2019谭姣-流行病学-7实验流行病学.ppt

1,实验流行病学研究 Experimental Epidemiology,公共卫生系流行病与卫生统计学教研室 Department of epidemiology ，Xian Medical University,谭 姣,2,理论流行病学,流行病学研究方法 Research Method of Epidemiology,3,James Lind (1716-1794) 维C 缺乏坏血病 (1747) Vitamin C deficiency-scurvy,第一节 概 述 Overview,4,Edward Salk,脊髓灰质炎疫苗(poliomyelitis vaccine)现场试验 (1955)美国+加拿大 疫苗组(vaccine) 200,745 人，安慰剂组（placebo）201,229 人 保护率(Protective rate)：60-90%,Thomas Francis,Jr,5,一、定义 (definition),将研究对象（病人或正常人）随机分配给实验组和对照组，将干预措施给予实验组人群后，随访观察(follow up)一段时间并比较两组人群的结局, 以便确定干预措施的效果。,6,随访观察,结局事件发生,结局事件不发生,随机分组,随访观察,结局事件发生,结局事件不发生,随机分组,结局,-,结局,+,实验组,（干预措施）,对照组,（对照措施）,样本,病例总体,结局,+,结局,-,重复原则,随机原则,对照原则,盲法原则,7,二、基本原则 (basic principle),对照的原则 control 随机的原则 randomization 盲法的原则 blinding 重复的原则 duplication,8,三、基本特征 (basic characteristic),前瞻 前瞻性研究 干预 施加一种或多种人为干预处理 随机 研究对象随机分配到比较组 对照 有平行的或可比的实验组和对照组,Prospective Intervention or treatment Random allocation Paralleled control group,为什么要设立对照? 因果性实验中的对照法则 设立对照,随访结局指标 前因后果,研究者施加 药物治疗或预防措施,来自总体的随机抽样人群 随机分配到实验组和对照组,13,四、实验流行病学的类型 (types of experimental epidemiology),Clinical trial Field trial or field experiment Community trial.,临床试验 现场试验 社区试验,14,以病人为研究对象 主要目的：评价某一药物或某一治疗方法的治疗效果，也可进行新药研究，观察药物的不良反应。 随机对照试验（Randomized Clinical Trial）,一、临床试验 Clinical trial,15,临床试验 (clinical trial),16,Clinical Trial 药物A的治疗效果评价,effects of Drug A,patients,experiment group (Drug A),control group (placebo),follow up,(randomly),17,在实地环境下，以自然人群为研究对象 常用于评价疾病预防措施的效果 干预单位是个体,二、现场试验 Field trial or field experiment,18,现场实验 Effect of Hepatitis B Vaccine Against Hepatitis B,infections of hepatitis B,(randomly),19,以社区人群整体为干预单位 常用于某种预防措施效果评价（不易落实到个体的干预措施评价）,三、社区试验 Community trial,20,社区干预试验(community intervention trial) 饮用水中加氟预防龋齿试验,(randomly),communities,龋齿的患病率,21,临床试验分期 Phases of Clinical Trials (FDA),Phase 1: 期临床试验 15-30 people 新药在人体进行试验的初期小规模试验，主要进行临床药理学和人体安全性评价，观察人体耐受程度和药物代谢动力学，确定安全剂量范围，以及副作用，为制定给药方案提供 Phase 2: 期临床试验 100300 people RCT，初步评价药物的有效性，并进一步评价安全性，推荐临床用药剂量。,临床试验应用,22,Phase 3: 期临床试验 From 1000 to 3000 people 多中心随机对照试验，Multicenter RCT，进一步确定有效性，监测副作用，同标准疗法比较，收集安全用药信息。 Phase 4: 期临床试验 From hundreds to thousands of people 新药批准上市后监测，获得广泛使用后不同人群的长期使用效果，以及远期或罕见副作用的发生率。,23,应该注意的问题,临床依从性 cliccal compliance 临床不一致性 clinical disagreement 安慰剂效应 placebo effect 向均数回归 regression to the mean,24,现场试验与临床试验比较,注意 !,Difference Between Filed Trial and Clinical Trial,25,现场试验与临床试验比较 Difference Between Filed Trial and Clinical Trial,26,真实验 true experiment,按所具备设计的基本特征 （basic features）,真实验 (true experiment),对照 前瞻 干预 随机,randomization,prospective,control,intervention,27,类实验 quasi-experiment,按所具备设计的基本特征（basic features）,不设对照组 （without control group） 自身前后比较 与已知干预措施比较 设对照组 （with control group） 不能随机分组,28,第二节 研究设计与实施 Design and Execution,资料的收集,数据分析,研究设计,结果解释,30,一 明确研究目的 Purpose 目的要明确（验证病因或考核效果），目标要具体（降低病死率或提高治愈率）。,二 确定实验现场 Experimental spot 相对稳定、足够的数量 较高、稳定的发病率 近期未发生该病流行 较好的医疗卫生条件 领导重视、群众配合,31,三 研究对象的选择 Object 对干预措施有效的人群 研究对象一定要有代表性 预期发病率较高的人群 干预对其有益或至少无害的人群 能将实验坚持到底的人群者 容易随访，依从性好的人群,32,排除(exclusions) 对干预措施禁忌者、无法追踪者、可能失访者、拒绝参加实验者及不符合入选标准。,病例的选择,门诊病例： 轻型病例多，代表性好，短时间可获得较多的样本。 依从性差，失访率高，外来干扰因素多，且不容易控制。 住院病例： 依从性好，外来干扰因素少，失访率低，多中心的协作试验代表性较好。 多中心协作的困难较多。,四、确定干预措施,评价药物效果药物名称、来源、剂量、用法等 预防措施效果- 措施内容,34,35,五、样本量估计 （estimate the quantity of the samples）,非连续变量 Non-continuous variable 连续变量 Continuous variable,36,六、随机化分组目的及方法,目的： 通过随机均衡干扰因素的影响，使试验组和对照组具有可比性，控制试验误差； 避免主观安排带来的偏倚,简单随机分组,01,37,1.简单随机分组 (simple Randomization),38,简单随机抽样 Simple Randomization,39,2.分层随机分组 (stratified randomization),总体,层,层,层,可按年龄、性别、种族、教育水平等分层,在各层内再进行简单随机分组,40,3.整群随机分组 (cluster randomization),以家庭、学校、医院、村庄或居民区等为单位随机分组 要保证组间可比性,Base on family, hospital, communication, school, and village. comparability,意义： 研究结束时取得数据上的差异 排除研究因素以外其它因素对研究结果的影响 及时发现和确定毒副反应,七、设立对照 (control),42,以常规或传统治疗方法 作对照 用于有肯定防治效应的 疾病,以安慰剂作对照 用于尚无有效防治药物 或使用安慰剂对研究 对象病情无影响,实验前后以同一人群 作对照 用于评价预防措施 实施效果,第一阶段一组人群 给予干预措施，另一 组为对照组，干预 措施结束后两组对换 实验 前一阶段措施对第二 阶段一定不能有影响,设立对照的方式,43,交叉对照对照 cross-over control,A疗法,B疗法,第一阶段 间歇时间 第二阶段,B疗法,A疗法,甲组,乙组,time,Phase Interval Phase,44,八、盲法的应用 (blinding application),单盲（single blind） 研究对象不知分组情况 双盲（double blind） 研究对象、研究者不知分组情况 三盲（triple blind） 研究对、研究者、负责资料收集者不知分组情况,开放试验 (open trial),45,单盲 Single blind,研究对象不知道自己属于哪一组，只有研究者知道实验分组情况。,46,双盲 Double blind,研究对象和给予干预措施的医生均不知道分组情况，需要研究设计者负责安排、控制整个试验,47,三盲 Triple blind,研究者、干预措施给予者、资料收集分析者均不知道分组情况,48,博君一笑：双盲实验,49,三盲研究 (triple blind),50,开放试验 (open trial),不可能实现盲法 外科手术（surgery） 体育锻炼（exercise） 饮食（diet） 教育（education） ,即使是药物也很难完全做到盲法 药物的气味、味觉、感觉 副作用 检验结果 对药物进行化验,我猜我猜我猜猜猜,52,第三节 资料的收集与分析 Data Collect and Analyze,53/71,一、资料整理表 Data collecting,54,二、评价指标选择的基本原则 (basic principle of evaluate standardization selection),客观的定量指标 较高的真实性和可靠性 易于观察和测量且易于为受试者所接受,objective validity and reliability acceptability and easy observe,55,频率指标 治疗措施 有效率 治愈率 病死率 生存率 复发率 预防措施 抗体阳性率 发病率 感染率 ,结局指标 频率指标 计量指标,计量指标 治疗措施 血压 胆固醇 预防措施 抗体几何平均滴度 ,56,效应指标,保护率 效果指数 ,57,三、实验效果的主要评价指标 (evaluate standardization of efficacy of experiment ),58,效果指数 Index of effectiveness，IE,PR50%有意义,IE=2有意义,59,为评价水痘疫苗的流行病学效果，其随访结果见下表：,该疫苗的保护率、效果指数是？,= （0.15-0.025）/0.15=83.33%,效果指数=0.15/0.025=6,60,排除 exclusion 退出 withdrawal 不合格 ineligibility 不依从 noncompliance 失访 loss to follow-up,四、偏倚的防止 （bias avoiding）,依从性,61,依从性对提高疗效、改善预后有重要影响，良好的依从性是保证获得真实效应的重要条件之一。 设计阶段 缩短研究的持续时间 选择医疗水平高的医院 选择距医院近的病人 实施阶段 病人的理解和支持 良好的医患关系 提供就医的方便 良好的服务态度 病人亲友的支持,1.干扰(cointervention) ： 是指实验组额外地接受了同实验措施类似的其它 药物或治疗措施，夸大两组的疗效差异。 2.沾染（contamination）： 对照组的患者额外地接受了实验组的药物或措施，缩小了两组的疗效差异。 控制方法：盲法； 严格按照治疗方案进行, 提高患者的依从性。,62,63,五、研究中的伦理问题 (ethics in the research),研究必须具有科研依据 公平选择研究对象 获得社区的知情同意 “延误”的问题 “善后”处理,Must be scientific Select object fairly Have permission to know the fact Delay problem Try our best to do the finishing-up,64,第四节 实验流行病学优缺点 Advantage and Limitation,65,优点 （Advantage）,为前瞻性研究，不存在回忆偏倚 研究对象是随机抽样，随机分组，均衡性较好，具有较高的可比性，减少了混杂偏倚 随访将每个研究对象的反应和结局，实验组和对照组同步比较，检验假设的能力强,66,条件要求高、难度较大，在实际工作中有时难以做到 费时间、费人力、花费高 研究对象代表性不够，影响实验结果推论到总体 研究人群数量较大，随访时间长，依从性不易做得很好，影响实验效应的评价 失访,缺点 （limitation）,流行病学实验研究与队列研究的异同,相同点： 流行病学实验研究与队列研究都属于前瞻性研究，两者都可以针对某一可疑病因或因素进行研究，即都可以用来验证病因假设。 两者都要求除研究因素（队列研究称暴露因素，实验研究为干预因素）以外，其他因素在两组要有可比性。 在研究的起点时，两种研究方法要求的研究对象都是“健康”的，观察在暴露因素（干预措施）作用下，研究对象中疾病的发生情况。,67,不同点： 流行病学实验研究，研究对象的分组是按随机分配原则将研究对象分为实验组和对照组；队列研究研究对象的分组是按研究对象是否暴露于某因素或是否具有某特征来进行分组的 流行病学实验研究给实验组以某种干预因素，而不给对照组以干预因素或给予安慰剂，观察并评价干预因素对疾病发生的影响。队列研究是在自然的状态下，观察暴露组和非暴露组两组的疾病发生情况 由于实验流行病学研究是在人为控制的现场条件下进行观察，而队列研究是在自然状态下进行观察，队列研究中影响研究结果的因素比流行病学实验研究更为复杂，因此在验证病因假设方面，流行病学实验研究比队列研究效力更强。,68,某电视广告宣传蜂灵胶囊的降压疗效：“某高血压病人服用蜂灵胶囊两周后，血压降低、症状消失。”你认为这能说明该胶囊的疗效吗？应如何正确评价。,69,研究疾病病因的步骤：,提出病因线索,得到病因线索,提出病因假设,验证病因假设,确定病因,现况研究 病例对照研究,病例对照研究,队列研究,干预试验,ABCD,ABC,AC,A,A,71,谢 谢 Thank You,