醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、第三章 研究設(shè)計(jì)賀文博,主要內(nèi)容,1. 統(tǒng)計(jì)工作基本步驟 2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),統(tǒng)計(jì)工作的基本步驟,統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)搜集資料整理資料分析資料運(yùn)用資料,“反應(yīng)停”事件,上世紀(jì)60年代前后，歐美至少15個(gè)國(guó)家的醫(yī)生都在使用這種藥治療婦女妊娠反應(yīng)，很多人吃了藥后的確就不吐了，惡心的癥狀得到了明顯的改善，于是它成了“孕婦的理想選擇”（當(dāng)時(shí)的廣告用語(yǔ)）。于是，“反應(yīng)?！北淮罅可a(chǎn)、銷售，僅在聯(lián)邦德國(guó)就有近100萬(wàn)人服用過(guò)“反應(yīng)?！保胺磻?yīng)?！?每

2、月的銷量達(dá)到了1噸的水平。在聯(lián)邦德國(guó)的某些州，患者甚至不需要醫(yī)生處方就能購(gòu)買(mǎi)到“反應(yīng)?！?。但隨即而來(lái)的是，許多出生的嬰兒都是短肢畸形，形同海豹，被稱為“海豹肢畸形”。1961年，這種癥狀終于被證實(shí)是孕婦服用“反應(yīng)?！彼鶎?dǎo)致的。于是，該藥被禁用，然而，受其影響的嬰兒已多達(dá)1.2萬(wàn)名。經(jīng)過(guò)媒體的進(jìn)一步披露，人們才發(fā)現(xiàn)，這起丑聞的產(chǎn)生是因?yàn)樵凇胺磻?yīng)停”出售之前，有關(guān)機(jī)構(gòu)并未仔細(xì)檢驗(yàn)其可能產(chǎn)生的副作用。記者的發(fā)現(xiàn)震驚了世界，引起了公眾的極大

3、憤怒，并最終迫使沙立度胺的銷售者支付了賠償。,這個(gè)例子說(shuō)明：已經(jīng)通過(guò)批準(zhǔn)投放市場(chǎng)的新藥，在若干年內(nèi)仍需密切檢測(cè)與研究它的不良反應(yīng),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介,1935年, Fisher 系統(tǒng)介紹研究設(shè)計(jì)，首次提出研究設(shè)計(jì)的基本原則。The Design of Experiments.,RA Fisher(1890~1962),R.A. Fisher:生於倫敦，卒於 澳洲。英國(guó)統(tǒng)計(jì)與遺傳學(xué)家，現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)科學(xué)的奠基人之一，并對(duì)達(dá)爾文演化論作了基礎(chǔ)澄清的

4、工作。1925:系統(tǒng)介紹近代統(tǒng)計(jì)學(xué)方法The Statistical Methods for Research Workers,1.1 研究設(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?duì)照組，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(duì)混雜因素的處理，對(duì)不同來(lái)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

5、。 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。,調(diào)查（survey）實(shí)驗(yàn) (experiment),1.2 研究設(shè)計(jì)的類型,基本原則之一：對(duì)照基本原則之二：隨機(jī)基本原則之三：重復(fù),2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,研究設(shè)計(jì)的基本原則,對(duì)照(control)隨機(jī)(randomization)重復(fù)(replication),對(duì)照的作用對(duì)照的種類對(duì)照組形式,隨機(jī)化的作用隨機(jī)的含義

6、分層隨機(jī)、分段隨機(jī),重復(fù)的作用重復(fù)的次數(shù),2.1 基本原則之一：對(duì)照(control),均衡性(1)對(duì)等 除處理因素外，對(duì)照組具備與實(shí)驗(yàn)組對(duì)等的一切非處理因素。(2)同步 對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組設(shè)立之后，在整個(gè)研究進(jìn)程中始終處于同一空間和同一時(shí)間。(3)專設(shè) 任何一個(gè)對(duì)照組都是為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組專門(mén)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(duì)照。,意義,(1)消除干擾因素的影響； (2)給一個(gè)被比較的標(biāo)

7、準(zhǔn)，使處理因素和非處理因素的差異有一個(gè)科學(xué)的對(duì)比。,對(duì)照組的作用,對(duì)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(duì)照組 (無(wú)) 非處理因素 (無(wú)) 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

8、作用。,,,,對(duì)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) 比較結(jié)果,,,非處理因素 處理因素,非處理效應(yīng)處理效應(yīng),,常用對(duì)照種類：,（1）空白對(duì)照 對(duì)照組不施加任何處理因素（2）實(shí)驗(yàn)對(duì)照 對(duì)照組不施加處理因素，但施加某種實(shí)驗(yàn)因素。（3）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照 不設(shè)立專門(mén)的對(duì)照組，而是用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)值/正常值作對(duì)照。實(shí)驗(yàn)研究一般不用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，因

9、為實(shí)驗(yàn)條件不一致。,（4）自身對(duì)照 對(duì)照與實(shí)驗(yàn)在同一受試者身上進(jìn)行（5）相互對(duì)照 各實(shí)驗(yàn)組間互為對(duì)照，如比較新藥與舊藥的療效（6）歷史對(duì)照 以本人過(guò)去的研究/他人研究結(jié)果與本次研究結(jié)果作對(duì)照,2.2 基本原則之二：隨機(jī)(random),客觀性(1) 抽樣隨機(jī) 每一個(gè)符合條件的實(shí)驗(yàn)對(duì)象參加實(shí) 驗(yàn)的機(jī)會(huì)相同，即總體中每個(gè)個(gè) 體有相同的機(jī)會(huì)被抽到樣本

10、中來(lái)；(2) 分組隨機(jī) 每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象分配到不同處理組的機(jī)會(huì)相同；(3) 實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī) 每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象接受處理先后的機(jī)會(huì)相同。,隨機(jī)與隨意,隨機(jī)：random 機(jī)會(huì)均等， 客觀性隨意：as will 隨主觀意愿，主觀性隨機(jī)化分組，不僅能控制已知的混雜因素(非研究因素)，而且還能控制未知的混雜因素。,簡(jiǎn)單隨機(jī)隨機(jī)分組隨機(jī)排列分層隨機(jī),隨機(jī)的方法,簡(jiǎn)單隨機(jī)分組示意,136 643 557 604 3

11、84 708 218 061 555 871,136 643 557 604 384 708 218 061 555 871,ABBBABAAAB,(1)?,(2)?,(3)?,(4)?,(5)?,(6)?,(7)?,(8)?,(9)?,(10)?,A組B組,隨機(jī)排列示意,(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)? ? ? ? ? ?

12、? ? ? ?,136 643 557 604 384 708 218 061 555 871,排列(8)(1)(7)(5)(9)(3)(4)(2)(6)(10)? ? ? ? ? ? ? ? ? ?,2.3 基本原則之三：重復(fù)(repeated),可靠性(1) 整個(gè)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(gè)實(shí)驗(yàn)單位進(jìn)行

13、重復(fù)(樣本含量)。 避免把個(gè)別情況誤認(rèn)為普遍情況，把偶然性或巧合的現(xiàn)象當(dāng)作必然的規(guī)律，通過(guò)一定數(shù)量的重復(fù)，使結(jié)論可信；(3) 同一實(shí)驗(yàn)單位的重復(fù)觀察。 保證觀察結(jié)果的精度。,影響樣本含量的因素,數(shù)據(jù)的種類個(gè)體的變異組間的差別指標(biāo)間的相關(guān)程度設(shè)計(jì)方法各組例數(shù)的分配I型錯(cuò)誤和II型錯(cuò)誤研究的質(zhì)量,（2）查表,樣本例數(shù)的計(jì)算,（1）公式計(jì)算,例：兩均數(shù)比較時(shí)的樣本含量估計(jì)(兩組相等),

14、?：I 類誤差，常取0.05?：II 類誤差，常取0.20，0.101- ?：把握度?：標(biāo)準(zhǔn)差，個(gè)體變異?：兩個(gè)總體的差值(專業(yè)認(rèn)可),例：降血脂,?=20mg/L； ?=30mg/L；?=0.05,1-?=90%時(shí) Q1:Q2 N 1:1 78 4:6 82 3:7 92 2:8

15、 122 1:9 216 1:19 406,N＝78時(shí) Q1:Q2 1-? (%) 1:1 90.0 4:6 88.9 3:7 85.0 2:8 75.6 1:9 54.4 1:19 35.6,例： n1 固定， n2

16、增加時(shí)，Power的變化趨勢(shì),n1=20 Q1:Q2 PowerQ1:Q2 Power 1:1 0.5589 1:6 0.7882 1:2 0.6824 1:7 0.7960 1:3 0.7330 1:8 0.8026 1:4 0.7

17、601 1:9 0.8074 1:5 0.7769 1:10 0.8113,?=20mg/L； ?=30mg/L；?=0.05,圖 n1固定，n2增加時(shí)，Power的變化趨勢(shì)( r = n2:n1 ),,,power,r,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,.5,.6,.7,.8,.9,試驗(yàn)組和對(duì)照組樣本含量不等,兩組的比例不超過(guò) 1:4 ~ 4:1,樣本含量

18、的影響因素：,數(shù)據(jù)的種類：定量<等級(jí)<定性個(gè)體的變異：變異小，樣本含量少組間的差別：差別大，容易鑒別，n少指標(biāo)間的相關(guān)程度：相關(guān)大，n少設(shè)計(jì)方法：各組例數(shù)的分配：均衡時(shí)，n少I(mǎi)型錯(cuò)誤和II型錯(cuò)誤： 小，n大研究的質(zhì)量：,實(shí)例1,規(guī)定實(shí)驗(yàn)組適應(yīng)癥為：破膜和總產(chǎn)程都不超過(guò)24小時(shí)，無(wú)感染(無(wú)陽(yáng)性體征，血常規(guī)正常)以及第一胎產(chǎn)后本人同意放置宮內(nèi)節(jié)育器者。另將篩選剩下的827例作為對(duì)照組，不放置宮內(nèi)節(jié)

19、育器。本例，兩組除處理因素(放置節(jié)育環(huán))不同，受試對(duì)象的基本條件也不同，試驗(yàn)組較好，而對(duì)照組差，缺乏可比性。,中華婦產(chǎn)科雜志，1985；20(1)：49～50。,《剖腹產(chǎn)同時(shí)放置宮內(nèi)節(jié)育器735例的初步觀察》將施行剖腹產(chǎn)手術(shù)1562例中的735例作為實(shí)驗(yàn)組，在剖腹產(chǎn)的同時(shí)放置宮內(nèi)節(jié)育器。比較兩組被觀察對(duì)象的術(shù)后出血、惡露干凈時(shí)間和術(shù)后副反應(yīng)等情況。,實(shí)例2,《乳腺癌發(fā)病危險(xiǎn)因素的研究》研究采用病例－ 對(duì)照方法調(diào)查607對(duì)病例與對(duì)照，配

20、對(duì)的條件是年齡相仿，上下不超過(guò)5歲。原文在未作假設(shè)檢驗(yàn)的情況下，認(rèn)為“兩組年齡相仿”。 年齡 病例組人數(shù) 對(duì)照組人數(shù)20～ 3 630～ 72 8440～ 193 24450～ 228 19960～ 101 67 70～

21、 10 7中華流行病學(xué)雜志，1981;2(4):253,?2=17.25，P=0.004,問(wèn)題所在,對(duì)照組缺乏均衡性！,討論1,欲觀察丹梔逍遙散治療混合性焦慮抑郁障礙的臨床療效，以某西藥作為對(duì)照組。將64例符合入組和排除標(biāo)準(zhǔn)的病例按診療次序交替分組，即單號(hào)為中藥組，雙號(hào)為西藥組。請(qǐng)討論： 該分組方法是否符合隨機(jī)原則？,《丹梔逍遙散治療混合性焦慮抑郁障礙的臨床研究》(河南中醫(yī)2004年第

22、24卷第8期第62頁(yè)),討論2,通過(guò)回顧分析某院1990年1 月至1998 年3 月期間28例單宮頸雙子宮畸形早孕人工流產(chǎn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)人流術(shù)前先給予米索前列醇素制劑可使流產(chǎn)更容易、安全，減少病人痛苦且可避免并發(fā)癥的發(fā)生。兩組的分組方法為：所有病例按就診先后順序分組，1995年10月以后為A組，1995年10月以前為B組。A組(米索組)于術(shù)前3小時(shí)頓服米索600μg或術(shù)前1小時(shí)后穹窿放置米索200μg，然后進(jìn)行人工流產(chǎn)吸宮術(shù)，共14例；

23、B組(對(duì)照組)單純采用常規(guī)流產(chǎn)術(shù)機(jī)械擴(kuò)張宮頸后吸宮。作者認(rèn)為該法“符合隨機(jī)分配法則”。請(qǐng)討論：對(duì)照組的設(shè)置是否合適？,《單宮頸雙子宮畸形28例人工流產(chǎn)分析》(中國(guó)實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志1999年3月第15卷第3期172頁(yè)),討論3,作者對(duì)30例疑為食管原性胸痛患者的24小時(shí)食管pH值監(jiān)測(cè)，其中16例晝夜均異常，8例白天異常，2例夜里異常，18例胸痛與酸暴露相關(guān)。得出食管pH監(jiān)測(cè)是診斷胃食管反流所致的食管原性胸痛的有效方法之結(jié)論。請(qǐng)討論

24、：該文結(jié)果是否成立？,《用24小時(shí)食管pH監(jiān)測(cè)法診斷食管原性胸痛》(中華外科雜志1995年33卷第2期第69頁(yè)),問(wèn)題所在,不符合研究設(shè)計(jì)三原則！,?,3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn),（1）研究者能人為設(shè)置處理因素（2）受試對(duì)象接受何種處理因素/水平是由 隨機(jī)分配而定的。（3）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。,3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)

25、計(jì)的分類,根據(jù)受試對(duì)象不同，分為：（1）動(dòng)物實(shí)驗(yàn)（2）臨床試驗(yàn) 通常局限在患病人群中（3）社區(qū)干預(yù)試驗(yàn) 在某個(gè)地區(qū)的所有人群中進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間一般較長(zhǎng)，目的是通過(guò)干擾某些危險(xiǎn)因素或施加某些保護(hù)性措施，然后了解它們?cè)谌巳褐挟a(chǎn)生的預(yù)防效果，例在飲水中加氟防齲齒的人群試驗(yàn)。,3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,1 處理因素 (treatment)2 受試對(duì)象 (object)3 實(shí)驗(yàn)效應(yīng) (effect),1 處理因素 （s

26、tudy factor,treatment）,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(duì)象并引起直接或間接效 應(yīng)的因素，稱為處理因素。,研究因素與混雜因素,研究因素：主要研究指標(biāo)， 與研究結(jié)果(效應(yīng))相聯(lián)系。混雜因素：干擾研究結(jié)果的指標(biāo)。,例：電針引產(chǎn),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)

27、 428 176 604 70.9% 經(jīng)產(chǎn) 128 39 167 76.6% P=0.145,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

28、 已破 318 80 398 79.9% 未破 238 135 373 63.8% P=0.000,例：電針引產(chǎn),混雜因素在兩組的分布

29、 胎膜產(chǎn)婦狀況 已破 未破 已破率 初產(chǎn) 331 273 54.80% 經(jīng)產(chǎn) 67 100 40.12% P=0.001,例：電針引產(chǎn),混雜因素不同狀態(tài)時(shí)，研究因素

30、的分析。胎膜 產(chǎn)婦狀況 例數(shù) 成功 成功率 P已破 初產(chǎn) 331 258 77.9% 0.030 經(jīng)產(chǎn) 67 60 90.0%未破 初產(chǎn) 273 170 62.3% 0.332 經(jīng)產(chǎn)

31、100 68 68.0%,常見(jiàn)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(yíng)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(guò)隨機(jī)化盡量加以控制，使之均衡一致。,對(duì)混雜因素的處理：,采用良好的設(shè)計(jì)

32、：排除，平衡；嚴(yán)格的質(zhì)量控制：減少干擾設(shè)計(jì)時(shí)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(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中始終如一，保持不變,如不同批號(hào)的同種種藥物手術(shù)開(kāi)始階段不熟練，后期熟練,2 受試對(duì)象,（1）動(dòng)物選擇種系的選擇（種類、品系）動(dòng)物個(gè)體的選擇（如年齡、性別、體重、窩別、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)等）（2）病例選擇正確診斷納入標(biāo)準(zhǔn)排除標(biāo)準(zhǔn),例

33、 在考核抗菌藥物療效時(shí)，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(yáng)性； （4）病人無(wú)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(guò)敏史者；（2）過(guò)敏狀態(tài)，如過(guò)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；

34、（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。,3 實(shí)驗(yàn)效應(yīng),關(guān)聯(lián)性客觀性準(zhǔn)確性與精確性敏感性與特異性,指選用的指標(biāo)必須與研究目的有本質(zhì)聯(lián)系，主要通過(guò)查文獻(xiàn)、預(yù)備試驗(yàn)和理論分析等提出的,關(guān)聯(lián)性,客觀性,客觀指標(biāo)是測(cè)量和檢驗(yàn)的結(jié)果，是借助儀器來(lái)回答的；能夠重復(fù)。主觀指標(biāo)是由受試者回答/醫(yī)生自己判斷。,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(jiàn)；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

35、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。,準(zhǔn)確性與精確性,準(zhǔn)確度是指觀察值與真值的接近程度，主要受系統(tǒng)誤差的影響。精密度是指重復(fù)觀察時(shí)，觀察值與其平均數(shù)的接近程度，其差值屬于隨機(jī)誤差。,敏感性與特異性,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，也可選用血清鐵旦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(huì)出現(xiàn)血紅蛋白的變化和貧血的癥狀，體征；若選

36、用血清鐵旦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(duì)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(duì)象 實(shí)驗(yàn)效應(yīng),,,,,4 常用的幾種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,（一） 完全隨機(jī)設(shè)計(jì)（二） 配對(duì)設(shè)計(jì)（三） 配伍組設(shè)計(jì),（一） 完全隨機(jī)設(shè)計(jì),compl

37、etely random design將受試對(duì)象按隨機(jī)化的方法分配到各個(gè)處理組中，觀察實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。僅涉及一個(gè)處理因素，故又稱單因素設(shè)計(jì)。不受組數(shù)的限制；各個(gè)處理組樣本例數(shù)可以相等，也可以不等，但相等時(shí)效率較高。,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,A組,B組,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)例,四種飼料喂養(yǎng)大白鼠后的肝重比值(%),,,,,,,,組間變

38、異 SS組間,,,,,,,Sum of squares between groups,n1 n2 n3 n4,,,方差分析表,Bartlett的方差齊性檢驗(yàn)： ?2=4.069, P>0.2,兩兩比較： q檢驗(yàn),D C B A 3.3200 3.097

39、5 2.6850 2.4025,結(jié)論：,方差分析(ANOVA)及SNK兩兩比較結(jié)果表明，四種飼料喂養(yǎng)大白鼠后的肝重比值不完全相同(F=10.40,P0.05)。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)例3,研究中藥骨碎補(bǔ)對(duì)高脂血癥的治療和預(yù)防作用。取家兔44只，隨機(jī)分成四組，每組11只。每間隔5周測(cè)定血清膽固醇一次，共測(cè)四次（包括給藥前一次），整個(gè)實(shí)驗(yàn)期為15周。各組處理如下：造型組：每日以0.3g膽固醇灌胃；治療組：每日以0.3g膽固醇灌胃，于實(shí)

40、驗(yàn)開(kāi)始的第5 周起每日肌注100%骨碎補(bǔ)液1.7ml/kg；預(yù)防組：每日以0.3g膽固醇灌胃，于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之日起 即每日肌注100%骨碎補(bǔ)液0.8ml/kg；對(duì)照組：每日肌注生理鹽水0.8ml/kg。,血清膽固醇含量，mg%,各組平均血清膽固醇含量，mg%,各組各時(shí)點(diǎn)平均血清膽固醇含量圖示,造型組,治療組預(yù)防組對(duì)照組,分析思路：,四組是否具有可比性？造型是否成功

41、？對(duì)照組是否穩(wěn)定？骨碎補(bǔ)對(duì)高脂血癥的預(yù)防和治療效果如何？預(yù)防和治療的顯效時(shí)間？預(yù)防和治療的持續(xù)時(shí)間？,(1) 給藥前四組的比較,預(yù)防組造型組 治療組 對(duì)照組均數(shù)： 90.09 88.36 79.45 75.55方差： 444.25 390.47 333.47 290.69方差分析 F=1.474,

42、 P=0.2360服從齊性檢驗(yàn) ?2=0.489, P=0.9213說(shuō)明4個(gè)組的初始條件一致。,(2) 造型是否成功？,以實(shí)驗(yàn)時(shí)間為X（周）以對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的膽固醇含量之均數(shù)為Y造型組的直線回歸分析： X： 0 5 1015 Y：88.36324.00484.90 750.50

43、 t = 15.855,P <0.001 說(shuō)明造型組在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)血清膽固醇含量持續(xù)上升。造型是成功的。,,,,(3) 對(duì)照組是否穩(wěn)定？,以實(shí)驗(yàn)時(shí)間為X（周）以對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的膽固醇含量之均數(shù)為Y對(duì)照組的直線回歸分析： X： 0 5 1015 Y：75.5588.0977.9073.50

44、 t = 0.487,P > 0.5 說(shuō)明對(duì)照組在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)血清膽固醇含量不隨時(shí)間而改變，是穩(wěn)定的。,,,(4) 第5周時(shí)四組均數(shù)的比較,造型組 治療組預(yù)防組 對(duì)照組均數(shù)：324.00 323.00140.09 88.09 F=5.45, P<0.005 第5周時(shí)預(yù)防組與造型組的均數(shù)間差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而與對(duì)照組差別

45、無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明在第5周時(shí)已有預(yù)防作用。,(5) 第10周時(shí)四組均數(shù)的比較,造型組 治療組 預(yù)防組 對(duì)照組均數(shù)： 484.90 252.55 94.27 77.90 F=9.78, P<0.001 第10周時(shí)治療組與造型組的均數(shù)間差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與預(yù)防組、對(duì)照組差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明治療已起效，預(yù)防組有持續(xù)效果。

46、,第15周時(shí)四組均數(shù)的比較,造型組 治療組 預(yù)防組 對(duì)照組均數(shù)： 750.50 140.90 108.00 73.50F=9.78, P<0.001 結(jié)論同第10周時(shí)。,結(jié)論：,對(duì)家兔肌注骨碎補(bǔ)液，預(yù)防組于用藥第5周時(shí)已見(jiàn)防止血清膽固醇升高的作用，直至第15周仍保持與對(duì)照組接近的水平。治療組于用藥第5周(即實(shí)驗(yàn)期第10周)時(shí)已見(jiàn)膽固醇下降，至

47、用藥第10周(即實(shí)驗(yàn)期第15周)時(shí)降至與對(duì)照組接近的水平。說(shuō)明骨碎補(bǔ)對(duì)家兔具有預(yù)防和治療高血脂癥的作用。,正確應(yīng)用完全隨機(jī)設(shè)計(jì),完全隨機(jī)設(shè)計(jì)是最常用的一種設(shè)計(jì)方法，不受組數(shù)的限制；各組樣本含量可以相等，也可以不等，但在總樣本含量不變的情況下，各組樣本含量相等時(shí)的設(shè)計(jì)效率最高；對(duì)照組可以不止一個(gè)；各組應(yīng)達(dá)到均衡一致；各處理組應(yīng)同期平行進(jìn)行；對(duì)個(gè)體間同質(zhì)性要求較高。在個(gè)體同質(zhì)性較差時(shí)，完全隨機(jī)設(shè)計(jì)并不是最佳設(shè)計(jì)。,（二） 配對(duì)設(shè)計(jì)

48、,paired design是將受試對(duì)象按一定條件配成對(duì)子，再隨機(jī)分配每對(duì)中的兩個(gè)受試對(duì)象到不同處理組，配對(duì)的因素是影響實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的主要非處理因素。自身配對(duì)異體配對(duì),配對(duì)的原則,條件相近,對(duì)內(nèi)同質(zhì),正確應(yīng)用配對(duì)設(shè)計(jì),當(dāng)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的同質(zhì)性欠佳時(shí)，采用配對(duì)設(shè)計(jì)可以提高處理組間的可比性和均衡性；配對(duì)設(shè)計(jì)的成敗取決于配對(duì)的條件，只有當(dāng)兩組觀察值間的相關(guān)大于0時(shí)，配對(duì)才是成功的，且能提高檢驗(yàn)效能；當(dāng)采用左右配對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)因素的效應(yīng)必須是局

49、部的，不可以通過(guò)神經(jīng)、體液等途徑影響對(duì)側(cè)；采用自身前后配對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮到環(huán)境、氣候或疾病的自然進(jìn)展等引起的效應(yīng)改變；配對(duì)設(shè)計(jì)的資料結(jié)合相關(guān)或回歸分析，有時(shí)能得到更豐富的結(jié)論。,例題,高粘綜合癥患者的血沉較快，某大夫觀察A、B兩個(gè)降粘藥物對(duì)血沉(mm/h)的影響，結(jié)果如下，試作統(tǒng)計(jì)分析。,A、B兩個(gè)降粘藥物對(duì)血沉(mm/h)的影響,療前 療后 差值A(chǔ)藥組 38.7?2.

50、406 30.3?2.946 8.4?2.221 B藥組 40.1?2.514 23.9?3.381 16.2?3.425,分析思路：,療前兩組比較，以分析可比性；各組療前療后差值分別比較，分別確定各自的變化值；兩組療前療后差值相互比較，分析兩組的效果是否相同？,分析結(jié)果：,(1) 療前兩組比較：t=1.2721，P=0.2195； 可以認(rèn)為兩組具有可比性。(2) A

51、組療前療后比較：td=11.9594，P=0.0000； 可以認(rèn)為A藥治療后血沉減慢。 B組療前療后比較：td=14.9556，P=0.0000； 可以認(rèn)為B藥治療后血沉減慢。(3) 兩組治療前后差值相互比較： t=6.0419，P=0.0000； 可以認(rèn)為B藥降低血沉的效果優(yōu)于A藥。,結(jié)論：,統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，兩組療前具有可比性(t=1.2721, P=0.2195)；無(wú)

52、論是A藥還是B藥，治療后均使血沉減慢(td=11.9594,P=0.0000;td=14.9556, P=0.0000)，B藥降低血沉的效果優(yōu)于A藥(t=6.0419, P=0.0000)。,（三） 配伍組設(shè)計(jì),randomized block design亦稱隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，是配對(duì)設(shè)計(jì)的擴(kuò)充。是將幾個(gè)受試對(duì)象按一定條件劃分成配伍組/區(qū)組，再將每一配伍組的各受試者隨機(jī)分配到各個(gè)處理組中去?？傮w同質(zhì)性差，部分同質(zhì)性好， 區(qū)

53、組化 區(qū)組控制，區(qū)組內(nèi)隨機(jī),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),區(qū)組內(nèi)同質(zhì)、隨機(jī),單向區(qū)組控制示意,配伍組設(shè)計(jì)例1,將人的血濾液放置不同時(shí)間，測(cè)定其血糖濃度。放置時(shí)間分4種(0,45,90,135分鐘)，取八個(gè)健康人的血液，各分成4份，按配伍組設(shè)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)下表。,配伍組設(shè)計(jì)的方差分析,兩兩比較結(jié)果：,血濾液的放置時(shí)間與血糖濃度的關(guān)系,lg (103-Y) = 0.282021+0.006881*Time,,,,,,lg (103-Y) = 0.2820

54、21+0.006881*Time,結(jié)論：,人血濾液中的血糖濃度在放置0～135分鐘期間，隨時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，起初下降不明顯，而后逐漸加快，成指數(shù)下降。,正確應(yīng)用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),配伍組設(shè)計(jì)是配對(duì)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展，在個(gè)體同質(zhì)性較差時(shí)，采用配伍設(shè)計(jì)可以提高各處理組間的可比性和均衡性；同一區(qū)組內(nèi)的個(gè)體應(yīng)盡可能同質(zhì)；實(shí)際上配伍設(shè)計(jì)是兩因素多水平的試驗(yàn)，由于每種組合只作一次試驗(yàn)，故不能分析交互作用；采用配伍設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能使觀察值不缺失，雖然有估計(jì)缺

55、失值的方法，但缺失時(shí)信息損失較大的。,盲法,偏倚（bias）,單盲法：病人不知自己接受何種治療,雙盲法：病人和醫(yī)護(hù)人員都不知患者的分組和接受何種治療,5. 調(diào)查設(shè)計(jì),江蘇省慢性非傳染性疾病基礎(chǔ)資料調(diào)查,了解我省高血壓、冠心病、腦卒中、糖尿病、惡性腫瘤的患病率、死亡率、分布特征及其與經(jīng)濟(jì)水平、吸煙、飲酒、膳食營(yíng)養(yǎng)、體力活動(dòng)等因素的關(guān)系，為采取相應(yīng)的預(yù)防措施提供依據(jù)。抽樣地區(qū)35歲以上常住(五年及以上)居民。1997.10~1998.6

56、,隨機(jī)抽樣方法,單純隨機(jī)抽樣系統(tǒng)抽樣分層隨機(jī)抽樣整群抽樣,抽樣方法,采用多階段分層隨機(jī)整群抽樣法。蘇北 城市點(diǎn) 鹽城市城區(qū) =01 農(nóng)村點(diǎn) 徐州市銅山縣=02 農(nóng)村點(diǎn) 淮陰市金湖縣=03蘇中 城市點(diǎn) 南京市鼓樓區(qū)=04 農(nóng)村點(diǎn) 揚(yáng)州市高郵

57、市=05 農(nóng)村點(diǎn) 南通市海門(mén)市=06 農(nóng)村點(diǎn) 泰州市泰興市=07蘇南 城市點(diǎn) 蘇州市平江區(qū)=08 城市點(diǎn) 常州市鐘樓區(qū)=09 農(nóng)村點(diǎn) 無(wú)錫市郊區(qū) =10 農(nóng)村點(diǎn) 常州市溧陽(yáng)市=11

58、,城市點(diǎn),在所抽區(qū)中給所有的街道編號(hào)，隨機(jī)抽取3個(gè)街道，對(duì)每個(gè)街道的所有居委會(huì)編號(hào)，然后隨機(jī)抽取若干個(gè)居委會(huì)，對(duì)這些居委會(huì)所有35歲以上人群進(jìn)行調(diào)查，確保每個(gè)街道調(diào)查總?cè)藬?shù)不少于6500人，每個(gè)區(qū)不少于2萬(wàn)人。若3個(gè)街道不足2萬(wàn)人，再抽取下一個(gè)順序號(hào)的街道。,農(nóng)村點(diǎn),在所抽市(縣)中給所有的鄉(xiāng)鎮(zhèn)編號(hào)，隨機(jī)抽取3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行調(diào)查。對(duì)每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的所有村編號(hào)，然后隨機(jī)抽取若干個(gè)村，對(duì)這些村所有35歲以上人群進(jìn)行調(diào)查，確保每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)調(diào)查總?cè)藬?shù)不少于6

59、500人，每個(gè)市(縣)不少于2萬(wàn)人。若3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)不足 2 萬(wàn)人，再抽取下一個(gè)順序號(hào)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。,多階段分層隨機(jī)整群抽樣,第一層 第二層 第三層 群蘇南 區(qū) 街道 居委會(huì)蘇中 縣(市) 鄉(xiāng)鎮(zhèn) 村蘇北,調(diào)查內(nèi)容及調(diào)查表格,慢性非傳染性疾病基礎(chǔ)資料流行病學(xué)調(diào)查表 針對(duì)個(gè)

60、人進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容主要包括：一般情況、家庭居住條件、醫(yī)療保障情況、主要慢病史、家族史、吸煙、飲酒、飲食、生活起居及體育鍛煉、女性月經(jīng)、生育史及體格檢查等。,組織與實(shí)施,本次調(diào)研工作是由江蘇省衛(wèi)生防疫站慢病調(diào)查技術(shù)指導(dǎo)組牽頭，由省站負(fù)責(zé)擬定全省調(diào)查方案，組織市、縣級(jí)人員培訓(xùn)，統(tǒng)一發(fā)放調(diào)查表并收集資料，質(zhì)量控制和分析總結(jié)等。各市、縣組織本地區(qū)慢病流行病學(xué)調(diào)查組，擬定本市、縣實(shí)施方案并組織實(shí)施，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作安排、聯(lián)系與協(xié)調(diào)等。,質(zhì)量控

61、制,調(diào)查方案和各種調(diào)查表格等均經(jīng)過(guò)預(yù)試驗(yàn)。實(shí)行逐級(jí)培訓(xùn)，合格者方可參加本次調(diào)研。調(diào)查人員要每日對(duì)填寫(xiě)的調(diào)查表內(nèi)容進(jìn)行全面檢查，有錯(cuò)即改，有漏即補(bǔ)。全省調(diào)查資料按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)整理后，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的專人對(duì)錄入資料進(jìn)行復(fù)核。各市(縣)調(diào)查開(kāi)始之前，必須把調(diào)查方案報(bào)送省站慢病調(diào)查技術(shù)指導(dǎo)組核定。,質(zhì)量控制,各種測(cè)量?jī)x器必須在使用前校準(zhǔn)。應(yīng)答率要求在90%以上，盡可能減少非應(yīng)答率。調(diào)查完成后隨機(jī)抽5%的人群進(jìn)行復(fù)查。復(fù)核檢查工

62、作由省、市、縣(區(qū))三級(jí)人員組成的慢病調(diào)查技術(shù)指導(dǎo)組成員負(fù)責(zé)。在調(diào)查點(diǎn)已完成調(diào)查任務(wù)的1周內(nèi)進(jìn)行復(fù)查，將兩次調(diào)查表的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)核檢查，全部正確率應(yīng)高于90%，否則應(yīng)返工。,數(shù)據(jù)錄入,由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的專業(yè)人員對(duì)各調(diào)研點(diǎn)的資料進(jìn)行核對(duì)，并將核對(duì)無(wú)誤的資料用江蘇省衛(wèi)生防疫站設(shè)計(jì)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)錄入，錄入后將原調(diào)查表和數(shù)據(jù)庫(kù)送至江蘇省衛(wèi)生防疫站慢病調(diào)查技術(shù)指導(dǎo)組復(fù)核。,統(tǒng)計(jì)分析,集中統(tǒng)一分析。,,不同時(shí)點(diǎn)上的普查或抽樣調(diào)查構(gòu)成了縱向資料,,,,,,,