随机对照试验1课件.ppt

1、1随机对照试验随机对照试验谢雁鸣研究员2 临床科研的类型可以分为两大类：观察性研究和试验性研究。试验性研究可以人为地控制条件，随机分组，有目的地设置各种对照，直接探讨某个（些）被研究因素与疾病或事件之间的联系，观察性研究则不能人为地控制试验条件，只能在自然情况下，尽量地控制非研究性因素，以得到真实性结果。在临床上常用的观察性研究有描述性研究、横断面研究、病例对照研究与队列研究。其中病例对照研究与队列研究，设立对照组进行比较性研究，论证强度比前两个研究高，又称为分析性研究。试验性研究常用的是临床试验，即随机对照试验、前后对照试验、交叉对照试验。34第一节第一节 临床对照研究的三大基本原则临床对照

2、研究的三大基本原则 在临床研究中，正确掌握和应用临床科研设计的四大基本原则：随机、对照、盲法是避免偏倚因素影响的关键所在。一、随机（Randomization）随机化原则是临床科研中的重要方法之一，目的在于使试验组和对照组中的某些主要的已知和未知因素，能被测量和不能测量的因素达到基本相似，同时能避免研究者或受试者主观意愿的干扰。随机化包括随机抽样和随机分配，而随机对照试验中的随机是指随机分配。5 在临床科研中，不可能将全部合格的研究对象均纳入研究中，只能从中选择一定的样本。为了保证选择的研究对象能够代表所来自的总体，即使研究的结果及其结论能够代表总体的特性，有必要采用随机抽样的方法。随机抽样的

3、目的和意义在于使每一个符合合格标准的研究对象都具有相同的机会被选择入研究，避免人为的干预。而随机分配是指从总体随机取的全格研究对象都有相同的机会被分配入试验组或对照组，以避免研究者主观意愿的干扰。6 （一）随机分配方案的产生方法（一）随机分配方案的产生方法 1.简单随机法（Simple randomization）常用方法有：抛硬币、抽签、掷骰子、随机数字表、计算机随机编码等方法。（1）抛硬币法：任意抛掷一枚硬币，根据硬币落下时正、背面中哪一面向上来决定研究对象纳入试验组或对照组。该方法不适合于样本过小或过大时。（2）掷骰子法：同抛硬币法，根据点数决定分组方法。如：1-3为试验组，4-6为对照

4、组。7 （3）抽签法：将纳入的研究对象一人作一签并按顺序编号，然后将签放入一个贴有封条的盒子内或信封中，事先规定好如奇数为试验组，偶数为对照组。当病人参加研究时，血行抽签，对号入组。（4）随机数字表法（Random number table）：将纳入的研究对象依先后顺序编号，任选随机数字表中一个数为起点，查取方向可向上或向下，向左或向右。将表内的数字按顺序抄下，与纳入的研究对象编号配对。假设奇数代表试验组，偶数代表对照组，其组间分配的机遇大致相等。如果两组例数不等，可再查随机数字表进行调整。（5）电子计算机随机编码：利用电子计算机中的随机编码0.0000.999，可进行随机分组。如果决定0.5

5、以下的编号为试验组（即0.001-0.005），那么0.5就属于对照组（0.501-0.999）。本方法简便，适用于大样本研究的随机分配。89 2.区组随机法（Blocked randomization）采用简单随机方法常常难保证组间病例数相等或相近。如果试验要求各组间例数随时都保持相近，则可采用区组随机方法。其基本过程如下：（1）根据试验的组数，选择一合适的区组数（Blocksize）：区组数即每个区组的病例数，一般区组数为研究措施数的倍数，如果研究措施为2种，区组数可选择为2，4，6，但区组数越多越难控制组间例数的平衡且增加操作操度；（2）根据选择的区组数，进行排列组合以确定每个区组中病例

6、进行各研究组的顺序：如：区组数为4，研究分为试验组（A）和对照组（B），则有六种组合AABB、ABAB、BAAB、BABA、BBAA、ABBA；（3）采用随机数字表确定使用六种组合的顺序，或者每一次随机抽取一种组合，如六种组合被采用的顺序为BABA，BAAB，ABAB，ABBA，BAAB，AABB；（4）根据选择的组合，将病人依次入组：如头4例病人按照第一区组BABA顺序依次进入对照组、试验组、对照组和试验组，下一次的4例病人则按照第二区组BAAB入组；（5）重复此过程，直到所有的病人均入组为止。1011 区组随机分配法能保证组间的病例数相等，增加组间可比性。如果临时要中止试验进行结果分析，不

7、会造成组间例数相差太大而导致偏倚，组间例数最多相差1/2个区组数。区数随机法对大样本和小样本的研究均适用。区组随机分配法也存在一些缺点，如在分区组时每个区组内的人数不宜过多，人数愈多，组合排列愈复杂，造成随机分配困难。如果随机方法实施不当，则前三个病例分配后，最后一个病人的分配方法可被泄漏，造成选择性偏倚，但采用双盲法或改变区组数如使用混合区组数2、4、6，则可增加安全性。采用区组随机法，其结果分析比简单随机法复杂，如果不采用相应的统计方法，则检验效能将降低。12 3.分层随机法（Staratified randomization）区组随分配法虽然能保证组间例数相等或相近，但不能保证影响研究结

8、果的主要因素在组间的平衡。例如，分组后可能治疗组的高龄病人较对照组多，造成最后结果解释的困难。而分层随机分配法则可根据研究对象的重要临床特征或影响研究结果的某些主要因素如年龄、病情、有无合并症或危险因素，将研究对象分层，再进行随机分配。该方法可保证组间基线的可比性，增加结果的可信度。一般分层后再采用区组随机分配法分配每一层的病人进入相应研究组，如果分层后采用简单随机分配法可能造成各层内组间例数相差太大。13 在选择分层因素时，有三条原则可供研究者参考：第一，必须遵循最小化原则，分层因素应控制在最低限度，不宜过多，以免造成每一层病例数太少，最终仍不能达到目的；第二，选择与疾病结局或并发症的发生有

9、重要关系的因素；第三，对所研究疾病的预后有明显影响的因素。例如，慢性心房纤颤患者复律后药物维持治疗的随机对照研究，鉴于慢性心房纤颤病人的预后与病因、心脏大小及心房纤颤病程的长短有密切关系，因此对上述三种因素进行分层，然后在每一层内再进行随机分配。14 病因：风湿性心脏病与非风湿性心脏病 心脏大小：心胸比例：0.50.60和6月及6月 如果大样本的研究，如数百例或上千例患者，即使不作分层随机分配，采用简单随机分配法，两组对象的主要临床特点亦可保持相对一致性。如果最终两组对象出现不一致的特点而影响结果的分析和评价，则可用分层分析的方法对研究结果进行分析和评价。15 （二）随机分配方案的隐藏（二）随

10、机分配方案的隐藏 多数研究人员认为，随机化原则就是采用随机方法产生随机分配的顺序或方案，或者重视随机方案的产生却忽视随机方案的隐藏（allocation concealment）。而随机化原则要真正成功实施，必须做到两方面：（1）采用随机的方法产生不可预测的随机分配方案。目前公认的完全的随机化方法包括随机数字表、计算机随机编码、势均力敌硬币、抽签法、掷骰子等，而采用单、双数交替分配或根据生日、住院日或住院号等的末尾数字的奇、偶数的分配方法为不完全的随机方法或称半随机方法；（2）随机分配方案的隐藏，即受试对象和选择合格受试对象的研究人员不能预先知道下一位研究对象的分配方案，以防止选择性偏倚。16

11、17 安全的随机分配方案隐藏方法包括由中心办公室、药房控制随机分配方案，或采用编号或编码的容器保存随机分配方案，或采用按顺序编码、密封、不透光的信封。在上述两方面中，随机分配方案的稳藏比采用随机方法产生随机分配方案更重要。Schulz等发现，如果未采用完善的方法隐藏随机分配方案，选择和分配研究对象的研究人员可能有意识或无意识地将病情轻的患者分配入试验组，而病情重的分配入对照组，或相反，使随机分配方案不能按计划实施，导致偏倚。将未采用或采用不完全隐藏方法的试验结果与采用完全的随机分配方案隐藏方法的试验结果比较，前者OR值被夸大30%-41%。18 随机分配方案的隐藏与盲法是不同的。随机分配方案的

12、隐藏是为了避免选择性偏倚，保证分配方案在分配结束前不被泄漏，在多数情况下是可行的；而盲法是为了减少结果测量和数据分配时偏倚因素的影响，是从研究对象分配完成后开始执行，有时盲法是不可能实施的。例如，比较内科方法与外科手术治疗某种疾病的疗效，合格的患者是可以被随机分配入内科组或外科组，但分配之后却难以保证患者或医务人员不知道患者接受的是何种治疗措施。19 二、对照（二、对照（Control）治疗措施的总效应来自三方面：（1）疾病的自然缓解（spontaneous improvement）；（2）非特异性的反应（nonspecific response），如霍桑效应（Howthorne effect

13、）和安慰剂效应（Placebo effect）：前者是指在治疗性研究中，受试对象因受到研究人员的特别关照而改变其行为，对治疗反应报喜不报忧以取悦于研究者，造成夸大治疗措施的客观效果；后者是指受试对象使用了与有效药物在外形、颜色、味道和气味上难以区别的安慰剂后，产生一些类似于治疗措施的作用（治疗效应或不良反应）；（3）治疗措施本身的特异效果（effect of specific treatment）。对于临床医师来说，只要总的疗效好，能治愈疾病或缓解病人的症状、体征就行，但对于研究人员，评价一项干预措施特别是药物时，应该明确措施本身的特异性效应有多大。因此，为了明确某种措施的真正疗效，必须设立对

14、照以排除因疾病自然缓解和非特异反应所产生的效果。2021 所谓“对照”，即设立与试验组条件相同及诊断一致的一组对象，接受某种与试验组不一样的干预措施，目的是用以与试验组结果进行对照性比较，以消除非干预措施的影响，有效地评价试验措施的真实效果。这种用以对照比较的一组研究对象，称为对照组。对照组除不接受试验组的疗法或干预措施外，其基线情况、其他方面的试验条件、观察指标和效应标准等均与试验组相同，才具有可比性。例如，评价降压药或降脂药物的疗效，而血压和血脂的改变受到生理、心理、饮食、运动等多种因素影响，且两类药物均需长期服用，如果要评价它们的疗效，应该采用适当的对照组排除上述因素的影响，明确药物本身

15、的特异性效应，以避免病人承受因药物带来的不必要的沉重经济负担和潜在的不良反应。2223 （一）对照组的类别（一）对照组的类别 1.同期对照（Concurrent control）试验组和对照组的研究同步进行，两组对象从同一时间、同一地点选择，诊断方法、试验条件和观察期限、指标、方法一致。在多中心协作研究中，每个中心都应该有试验组和对照组，不可采用一个中心病人作为试验组，而另一个中心的病人作为对照组，这样会造成基线可比性差，因为每个中心的医疗条件、技术力量、病人特点都不安全一致。采用同期对照时如将研究对象随机分配入试验组和对照组，可避免选择性偏倚的影响，保证组间基线的可比。24 2.自身对照（S

16、elf control）试验对象在试验的前后两个阶段，分别接受两种不同的干预措施，最后比较两种措施的效果。适用于慢性、复发性疾病，一般在前一阶段结束时应有洗脱期，以避免前一种治疗措施的后效应。3.历史性对照（Historical control）将现在的干预措施的结果与过去研究的结果作比较。因此，历史性对照不可随机分配研究对象，为非同期对照。25 历史性对照的资料来源于医学文献和过去的病案资料。采用历史性对照可节省时间和经济开支，不存在医德问题。但由于内外环境及有关医疗条件的变化，历史性对照的可比性差。主要用于一些预后极差的疾病。如结核，在发现抗痨药物前预后极差，使用链霉素治疗后预后明显改善。

17、如果将这两个阶段的治疗效果进行历史性对照比较，虽然不及同期对照，但仍然有较强的说服力。26 （二）对照措施（二）对照措施 1.无干预措施（No intervention）不给予对照组任何措施，所得治疗效果为特异性和非特异性效果之和。2.观察（Observation）对对照组实行观察，如果试验组与对照组接受相同的观察方法，所得治疗效果可排除霍桑效应的影响。霍桑效应：由于成为受注意的目标，研究对象因此而改变其行为并产生一定的效应，这些效应与接受的干预措施无关。27 3.安慰剂对照（Placebo control）安慰剂为不具有特异性治疗或致病效应的制剂。安慰剂常与治疗的有效药物在外形、颜色、味道、

18、气味上难以区别；常用的安慰剂有淀粉或葡萄糖粉制作的片单剂或胶囊、生理盐水等。安慰剂效应：由于安慰剂的使用，产生一些非特异性的效应，可类似于治疗措施的作用（治疗效应或副作用）。4.药物对照 给予对照组某种治疗药物，如：过去的“老药”或传统的治疗方法或标准方法，以验证两种药物的疗效差异。28 三、盲法（三、盲法（Blindness）在临床试验中，试验的研究者或受试者，都不知道试验对象的分配情况，即不知道受试对象在试验组还是对照组，接受的是试验措施还是对照措施。此外，盲法还应用于对研究资料的分析和报告的撰写。盲法的目的，是为了有效地避免研究者或受试者的偏倚和主观偏见。（一）盲法的分类：（一）盲法的分

19、类：1.单盲（Single-blind）只是受试对象不知道他们是在试验组或对照组。检验人员、病理学医师等不知道受试对象的诊断情况也属于单盲。29 单盲的优点是：方法简单，容易进行；研究者知道受试者的情况，便于根据病情变化作相应的处理：减少来自病人的偏倚。单盲的缺点是：不能避免研究者一方的偏倚。2.双盲（Double-blind）受试对象和研究者双方都不知道干预措施的分组情况。双盲的优点是，可避免来自受试对象和研究者双方的偏倚，使资料的收集和结果的评价，真实、可靠；缺点为：在管理上缺乏灵活性，有特殊副作用的药物容易被破密，不适用于危重病人。30 3.三盲（Trible-blind）受试对象、研究

20、者和资料分析或报告者都不知道受试对象分配在哪一组和接受哪一种干预措施。三盲的优点是可避免资料收集、结果评价和资料分析时的偏倚，缺点为较复杂，执行进程中有一定困难。31 （二）盲法实施过程中应注意的问题（二）盲法实施过程中应注意的问题 1.设计时应考虑其可行性，执行中要有严格的管理制度和方法 2.应确定采用的盲法类型，具体实施方法 3.试验的药物制剂应防破密：有效药物和安慰剂的物理特征（外形、颜色、气味和大小）、剂型（胶囊、片剂、液体）应一致 4.在双盲法中，需先制定一些观察指标，让主管医生明确停药或换药的指征。当病人出现严重的副作用、治疗无效或病情加重时，应中止盲法治疗，给予相应的处理。32第

21、二节第二节 随机对照试验随机对照试验 自从随机对照试验首次应用于评价链霉素治疗结核的疗效以来，已有近50年的历史。随着方法学的日趋成熟和在实践中的不断丰富和发展，虽然存在一定的局限性，随机对照试验仍被公认为研究和评价治疗性研究措施疗效的“金方案”或“金标准”。它的精髓在于：尽可能地避免和消除一些人为的、已知的或未知的偏倚因素的影响，使研究的结果具有良好的真实性和可靠性，帮助临床医生将真正有效的治疗措施应用于病人。33 一、概一、概 况况 随机对照试验（randomized controlled trial,RCT）是采用随机分配的方法，将合格的研究对象分别分配试验组和对照组，然后接受相应的试验

22、措施，在一致的条件下或环境中，同步地进行研究和观察试验的效应，并用客观的效应指标对试验结果进行科学的衡量和评价。34 二、应用范围二、应用范围 随机对照试验虽然被公认为“最佳的研究设计方案”，但并不能用于研究和解决所有的临床问题。在某些情况下，使用随机对照试验是不可行和不恰当的，如诊断性研究、多数病因学研究、疾病的自然病史等。1.临床治疗性或预防性研究 随机对照试验最常用于治疗性或预防性研究，借以探讨某一干预措施（药物、治疗方案、筛查方法等）的确切疗效，为正确的医疗决策提供科学依据。35 2.在特定的条件下，可用于病因学研究 多数情况下，病因学研究不适于采用随机对照试验，将某种致病因素和危险因

23、素施加于人体，是不符合医德的。例如，要了解吸烟在肺癌发病中的作用，设计一随机对照试验，将研究对象随机分配入吸烟组和不吸烟组，随访数年，比较两组肺癌的发生率，显然有违医德。但在特定的条件下，随机对照试验也可以用于病因学因果效应研究。应用的前提是：尚无充分证据证明某种可能致病因素对人体有危害，但又不能排除它与疾病的发生有关。如果已有研究证明某一因素对人体有害，就不允许将该因素用于人体进行随机对照试验。36 例如，妇产科为预防早产儿因缺氧带来的大脑损害和对今后智力发育不全的影响，曾对早产婴均施以高浓度的氧气疗法，几乎被常规应用。后来发现经这种治疗的婴儿，出现了眼晶体后纤维组织增生，导致不同程度的视力

24、障碍，严重者失明。经分析推论，认为可能与高浓度氧疗有关，为证实这种因果效应，于是采用了随机对照试验，一组早产儿继续用高浓度氧疗，另一组则用低浓度氧疗。经追踪观察分析，上述视力障碍确与高浓度氧疗有关，于是，临床上就淘汰了这一疗法。后来，这一病征，被命名为Terrys Syndrome。37 3.非临床试验的系统工程 随机对照试验还可应用于非临床试验的系统工程如教育学和农业。例如，要评价循证医学教育模式与传统医学教育模式的教学效果，可将条件相似的学生随机分配进入任何一组，课程结束后进行短期或长期效果的评估。38 三、随机对照试验的设计模式三、随机对照试验的设计模式 随机对照试验的设计模式如图1。试

25、验的研究对象必须采用公认的诊断标准确定，可从患病群体（目标人群）中随机抽样，也可来自住院或门诊的连续性非随机抽样的样本，再根据试验设计中确定的纳入和排除标准，选择符合标准且自愿参加试验的患者，采用明确的随机化方法将合格的研究对象随机分配入试验组或对照组，接受相应的干预措施，经过一段恰当的观察期后测量治疗后的效果，并根据结果的类型采用正确的统计学方法进行分析、处理以确定干预措施的真实疗效。3940 四、随机对照试验的优缺点四、随机对照试验的优缺点 随机对照研究作为临床医学研究中论证强度最高、设计最佳的设计方案，仍然存在某些优点和缺点，而且并非任何临床治疗性研究都必须应用随机对照试验，要视具体情况

26、而定。1.优点 （1）组间可比性好：随机分配研究对象，特别是在某些情况下，将研究对象按影响结果的某些重要因素进行先分层后再随机分配进入试验组和对照组，使组间的基线状况的保持相对一致，增加可比性好。41 （2）防止选择性偏倚好：采用随机分配和分配方案的完善隐藏，在选择和分配研究对象时可以较好地防止人为因素的影响，即使存在不为人知的偏倚或混杂因素，也可能维持组间的相对可比性。（3）研究对象的诊断确切：对被研究的对象，采用严格、一致的诊断、纳入和排除标准，有利于读者验证研究结果和确定研究结果的推广应用价值。（4）盲法衡量和分析结果，结果更真实、可靠：随机对照试验中，如果能够采用盲法衡量研究结果，则可

27、避免研究人员和患者所导致的衡量性偏倚对结果的影响，增加结果的真实性和可靠性。（5）高质量的单个RCT，可成为系统评价的可靠资源。42 2.缺点缺点 （1）随机对照试验比较费时，人力与财力支付较大。（2）随机对照试验常常有严格的纳入、排除标准，使入选的研究对象具有良好的同质性，但也导致其研究结果的代表性和外在的真实性受到一定的局限。（3）安慰剂不恰当的应用、对照组措施选择不当，或让受试对象暴露于某种有害致病危险因子，则会违背医德的原则。43 五、特殊类型的随机对照试验五、特殊类型的随机对照试验 1.半随机对照试验（Quasi-randomized control trial）与随机对照试验设计相

28、似。唯一区别是试验对象分配方式不同。它是按半随机分配方式，即按试验对象的生日、住院日或住院号等的末尾数字的奇数或偶数，将试验对象分配到试验组或对照组，接受各自的试验措施。半随机对照试验由于分配方式的关系，容易受选择性偏倚的影响，造成基线情况的不平衡，因此，虽然花费的时间、精力、财力并不亚于随机对照试验，共结果的真实性和可靠性却不及随机对照试验。44 2.非等量随机对照试验（Unequal randomization control trial）指试验对象按一定比例（通常为2：1或3：2）随机分配入试验组或对照组。主要应用于新药疗效验证明时，由于病人来源和研究经费有限而研究者希望尽快获得结果。但

29、是随着试验组病例数的增多，检验效能会随之降低，特别是当试验组的病例比例超过75%时，检验效能明显降低。3.群组随机对照试验（Cluster randomized control trial）多数随机对照试验的随机分配单位为单个的患者，但在某些特殊情况下，以单个个体为分配单位是不合适的。45 例如，设计一种预防心血管病的特殊膳食食谱，拟与普通饮比较，观察预防心血管病发病的效果。假若一家4口人中，有3个被选为合格的试验对象，其中有可能1人分配到特殊膳食组，2人分配到普通饮食组。在日常生活中，一家人不可能长期作两种不同膳食供用，即使作到了，两组对象互食不同饮食的现象，也不可避免，于是就会发生沾染和干

30、扰，影响研究结果。在上述情况或相类似的有关研究试验中，显然单个体不宜作为被试验的个体单位。于是，就可以以一个家庭，一对夫妇，一个小组甚至一个乡镇等作为随机对照试验的随机分配单位，将其随机地分配在试验组或对照组，分别接受相应的措施，进行研究。此类试验称为组群随机对照试验。46 整群随机对照试验在设计上与一般随机对照试验一样，不同之处在于因随机分配的单位不同，导致样本含量的计算和结果的分析方法有所差异，所需样本含量较大。4.单个患者的随机对照试验（Number of one randomized control trial,n-of-1 trial）对于患慢性疾病的单个患者，采用单个患者的随机对照

31、试验，以确定多种治疗措施中哪一种对其有效，以避免服用多种药物，浪费经费和受某些无效甚至有害药物的影响。（1）定义：对单个患者，采用多种药物作随机对照试验，以筛选出对该患者有确切疗效的药物。47 （2）方法：将所有“有效”的药物与其安慰剂配对，以每对药物为一个单位，采用随分配的方式决定每对药物的使用顺序；对每对药物，同样以随机分配的方式决定试验药物和安慰剂的使用顺序。依药物疗效发生和达到稳定所需的时间来决定药物的观察期，所有的试验药物观察期应保持一致，以便比较。通常采用双盲法，以利于试验结果的评价。（3）应用：适用于慢性复发性疾病，如：冠心病的心绞痛，偏头痛，气支气哮喘等，或者患者服用多种药物，但不明确哪一种有效、哪一种无效。48谢谢 谢谢 大大 家家