科学研究方法与论文写作3.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,医学,临床科研设计,临床医学科研是指以病人为主要研究对象的医学科研,出发点在于阐明疾病的病因、诊断、治疗、预防、自然病程及预后等方面的问题，从而认识疾病的本质，并进行有效的防治。,临床医学科研包括微观和宏观两方面：,1.微观：以人体标本为观察对象，实验室分析为主要研究手段，结果通过实验和仪器阐明，如生化、病理、免疫、电镜等,。,2.宏观：以人群为观察对象，以临床观察和统计学分析为主要研究手段，如临床资料分析、经验总结、临床试验等。,1.临床科研设计,(1)临床科研设计原则（四原则）,【,对照原则,】,排除或控制自然变化对结果的影响,消除和控制非处理因素对结果的影响,消除或减少实验误差,对照方法包括：,空白对照,标准对照,自身对照：同时自身对照、处理前后自身对照、交叉对照,相互对照,历史对照,【,随机化原则,】,使样本具有较好的代表性，能客观真实地反映总体的情况,提高组间的均衡性，使研究结果具有良好的可比性。,随机方法包括：,抓阄、摸球、抽签,；,应用随机数字表,；,应用随机排列表,。,【,重复原则,】,在相同实验条件下重复实验的过程，是消除非处理因素的又一种方法。,【,医德与医学伦理学原则,】,赫尔辛基宣言,(2)临床科研设计的主要步骤和内容,提出问题、建立假设、选题立题,选择最恰当的设计方案:,病因分析：随机对照试验（RCT）、队列研究,诊断试验：随机对照试验,治疗评价：随机对照试验、序贯试验,疾病预后研究：队列研究、随机对照试验,罕见病介绍：病例报告、病例分析,根据研究目的选择适当的受试对象：纳入对象及标准、排除对象及标准,设计合理的对照：,抽样与分组尽可能采用随机化：,盲法的应用：,单盲：研究对象（病人）,双盲：研究对象和研究执行者（病人和医生）,三盲：研究对象、研究执行者和资料分析者（病人、医生和研究者）,科学估计样本量,：,所比较的两个总体参数间差值、总体标准差、类错误和类错误的概率、把握度、单侧或双侧检验等。,试验因素标准化、量化并尽可能简单化,。,试验观察的周期要合适,。,选择正确的资料分析和统计学方法,。,2.临床科研测量,：,用定量的方法衡量临床科研中所发生的各种问题与现象，就是观察指标的选择。,(1)指标选择要求：,目的性、客观性、准确性、可测量性,(2)测量指标的种类,临床指标,硬指标：死亡、病残、存活、痊愈,软指标：减轻、好转、恶化,生理学指标：生理、生化指标如血糖、心功能,生活质量指标：健康问卷、测试生活质量,卫生经济学指标：费用测算指标、综合效益评价指标,3.临床科研评价,：,指运用科学的方法制定标准，用这些标准去评价各种临床科研活动，就是鉴定课题实施后所获得的结果、结论、观点等。是否反映客观实际而具有真实性？是否能得以重复而具有可靠性？是否可在临床推广而具有适应性？,评价内容：临床意义的评价、研究结果的统计学分析评价、卫生经济学评价,（三）诊断性试验,一、,诊断性试验设计的基本原则,诊断性试验的结果和实际疾病的关系可以用简单的四格表表示,1,、,确定金标准,诊断性试验的准确性评价依赖于对疾病存在与否的准确性分类,即了解受试者的疾病实际存在情况是诊断性试验评价的前提。而能提供公认的疾病准确分类的诊断标准称为“金标准”(也称为标准诊断),如果金标准选择不恰当,则整个试验的评价即失去了准确性的基础。,金标准通常包括病理诊断(组织活检和尸体解剖)、手术探查及发现,特殊的影像学诊断如冠心病诊断采用的冠状动脉造影,以及因缺乏特异性诊断方法而采用的医学权威机构颁布的综合诊断标准。对一些慢性进展的非自限性疾病,使用标准诊断可能风险太大,在数月或数年的随访过程中疾病的表现可能变得明了,从而获得诊断,对这部分疾病随访的结果也可以作为金标准。,金标准多为复杂、有创的危险性较大的诊断方法,而临床医师和病人对简单、安全的方法较之危险性较大、昂贵、繁琐的诊断(即使其准确性较高)更易接受,至少在开始是这样。因此诊断性试验的重要目的之一就是采用较为简单的诊断方法来代替尽管准确性较高、但更为繁琐和危险的诊断方法作出临床诊断。但是须注意,只有在了解错误分类的可能性和错误分类在可以接受的低水平,这个诊断方法才有临床使用价值。,选用了容易得到的、但准确性不高的诊断作为标准,在这种情况下即使待检测的诊断性试验有较高的诊断价值,由于金标准选择的不当,而不能得到证实。因为一部分疾病的测试阳性结果被看作了假阳性,同样一部分非疾病的阴性结果也被作为假阴性。需要指出的是任何被检测的诊断性试验,无论金标准选择恰当与否,其评价的各项指标均不可能优于金标准。,2,、,确定样本量,足够的样本量是排除机会干扰、如实反映诊断性试验准确性的保证,使评价指标如敏感性和特异性能如实反映诊断性试验的特性。通常随样本量的增加,真正反映试验的评价指标的准确性也增加,，,可信区间变窄的幅度明显减缓,。,因此,有足够的,样本量,才能保证结果受机会影响的程度在能接受的范围。,3,、,选择研究对象,：,研究对象应为临床病例包括按照金标准划分研究疾病的疾病和非疾病两类人群。受试病例应包括相当比例的早期、轻型等可能临床非典型的病例;而非疾病人群也应包括相当比例的容易与研究疾病相混淆的其他疾病的病例,这些病例可能存在与研究疾病相同或类似的症状和体征,而单纯临床诊断难以区别,极易发生误诊。只有包括了上述这些研究对象的试验结果才可能具有对研究疾病的代表性和鉴别诊断的价值。,4,、,试验结果与金标准分类结果比较,：,实验室诊断多为定量结果,对这种连续变量首先需要确定阳性和阴性的临界值,即对受试对象的诊断指标数据确定参考值,实际上就是将数据简化为直接用于临床的结果,然后将试验结果即阳性和阴性结果和金标准分类结果填入四格表进行诊断性试验属性分析,通常包括敏感性、特异性、准确性和似然比等,从而判断试验的精确性。,二、,诊断性试验评价原则,1、,诊断性试验评价是建立在严格的科学设计，可靠的检验方法，高质量检验结果的基础上缺乏某一项评价都难以进行；,2,、,一个良好的诊断试验被应用时，只有在严格质量管理的前提下，才能重复其效用，发挥其最佳的临床应用价值；,（3）选择何种检验项目（及组合），用于临床何种目的，必须遵循EBLM（循证检验医学,evidence-based laboratory medicine）的原则；,（4）检验结果的临床解释，按EBLM有关理论及方法，解释才能更全面、合理；,（5）只有按照EBLM关于诊断性试验评价原则进行科研设计及论文撰写才能取得有价值的成果。,EBLM是应用大量可到的临床资料和检验以及在证据的基础上，研究检验项目的临床应用的价值，为临床诊断、疗效观察、病情转归提供最有效、最实用的检验项目及其组合。EBLM的主要研究方法离不开流行病学的基本理论与方法。一个最佳的研究证据，是由客观可靠的数据和标准以及具体分析评价方法来确定。,三、诊断性试验评价的相关指标,诊断性试验评价四格表,诊断性试验 金标准诊断结果,阳性 阴性 合计,阳性 a b a+b,阴性 c d c+d,合计 a+c b+d a+b+c+d,1,、,敏感度（真阳性率SEN）,【,敏感度(SEN)%=a/(a+c)100,】,理想的敏感度为100%，敏感度越高的诊断性试验，漏诊率越低。,2,、,特异度（真阴性率,SPE）,【,特异度(SPE)%=d/(b+d)100,】,理想的特异度为100%，特异度越高的诊断性试验，误诊率越低。,敏感度和特异度是诊断性试验方法优劣的基础指标。,3,、,阳性预测值（positive predicative value，+PV）,【,阳性预测值(+PV)%=,a/(a+b)100,】,+PV是指诊断性试验为阳性时，被检者患病概率理想+PV为100%，指所有阳性结果中真阳性的百分比。,4,、,阴性预告值（negative predicative value，-PV）,【,阴性预测值(-PV)%=,d/(c+d)100,】,理想的-PV,为,100%,指所有阴性结果中真阴性的百分比。,5,、,诊断效率,【,诊断效率(ACC)%=(a+d)/(a+b+d+c)100,】,6,、,似然比,：,（1）阳性似然比(LR+)：,真阳性率与假阳性率的比值即为阳性似然比。若该比值1，即随比值增大，患病的概率也增大；若该比值1，患病的概率较小。,【,阳性似然比(LR+)=,敏感度/(1-特异度),=a/(a+c)/b/(b+d),】,（2）,阴性似然比(LR-),：,是筛检结果的假阴性率与真阴性率之比。表示错误判断阴性的可能性是正确判断阴性可能性的倍数。其比值越小，试验结果阴性时为真阴阳性的可能性越大。,【,阴性似然比(LR-)=(1-敏感度)/特异度,=c/(a+c)/(b+d),】,似然比性质稳定，不受流行率高低的影响，似然比可用来直接（比较）判断一个诊断性试验的好坏。,似然比的优点:（1）综和性；,（2）诊断概率(LR+)；,（3）排除概率(LR-)；,（4）计算验前概率,及验后概率。,7,、,诊断指数,【,诊断指数=敏感度+特异度,】,8、,几种方法联合应用,（,1,）,平行试验(parallel test)是只要一种检验是阳性即判断“异常”，这种联合提高了敏感度，降低了特异度。,【,平行检验敏感度=敏感度甲+(1-敏感度甲)敏感度乙,】,【,平行检验特异度=特异度甲特异度乙,】,（2）序列试验(serial test)是所有试验阳性才判为“阳性”。这种联合提高了特异度，降低了敏感度。,【序列检验敏感度=敏感度甲敏感度乙】,【序列检验特异度=特异度甲(1-特异度甲)敏感度乙】,四、,诊断性试验真实性评价,1,、,是否采用盲法将诊断性试验与标准诊断法(金标准)作过比较研究;,2,、,被检查的病例是否包括各型病例(轻、中、重、治疗、未治疗)及个别易于混淆的病例;,3,、,无论诊断性试验的结果如何,参考标准是否可照常应用;,4,、,如将该试验应用于另一组病例,是否也具有同样的真实性。,五、,诊断性试验实用性评价,1,、,试验可否在本单位开展,并能正确进行检测;,2,、,临床上能否估算出疾病的验前概率;,3,、,得到的验后概率是否有助于对病人的处理。,六、诊断性试验,适时性,评价,（,四）,临床治疗性研究的设计与评价,临床治疗性研究是临床医学研究中最为活跃和实用的部分。,其重要性,在于提高临床治疗水平。由于疾病的复杂性，而人们的认识水平和对疾病的干预又受到科学水平的制约，因此，对疾病的认识-干预-效果等三个方面需要不断地深化和提高,，需要临床治疗性研究,。,一、关于治疗性研究的决策基础,1治疗性研究的目的：鉴于临床各类疾病的复杂性，临床医学对疾病的认识和治疗又受着当前科学发展水平的制约。因此，应根据被研究的疾病的具体情况，以科学的态度决策研究拟达到的最终目的：是可以治愈或根治；是为了有效地防治并发症、预防复发、降低病死率；抑或仅仅缓解现症，维持机体的功能和改善生存质量等等。对不同质的疾病所达到的治疗目的，显然有质的差别，故在确定研究目的的时候，不可混淆。,2.采用的治疗性研究措施的条件：对任何拟投入临床治疗性研究的药物或措施，在决策时一定要占有充分的药理、毒理、药效学等生物学依据以及临床试验一期的可靠科学资料，证明安全、有效，注重医德和法律，同时还要考虑技术和经济的可行性。,3.设计达到最佳的治疗有效水平：根据不同性质的疾病及其病损程度、机体的代偿机能、治疗措施本身的效能和反应，以决策可能达到最佳的治疗有效水平，过高或过低都可能影响到科研及治疗的质量。,二、治疗性研究设计的基本要素,1.研究设计的方案要科学：治疗性研究通常都是前瞻性的研究。在研究方案的设计上，必须要坚持三条基本原则：,(1)随机化的原则(randomization）,；,(2)对比原则(comparison)，设置对照组；,(3)盲法原则。,符合上述三原则者，首推随机盲法对照试验（randomized blind controlled trial,RCT)，是治疗性研究设计首选的金方案,。,临床随机治疗性对照试验以中小样本量为多，为保持良好的可比性，可采取分层随机法分组。对于分层因素选择的原则是：,(1)与疾病或重要并发症的发生有重要关系的危险因素；,(2)与治疗效果及预后有明显影响的某种临床特点；,(3)分层因素应精选并控制到最小量。,2研究的对象诊断必须准确：治疗性研究的对象必须符合公认的临床及有关金标准诊断。此外，根据课题研究的目的，分别制订出纳入标准及排除标准，以选择合格的对象进行试验。入组的研究对象的准确诊断，是保证研究质量的最重要和最基本的条件，在研究设计和发表的论著中务必详细交待。例如，有些大型多中心研究的论著文章，对入组的研究对象的诊断标准却存在着某种缺陷。,3试验样本需要量的估算：在治疗性研究的试验组及对照组中，各组究竟需要多少病例才能达到预期的研究设计要求，要根据课题设计的有关参数进行计算。,(1)试验组与对照组具显著性临床疗效差异水平的假设；,(2)限定型（）错误为0.05和()型（）错误为0.10.2，则检验效能(power)为0.90.8。根据这些基本设计参数，应用有关公式计算出各组所需要的试验样本量。,假设检验（hypothesis test)过去亦成为显著性检验（significance test），是统计推断的重要内容,它是应用数学上的反证法和小概率事件实际推断原理,根据样本统计量对总体作出推断,结论具有概率性.对于任何一次假设检验,不论其结论是拒绝无效假设（H0）,还是接受H0,都有判断错误的可能,即可能犯两类错误.,第一类错误(也称型错误,、错误,)是指拒绝了实际上成立的H0,其概率大小用a表示.假设检验时,研究者可根据研究的目的来确定值的大小,如规定=0.05(即犯第一类错误的概率为0.05),当拒绝H0时,则理论上100次抽样检验中平均有5次发生这样的错误.,第二类错误(也称型错误,、错误,)是指接受了实际不成立的H0,其概率大小用来表示,值的大小一般很难确切估计,只有与特定的H1结合起来才有意义.,通常把1-称为检验效能(也称把握度),它的意义是:当两总体确有差别时,按规定的检验水准.能够发现该差别的能力.,设计实验时，如果要求检出差别显著的把握度越大，则要求样本含量也越多。,4试验效果测试指标的要求：,(1)作为测量治疗反应的方法和指标，要求,：,敏感性要好：对于治疗出现的客观反应，要能敏感地发现并能量度，其敏感性越高越好；,特异性要强：对治疗反应的阳性结果要能准确地测量和确定。其特异性越强越好；,经济可行：在考虑敏感性和特异性的基础上，应从多种方法比较中，选择经济及可行性良好的测试方法和指标。,(2)测试的指标，应依治疗试验的终点目标而定：,如治疗的终点目标是降低病死率和非致死事件发生，则测试指标定为病死率、生存率以及非致死事件发生率；,验证治疗措施本身的有效性：根据临床公认的有效、无效的效果判断标准，精选有关临床及实验室的定量及定性指标予以测量；,指标的选择要少而精，如选择越多，则假阳性的概率发生就越大，会影响疗效测试的真实性。,5.治疗观察的期间要合适：治疗观察期间，要在基础研究的基础上，参考临床达到治疗最佳水平的时间而定，要注意近期和远期疗效的观察。如观察期间过短，易致假阴性或假阳性的结果，过长也会消耗过多的资源。,6.制订防止偏倚的措施，确保研究的真实性：各种偏倚因素会歪曲研究结果的真实性。因此，在治疗性研究方法中，一定要有相应的预防和处理的措施。如防止选择性偏倚，使用随机抽样与随机分配法；避免测量偏倚，使用盲法；减小机遇因素的影响，采用限制型及型错误水平的方法；有的混杂因素可通过配对及统计分层分析法加以避免或处理；通过严格培训人员，严格实验仪器、条件和方法以防止混乱；通过医学知识教育，改善医疗服务环节，以促进患者的依从性等。这些措施和方法均应贯穿整个设计、执行和资料分析的全过程，保证研究的高质量，从而获得科学的结论。,7.正确地选用统计学方法整理与分析资料：在临床科研设计阶段，可能期望在未来的试验中获得哪些试验的资料和数据，它们又将怎样地被利用来分析和评价研究的结果，这就要涉及在研究设计中如何考虑科学地应用统计分析的方法，而不是在试验终结面对各种资料时才加以考虑，否则必影响研究的质量。,三、影响治疗性研究质量的有关偏倚因素,1.选择性偏倚(selection bias)：主要是研究对象的选择和分组时，由于人为的干预而导致的偏倚，防止的方法只有用随机抽样和随机分组法。,2.测量性偏倚(measurement bias)：主要是测试研究结果时，受人为倾向因素的影响而造成的偏倚，从而歪曲真实性，防止的方法应实施盲法测量。,3.干扰(co-intervention)：是指试验组的对象额外地接受了类似试验药物的某种有效制剂，从而人为地造成一种夸大试验组疗效的一种假象。,4.沾染(contamination)：是指对照组的患者额外地接受了试验组的药物，从而人为地造成一种夸大对照组疗效的虚假现象。,5.霍桑效应（Howthorne effect）：在治疗性研究中，研究者对自己感兴趣的研究对象较对照者往往更为关照和仔细；而被关照的患者对研究人员又极可能报以过份地热情，从而对治疗反应报喜不报忧。这种人为地引起夸大客观效果的现象，谓为“霍桑效应”。,上述干扰、沾染以及霍桑效应的克服办法有赖于双盲或三盲的盲法治疗设计。,6.均数回归现象（regression to the mean）：有些测试的指标，如血压或某些生化指标在初试时有些患者可以在异常水平，然而，在未干预或无效治疗的条件下复试，可能有些回复到正常水平。它可以造成误为治疗有效的假象。克服的办法可以采取对同一个体的有关测试指标，进行不同时间的多次测定，取其均值以排除其干扰。,7.机遇(chance)：即随机误差或抽样误差所致的偏倚。机遇因素在治疗性研究中不可能消除，只能在研究设计中，通过限制型错误和型错误的允许水平，使机遇因素的影响控制在容许的范围之内。,8.混乱(noise)：混乱是指“研究”工作杂乱无章，以致造成研究的结果十分不科学和不可靠。,9.依从性(compliance)：依从性是指病人执行医嘱的客观应答反应的程度。全面认真地执行医嘱，按规定的药物剂量和疗程接受治疗者，称为依从性好，反之，则是不依从(non-compliance)或依从性不好。患者的依从性肯定会影响研究质量，不依从率应力争控制在10范围内。,四、治疗性研究质量评价的原则与方法,治疗性研究的质量评价，着重其真实性和可靠性以及临床治疗的实用性。,1.治疗性研究是否是真正的随机对照试验：随机对照治疗性试验是“金方案”研究的结果，其真实性及可靠性较其它设计方案的结果为佳。即使是RCT的研究结果，评价质量时亦要注意以下问题：,(1)盲法更能提高RCT的真实性，包括盲法治疗与资料的盲法分析。,(2)要注意组间重要临床特点基线状态的可比性。,(3)要高度注意试验组或对照组除了接受各自的试验措施外，是否还接受了其它不同程度的辅助治疗。注意“干扰”及“沾染”偏倚影响研究的结果。,(4)是否交待了真正的随机法，注意分组对象的数量及临床特点的一致性。,2对入组研究对象的诊断标准是否确切、可靠或公认，有否明确的纳入和排除标准。这些都有利于评价研究成果的真实性和代表性。,3纳入试验的全部对象是否完成了全部治疗：在研究的结论中是否纳入了全部入组时的病例？不依从或丢失的病例，应作相应地交待。为了评价研究结果的真实性，对于试验组和对照组丢失的病例可分别采用以下方法处理：,(1)试验组的丢失病例全部作为“无效”计算。,(2)对照组的丢失病例全部作为“有效”计算。然后，再将两组结果进行比较。如结果仍有显著性意义，则可下肯定的阳性结论，否则，要作进一步探讨。,4有关研究结果是否全部作了报告：,(1)疗效：效果程度及组间疗效值的比较，是否有充分的科学依据，真实可靠；,(2)药物不良反应：组间药物不良反应的发生率及其严重程度的报道是否真实和全面。,5治疗结果的临床及统计学意义如何：在明确临床治疗反应的有效及副反应发生率的基础上，对于试验组和对照组之间的疗效差异水平要客观地分析和评价。,(1)关于临床意义的评价，可采用以下指标：,相对危险降低率（relative risk reduction,RRR）：对照组（P）与试验组（A）事件发生率之间的差值（PA）再被对照组的事件发生率去除，所得商值的表示（PA）P RRR。通常RRR在2550或以上，临床意义方有价值。,绝对危险降低率（absolute risk reduction,ARR）：为对照组（P）与试验组（A）事件发生率的绝对差值（PA）ARR，用表示。需要治疗的人数(number needed to treat,NNT):即为了挽救一个病人免于发生严重的临床事件，需要治疗具有发生此类危险性患者的总人数，计算公式1ARRNNT。,(2)对试验结果的统计学意义评价：当临床治疗性试验的结果具有临床意义时，则应作统计学的显著性检验，以帮助判断临床意义的真实程度。统计学的差异仅仅表示临床试验中发生假阳性和假阴性的概率或程度，这类错误越小，则统计学差异越显著。显然，这种统计学的信息并不能代替临床研究结果的价值。,(3)对研究的结果是否作了卫生经济学的分析与评价？,6.治疗对象的特点是否作了仔细描述？纳入治疗对象的临床特点如病情的程度、病程的长短、合并症的有无等，社会及人口学的特点等，要尽可能地详述，以便他人对照其自己的病人状况及医疗环境，批判性地应用。,7.对于试验治疗的方法或措施，在方法学部分要作详细交待。用药途径、剂量、疗程、药量的增减条件，可能出现的药物不良反应及其对策，以及中止试验的标准，都应写清楚。,本资料源于,医学论文撰写,主编：张堉 温鑫,中国医药科技出版社出版,1997.8,谢 谢,