研究计划书(Protocol)的基本结构(非动物实验的研究设计)

研究计划书(Protocol)的基本结构(非动物实验的研究设计) 一、背景 二、研究人群(populations) 三、研究目标(Aim)和主要研究问题(Main Research Questions) 四、主要效应(观察或结果)指标(Main Outcomes) 五、主要研究因素(Study Factors) 六、可疑的混杂(影响结果)因素(ConfoundingFactors) 七、研究设计的基本类型 八、抽样范围(Samping Frame) 九、抽样方案 1)纳入标准(Inclusions) 2)排除标准(Exclusions) 3)随机化方案 4)采取如何措施增加依从性等(对于干预性研究和前瞻性研究) 十、收集有关指标 十一、退出研究的标准和采取措施 1)因病情原因退出研究所采取措施 2)因失访原因退出研究所采取措施 十二、统计方法选择 十三、样本量估计 十四、医德问题 十五、研究工作的时间安排(Time Table) 十六、经费预算清单(Budget List) 十七、参加研究的主要成员 十八、主要参考文献 一、背景叙述要点 1)若主要效应变量或研究因素是新的指标，则应该进行描述该指标的背景意义以及解释这些指标在研究中所起的作用和意义；若主要效应指标和研究因素均为同行共知的，则就没有必要对这些指标进行描述和解释。 2)阐述研究问题的医学背景意义或临床意义(要引用文献或自己的研究结果阐述)。 3)阐述国外关于本研究问题的近况以及存在什么争议和评价他们的研究中存在什么问题。 4)阐述国内关于本研究问题的近况以及存在什么争议和评价他们的研究中存在什么问题。 5)本研究与国内外的同类研究有什么区别以及要达到的目标是什么。   二、研究对象 广义的研究对象可分为： 目标人群(Reference Populations):研究结果所涉及(受益)的人群 研究人群(Source Populations)：研究对象所在的人群 抽样范围(Sampling Frame List)：抽样对象的范围：即每个属于抽样范围的对象都有相对同等的机会被抽到。 样本(Sample)：进入研究的研究对象 具体的研究对象(Subjects)：为研究提供数据的对象(样本中的研究对象除去了失访的对象) 在Protocol中至少应阐明研究人群是那些人群。阐明抽样范围(即：可说明抽样的代表性)。 在简单的Protocol中也应提及研究人群、抽样范围、样本。在课题结果汇报时，还应提及具体的研究对象或失访人数。    研究目标和主要研究问题 相对于研究问题而言，研究目的是指较为宏观的研究问题 研究问题要求非常具体的研究问题： 例如：服用某药物对心脏负作用的评价：作为阐述研究目的：该药物对心脏负作用；作为阐述研究问题：应阐明该药物对心脏哪个指标有负作用。如：服用该药物会心跳加快、血脂升高或血压升高等具体指标。 因此在Protocol中应非常明确阐述研究问题(否则可能会失去研究目标或可能根本不可行)。 主要效应指标和主要研究因素 主要效应指标(Outcomes)为描述研究结果的观察指标。研究者在研究中所关注的某个因素与主要Outcomes之间的关系，则这个因素为主要研究因素(StudyFactors)。在Protocol中应列出具体的主要Outcomes和主要研究因素。并且阐明该指标是如何收集的以及可能各种情况。例如：随机对照试验的干预措施研究而言，则干预措施就是主要的研究因素。 可疑的混杂(影响结果)因素 应尽可能的考虑可疑的影响结果的因素(Confounding Factors)，并具体列出这些可疑的影响结果的因素和简单说明理由。 例如：评价两种治疗骨质疏松的药物的疗效的研究。其主要Outcome为骨密度。这两种的药物构成的治疗方案因素是主要研究因素。然而影响骨密度因素可能很多，如性别、年龄以及某些内分泌检查指标等是可疑的混杂因素。因此在研究设计中应充分考虑到并采取考虑措施减少这些影响(如：性别和年龄配对、根据混杂因素的不同水平进行分层抽样等措施)。 研究设计的基本类型(非实验室的研究设计) 基本类型包括：随机对照试验研究、病例对照、队列研究、横断面研究、临床诊断试验等。 随机对照试验 (Randomised Controlled Trials，RCT)研究设计基本框架(以2个干预和一个对照为为例)： file:///C:/Users/CK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.png 比较不同干预措施所对应的结果变量 特点：研究对象来自同一人群，用随机化分组确定干预组和对照组的对象。 优点：结果可靠性好且有较好的可比性，并且提供了较好的因果关系的证据 缺点：花费较大、研究周期可能较长、对照组容易失访、依从性相对较差。 例如：为了研究治疗HP＋的两种治疗方案(记为A方案和B方案)。在抽样前，先制定一个随机分组的方案。然后在HP＋患者人群中随机抽样得一个样本，根据抽样的顺序编号与随机分组的方案对应，分为A方案组和B方案进行治疗6个月后。通过比较两组HP＋的根除率评价两种治疗方案的优劣性。 病例对照研究(Case-Control Studies)设计基本框架(以一个病例组和一个对照组为例)： file:///C:/Users/CK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png 特点：根据结果进行分组，通过回顾性调查有关研究因素，分析这些因素是否与Outcome有关。特别是对照组的选择特别重要。 优点：研究费用投入较少，较为经济的设计，研究周期短。能分析一些研究因素与Outcome之间的相关关系。 缺点：由于是回顾性的研究，所以资料容易缺省，受Outcome限制，容易产生选择性(如对照组对象为就诊的病人)偏倚和测量偏倚(如资料缺省)。 例如：为了研究吸烟与肺癌之间的关系。因此是否患肺癌是一个Outcome。用病例对照研究设计进行研究：在患肺癌人群中随机抽样，得到一个病例组的样本；在未患肺癌的人群中随机抽样得到一个对照组的样本。用这二个样本分析吸烟与患肺癌之间的相关性。 横断面调查(Cross Sectional Studies)研究 调查一个地区或具有某种特征的一批人。分析Outcome与一些研究因素之间的关联性、患病率等。 特点：这是一个时点上的资料，仅能分析相关性。故属于描述性研究。 优点：多个Outcomes，研究周期相对短。 缺点：无法估计一个过程的事件，存在一定的测量偏差，对于患病率较小的情况下，需要大样本。 例如：为了研究哪些因素是代谢综合症的危险因素。在某个社区中随机抽样10000人。记录这些被调查者的年龄、性别、体重指数BMI、血压、血糖、血脂、心电图、饮食习惯、家属史、平时运动量等各种指标。分析这些指标之间的相关性、代谢综合症的患病率及其危险因素。 队列（Cohort）研究： 根据某个研究因素的不同状况(称为暴露水平)，在相应的人群中进行抽样。并根据研究因素的不同状况进行分组，并在一定在时期内进行随访。最后考察研究因素的不同状况的样本所对应的Outcomes有何不同和差异。 特点：在一定长的时期内，研究因素的不同状况下，分析Outcomes的改变情况。 优点：结论较为可靠，偏倚较小 缺点：花费较大、容易失访、随访太长的时间导致结果失去先进性。对于发病率很低的情况下，需要随访很长的时间和很大的样本。 例如：为了研究HP＋对胃癌的危险性，从HP＋且非胃癌患者中随机抽样了10000人和HP－非胃癌的人群中随机抽样了10000人，随访10年。比较HP＋和HP－两个样本的胃癌发病率。(本例中的研究因素为HP，分为两种状态：HP＋和HP－；Outcome的两种可能为胃癌发生和未发生胃癌) 在随机对照研究、病例对照研究和队列研究设计中，都涉及到分组问题。从统计分析的角度上，可以分为完全随机设计分组、随机区组设计分组、析因设计分组、拉丁方设计分组等其它的设计(这部分将放在动物实验设计中讲解)。 抽样范围 根据研究人群，考虑在可能的情况下，选择代表性好的抽样范围。对于不同的研究问题和不同的研究设计，选择合适的抽样范围。一般而言，在社区人群中抽样要比在医院就诊的人群中抽样更具有代表性。但在社区人群中抽样难度远大于医院就诊的人群中抽样。 抽样方案 1)纳入标准：根据研究人群的特征，制定符合研究人群的入选研究的标准。对于病例组，应明确入选研究的诊断标准。同样对于随机对照试验研究，同样明确入选研究的诊断标准。对于对照人群，要根据不同的研究问题和研究设计，非常谨慎选择抽样范围和入选研究的标准。 2)排除标准：根据研究问题和实际可能遇到的情况(并发症、伴随其它严重疾病等影响研究结果的一些情况)，制定排除标准。 3)随机化方案： 单纯随机抽样：抽样范围中的每个对象按顺序编号，然后用计算机产生随机数，每个对象对应一个随机数，然后根据样本量n，随机数最小的前n个数所对应的n个对象将作为随机所抽到样本。不同组分别用上述随机抽样方法进行。 分层随机抽样：常见的分层抽样为根据年龄和性别分层抽样。即：对在抽样范围的每个年龄段和不同性别中，分别采用如单纯随机抽样的方法，抽到各年龄段和不同性别所需样本。 随机区组抽样(Randomized Block Samping)：随机区组抽样一般适用于随机对照试验研究设计。(将在课堂中举实例较详细说明) 举例介绍随机区组抽样 例如：要进行抽样，30人为对照组（B组)和30人为干预组(C组)。把样本量为60个人分成30个区组，每组2人(称为BLock Size=2)。从先后的角度上Block Size=2的区组有两种： (1) 一种是抽到的对象为B组，后抽到的对象为C组； (2) 一种是抽到的对象为C组，后抽到的对象为B组； 因此即可以先B组后C组也可以先C组后B组，如果通过用计算机产生随机数决定选用上述何种区组的方法称为随机区组抽样。 首先将30个区组编号1，2，…，30。 然后用Excel软件(或其它软件)产生1和2的随机数：若随机数是1，则先抽到的对象为B组后抽到的对象为C组；反之：若随机数是2，则先抽到的对象为C组后抽到的对象为B组。用计算机共产生30个随机数(1或2)对应30个区组。 用命令=int(rand()*2+1)在Excel软件中产生随机数，60个抽样对象就按照下列情况分为B组和C组    区组号       1       2       3       4       5       6       7       8       9       10       随机数       1       1       1       1       1       2       1       2       2       2           B,C       B,C       B,C       B,C       B,C       C,B       B,C       C,B       C,B       C,B       区组号       11       12       13       14       15       16       17       18       19       20       随机数       1       1       1       2       2       2       2       2       1       1           B,C       B,C       B,C       C,B       C,B       C,B       C,B       C,B       B,C       B,C       区组号       21       22       23       24       25       26       27       28       29       30       随机数       1       2       2       2       1       1       1       2       2       1           B,C       C,B       C,B       C,B       B,C       B,C       B,C       C,B       C,B       B,C    由于许多研究采用双盲(检查者不知受试者是对照组还是干预组，受试者也不知道自己是对照组还是干预组)，而在随机区组抽样方案中，Block Size=2很容易被破盲。如：如果知道连续2个人是干预组，则接下去一个对象一定是对照组。因此在实际研究中，通常取BlockSize=4到8。 Block Size=4，则共有file:///C:/Users/CK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.png种：即： BBCC，BCBC，BCCB，CBBC，CBCB，CCBB Block Size=6，则共有file:///C:/Users/CK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.png种：即： BBBCCC，BBCBCC，BBCCBC，BBCCCB，BCBBCC， BCBCBC，BCBCCB，BCCBBC，BCCBCB，BCCCBB， CBBBCC，CBBCBC，CBBCCB，CBCBBC，CBCBCB， CBCCBB，CCBBBC，CCBBCB，CCBCBB，CCCBBB B药和C药的二期临床药物试验随机化方案 根据本研究样本量计算可知：服用B药组(用B组表示)和服用C药组(用C组表示)各120人。因此本研究采用随机化区组(Random Block)抽样方案，区组大小(Block Size)为8。即：每个区组有8个受试者，其中有4个受试者(B组)服用B药，另外4个受试者(C组)服用C药，而区组中8个受试者的顺序就是他们进入本研究的先后顺序，因此4个服用B药受试者(B)和4个服用C药受试者(C)共有file:///C:/Users/CK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.png种不同顺序的排列的区组。这70种不同顺序排列及其它们的编号由表1给出。 由于共有5家医院参加本研究。按照研究计划，每家医院样本量相同(6个区组的样本量)，即：每家医院随机调用表1中的6个区组，共30个区组。因此调用STATA  6.0软件中(0,1)上均匀分布的随机函数uniform()，并用下列命令：    set obs 30                设置记录数为30       range no 1 30       产生一个1至30的编号变量no       gen hospital=1  in 1/6       产生一个医院指示变量hospital，且用变量hospital指定第1个记录至第6个记录为第一个医院       replace  hospital=2 in 7/12       用变量hospital指定第7个记录至第12个记录为第二个医院       replace  hospital=3 in 13/18       用变量hospital指定第13个记录至第18个记录为第三个医院       replace  hospital=4 in 19/24       用变量hospital指定第19个记录至第24个记录为第四个医院       replace  hospital=5 in 25/30       用变量hospital指定第25个记录至第30个记录为第五个医院       gen  random=int(uniform()*70+1)       产生30个在1到70范围中的等可能随机正整数(用变量random表示)作为随机区组抽样所用到的区组号。       save sample       将随机的结果存盘保存，文件名为sample.dta    具体的随机化结果在表2中详细叙述。根据表2中的结果，具体给出每个医院的随机化抽样方案在表3至表7详细叙述。 表1      区组大小为8的70种不同排列的编号[[1]    No of Block       受试者进入B组和C组顺序       No of Block       受试者进入B组和C组顺序       1       BBBBCCCC       36       CBBBBCCC       2       BBBCBCCC       37       CBBBCBCC       3       BBBCCBCC       38       CBBBCCBC       4       BBBCCCBC       39       CBBBCCCB       5       BBBCCCCB       40       CBBCBBCC       6       BBCBBCCC       41       CBBCBCBC       7       BBCBCBCC       42       CBBCBCCB       8       BBCBCCBC       43       CBBCCBBC       9       BBCBCCCB       44       CBBCCBCB       10       BBCCBBCC       45       CBBCCCBB       11       BBCCBCBC       46       CBCBBBCC       12       BBCCBCCB       47       CBCBBCBC       13       BBCCCBBC       48       CBCBBCCB       14       BBCCCBCB       49       CBCBCBBC       15       BBCCCCBB       50       CBCBCBCB       16       BCBBBCCC       51       CBCBCCBB       17       BCBBCBCC       52       CBCCBBBC       18       BCBBCCBC       53       CBCCBBCB       19       BCBBCCCB       54       CBCCBCBB       20       BCBCBBCC       55       CBCCCBBB       21       BCBCBCBC       56       CCBBBBCC       22       BCBCBCCB       57       CCBBBCBC       23       BCBCCBBC       58       CCBBBCCB       24       BCBCCBCB       59       CCBBCBBC       25       BCBCCCBB       60       CCBBCBCB       26       BCCBBBCC       61       CCBBCCBB       27       BCCBBCBC       62       CCBCBBBC       28       BCCBBCCB       63       CCBCBBCB       29       BCCBCBBC       64       CCBCBCBB       30       BCCBCBCB       65       CCBCCBBB       31       BCCBCCBB       66       CCCBBBBC       32       BCCCBBBC       67       CCCBBBCB       33       BCCCBBCB       68       CCCBBCBB       34       BCCCBCBB       69       CCCBCBBB       35       BCCCCBBB       70       CCCCBBBB    表2     随机化结果以及对应表1所定义的区组号    顺序编号       医院编号       随机数    (对应表1中的区组编号)       受试者进入B组和C组顺序       1       1       51       CBCBCCBB       2       1       49       CBCBCBBC       3       1       17       BCBBCBCC       4       1       7       BBCBCBCC       5       1       42       CBBCBCCB       6       1       25       BCBCCCBB       7       2       57       CCBBBCBC       8       2       8       BBCBCCBC       9       2       41       CBBCBCBC       10       2       8       BBCBCCBC       11       2       69       CCCBCBBB       12       2       16       BCBBBCCC       13       3       19       BCBBCCCB       14       3       12       BBCCBCCB       15       3       54       CBCCBCBB       16       3       26       BCCBBBCC       17       3       27       BCCBBCBC       18       3       68       CCCBBCBB       19       4       41       CBBCBCBC       20       4       56       CCBBBBCC       21       4       7       BBCBCBCC       22       4       58       CCBBBCCB       23       4       19       BCBBCCCB       24       4       32       BCCCBBBC       25       5       10       BBCCBBCC       26       5       16       BCBBBCCC       27       5       3       BBBCCBCC       28       5       13       BBCCCBBC       29       5       21       BCBCBCBC       30       5       44       CBBCCBCB    表3            第一家医院随机区组方案    区组号       受试者编号           区组号       受试者编号           51       1       服用C药       7       25       服用B药       2       服用B药       26       服用B药       3       服用C药       27       服用C药       4       服用B药       28       服用B药       5       服用C药       29       服用C药       6       服用C药       30       服用B药       7       服用B药       31       服用C药       8       服用B药       32       服用C药       49       9       服用C药       42       33       服用C药       10       服用B药       34       服用B药       11       服用C药       35       服用B药       12       服用B药       36       服用C药       13       服用C药       37       服用B药       14       服用B药       38       服用C药       15       服用B药       39       服用C药       16       服用C药       40       服用B药       17       17       服用B药       25       41       服用B药       18       服用C药       42       服用C药       19       服用B药       43       服用B药       20       服用B药       44       服用C药       21       服用C药       45       服用C药       22       服用B药       46       服用C药       23       服用C药       47       服用B药       24       服用C药       48       服用B药    表4           第二家医院随机区组方案    区组号       受试者编号           区组号       受试者编号           57       1       服用C药       8       25       服用B药       2       服用C药       26       服用B药       3       服用B药       27       服用C药       4       服用B药       28       服用B药       5       服用B药       29       服用C药       6       服用C药       30       服用C药       7       服用B药       31       服用B药       8       服用C药       32       服用C药       8       9       服用B药       69       33       服用C药       10       服用B药       34       服用C药       11       服用C药       35       服用C药       12       服用B药       36       服用B药       13       服用C药       37       服用C药       14       服用C药       38       服用B药       15       服用B药       39       服用B药       16       服用C药       40       服用B药       41       17       服用C药       16       41       服用B药       18       服用B药       42       服用C药       19       服用B药       43       服用B药       20       服用C药       44       服用B药       21       服用B药       45       服用B药       22       服用C药       46       服用C药       23       服用B药       47       服用C药       24       服用C药       48       服用C药    表5           第三家医院随机区组方案    区组号       受试者编号           区组号       受试者编号           19       1       服用B药       26       25       服用B药       2       服用C药       26       服用C药       3       服用B药       27       服用C药       4       服用B药       28       服用B药       5       服用C药       29       服用B药       6       服用C药       30       服用B药       7       服用C药       31       服用C药       8       服用B药       32       服用C药       12       9       服用B药       27       33       服用B药       10       服用B药       34       服用C药       11       服用C药       35       服用C药       12       服用C药       36       服用B药       13       服用B药       37       服用B药       14       服用C药       38       服用C药       15       服用C药       39       服用B药       16       服用B药       40       服用C药       54       17       服用C药       68       41       服用C药       18       服用B药       42       服用C药       19       服用C药       43       服用C药       20       服用C药       44       服用B药       21       服用B药       45       服用B药       22       服用C药       46       服用C药       23       服用B药       47       服用B药       24       服用B药       48       服用B药    表6           第四家医院随机区组方案    区组号       受试者编号           区组号       受试者编号           41       1       服用C药       58       25       服用C药       2       服用B药       26       服用C药       3       服用B药       27       服用B药       4       服用C药       28       服用B药       5       服用B药       29       服用B药       6       服用C药       30       服用C药       7       服用B药       31       服用C药       8       服用C药       32       服用B药       56       9       服用C药       19       33       服用B药       10       服用C药       34       服用C药       11       服用B药       35       服用B药       12       服用B药       36       服用B药       13       服用B药       37       服用C药       14       服用B药       38       服用C药       15       服用C药       39       服用C药       16       服用C药       40       服用B药       7       17       服用B药       32       41       服用B药       18       服用B药       42       服用C药       19       服用C药       43       服用C药       20       服用B药       44       服用C药       21       服用C药       45       服用B药       22       服用B药       46       服用B药       23       服用C药       47       服用B药       24       服用C药       48       服用C药    表7          第五家医院随机区组方案    区组号       受试者编号           区组号       受试者编号           10       1       服用B药       13       25       服用B药       2       服用B药       26       服用B药       3       服用C药       27       服用C药       4       服用C药       28       服用C药       5       服用B药       29       服用C药       6       服用B药       30       服用B药       7       服用C药       31       服用B药       8       服用C药       32       服用C药       16       9       服用B药       21       33       服用B药       10       服用C药       34       服用C药       11       服用B药       35       服用B药       12       服用B药       36       服用C药       13       服用B药       37       服用B药       14       服用C药       38       服用C药       15       服用C药       39       服用B药       16       服用C药       40       服用C药       3       17       服用B药       44       41       服用C药       18       服用B药       42       服用B药       19       服用B药       43       服用B药       20       服用C药       44       服用C药       21       服用C药       45       服用C药       22       服用B药       46       服用B药       23       服用C药       47       服用C药       24       服用C药       48       服用B药    4)在研究设计中要考虑依从性。有些研究设计的依从性不太好，结果失访很多。所以在研究设计中要考虑依从性问题，并采取可能的措施提高依从性。 收集有关指标 在设计时，要充分查阅有关文献，确定要收集的有关指标以及相应的收集方法。 制定退出研究的标准和采取相应的措施 在队列研究和随机对照试验研究中，均为纵向研究。有些研究的Outcome是发病、死亡、疾病复发等。当观察对象发生类似死亡，因此随访终止。但有些研究对象在随访期间病情发生较严重的变化，因此只能退出研究。但需要仅可能的记录好在此之前的随访记录，这也能提供一部分信息。有些研究对象在随访期间失访了，同样也应仅可能的记录好失访前的随访记录。因此面对各种各样的退出研究，应事先制定有关退出研究标准以及相应的措施。 统计方法的选择 要根据研究问题、抽样的方式和资料的类型选取合适的统计方法(课堂详细讲解)。 样本量估计 一、描述性研究(横断面调查)的样本量估计 1)Outcome的统计描述为均数，样本量估计公式 ，其中为标准差、为可信区间长度的一半，ta/2,v为双侧t检验的临界值。由于自由度v＝n－1，所以上述样本量公式是一个迭代逼近。如果简单一些，则取ta/2,v=1.96。一般情况下，采用现令n=1.96，然后调整n，使等式两端成立。 2)Outcome的统计描述为率(如：患病率等)用414页中的(35-3)公式 二、比较性研究中的统计检验所需的样本量估计(课堂详细讲解) 1)统计检验为配对t检验：用415页中的(35-6)公式(n为配对数) 2)统计检验为成组t检验：用415页中的(35-8)公式 3)统计检验为非配对的卡方检验：用418页中的(35-13)公式 4)统计检验为配对的卡方检验： 研究设计的基本要素和基本原则 基本要素：(研究对象，观察效应指标，处理因素) 一、研究对象：指实验的对象：如小白鼠、家兔、狗等(不同的动物，相应有不同的特征需要考虑) 二、观察效应指标:实验中主要结果观察的指标(如血压、血药浓度)，在统计学中常常称为因变量或效应指标。常常用于评价不同干预的效果的观察指标。英文为Outcome。 a)要求测量误差小，重复性好，要注意Outcome与周围环境、测量时间的影响。 b)测量指标要尽可能是客观的，对于测量误差较大的指标，在测量成本容许的情况下，对同一个研究对象进行多次重复独立的测量，并记录每次测量值。通过合适的统计处理，可以减少测量误差所造成的影响。 c)对于一些评分的等人为影响较大的测量指标要实行盲法：对于研究对象为患者，则应努力做到双盲；对于研究对象为动物，则要求评分测量执行者在不知道测量对象所属干预组还是对照组（即：干预执行者与测量执行者分离且独立并且相互保密）。 d)测量指标要有临床意义、测量方法在临床实践中可实行(包括依从性和医德问题)。否则，研究的结果无应用价值或应用价值不大。 三、处理因素：研究者所关心的某个因素(干预措施)，并考察该因素与Outcome之间的关系。在许多动物实验的研究中，可以是不同的干预：如给动物某个刺激；给动物注射某个药物，观察Outcome的改变情况。要根据研究问题、结合对照的处理，考虑相应逻辑关系。并且处理措施要有临床意义。 实验设计的基本原则 (对照原则、随机原则和重复原则) 一、对照原则：要根据研究问题选择对照:实验研究的目的是验证研究假设是否正确，因此只有比较才能较合理地鉴别是否正确。 1)对照与处理本是相辅相成的。即：选择对照和处理都要根据研究问题而定。 2)例如：为了研究某个药物的疗效。某个研究计划提出：处理组的患者服用该药物并进行物理治疗，对照组采用常规治疗方法。但是这样的研究设计不能评价药物的疗效，只能评价该药＋物理治疗的治疗方案疗效如何？ 3)某研究者为了研究某药物是否引起心率增快。做了8个小白鼠，在注射该药物前测量的小白鼠的心率，由于该药物的达峰时间为15分钟，因此该研究者在对小白鼠注射这种药物后15分钟，测量小白鼠的心率，发现注射药物后的心率比注射药物前的心率要快，能否断定该药物可能引起心率加快？(问题：如果对小白鼠在同部位注射了同等剂量的生理盐水，心率是否较快？) 对照一般情况： 1)空白对照 2)安慰剂对照   3)实验对照   4)标准对照(等效性试验) 要谨慎：一般不能用通常的统计方法处理。因为优效性适用的期望结果为阳性结果，对于阳性结果的统计处理发生错误是第一类错误(a，通常a=0.05)；等效性试验是以阴性结果为期望结果，对于阴性结果的统计结论一般是没有足够的证据说明处理组与对照组之间有差异。要想应用处理组和对照组之间无差异的结论，必须估计犯第二类错误的概率，一般需要大样本。 5)自身对照：分为自身配对平行对照和自身前后对照，前后对照要谨慎) 6)交叉对照 对照小结：一般而言：平行对照优于前后对照；前后对照应谨慎；研究必须有对照。对照的确定要根据研究问题。 二、重复原则：每一种情况的实验需要一定的重复，否则抽样误差太大，严重影响结果。在总样本量较小的情况下，不宜分组过多，否则每组样本量太小。(这里所指的重复是指每组(或每个亚组)中的观察对象数，并与重复测量中的重复概念没有关系)。 三、随机化原则：为了避免某些非处理因素对Outcome的影响，采用随机化分组或随机化进行某种安排，使非处理因素对Outcome的影响在不同处理因素的各种情况下同等机会出现。例如：实验动物的体重对观察指标Outcome有影响，然而不可能所有动物的体重一样重，然而不同处理的效果可能会受到体重的混杂影响。对于动物实验而言，一般有二种随机化方法： 1)完全随机化分组：用计算机产生均匀分布的随机数进行分组。 2)随机区组(Randomized Block)： a)首先确定区组大小(Block Size)：每个区组中的研究对象个数。一般应是分组个数的倍数。如：某个研究共有3组：对照组和；两个不同的干预组。则区组大小应为3，6或9等。 b)根据区组的大小，排列出所有各种可能，并编号。 c)将研究对象进行编顺序号 d)用计算机产生随机数确定相应的区组。(见实例)