第六节流行病学实验研究一、概念（一）定义流行病学实验是指研究者将研究对象随机分配到试验组和对照组，对试验组人为地施加或减少某种因素，随访观察一段时间，然后比较和分析各组人群的结局，从而判断处理因素的效果。
也叫做干预性研究（二）基本特征1.属于前瞻性研究2.随机分组3.具有均衡可比的对照组4.有人为施加的干预措施（三）主要类型及其特点1.临床试验临床试验是以患者为研究对象的实验研究。
常用于评价对药物或治疗方法的效果。
2.现场试验现场试验是在实地环境下进行、以自然人群作为研究对象的实验研究。
3.社区试验是以社区人群整体作为干预单位的实验研究，常用于对某种预防措施效果的评价。
（四）主要用途1.验证假设在病因研究中，通过干预试验减少危险因素的暴露水平，可以验证危险因素或疾病流行因素的致病作用。
2.评价疾病防治效果可用于评价预防性措施的效果，如疫苗接种预防传染病；也可用于评价治疗措施的效果，如单一药物、联合用药、手术措施等治疗某种疾病的效果。
二、临床试验设计（一）概念、目的、分期、特点1.概念临床试验是以病人个体为单位进行随机分组，评价临床各种治疗措施有效性的方法。
2.目的①对新药进行研究；②对目前临床上应用的药物或治疗方案进行评价，从中找出一种最有效的药物或治疗方案。
3.分期新药的临床试验分为四期：Ⅰ期临床试验：Ⅰ期临床试验是在10～30例志愿者身上进行临床药理学和人体安全性评价，确定安全剂量范围，观察药物的副作用等。
100～300例病人作研究对象，以随机对照盲法试验设计评价药物的有效性、适应证和不良反应，推荐临床用药剂量。
Ⅲ期临床试验：多中心（＞3）的随机对照试验，研究对象1000～3000人，进一步确定有效性，适应证，药物间的相互作用，监测副作用。
Ⅳ期临床试验：新药被批准上市后开展的进一步研究，通常是开放试验或队列研究，监测、观察不同人群用药效果、药物的新的适应证、药物间的相互配伍及疗效，并观察药物的远期或罕见的不良反应。
4.特点①具有实验性研究的特性（对照，随机化，盲法和重复）②研究对象的特殊性（病人的个体差异和依从性）③要考虑医学伦理学问题④要科学评价临床疗效（试验的真实性、重复性及实用性）（二）研究人群的选择所谓研究人群是指符合研究对象入选标准的人群，包括试验组和对照组。
应注意：1.必须使用统一的入选和排除标准，以确保试验组和对照组的可比性。
2.入选的研究对象应能从试验中受益，如当试验结束时病人的疾病得到了有效的治疗或症状得到缓解。
3.尽可能选择已确诊的或症状和体征明显的病人做研究对象。
4.尽可能不用孕妇作为研究对象。
5.尽量选择依从者作研究对象。
6.要签署知情同意书。
（三）分组方法1.简单随机法最常用的方法是利用随机数字表，也可用抽签等方法。
应用和操作简单，分到各组的样本量可能不等。
2.区组随机法研究对象人数较少时，将年龄、性别、病情等相近的一组受试对象作为一个区组，每一区组内的研究对象数量相等，然后应用简单随机分配方法将每个区组内的研究对象进行分组。
3.分层随机法按照对治疗效果影响较大的特征（如年龄、性别、病情、临床分型等）进行分层，再运用简单随机化方法将每层内的研究对象分到治疗组和对照组。
使得两组的临床特征比较相近，增加组间可比性。
优点是所用样本量小，缺点是分层不可太多，分层越多，选择可比性的研究对象越难，需要的样本量越大。
（四）影响样本大小的因素在实际工作中，因研究对象难免有一定失访和不依从，可在规定的样本量的基础上增加10%～20%。
1.结局事件在对照组中的预期发生率越低，需要的样本量越大，反之亦然。
2. 实验组和对照组结局事件比较数值差异的大小。
差异越小，所需样本量越大。
3. 研究对象分组数量。
分组数量越多，则所需样本量越大。
4. 显著性水平α和把握度1－β，α和β越小，所需样本量就越大。
5. 双侧检验比单侧检验所需样本量大。
（五）设立对照1.影响研究效应的主要因素（1）不能预知的结局生物学个体因素可能会从不同的方向影响结局效应，不同的研究对象，对干预措施的反应可能也不同。
如接受药物预防疟疾的一组人群其效果好，可能与该组人群原自身免疫水平高有关。
（2）疾病的自然史有些疾病有自愈倾向，有些有季节性或周期性波动。
如果没有对照则不能说明问题。
（3）霍桑效应被研究者知道研究工作的内容，常常会影响他们的行为。
如研究对象因迷信有名望的医生和医疗单位，而产生的一种心理、生理效应，对干预措施产生正面效应的影响。
（4）安慰剂效应由于依赖医药而表现的一种正向心理效应，这种心理效应甚至可以影响到生理效应。
尤其当以主观感觉的变化情况作为干预措施效果的结局指标时。
（5）潜在的未知因素的影响可能还有一些影响干预效应的因素，但目前尚未被我们所认识。
2.常用的对照方法（1）标准对照或称阳性对照：是临床上最常使用的一种对照，即以现行最有效或临床上最常用的药物或治疗方法作为对照，用以判断新药或新疗法是否优于现行的药物或疗法。
（2）安慰剂对照或称阴性对照：安慰剂是指没有任何药理作用的物质。
使用安慰剂对照时注意两点。
第一，要求安慰剂的剂型和外观尽量与试验药物相同，而且对人体无害，以便于进行盲法处理；第二，要掌握安慰剂的使用指征，应限在那些目前尚无有效药物治疗的疾病研究中，或对病人的病情和预后基本没有不良影响，否则不要应用安慰剂对照。
（3）交叉对照：按随机方法将研究对象分为甲、乙两组，甲组先用试验药，乙组先用对照药。
一个疗程结束后，间隔一段时间以消除治疗药物的滞留影响，然后甲组再用对照药，乙组用试验药，最后分析和比较疗效。
设立此种对照的目的：①研究药物应用先后顺序对治疗结果的影响；②研究药物最佳配伍方案。
（4）互相对照：如果同时研究几种药物或治疗方法时，可以不设专门的对照，分析结果时，各组之间互为对照，从中选出疗效最好的药物或疗法。
（5）自身对照：试验中研究对象不分组，在同一研究对象中进行试验和对照，如比较用药前后体内某些指标的变化情况，以判断药物的疗效；或研究皮肤科用药时使用左右肢体作试验和对照，分析何种药物疗效更好。
（六）盲法1.单盲只有研究者了解分组情况，研究对象不知道自己是实验组还是对照组。
2.双盲研究对象和研究者都不了解试验分组情况，而是由研究设计者来安排和控制全部试验。
3.三盲不但研究者和研究对象不了解分组情况，而且负责资料收集和分析的人员也不了解分组情况，从而较好地避免了偏倚。
（七）资料的收集与整理1.收集资料是填写调查表、记录和收集体检或实验室检查结果的过程，要求具有可靠性、完整性和可比性，同时要控制偏倚的出现。
2.整理资料对研究资料的完整性、规范性和真实性进行核实，并录入、归类，使其系统化、条理化，便于进一步分析。
资料整理时要注意以下对象的资料：（1）不合格的研究对象：在资料整理时，一般要把不合格的研究对象剔除，包括不符合纳入标准者、一次也没有接受干预措施或没有任何数据者。
（2）不依从的研究对象：是指研究对象在随机分组后，不遵守试验所规定的要求。
（3）失访的研究对象：是指研究对象因迁移或与本病无关的其他疾病死亡等而造成失访。
在实验流行病学研究中应尽量设法减少失访，一般要求失访率不超过10%。
不合格、不依从、失访可破坏随机化分组，如果在两组中三种情况分配不均衡，会对研究结果的真实性产生影响。
（八）疗效评价指标1.有效率有效率=治疗有效例数／治疗的总例数×100%2.治愈率治愈率=治愈例数／治疗总人数×100%3.病死率病死率=某病死亡人数／某病受治疗人数×100%4.生存率N年生存率=N年存活的病例数／随访满N年的病例数×100%5.相对危险度降低RRR=（对照组事件发生率－实验组事件发生率）/对照组事件发生率6.绝对危险度降低ARR=对照组事件发生率－实验组事件发生率7.需治疗人数NNT=1/ARR在评价治疗或预防疾病措施效果的实验研究中，NNT表示在特定时间内，为防止1例某种不良结局或获得1例某种有利结局，用某种干预方法处理所需要的人数。
例如，有一项关于加强胰岛素治疗减少视网膜病变恶化的随机对照临床试验，ARR为25%，那么，NNT=1／ARR=1／25%=4，即用加强胰岛素治疗每4例患者，可防止1例发生视网膜病变恶化。
在对临床试验资料进行统计分析之前要仔细核对和分析是否存在不能被利用的资料，不能被利用的资料包括排除和退出的资料。
（1）排除：是指在筛选病人及将他们随机分组时，有些病人不能被入选而被排除。
（2）退出：研究对象因种种原因退出研究。
退出可导致样本量不足，两组退出数目不均衡，可影响组间的可比性。
三、现场试验和社区试验（一）概念现场试验和社区试验均是以现场环境下自然人群人作为研究对象，进行的干预研究，常用于对某种预防措施或方法进行评价。
但前者随机分组和接受干预措施的基本单位是个人，后者的基本单位是整个社区或其亚组。
类试验由于研究对象多，范围广而实际情况不能做到随机分组或没有平行对照的试验。
分为非随机对照试验和无平行对照试验。
非随机对照试验是指设立了平行对照组，但研究对象分组不是随机的。
无平行对照试验一般不设立对照组，可以自身前后对照，即干预前后的比较。
（二）目的1.评价疫苗或药物预防疾病的效果。
2.评价病因和危险因素：通过干预评价危险因素暴露的消除对疾病预防或健康促进的影响，例如戒烟对预防肺癌的效果等。
3.评价卫生服务措施和公共卫生实践的质量：通过社区试验评价一项公共卫生政策或措施在人群中实施后的效果，为进一步制定相关政策提供依据。
（三）选择试验现场1.试验现场人口相对稳定，流动性小，并要有足够的数量。
2.试验研究的疾病（或事件）在该地区有较高而稳定的发生率，以期在试验结束时，能有足够的发病人数（或事件）达到有效的统计分析。
3.评价疫苗的免疫学效果时，应选择近期内未发生该疾病流行的地区。
4.试验地区有较好的医疗卫生条件，医疗机构及诊断水平较好，卫生防疫保健机构比较健全，登记报告制度较完善等。
5.试验地区（单位）领导重视，群众愿意接受，有较好的协作条件等。
（四）选择研究对象1.选择对干预措施有效的人群2.要注意研究对象的代表性3.选择预期事件发生率较高的人群，如评价疫苗的预防传染病效果，应选择在相应传染病高发区人群中进行。
4.容易随访的人群，例如可选择有组织的人群、离试验中心不太远的人群等。
5.选择干预措施对其有益或至少无害的人群。
6.选择依从性好、乐于接受并坚持试验的人群，要签署知情同意书。
（五）效果评价指标四、主要偏倚及其控制1.选择偏倚主要是选择研究对象和分组时，由于人为干预而导致的偏倚。
防止的方法是严格掌握研究对象的入选标准，并使用随机抽样和随机分组法。
2.测量偏倚收集资料过程中，因仪器或试剂的问题所产生的误差，以及观察者操作的误差和被观察者主观的误差均可导致测量偏倚的发生。
