《醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)》PPT課件

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1、醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì),,為了比較中西醫(yī)治療慢性氣管炎病人的療效，病人入院時(shí)，把病情重的分到西醫(yī)治療組，病情癥狀輕的分到中醫(yī)治療組。觀察結(jié)果顯示，中醫(yī)治療組比西醫(yī)治療組有更好的治療效果。 1、該醫(yī)師的結(jié)論是否正確？ 2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有何缺陷？ 3、應(yīng)該怎樣正確設(shè)計(jì)？,專業(yè)設(shè)計(jì)：選題、查閱文獻(xiàn)、假說、預(yù)試驗(yàn) 統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)：對(duì)象、分組、數(shù)量、指標(biāo)、分析方法 設(shè)計(jì)好： （1）既省又可靠 （2）可估計(jì)誤差 （3）獲取多方面知識(shí) 設(shè)計(jì)不好：（1）雜亂無章、雖多猶無 （2）只能羅列現(xiàn)象、無規(guī)律可言,,,是否主動(dòng)施加干預(yù)?,,實(shí)驗(yàn)研究: 受試對(duì)象：人臨床試驗(yàn)（clinical trial） 動(dòng)物動(dòng)物實(shí)

2、驗(yàn)（ animal experiment ） 臨床試驗(yàn)：治療臨床療效實(shí)驗(yàn) 預(yù)防社區(qū)干預(yù)實(shí)驗(yàn)（community intervention trial） 2. 調(diào)查研究: 被動(dòng)地觀察、如實(shí)記錄 聯(lián)系： 調(diào)查研究可為實(shí)驗(yàn)研究提供線索，而實(shí)驗(yàn)研究還需要通過調(diào)查研究加以證實(shí)。,,醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)的基本原則,對(duì)照的原則 均衡的原則 隨機(jī)的原則 重復(fù)的原則,對(duì)照的原則,對(duì)照的意義： 鑒別處理因素與非處理因素的差異 消除和減少實(shí)驗(yàn)誤差 要求： 各組間除處理因素不同外，其他因素盡可能相同，以減少非處理因素的干擾和影響 對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組的樣本例數(shù)盡可能相等或相近,處理組：,對(duì)照組：,比較結(jié)果,,空白

3、對(duì)照(blank control)：對(duì)照組不加任何處理因素。,例如：實(shí)驗(yàn)組兒童接種疫苗，對(duì)照組兒童不接種疫苗。 試劑空白、血樣空白、無酶解空白、底物空白等。,特點(diǎn)： 簡(jiǎn)單易行，但容易引起心理差異，從而影響實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的測(cè)定。 安慰劑對(duì)照(placebo control),實(shí)驗(yàn)對(duì)照(experimental control)：施加基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)條件（非處理因素）。,含賴氨酸面包+非處理因素賴氨酸效應(yīng) + 面包效應(yīng)+非處理因素效應(yīng),面包+非處理因素 面包效應(yīng)+非處理因素效應(yīng),賴氨酸 賴氨酸效應(yīng),,非處理因素 +非處理因素效應(yīng), 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照(sta

4、ndard control)：以現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)或正常值作對(duì)照。,例某種新的方法能否代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法的研究； 某病患者與正常人的某生理、生化指標(biāo)是否相同。,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用較多, 自身對(duì)照：實(shí)驗(yàn)在同一受試對(duì)象上進(jìn)行,特點(diǎn)： 簡(jiǎn)單易行，使用廣泛。但若試驗(yàn)前后某些環(huán)境或自身因素發(fā)生改變，并且會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果，就難以說明問題。, 相互對(duì)照 ：幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組互相對(duì)照,例如：比較幾種藥物治療同一疾病的療效, 歷史對(duì)照：以過去的研究結(jié)果作對(duì)照。,與本人或他人過去的研究結(jié)果作比較,均衡的原則,除了要對(duì)比的因素不同以外，其它因素要盡可能的保持一致。,某研究者欲評(píng)價(jià)佳加學(xué)生鈣治療兒童輕度缺鈣的療效，在實(shí)驗(yàn)幼兒園抽取80名確診為

5、輕度缺鈣的兒童，服用佳加學(xué)生鈣為試驗(yàn)組。在該地機(jī)關(guān)幼兒園抽取80名確診為輕度缺鈣的兒童，未服用佳加學(xué)生鈣為對(duì)照組，觀察指標(biāo)是頭發(fā)中鈣的含量。結(jié)果試驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)幼兒園的兒童發(fā)鈣均值明顯上升，機(jī)關(guān)幼兒園的觀察對(duì)象發(fā)鈣略有提高，但比試驗(yàn)組低，故認(rèn)為佳加學(xué)生鈣有補(bǔ)鈣作用，能有效治療兒童缺鈣。,隨機(jī)的原則,隨機(jī)化原則：隨機(jī)“隨便”, 隨機(jī)化的作用是使樣本具有較好的代表性，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可比性。 隨機(jī)抽樣、隨機(jī)分組 目的是使各組非實(shí)驗(yàn)因素的條件均衡一致，以消除對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。,重復(fù)的原則,某醫(yī)師應(yīng)用一種新的手術(shù)方法治療了4例肝癌患者，病人全部痊愈，該醫(yī)師由此報(bào)道新的手術(shù)方法痊愈率為100%，以前的手術(shù)方法痊

6、愈率為0%，故得出新的手術(shù)方法優(yōu)于以前的手術(shù)方法。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義： 保證研究結(jié)果的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性和可重復(fù)性 是實(shí)驗(yàn)過程中的依據(jù) 是進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)和先決條件 是獲得預(yù)期結(jié)果的保證 實(shí)驗(yàn)研究的特點(diǎn) 研究者能人為設(shè)置處理因素 研究對(duì)象接受何種處理因素或水平是隨機(jī)分配的,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素 處理因素 受試對(duì)象 實(shí)驗(yàn)效應(yīng),實(shí)驗(yàn)研究的基本要素,降壓藥,高血壓病人,血壓值,三要素：1.處理因素；2.受試對(duì)象；3.實(shí)驗(yàn)效應(yīng),其他因素,,其他效應(yīng),,處理因素,又稱被試因素、研究因素，是指為觀察其處理效應(yīng)而施加于受試對(duì)象身上的因素 注意問題： 把握實(shí)驗(yàn)研究中的主要因素 區(qū)分處理因素與非處理因素 處

7、理因素應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化,受試對(duì)象(study subjects),,動(dòng)物的選擇：種類、品系、年齡、體重、窩別、營(yíng)養(yǎng) 病例的選擇：納入標(biāo)準(zhǔn)、剔除標(biāo)準(zhǔn),動(dòng)物的選擇,基本要求 對(duì)擬施加的處理因素反應(yīng)要敏感 對(duì)擬施加的處理因素反應(yīng)要穩(wěn)定 對(duì)擬施加的處理因素所作出的反應(yīng)要盡可能近似于人 經(jīng)濟(jì)可行、容易獲得 特殊要求 健康合格 種屬一致 品系相同 年齡、窩別、體重差別不大 性別要求雌雄各半,以人為對(duì)象,基本要求： 樂意配合試驗(yàn) 能遵從試驗(yàn)要求 能對(duì)擬施加的處理因素所感知的反應(yīng)情況如實(shí)表達(dá) 估計(jì)施加處理因素后不會(huì)引起副作用 特殊要求：診斷必須明確 不伴隨妨礙試驗(yàn)的其他疾病病情不是特別嚴(yán)重或有嚴(yán)重并發(fā)癥,實(shí)驗(yàn)效應(yīng),

8、選用客觀性較強(qiáng)的指標(biāo)：主觀指標(biāo)和客觀指標(biāo) 選用精確性較強(qiáng)的指標(biāo)：準(zhǔn)確度和精密度 選用靈敏度較高的指標(biāo) 選用特異性較高的指標(biāo), 完全隨機(jī)設(shè)計(jì), 配對(duì)設(shè)計(jì), 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì), 交叉設(shè)計(jì), 盲法設(shè)計(jì),幾種常見隨機(jī)化分組設(shè)計(jì),完全隨機(jī)設(shè)計(jì)(completely random design),又稱簡(jiǎn)單隨機(jī)分組設(shè)計(jì)，它是將同質(zhì)的受試對(duì)象隨機(jī)分配到各處理組，再觀察其實(shí)驗(yàn)效應(yīng)，并進(jìn)行兩個(gè)樣本或多個(gè)樣本間效應(yīng)指標(biāo)的比較。 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)施。 缺點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)效率低，只分析一個(gè)處理因素。 統(tǒng)計(jì)分析方法：t 檢驗(yàn)、方差分析或秩和檢驗(yàn), 配對(duì)設(shè)計(jì) (paired design),,是將受試對(duì)象按一定的條件或某些特征（

9、非處理因素）配成對(duì)子，再將每對(duì)中的兩個(gè)受試對(duì)象隨機(jī)分配到不同處理組。配對(duì)設(shè)計(jì)可增強(qiáng)處理組間的均衡性，減少隨機(jī)誤差，提高實(shí)驗(yàn)效率。 形式：自身配對(duì)、同源配對(duì)、條件相近者配對(duì) 優(yōu)點(diǎn)：處理組間均衡性好，抽樣誤差小，所需樣本含量較小。 缺點(diǎn)：當(dāng)配對(duì)條件嚴(yán)格時(shí)，不易達(dá)到要求。 統(tǒng)計(jì)分析方法：配對(duì)t檢驗(yàn)、配對(duì)卡方檢驗(yàn)或配對(duì)符號(hào)秩和檢驗(yàn)。,,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)(randomized block design),A 接受甲處理 實(shí)驗(yàn)對(duì)象配成區(qū)組隨機(jī)分配區(qū)組中 B 接受乙處理 C 接受丙處理 D 接受丁處理,是配對(duì)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展（處理數(shù)大于），又稱配伍組設(shè)計(jì)。先按影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的非處理因素相同或相近的原則將

10、受試對(duì)象配成區(qū)組，再分別將各區(qū)組內(nèi)的受試對(duì)象隨機(jī)分配到各處理組或?qū)φ战M。區(qū)組受試對(duì)象取決于處理組數(shù)，區(qū)組數(shù)取決于各處理組的實(shí)驗(yàn)對(duì)象數(shù)。 優(yōu)點(diǎn)：處理組間均衡性好，實(shí)驗(yàn)誤差小，實(shí)驗(yàn)效率高。 缺點(diǎn)：區(qū)組內(nèi)實(shí)驗(yàn)對(duì)象數(shù)與處理數(shù)相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果中若有缺失值，統(tǒng)計(jì)分析比較復(fù)雜。 統(tǒng)計(jì)分析方法：方差分析,醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)典型錯(cuò)誤辨析,小劑量干擾素加三氮唑核苷治療流行性乙型腦炎99例分析有人在一般治療的基礎(chǔ)上加用小劑量干擾素及三氮唑核苷治療流行性乙型腦炎99例，采用同期的、接受一般治療的73例該病患者作為對(duì)照。治療組中輕型29例，普通型40例，重型22例，極重型8例；對(duì)照組73例，輕型18例，普通型32例，重型17例，極

11、重型6例。兩組病人均在采用傳統(tǒng)降溫、鎮(zhèn)靜、降顱內(nèi)壓、腎上腺皮質(zhì)激素及抗生素預(yù)防感染等對(duì)癥治療。在此基礎(chǔ)上治療組選擇發(fā)病在d病人，加用干擾素和三氮唑核苷靜滴，療程57 d。兩組比較療效差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論是在一般治療的基礎(chǔ)上加用小劑量干擾素及三氮唑核苷治療流行性乙型腦炎的療效優(yōu)于一般治療的療效。,作者在比較時(shí)考慮到了病情的嚴(yán)重程度可能是影響療效的一個(gè)影響因素，因此在兩組中對(duì)病情嚴(yán)重程度作了安排，經(jīng)卡方檢驗(yàn)，兩組在病情嚴(yán)重程度構(gòu)成上的差別沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，好像具有了可比性。其實(shí)不然，作者人為地選擇發(fā)病在 d以內(nèi)的病人進(jìn)入治療組，而對(duì)照組則沒有此限制，根據(jù)常識(shí)，早期治療對(duì)疾病的預(yù)后具有重要影響，往

12、往具有較高的治愈率和較低的病死率。因而治療組和對(duì)照組由于人為因素的干擾和影響，在病程這一重要的非實(shí)驗(yàn)因素上并沒有達(dá)到均衡，不具有可比性。,大劑量甲氨蝶呤靜滴后四氫葉酸鈣解救方案的探討，兩種方案用于治療急性淋巴細(xì)胞白血病患兒，一種方案為總劑量3g/m3大劑量甲氨蝶呤在12h滴注完畢，施藥36h后進(jìn)行四氫葉酸鈣解救（簡(jiǎn)稱方案），另一種方案為在24h靜滴完畢，施藥36h后進(jìn)行四氫葉酸鈣解救（簡(jiǎn)稱方案）。比較血液及腦脊液中的藥物濃度。選擇的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是1998年5月至1999年2月住院的急性淋巴細(xì)胞白血病患兒17例，平均7.4歲，男11例，女6例。在17例患兒中，13例患兒第一療程接受方案，以后再進(jìn)行的

13、2個(gè)療程采用方案，計(jì)26例次，另4例患兒只接受方案一次。比較時(shí)將所有接受方案的患兒（n=13）的藥物濃度與所有接受方案（n=30）患兒的藥物濃度進(jìn)行比較。,原作者在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分組時(shí)具有很大的隨意性，13例患兒既接受了方案的治療，又接受了兩個(gè)療程的方案的治療，沒有考慮經(jīng)過兩個(gè)不同方案治療對(duì)觀察指標(biāo)可能帶來的影響，且13例患兒兩個(gè)療程方案所測(cè)得的26個(gè)數(shù)據(jù)被錯(cuò)誤地看成取自26個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，又與其它只參加第方案治療的4個(gè)個(gè)體的數(shù)據(jù)組成一組進(jìn)行計(jì)算。第方案的患兒的數(shù)據(jù)來自第1療程，而第方案的患兒數(shù)據(jù)大部分來自第2療程和第3療程，可比性較差。重復(fù)測(cè)自13個(gè)患兒的26個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)被看成測(cè)自26個(gè)患兒的獨(dú)立數(shù)據(jù)

14、，顯然不妥。,補(bǔ)骨號(hào)對(duì)大鼠類固醇性骨質(zhì)疏松的作用24只大鼠隨機(jī)分成3組，每組8只。一組：正常對(duì)照組（用生理鹽水灌胃），二組：激素組（氫化考的松灌胃），三組：補(bǔ)骨1號(hào)合用激素組（氫化可的松灌胃的同時(shí)加用補(bǔ)骨1號(hào)）。實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，測(cè)定骨小梁面積等定量指標(biāo)，認(rèn)為補(bǔ)骨1號(hào)有防治類固醇性骨質(zhì)疏松的作用。,此實(shí)驗(yàn)涉及兩個(gè)因素，即激素用與否和補(bǔ)骨1號(hào)用與否，如果這兩個(gè)因素不是互相獨(dú)立的，存在著交互作用，則第3組的效應(yīng)就包括激素的效應(yīng)，補(bǔ)骨1號(hào)的效應(yīng)，以及它們共同的效應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)只安排了激素組，并沒有安排單用補(bǔ)骨1號(hào)組，因而在實(shí)際分析時(shí)就不能將兩因素之間可能存在的交互作用的效應(yīng)反映出來，而有可能將其交互作用的

15、效應(yīng)歸結(jié)為單用補(bǔ)骨1號(hào)的效應(yīng)。,銀屑病發(fā)病與血型的關(guān)系探討 原作者對(duì)64例銀屑病患者進(jìn)行血型觀察，其中O型血30例，A型血17例，B型血17例，AB型血0例。僅憑數(shù)字大小，認(rèn)為銀屑病的發(fā)病與血型有明顯的關(guān)系，同時(shí)也證實(shí)了遺傳致病的決定意義。,根據(jù)常識(shí)，正常人群中的血型構(gòu)成存在較大差異，AB型所占的比例就是最少，作者沒有對(duì)正常人群的血型分布情況進(jìn)行調(diào)查，僅根據(jù)自己調(diào)查的銀屑病人血型構(gòu)成相差懸殊的情況，并不能說明銀屑病人與正常人群在血型構(gòu)成上存在差異，作出結(jié)論也是沒有說服力的。正確的做法應(yīng)建立正常對(duì)照組，調(diào)查正常人群的血型分布情況，并與銀屑病人的血型分布情況進(jìn)行比較，如果存在差異，則這銀屑病的發(fā)病

16、因素提供了某種線索，如果沒有差異，則可以認(rèn)為銀屑病發(fā)病與血型構(gòu)成沒有關(guān)系。,肝炎靈聯(lián)合丹參注射液治療慢性乙型肝炎60例慢性乙型肝炎病人隨機(jī)分為兩組，治療組60例，接受肝炎靈與丹參注射液聯(lián)合治療，對(duì)照組44例，接受肌苷、維生素C的治療，兩組在性別、年齡、病程、病情等方面均無顯著性差異。比較兩組肝功能指標(biāo)恢復(fù)正常率，得出結(jié)論：兩藥聯(lián)合應(yīng)用治療慢性乙型肝炎有良好的協(xié)同作用。,作者的目的是想通過兩藥合用看是否能增加單用藥的療效，但對(duì)照組卻選擇了不相干的肌苷和維生素治療。即使通過分析治療組比對(duì)照組療效好，也不能得出兩藥合用比單用其中一種藥療效好的結(jié)論，因?yàn)閷?duì)照組的處理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的不符，并沒有用單用肝

17、炎靈作為對(duì)照。 可使對(duì)照組的病人接受肝炎靈加安慰劑的處理，安慰劑在劑型、外觀、用量等方面與丹參注射液相同。采用雙盲法進(jìn)行分組和處理。然后比較兩組的療效，得出的結(jié)論應(yīng)為加用丹參注射液是否能夠提高肝炎靈的療效。,某科研人員為了研究A、B兩種藥物的療效，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。共設(shè)立了個(gè)組，每組用小白鼠20只，觀測(cè)的定量指標(biāo)為血小板、白細(xì)胞等。所設(shè)的個(gè)組如下： 第一組：空白對(duì)照組 第二組：?jiǎn)斡肁藥組 第三組：A、B藥聯(lián)合使用組 第四組：第三組的空白對(duì)照組,某科研人員在一個(gè)96孔板上做實(shí)驗(yàn)。這種板的每一行上有12個(gè)孔，在各孔內(nèi)先加入某種基礎(chǔ)液（或細(xì)胞勻漿），然后，在每一行的12個(gè)孔內(nèi)加入一種特定配方的藥物，觀察其反應(yīng)。若反應(yīng)為陽性，則記為1.若反應(yīng)為陰性，則記為0。于是，各組所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其表示方法如下（此處僅列出了前3組的結(jié)果）： 第1組：0，0，0，0，0，0，1，0，0，0，0，0 第2組：0，0，1，0，0，0，1，0，0，1，0，0 第組：0，1，0，0，1，0，1，0，0，1，0，0 原作者將上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)如下： 第1組：0.0830.289 第2組：0.2500.452 第組：0.4170.515,