18例研究对象平衡后分组结果,随机数字表法举例（续）,若将实验动物随机分成三组，方法类似，举例说明如下。

设有动物15只，随机等分成A、B、C三组。

将动物编号后，按上述方法，从随机数字表抄录15个数字（假设以第9行，17、18列为起点），将各数一律以3除之，并以余数1、2、0代表A、B、C。

结果归入A组的动物4只，归入B组的动物5只，归入C组的动物6只（表4）表4查随机数字表15只动物分为三组的情况,随机数字表法举例（续）,和分成两组类似，要使三组的动物数相等，须把原归C组的6只动物中的1只改配到A组去。

可以从随机数字表继续抄录一个两位数，得96，以6除之，除尽（余数为0或6），就可以把第六个C（即15号）动物改为A组。

调整后各组的动物编号如下（表5）表515只动物平衡后分成三组的结果,其他简单随机法,掷骰子法抽签随机法电子计算机或计算器随机分组,练,习,请利用随机数字表,把12个对象随机分为3组写出详细分组过程,

（二）随机区组设计,具体方法是：

将课题需要的研究对象总人数，分为四人一区组，对各个区组内的患者，分别根据随机表的数字进行编号分组，确定奇数和偶数各属于哪一组，例如，设定奇数为A组，偶数为B组，再查随机表进行分组。

又称随机单位组设计即将几个受试对象按一定条件配成区组，再将每一区组的受试对象随机分配到各个处理组中。

实验对象配成区组随机分配区组中,A接受甲处理B接受乙处理C接受丙处理D接受丁处理,

（二）随机区组设计,随机分组,随机分组,随机分组,预选对象,研究对象,纳入标准,区组1,区组2,区组3,区组n,随机分组,按配伍条件,4个水平,4个水平,4个水平,4个水平,随机区组设计Randomizaedblockdesign,（三）分层随机法,根据纳入研究对象的重要临床特点或预后因素作为分层因素，例如年龄、病情、有无合并症或危险因素等，将它们进行分层后再作随机分组。

这样，就会增进研究的科学性，保证在随机对照研究中所获得的结果有较高的可比性。

对分层因素的选择，有三条原则：

第一，选择所研究疾病或其并发症的危险因素分层；第二，选择所研究疾病的预后有明显影响的因素分层；第三，必需遵守最小化的原则，即将分层因素控制到最低限度，否则将致分层过多，造成分层后随机分组过度分散的不利局面。

关于随机化分配的隐匿,尽管随机化抽样以及随机分组可以有效地避免选择性偏倚，然而分组后研究的执行者往往可知被研究的对象属于试验组或对照组，这样对效应的观察或处理易致测量性偏倚。

因此，可采用随机分组时对具体分组别（试验或对照）的隐匿，使得研究执行者只知道患者或用药的序号，而不知患者的组别。

强调随机对照试验结果的真实性和可靠性，并无排斥临床其他非随机试验的结果。

由于执行随机的限制，常不得不应用非随机的队列研究以及非随机同期对照试验等设计方案。

但在判定和解释结果时，其治疗效果的真实性有所差别。

对效果强大的防治措施和预后极差的临床疾病，常无需随机对照试验，也能判断防治措施的效果。

例如青霉素的疗效.,盲法,概念在临床试验中，如果受试者、观察者和资料分析或报告者不知道试验对象分配的所在组，接受的是试验措施还是对照措施，这种试验的方法，称盲法试验目的是为了有效地避免研究者或受试者的测量性偏倚和主观偏见。

盲法的分类单盲:

如果只是研究对象不知道自己是在试验组还是对照组，叫做“单盲”。

对检验人员，或病理学医师隐瞒患者的诊断治疗情况，让他们据实报告实验结果与诊断，也属于单盲。

双盲:

受试者和试验的执行者双方都不知道分组情况，也不知道受试者接受的属于哪一种干预措施。

三盲:

受试者、观察者和资料分析或报告者都不知道参与受试的对象分在哪个组和接受哪种干预措施，全部采用编号密封，称为“三盲”。

它可避免双盲法在资料分析时的测量性偏倚。

双盲法和对照设置的伦理问题,应急信件在双盲临床试验中，应为每一个受试者准备一份应急信件，其中标明所属试验组别，在发生紧急情况时，立即揭盲，以保证受试者的安全。

不宜使用双盲法的情况针对危急病人如恶性肿瘤，以及处理（治疗）手段非常特殊如外科手术等，不宜使用双盲法。

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