艾德思：冯国双教授医学论文中科研设计类型案例辨析

医学文章中科研设计类型案例辨析

 

冯国双

国家儿童医学中心　首都医科大学附属北京儿童医院大数据和工程研究中心

 

 

临床科研设计中,不同的研究目的需要选择相应的研究类型.如果研究者在研究开展前就有明确的研究方案,一般不难确定研究类型.但在实际情况中,临床工作者并非都有明确的研究计划和方案,不少人只是通过翻阅以往病历,进行探索性分析;有的甚至并无研究目的,只根据已有的病历数据进行分析,自己也不清楚能获得什么结果.严格来说,这种分析缺少研究假设,算不上真正的研究,然而这种分析在医学文章中却很常见.对于这种情形,怎样判断其研究类型,一直是临床工作者的疑惑.

 

本文主要基于临床研究目的,对医学文章中存在的一些研究类型不清/混淆等问题进行辨析,并以案例分析的形式进行点评,以期减少临床研究中的一些错误概念.

 

一/常见的临床研究类型

常见的研究设计类型总体可以分为两大类:观察性研究(observational study)和干预性研究(interventional study)[1].观察性研究只是观察研究对象的指标变化等情况,不做任何干预;而干预性研究则会对研究对象施加一定的干预措施.这两大类研究的具体分类情况见图1.

 

 

 

图1 　常见研究类型分类

 

关于图1中介绍的几种类型及其基本特征,有几个概念需要澄清.

 

第一 , "前瞻"不等于队列研究,"回顾"不等于病例对照研究.不少临床工作者认为,队列研究就是前瞻性研究,病例对照研究就是回顾性研究.事实上,队列研究也可以是回顾性收集数据的,如回顾性队列研究(retrospective cohort study);而病例对照研究也有前瞻性收集数据的类型,如嵌入式病例对照研究(nested case control study).

 

回顾性队列研究通常是利用医院以往的病历资料或数据库,查找研究人群是否曾暴露于某一因素(如是否做过某手术/是否采用过某种治疗方法),然后观察这一人群现在的结局(如是否死亡/是否复发).这种研究在行为上属于"回顾",查找以前的资料,且结局已经发生.但在研究性质上,是先确定了暴露因素(当年的暴露因素),后确定结局(现在的结局),因此属于队列研究.

 

嵌入式病例对照研究是将病例对照研究"嵌入"已有的队列中.其基本设计思路是:先根据研究目的定义一个研究队列,这一队列人群通常需要在基线时存储生物标本等信息以备后期分析.然后对该队列进行随访观察,经过一段时间的随访后,队列中人群有的出现了预期观察的疾病.将发生疾病的人群作为病例组,从未发生疾病人群中随机抽取部分人群作为对照组,比较两组在基线时保存的生物标本等指标.这种研究从观察时间上来看属于前瞻性,但在研究性质上,是先确定病例和对照,后确定暴露,因此属于病例对照研究.

 

第二, 横断面研究中同时确定暴露和结局,不等于暴露和结局同时发生.有的人认为,横断面研究中,暴露和结局是同时发生的,并以此作为区分横断面研究和病例对照研究的要点.实际上,横断面研究中也可以调查以往暴露情况.例如,调查某一社区人群的糖尿病患病率情况,同时调查吸烟状况,吸烟并不一定是当前吸烟状况,很多时候调查的是以往的吸烟情况.

 

那怎样区分横断面研究和病例对照研究?关键在于抽样设计.横断面研究是单组抽样,开始并不特意确定暴露或结局,只对某一人群进行调查,调查后才能明确病例或对照人群;而病例对照研究则是一开始就确定了病例组和对照组,分别对两组进行调查.例如,采用横断面研究,调查某社区人群的糖尿病患病情况,一开始并不清楚患病率,调查后才能将人群分为糖尿病组和非糖尿病组;而如果进行病例对照研究,则一开始就应明确糖尿病患者和非糖尿病患者,然后调查两组的相关因素.所以,基于人群的病例对照研究往往在横断面研究的基础上实施.

 

二/临床研究类型案例辨析

案例1: 某研究分析腹腔镜右半结肠切除术后并发症的影响因素,该研究为"回顾性研究",提取医院2016年10月至2018年2月接受右半结肠切除术患者的围手术期临床资料,共计176例.根据并发症的定义,将176例患者分为有并发症和无并发症,分析并发症的影响因素.

 

案例2: 某研究分析直肠癌患者经括约肌间切除术联合新辅助化疗后的临床特点及预后,该研究"回顾性收集"2010年9月至2017年6月接受经括约肌间切除术的132例患者资料,对这些患者的治疗情况及临床特征进行了描述,同时作者还分析了吻合口并发症的影响因素.

 

案例3: 某研究评价先天性主动脉弓中断患者的外科治疗方式及早中期治疗结果,该研究采用"回顾性研究",选择2009年6月至2017年6月某医院心外科收治的先天性主动脉弓中断患者68例,并根据年龄将其分为4个年龄组,比较组间临床结局的差异.

 

辨析: 这3篇论文具有一定代表性,它们的一个共同特点是,都采用了"回顾性研究",或"回顾性"收集数据.但严格来说,"回顾性"并非专业术语,回顾性研究也不是一种具体的研究类型.事实上,这3个案例虽然都用了"回顾性",但它们分属于不同的研究类型.

 

案例1中,研究者先明确定义了结局(有无并发症),然后分析哪些临床因素与结局有关.这种先确定结局再寻找因素的研究,可以认为是病例对照研究.该研究并无明确的主要暴露因素,只是初步探索并发症与哪些因素有关.

 

案例2中,研究者并未事先确定结局或分析因素,只对所有收集的病例进行整理,描述这些病例的特征分布情况,可以认为是横断面调查.但由于作者还分析了吻合口并发症的影响因素,如果以此作为主要研究目的,则可将是否有吻合口并发症作为结局,此时可看作是病例对照研究.很多情况下,研究类型与作者的主要研究目的是密切相关的.

 

案例3中,研究者先确定了分析因素(年龄组),然后观察不同年龄组的临床结局指标有无差异,可以认为是队列研究,但由于研究者利用的是以往的病历资料,所有的结局指标在研究时已经发生,因此属于回顾性队列研究.

 

不少临床工作者习惯在论文中以"回顾性研究"作为研究方式,这并不是规范术语.回顾,只是代表了数据收集的方向,但研究类型主要跟研究的方向有关.实际研究中,利用以往的病历资料,都可以称为"回顾性"收集数据,但根据研究目的以及研究者确定结局或暴露的先后顺序,可将其归类到具体的研究类型中.

 

案例4: 某研究评价房室瓣成形或置换手术对功能性单心室合并中度以上房室瓣反流患者的治疗效果,对某医院2008年1月至2017年12月收治的289例单心室患者进行心理矫治,对其中40例合并中重度房室瓣反流的患者进行房室瓣成形或置换手术,并与其他249例未执行房室瓣成形或置换手术的患者进行生存情况的比较.

 

辨析: 该研究具有一定代表性,对于此类研究,不少人认为,一共两组人群,一组采取了治疗措施(房室瓣成形或置换手术),一组没有治疗措施,这属于干预研究.实际并非如此,有治疗措施并不等同于干预研究.干预研究的关键在于由研究者实施干预.

 

本研究中,治疗组并不是由研究者基于研究目的发起并分组,而是这些人本身就应该接受这种治疗,不管有没有该研究,这些人都会接受这种治疗措施.同样,非治疗组都不需要接受这种治疗措施.研究者只是观察有无治疗措施的两组人群的生存情况,是观察性研究,属于队列研究.

 

"干预"和"观察"的区别要点在于是否由研究者主动施加.例如,高血压患者尽管每天服药,但这并不是干预,这是患者的自身行为,因此比较高血压患者服药和不服药的生存情况,是队列研究.但如果某研究者将高血压患者分为两组,规定一组服药,一组不服药(现实中当然不可能),然后观察两组人群的生存情况,这就是干预研究.

 

对于案例4,如果研究者将符合条件的患者分为两组,一组40例,给予治疗,另一组249例,不给予治疗,这是干预研究,是非随机对照的干预研究.但从本研究描述来看,应该不属于这种情况,因此,本研究应为观察性的队列研究.而且由于本研究是基于以往病历资料数据,准确的说是回顾性队列研究.

 

案例5: 某研究探讨护理干预对肺癌患者癌性疲乏与生活质量的影响,采用"随机对照"方式,选择2017年1月至2018年12月某医院呼吸科确诊为肺癌且存在癌性疲乏的患者215例,所有患者均在常规护理的基础上增加一系列护理干预方法,评价护理干预前后肺癌患者的疲乏评分和生存质量评分.

 

辨析: 该研究对所有研究对象均实施干预,评价干预前后的评分变化.这实际上属于自身前后对照研究,它是一种单组设计,没有平行的对照组,比较的是单组的干预前后变化情况;随机对照研究则有平行的对照组.本研究如果采用随机对照研究,应将研究对象随机分为两组,一组采用常规护理干预,另一组采用加强的护理干预,然后同时观察一定时间,比较两组的评分变化是否有差异.自身前后对照只能说明这种干预与不干预相比是否有效,但无法说明这种干预方法是否比别的干预方法更好.

 

案例6: 某研究分析营养干预对妊娠糖尿病的作用,选择2007年5月至2008年10月某医院收治的189例妊娠期糖尿病患者,作者采用"随机分组"方法,将患者随机分为干预组和对照组,干预组又分为住院治疗组和在家控制饮食组,对照组为未接受或不愿意接受饮食干预者.

 

辨析: 该研究虽名义上采用"随机分组",但根据作者的描述,并未做到随机分组.首先,对照组是不愿意接受干预的人群,说明这是由患者自行决定的,而不是随机分配的;其次,干预组分为住院和在家两类人,正常情况下,这也无法做到随机,实际情况很难要求一部分人强行住院或强行在家.因此,本研究只是干预研究,确切地说是非随机对照研究.

 

三/小结

本文通过几个论文案例,介绍了科研设计类型的一些常见混淆.目前不少医学论文中,作者往往对设计的具体步骤介绍很详细,但却不说明研究类型,很多情况下,可能是由于研究者自己也不清楚,所以只能避而不谈.通过本文介绍,希望能加强临床研究工作者对科研设计类型的理解,在以后的文章发表中清晰地介绍研究类型及其设计思路.

 

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