在醫(yī)學(xué)研究中，流行病學(xué)設(shè)計(jì)是決定研究?jī)r(jià)值的重要因素。但各種研究設(shè)計(jì)的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景往往讓人很是頭疼 。梅斯學(xué)術(shù)為大家整理了醫(yī)學(xué)研究中的不同研究設(shè)計(jì)、區(qū)分方法和優(yōu)缺點(diǎn)。

1.描述性研究

定義：利用常規(guī)檢測(cè)記錄或通過專門調(diào)查獲得數(shù)據(jù)資料（包括實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果），按不同地區(qū)、不同時(shí)間及不同人群特征分組，描述人群中疾病或健康狀態(tài)分布狀況或暴露因素的分布情況，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行比較分析，獲得疾病三間分布特征，進(jìn)而提出病因假設(shè)和線索。

用途：

描述疾病或者某種健康狀況的分布及發(fā)生發(fā)展規(guī)律。

疾病危險(xiǎn)因素的發(fā)現(xiàn)，高危人群的確定，疾病患者的早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療，人群疾病防治策略與措施的提出，衛(wèi)生政策和計(jì)劃的制定）。

獲得病因線索，提出病因假設(shè)（比較三間分布的差異）。

特點(diǎn)：

以觀察為主要研究手段，不對(duì)研究對(duì)象采取任何干預(yù)措施，僅通過觀察、收集和分析相關(guān)數(shù)據(jù)，分析和總結(jié)研究對(duì)象或事件的特點(diǎn)。

暴露因素不是隨機(jī)分配的，一般不設(shè)立對(duì)照組，暴露和結(jié)局的時(shí)序關(guān)系無法確定，對(duì)病因推斷存在一定的局限。

流行病研究中的最基本類型，揭示暴露和疾病因果關(guān)系的探索過程中的最基礎(chǔ)的步驟（提出假設(shè)、確定高危人群、評(píng)價(jià)公共衛(wèi)生措施的效果）。

常見類型(7種)：

現(xiàn)況研究、病例報(bào)告、病例系列分析、個(gè)案研究、歷史（常規(guī)）資料分析、隨訪研究、生態(tài)學(xué)研究。

1.1 現(xiàn)況研究（橫斷面研究 cross sectional study）

定義:通過描述特定時(shí)間（越集中越好）和特定范圍內(nèi)人群中的有關(guān)暴露（因素）與疾病或健康狀態(tài)的關(guān)系，為研究的縱向深入提供線索和病因?qū)W假設(shè)（不能確定暴露與疾病的時(shí)序關(guān)系，只能為因果關(guān)系提供線索）。

用途：

掌握目標(biāo)群體中疾病或健康狀況的分布（患病率）；

提供疾病病因研究的線索；

確定高危人群；

評(píng)價(jià)疾病監(jiān)測(cè)、預(yù)防接種等防治措施的效果。

研究特點(diǎn)：

開始時(shí)一般不設(shè)有對(duì)照組；

研究特定時(shí)間或時(shí)期；

在確定因果聯(lián)系時(shí)受到限制。

不能確定時(shí)間順序；

研究對(duì)象更多的是存活期長(zhǎng)的病人；

對(duì)不會(huì)發(fā)生改變的暴露因素，可以提示因果聯(lián)系；

性別、種族、遺傳背景等；

用現(xiàn)在的暴露特征替代或估計(jì)過去情況的前提條件；

現(xiàn)在的泰露與過去的情況存在良好的相關(guān)關(guān)系，或者變化不大；

已知研究因素的暴露水平的變化趨勢(shì)或規(guī)律，可估計(jì)過去的暴露水平；

回憶過去的暴露極不可靠，而現(xiàn)在的暴露資料可以用來估計(jì)；

定期重復(fù)進(jìn)行可以獲得發(fā)病率資料。

優(yōu)點(diǎn)：

來自于人群，研究結(jié)果有較強(qiáng)的推廣意義；

同期對(duì)照組，結(jié)果具有可比性；

一次調(diào)查可同時(shí)觀察多種因素；

缺點(diǎn)：

難以確定先因后果的時(shí)序關(guān)系；

不能獲得發(fā)病率資料；

誤判潛伏期和臨床前期的調(diào)查對(duì)象，低估研究群體的患病水平；

研究類型：

（1） 普查：在特定時(shí)點(diǎn)或時(shí)期。特定范圍內(nèi)的全部人群。

目的：

早期發(fā)現(xiàn)，早期診斷和早期治療病人

了解慢性病患病及急性傳染病的疫情分布

了解當(dāng)?shù)鼐用窠】邓?/p>

了解人體各類生理生化指標(biāo)的正常值范圍

優(yōu)點(diǎn)：

不存在抽樣誤差；

可以同時(shí)調(diào)查多種疾病或健康狀況；

能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)人群中的全部病例。

缺點(diǎn)：

不適用于患病率低且無簡(jiǎn)便易行診斷手段的疾病；

工作量大，難免漏查；

調(diào)查工作人員水平參差不齊；

耗時(shí)耗力。

（2）抽樣調(diào)查(samplingsurvey)：通過隨機(jī)抽樣的方法，對(duì)特定時(shí)點(diǎn)，特定范圍內(nèi)人群的一個(gè)代表性樣本進(jìn)行調(diào)查，通過對(duì)樣本中的研究對(duì)象的調(diào)查研究，來推論其所在總體情況。

優(yōu)點(diǎn)：

省時(shí)省力

工作易于細(xì)致

缺點(diǎn)：

設(shè)計(jì)、實(shí)施與資料分析比普查復(fù)雜；

資料的重復(fù)或遺漏不易發(fā)現(xiàn)；

不適用于變異過大的研究對(duì)象或因素；

不適用于需要普查普治的疾??；

不適用于患病率太低的疾病。

抽樣方法：

非隨機(jī)抽樣：

方便抽樣（街頭攔人法）；

定額抽樣；

滾雪球抽樣…

隨機(jī)抽樣：

單純隨機(jī)抽樣（最簡(jiǎn)單，最基本；總體數(shù)量大，編號(hào)、抽樣麻煩；資料收集困難）；

系統(tǒng)抽樣（可以在不知道總體單位數(shù)的情況下進(jìn)行抽樣；在現(xiàn)場(chǎng)人群中較易進(jìn)行；易于操作，但需要注意周期性趨勢(shì)）；

分層抽樣（各層內(nèi)抽樣比例相同，提高總體指標(biāo)估計(jì)值的精確度）；

整群抽樣（將總體分成若干組，抽部分群組作為觀察單位組成樣本；易于組織，實(shí)施，但抽樣誤差較大，通常在單純隨機(jī)抽樣樣本量估計(jì)基礎(chǔ)上再增加1/2）；

多階段抽樣（分階段進(jìn)行，每個(gè)階段使用的抽樣方法不同，結(jié)合使用上述抽樣方法，常用于大型流行病學(xué)調(diào)查；抽樣之前要掌握各級(jí)調(diào)查單位人口資料特點(diǎn)）。

1.2 生態(tài)學(xué)研究（Ecological study/correlationalstudy）

定義：在群體水平上研究某種暴露因素與疾病之間的關(guān)系，以群體為觀察和分析單位，通過描述不同人群中某因素的暴露狀況與疾病的頻率，分析該暴露因素與疾病之間的關(guān)系。

用途：

提供疾病線索，產(chǎn)生病因假設(shè)（慢性病病因研究，環(huán)境因素）；

評(píng)估人群干預(yù)措施的效果（估計(jì)監(jiān)測(cè)疾病的趨勢(shì)）。

研究類型：

（1）生態(tài)比較研究(ecological comparison study )：觀察不同人群或地區(qū)某種疾病的分布，根據(jù)疾病分布的差異，提出病因假設(shè)；

比較不同暴露水平的人群中疾病的發(fā)病率和死亡率，為病因探索提供線索。

（2）生態(tài)趨勢(shì)研究（ecological trend study）

連續(xù)觀察人群中某因素平均暴露水平的改變與某種疾病的發(fā)病率、死亡率變化的關(guān)系，了解其變動(dòng)趨勢(shì)，通過比較暴露水平變化前后疾病頻率的變化情況，來判斷某因素與某疾病的聯(lián)系。

優(yōu)點(diǎn)：

應(yīng)用常規(guī)或現(xiàn)成資料來進(jìn)行研究，省時(shí)省力；

對(duì)病因未明的疾病可提供病因線索（最顯著的優(yōu)點(diǎn)）；

適宜于個(gè)體的暴露劑量無法測(cè)量的情況；

當(dāng)研究的暴露因素在一個(gè)人群中變異范圍很小時(shí)，宜采用多個(gè)人群比較的生態(tài)學(xué)研究；

適合于對(duì)人群干預(yù)措施的評(píng)價(jià)；

在疾病監(jiān)測(cè)中，可估計(jì)某種疾病發(fā)展的趨勢(shì)。

缺點(diǎn)：

生態(tài)學(xué)謬誤（ecological fallacy):由于生態(tài)學(xué)研究以各個(gè)不同情況的個(gè)體“集合”而成的群體為觀察和分析的單位，以及存在的混雜因素等原因而造成研究結(jié)果與真實(shí)情況不符。

混雜因素難以控制；

難以確定因果關(guān)系。

1.3疾病監(jiān)測(cè)（surveillance of disease）

定義:指長(zhǎng)期、連續(xù)、系統(tǒng)地收集疾病的動(dòng)態(tài)分布及其影響因素的資料，經(jīng)過分析將信息上報(bào)和反饋，傳達(dá)給所有應(yīng)當(dāng)知道的人，以便及時(shí)采取干預(yù)措施并評(píng)價(jià)其效果。

基本特征：

連續(xù)地、系統(tǒng)地收集疾病或其他衛(wèi)生事件資料。

對(duì)原始監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行整理、分析、解釋，將其轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的信息。

及時(shí)將信息反饋給所有應(yīng)該知道的人，利用這些信息來制訂或者調(diào)整防制策略和措施。

監(jiān)測(cè)目的：

了解人群疾病發(fā)生現(xiàn)狀，確定主要公共衛(wèi)生問題；

發(fā)現(xiàn)異常情況。查明原因采取干預(yù)措施；

確定高危人群，預(yù)測(cè)疾病流行，估計(jì)衛(wèi)生服務(wù)需求；

評(píng)價(jià)干預(yù)措施效果，制訂科學(xué)、有效的公共衛(wèi)生策略和措施。

監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容：

（1）傳染?。?/p>

人口學(xué)資料；

傳染病發(fā)病和死亡及其分布；

病原體型別、毒力、抗藥性變異情況；

人群免疫水平的測(cè)定；

動(dòng)物宿主和媒介昆蟲種群分布及病原體攜帶狀況；

傳播動(dòng)力學(xué)及其影響因素的調(diào)查；

防制措施效果的評(píng)價(jià)；

疫情預(yù)測(cè)。

（2）非傳染病：

人口學(xué)資料；

非傳染病發(fā)病和死亡及其分布；

人群生活方式和行為危險(xiǎn)因素監(jiān)測(cè)；

地理、環(huán)境和社會(huì)人文（包括經(jīng)濟(jì)）因素的監(jiān)測(cè)；

飲食、營(yíng)養(yǎng)因素的調(diào)查；

基因型及遺傳背景因素的監(jiān)測(cè)；

高危人群的確定；

預(yù)防和干預(yù)措施效果的評(píng)價(jià)。

2 分析流行病學(xué)

2.1隊(duì)列研究（cohortstudy）

定義：追蹤隨訪隊(duì)列人群（具有共同特征的一群人），探討因素與疾病發(fā)生之間的關(guān)系。

基本原理：

特點(diǎn)：

隊(duì)列研究是由因到果的研究，易于判斷暴露因素與結(jié)局出現(xiàn)的先后順序，隊(duì)列研究更科學(xué)合理，適用于探索和檢驗(yàn)病因假設(shè)。

優(yōu)點(diǎn)：

可直接獲得發(fā)病率或死亡率，因而可以直接估計(jì)相對(duì)危險(xiǎn)度。

原因發(fā)生在前，結(jié)局發(fā)生在后，檢驗(yàn)病因假說的能力較強(qiáng)。

可了解疾病的自然史。

可以獲得一種暴露與多種疾病結(jié)局的關(guān)系。

所收集的資料完整可靠，不存在回憶偏倚。

缺點(diǎn)：

不太適于發(fā)病率很低的疾病的病因研究。

長(zhǎng)時(shí)間的觀察，導(dǎo)致失訪難以避免。

研究費(fèi)時(shí)間、費(fèi)人力、花費(fèi)高。

隨著時(shí)間推移，未知因素的引入，可能影響研究結(jié)果。

研究的設(shè)計(jì)要求高，實(shí)施難度較大。

隊(duì)列研究3種類型：

2.2病例對(duì)照研究（Case-controlstudy）

定義：在疾病發(fā)生之后，以現(xiàn)在患有該病的病人為一組（病例組），以未患該病但其它條件與病人相同的人為另一組（對(duì)照組），通過詢問，體檢化驗(yàn)或復(fù)查病史，搜集既往各種可疑致病因素的暴露史，測(cè)量并比較兩組對(duì)各種因素的暴露比例，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)著判為有意義，則可認(rèn)為因素與疾病間存在著統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)，在估計(jì)各種偏性對(duì)研究結(jié)果的影響之后，再借助病因推斷技術(shù)，推斷出危險(xiǎn)因素，而達(dá)到探索和檢驗(yàn)病因假說的目的。

理論框架：

用途：

探索病因——篩選危險(xiǎn)因素（檢驗(yàn)暴露和疾病之間的聯(lián)系）

檢驗(yàn)假說。

優(yōu)點(diǎn)：省錢、快速：篩檢多種因素、適于罕見病。

缺點(diǎn)：偏性、暴露與疾病的時(shí)間順序難判斷、不能估計(jì)率。

3.實(shí)驗(yàn)流行病學(xué)（ExperimentalEpidemiology）

定義：指研究者根據(jù)研究目的，按照預(yù)先確定的研究方案將研究對(duì)象隨機(jī)分配到試驗(yàn)組和對(duì)照組，對(duì)試驗(yàn)組人為地施加或減少某種因素，然后追蹤觀察該因素的作用結(jié)果比較和分析兩組或多組人群的結(jié)局，從而判斷處理因素的效果。

理論框架：

要素/特點(diǎn)：

是實(shí)驗(yàn)法而不是觀察法（隨機(jī)）；

給予干預(yù)措施

設(shè)立對(duì)照組

前瞻性研究

用途：

確證因果關(guān)系

評(píng)價(jià)治療效果

評(píng)價(jià)預(yù)防保健措施

主要類型—根據(jù)研究現(xiàn)場(chǎng)劃分

臨床試驗(yàn)——以個(gè)體病人為研究對(duì)象；

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)——以健康/高危個(gè)體為研究對(duì)象；

社區(qū)試驗(yàn)——以社區(qū)人群整體為干預(yù)單位。

主要類型—根據(jù)具備設(shè)計(jì)的基本特征劃分：

隨機(jī)化對(duì)照試驗(yàn)(Randomized Controlled Trial, RCT )；

類試驗(yàn)（Quasi-experiment）：如果一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究缺少四個(gè)基本特征的一個(gè)或幾個(gè)，就叫類實(shí)驗(yàn)，或半實(shí)驗(yàn)（Semi-experiment）、自然實(shí)驗(yàn)（Natural experiment）。根據(jù)類實(shí)驗(yàn)是否設(shè)立對(duì)照組可分為兩類:不設(shè)對(duì)照組or設(shè)對(duì)照組.

優(yōu)點(diǎn)：

隨機(jī)化分組使兩組可比性強(qiáng)，減少了偏倚

實(shí)驗(yàn)過程標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)

時(shí)間順序合理，可進(jìn)行因果判斷

缺點(diǎn)：

設(shè)計(jì)實(shí)施比較復(fù)雜，可操作性不強(qiáng)；

受干預(yù)措施適用范圍影響，所選擇對(duì)象的代表性有一定局限性；

隨訪時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)不依從現(xiàn)象；

有時(shí)會(huì)涉及倫理學(xué)問題。

3.1臨床試驗(yàn)（clinicaltrail）

常用于對(duì)某種藥物或治療方法的效果進(jìn)行檢驗(yàn)。

設(shè)計(jì)框架如下：

臨床試驗(yàn)的特點(diǎn)：

以病人作為研究對(duì)象

研究多在醫(yī)院進(jìn)行

臨床試驗(yàn)多稱為治療性試驗(yàn)(相對(duì)性)

臨床試驗(yàn)的研究對(duì)象應(yīng)盡可能一致

應(yīng)盡可能用盲法隨機(jī)分配治療措施

對(duì)分配的治療不依從，都應(yīng)當(dāng)測(cè)量其程度與原因

如果對(duì)于所研究的疾病沒有可接受的療法，可以應(yīng)用安慰劑作為比較。

臨床試驗(yàn)分類（Types of RCT's-classilication schemes）：

（1）上市前臨床試驗(yàn)(premarketing clinical tria)：

1期：通過耐受性試驗(yàn)與藥代動(dòng)力學(xué)研究，以確定該藥的安全有效劑量范圍及藥物在人體內(nèi)的吸收。和排除的規(guī)律”通常在20-80個(gè)志愿者身上進(jìn)行。

2期：在一小部分特定病例中，在有對(duì)照的情況下進(jìn)行！嚴(yán)密的臨床觀察，以進(jìn)一步確定此藥的安全性與有效性。通常100-300人。

3期：在例數(shù)較多的病例中進(jìn)行，由臨床醫(yī)生主持。它是隨機(jī)化臨床試驗(yàn)，目的在于評(píng)價(jià)藥物的安全性。有效性及最佳劑量。一般需要1000:3000人。

（2）上市后臨床試驗(yàn)(postmarketing cllnical trial)：

IV期(上市后監(jiān)測(cè))：進(jìn)一步觀察療效，監(jiān)測(cè)副作用。

是以尚未患病的人作為研究對(duì)象，接受處理或某種預(yù)防措施的基本單位是個(gè)體。如我國批準(zhǔn)全球首個(gè)手足口病疫苗的研究文獻(xiàn)采用的就是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)（Field trail）

定義：是以尚未患病的人作為研究對(duì)象，接受處理或某種預(yù)防措施的基本單位是個(gè)體。如我國批準(zhǔn)全球首個(gè)手足口病疫苗的研究文獻(xiàn)采用的就是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的特點(diǎn)：

研究對(duì)象通常為非病人

研究地點(diǎn)為現(xiàn)場(chǎng)

多為預(yù)防性試驗(yàn)

通常需要較多的研究對(duì)象

需以個(gè)體為單位隨機(jī)分配措施予研究對(duì)象

對(duì)分配的措施的不依從，應(yīng)當(dāng)測(cè)量其程度與原因

盡可能應(yīng)用盲法

3.3社區(qū)干預(yù)項(xiàng)目(CommunityIntervention Program, GIP)

特點(diǎn)：

研究場(chǎng)所為社區(qū)

以社區(qū)人群或某類人群組/亞組為單位分配干預(yù)措施

常用于對(duì)某種預(yù)防措施或方法進(jìn)行考核或評(píng)價(jià)

以一般采用整群隨機(jī)分配措施的方法保證比較組之間應(yīng)盡可能具有可比性

如果研究只包含兩個(gè)社區(qū)則要求，干預(yù)組間基線特征有類似的分布。

參考文獻(xiàn)：

1.《流行病學(xué)基礎(chǔ)》吳濤.北京大學(xué)；

2.《流行病學(xué)》第6版：李立明教授主編，人民衛(wèi)生出版社出版；

3.《流行病學(xué)》第7版：詹思延教授主編，人民衛(wèi)生出版社出版；

4. 吳濤,詹思延,李立明,流行病學(xué)方法歷史國顧系列4：流行確學(xué)實(shí)驗(yàn)研究簡(jiǎn)史.中華流行病學(xué)雜志，2004.

6.畢鵬.脊髓灰質(zhì)炎減毒疫苗的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn).錢宇平、李立明主編.流行病學(xué)研究實(shí)例（第三卷）.人民衛(wèi)生出版社.1996.p97-107.

5.《醫(yī)學(xué)研究報(bào)告規(guī)范解讀》北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社。2015

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撰文：菜才

編輯：珞珈山下小學(xué)生

審核：高永利博士

授權(quán)轉(zhuǎn)載等事宜請(qǐng)聯(lián)系梅斯學(xué)術(shù)管理員

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