描述性臨床研究的設(shè)計(jì)和實(shí)施要點(diǎn)

王瑞平 李斌 肇暉

摘 要 開(kāi)展臨床研究離不開(kāi)流行病學(xué)的方法學(xué)支撐。流行病學(xué)以醫(yī)學(xué)為主的多學(xué)科知識(shí)為依據(jù)，利用觀察和詢問(wèn)的方式調(diào)查社會(huì)人群的疾病和健康狀況，描述疾病頻率和分布，通過(guò)歸納、綜合和分析提出病因假說(shuō)，進(jìn)而應(yīng)用分析性研究對(duì)建立的病因假說(shuō)進(jìn)行驗(yàn)證，最后再通過(guò)試驗(yàn)研究來(lái)進(jìn)一步證實(shí)。描述性臨床研究也稱為描述性流行病學(xué)研究，是指利用專門(mén)的調(diào)查資料或已有的資料，按照不同地區(qū)、時(shí)間或人群特征分組，把疾病或健康狀況的分布情況真實(shí)地描繪、敘述處理。描述性臨床研究是揭示疾病因果關(guān)系的最基礎(chǔ)步驟，通過(guò)分析比較導(dǎo)致疾病或健康狀況分布差異的可能原因，提出進(jìn)一步研究的方向或防控策略設(shè)想，為后續(xù)開(kāi)展分析性研究或試驗(yàn)研究奠定基礎(chǔ)。本文從描述性臨床研究的分類入手，介紹病例報(bào)告、病例系列研究、現(xiàn)況研究、縱向研究、生態(tài)學(xué)研究和篩檢的概念，重點(diǎn)闡述現(xiàn)況研究的設(shè)計(jì)和實(shí)施要點(diǎn)，以期為研究人員開(kāi)展描述性臨床研究提供參考。

關(guān)鍵詞 描述性研究 研究設(shè)計(jì) 現(xiàn)況研究 縱向研究 樣本量計(jì)算

中圖分類號(hào)：R969.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1006-1533（2024）01-0029-04

引用本文 王瑞平， 李斌， 肇暉. 描述性臨床研究的設(shè)計(jì)和實(shí)施要點(diǎn)[J]. 上海醫(yī)藥， 2024， 45（1）： 29-32； 38.

基金項(xiàng)目：上海市衛(wèi)生健康委員會(huì)衛(wèi)生行業(yè)臨床研究專項(xiàng)（202240371）；上海申康醫(yī)院發(fā)展中心第二輪促進(jìn)市級(jí)醫(yī)院臨床技能與臨床創(chuàng)新三年行動(dòng)計(jì)劃——研究型醫(yī)師創(chuàng)新轉(zhuǎn)化能力培訓(xùn)項(xiàng)目（SHDC2022CRS053）；上海市皮膚病醫(yī)院引進(jìn)人才科研基金項(xiàng)目（2021KYQD01）；上海人才發(fā)展基金資助項(xiàng)目（2021SHRCFZ01）；上海市醫(yī)院協(xié)會(huì)醫(yī)院管理研究基金項(xiàng)目（X2022117）；海得寶凱普斯泰貽貝神經(jīng)酰胺倍潤(rùn)呵護(hù)身體乳改善輕度特應(yīng)性皮炎功效和安全性多中心隨機(jī)、雙盲、平行對(duì)照臨床研究（LCIIT-2023-14）

Key points in the design and conduct of descriptive clinical studies

WANG Ruiping1， LI Bin1， ZHAO Hui2

（1. Clinical Research & Innovation Center， Shanghai Skin Disease Hospital， Shanghai 200443， China； 2. Shanghai Pharmaceutical Profession Association， Shanghai 200003， China）

ABSTRACT Clinical studies can only be conducted with the methodological support of epidemiology. Epidemiology is based on multidisciplinary medical knowledge， using observation and questioning to investigate the disease and health status of social populations， describing the frequency and distribution of diseases， proposing etiological hypotheses through generalization， synthesis and analysis， and then applying analytical studies to verify the established etiological hypotheses， and finally confirming them further through experimental studies. Descriptive study， also known as descriptive epidemiological research， refers to a realistic portrayal and narrative treatment of the distribution of a disease or health condition using specialized survey data or existing information grouped according to different regions and time or population characteristics. Descriptive study is the most basic step in revealing the causal relationship of diseases. By analyzing and comparing the possible causes leading to the differences in the distribution of diseases or health conditions， it can propose the direction of further research or the conception of preventive and control strategies， and lay the foundation for the subsequent development of analytical research or experimental research. This article begins with the categorization of descriptive clinical studies， introduces the concepts of case reports， case series studies， current studies， longitudinal studies， ecological studies， and screening tests， and focuses on the key points of the design and implementation of prevalence studies，so as to provide researchers with reference for conducting descriptive clinical studies.

KEY WORDS descriptive study； research design； current research； longitudinal research； sample size calculation

描述性臨床研究（descriptive clinical study）也稱為描述流行病學(xué)（descriptive epidemiology）研究，是指利用專門(mén)的調(diào)查資料或已有的資料，按照不同地區(qū)、時(shí)間或人群特征分組，把疾病或健康狀況的分布情況真實(shí)地描繪、敘述處理[1]。描述性臨床研究是揭示疾病因果關(guān)系的最基礎(chǔ)步驟，通過(guò)分析比較導(dǎo)致疾病或健康狀況分布差異的可能原因，提出進(jìn)一步研究的方向或防控策略設(shè)想，為后續(xù)開(kāi)展分析性研究或試驗(yàn)研究奠定基礎(chǔ)。本文從描述性臨床研究分類和樣本量計(jì)算切入，重點(diǎn)闡述現(xiàn)況研究的設(shè)計(jì)和實(shí)施要點(diǎn)，以期為研究人員開(kāi)展描述性臨床研究提供參考。

1 描述性臨床研究分類和概念

描述性臨床研究包括病例報(bào)告、病例系列研究、現(xiàn)況研究、縱向研究、生態(tài)學(xué)研究和篩檢等[2]。

病例報(bào)告（case report）：是指對(duì)單個(gè)病例或10例以下病例的詳盡臨床報(bào)告，包括病例的發(fā)病、診斷、治療、實(shí)驗(yàn)室檢查、治療結(jié)局等內(nèi)容。如2022年5月發(fā)表在《British Medical Journal》上的“1例紅斑膿皰女性病例”[3]（第一作者單位為上海市皮膚病醫(yī)院）即為病例報(bào)告，該研究報(bào)道了1例老年女性，因長(zhǎng)期服用免疫抑制劑藥出現(xiàn)廣泛紅斑、膿皰伴瘙癢為主要臨床表現(xiàn)的皮膚真菌感染，經(jīng)抗真菌治療后患者癥狀得以顯著改善。

病例系列研究（case series study）：與病例報(bào)告相似，但報(bào)告的病例較多，往往在10個(gè)病例以上，有時(shí)候是對(duì)多年積累的病例的總結(jié)，對(duì)疾病的診斷和治療有重要的參考意義。如2020年發(fā)表在《JAAD Case Reports》上的“有色皮膚自身免疫性大皰病：病例系列”[4]，報(bào)道了有色人種發(fā)生自身免疫性大皰病的皮膚表現(xiàn)及色素沉著的情況。須注意的是，盡管病例系列研究的樣本量相對(duì)較多，但由于未設(shè)置對(duì)照組，所得到的結(jié)論仍有局限性，只能提供病因線索，對(duì)臨床治療提供一定的參考意義。

現(xiàn)況研究（cross-sectional study）又稱為橫斷面研究，是描述性研究最常用的類型，一般通過(guò)描述某個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)或時(shí)期和特定范圍人群中的疾病或健康分布情況，以及暴露因素在人群中的分布特點(diǎn)，來(lái)初步探討暴露與疾病或健康的關(guān)系。由于現(xiàn)況研究?jī)H能計(jì)算疾病的患病率，因此也稱為患病率研究。2022年發(fā)表在《Frontiers in Medicine》上的“中國(guó)銀屑病患者吸煙率及其與銀屑病嚴(yán)重程度關(guān)系：橫斷面調(diào)查”[5]（第一作者單位為上海市皮膚病醫(yī)院）就是一項(xiàng)橫斷面研究。

縱向研究（longitudinal study）：是指在不同的時(shí)間點(diǎn)對(duì)同一人群的疾病、健康狀況和某些因素進(jìn)行調(diào)查，以了解這些因素隨時(shí)間的變化情況。例如，對(duì)事先建立的銀屑病患者隊(duì)列人群每間隔1年開(kāi)展1次隨訪，觀察銀屑病患者的疾病復(fù)發(fā)特征，代謝綜合征發(fā)病情況等，就屬于縱向研究。縱向研究在時(shí)間上是前瞻性的，在性質(zhì)上屬于描述性研究，可以是若干次橫斷面結(jié)果的串聯(lián)分析。通常可以用于病因分析，研究疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸研究。

生態(tài)學(xué)研究（ecological study）：是指以人群為觀察單位，測(cè)量人群的暴露和疾病信息。如果同一時(shí)間不同觀察單位間的暴露和疾病之間存在相關(guān)（生態(tài)學(xué)比較研究），或同一觀察單位不同時(shí)間的暴露與疾病存在相關(guān)（生態(tài)學(xué)趨勢(shì)研究），就可以認(rèn)為暴露和疾病之間可能存在因果關(guān)系。

篩檢（screening）：是指通過(guò)快速的檢驗(yàn)、檢查或其他措施，將可能有病但表面健康的人，與那些可能無(wú)病的人區(qū)別開(kāi)來(lái)的過(guò)程。篩檢試驗(yàn)本身不是診斷試驗(yàn)，僅是一種初步檢查，通過(guò)簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)、安全和有效的檢測(cè)方法，將潛在患病者從健康人群區(qū)分開(kāi)來(lái)。對(duì)于篩檢陽(yáng)性者，需要進(jìn)一步確診，以便對(duì)確診患者采取必要的措施。

2 描述性臨床研究的樣本量計(jì)算

臨床醫(yī)生在應(yīng)用描述流行病學(xué)開(kāi)展調(diào)查研究時(shí)，往往會(huì)面臨研究需要納入多少研究對(duì)象這類問(wèn)題的困擾。對(duì)于描述流行病學(xué)研究，病例報(bào)告和病例系列研究一般不需要樣本量估算，研究者根據(jù)自身積累的病例資料開(kāi)展研究即可；生態(tài)學(xué)研究關(guān)注的是群體信息，一般要求的樣本量較大，通常為萬(wàn)人級(jí)。對(duì)于研究者最熟悉的現(xiàn)況研究，研究者需要根據(jù)研究目標(biāo)變量的類別來(lái)選擇公式來(lái)計(jì)算樣本量，此處以現(xiàn)況研究為例，介紹樣本量的計(jì)算。

其中tα為顯著性檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，α=0.05時(shí)，tα=1.96；P為疾病或健康事件現(xiàn)患率（發(fā)生率），δ為允許誤差，一般為P的分?jǐn)?shù)，經(jīng)常取值為5%～20%。

例如，擬開(kāi)展一項(xiàng)上海地區(qū)兒童濕疹患病率的流行病學(xué)調(diào)查。根據(jù)既往研究報(bào)道，上海某社區(qū)體檢兒童濕疹患病率約為15%。假設(shè)本次調(diào)查，上海地區(qū)兒童濕疹患病率P=15%，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，允許誤差δ=10%×P，代入上述公式計(jì)算得n=2 177人，即本次調(diào)查至少需要納入2 177名兒童進(jìn)行濕疹患病率的調(diào)查。

如圖1所示，當(dāng)設(shè)定顯著性檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，允許誤差=10%×P或15%×P時(shí)，隨著疾病或健康事件現(xiàn)患率（發(fā)生率）變大，現(xiàn)況研究所需的樣本量越小；同時(shí)，隨著允許誤差δ變大，其所需的樣本量也相應(yīng)減小。在開(kāi)展現(xiàn)況研究時(shí)，研究者可以根據(jù)上述變化規(guī)律，通過(guò)調(diào)整指標(biāo)來(lái)選擇合適的樣本量。

其中，δ為允許誤差，s為標(biāo)準(zhǔn)差。

例如，擬開(kāi)展一項(xiàng)銀屑病患者應(yīng)用甲氨蝶呤治療痊愈出院后再次復(fù)發(fā)時(shí)間的現(xiàn)況調(diào)查。根據(jù)既往報(bào)道，銀屑病患者治愈后再次復(fù)發(fā)的時(shí)間周期一般為6個(gè)月至10年，假設(shè)本研究中銀屑病患者治愈后再次復(fù)發(fā)時(shí)間周期的標(biāo)準(zhǔn)差s=10個(gè)月，設(shè)允許誤差δ=20%，代入上述公式計(jì)算得n=1 600人，即本次調(diào)查至少需要招募1 600名接受了甲氨蝶呤治療痊愈出院后的銀屑病患者。從樣本量計(jì)算公式看，以定量變量為分析指標(biāo)的現(xiàn)況研究中，樣本含量大小與標(biāo)準(zhǔn)差s成正比，與允許誤差成反比。因此，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)差s宜取大一點(diǎn)，這樣樣本量估算值比較穩(wěn)健。

3 描述性臨床研究設(shè)計(jì)與實(shí)施要點(diǎn)——以現(xiàn)況研究為例

開(kāi)展現(xiàn)況研究時(shí)，由于調(diào)查人群規(guī)模一般比較大，實(shí)施過(guò)程會(huì)涉及很多的人力、物力和財(cái)力。因此，一份良好的現(xiàn)況研究方案是保證項(xiàng)目順利實(shí)施的關(guān)鍵，也是促進(jìn)項(xiàng)目穩(wěn)步推進(jìn)，獲得成功的重要保證。

1）明確研究目的和研究類型 開(kāi)展現(xiàn)況研究前，須明確研究的目的和類型，這是研究方案設(shè)計(jì)的重要步驟。研究人員應(yīng)根據(jù)提出的科學(xué)問(wèn)題，明確開(kāi)展本次調(diào)查所要達(dá)到的目標(biāo)，例如，是為了了解社區(qū)人群濕疹患病率還是開(kāi)展住院銀屑病患者的醫(yī)療花費(fèi)，然后針對(duì)性地選擇抽樣調(diào)查還是普查的研究類型。

2）確定研究對(duì)象 根據(jù)先前設(shè)定的研究目標(biāo)和研究類型確定具體的研究對(duì)象。如開(kāi)展普查，在設(shè)計(jì)研究方案時(shí)可以將研究對(duì)象規(guī)定為某個(gè)區(qū)域的全部居民或者其中的一部分。利于開(kāi)展銀屑病住院患者的醫(yī)療花費(fèi)調(diào)查，可以選擇轄區(qū)內(nèi)所有醫(yī)院的全部銀屑病住院患者，也可以選擇轄區(qū)內(nèi)幾家醫(yī)院的銀屑病住院患者。如果開(kāi)展抽樣調(diào)查，應(yīng)先明確研究對(duì)象的目標(biāo)總體是什么，然后再確定具體的抽樣方案和樣本量大小等。抽樣調(diào)查的一個(gè)基本原則是盡可能保證目標(biāo)總體中的每一個(gè)對(duì)象都有相同的概率被抽到，體現(xiàn)抽樣調(diào)查的人群代表性。

3）選擇合適的抽樣方法 根據(jù)樣本量計(jì)算公式估算出現(xiàn)況調(diào)查所需要的樣本量后，研究者可以通過(guò)一定的抽樣方法在目標(biāo)總體中選出研究樣本。常用的抽樣方法包括非隨機(jī)抽樣和隨機(jī)抽樣。隨機(jī)抽樣法（random sampling）也稱為概率抽樣法，是保證總體中每一個(gè)對(duì)象都有同等機(jī)會(huì)被抽中作為研究對(duì)象，抽樣過(guò)程要遵循隨機(jī)化原則，保證樣本的代表性。常用的隨機(jī)抽樣方法包括：簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣（simple random sampling）、系統(tǒng)抽樣（systemic sampling）、分層抽樣（stratified sampling）、整群抽樣（cluster sampling）和多階段抽樣（multistage sampling）。若樣本含量足夠大，調(diào)查數(shù)據(jù)可靠，分析正確，一般可以將樣本結(jié)論推斷到目標(biāo)總體人群。非隨機(jī)抽樣（nonrandom sampling）也稱為非概率抽樣法，是指研究對(duì)象從總體中被選出來(lái)進(jìn)入研究樣本的概率不等。常用的非隨機(jī)抽樣方法主要包括：立意抽樣（purposive sampling）、偶遇抽樣法（accidental sampling）、滾雪球抽樣（snowball sampling）等。在開(kāi)展流行病學(xué)調(diào)查研究時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇隨機(jī)抽樣方法，對(duì)于目標(biāo)總體無(wú)法確定或目標(biāo)人群為隱蔽人群時(shí)（如吸毒人群、性服務(wù)者等），往往采用非隨機(jī)抽樣的方法進(jìn)行調(diào)查對(duì)象選擇。

4）確定資料采集方法 在明確研究目的和調(diào)查對(duì)象后，接下來(lái)一步重要的工作就是確定現(xiàn)況調(diào)查中具體的資料采集方法。現(xiàn)況研究中，數(shù)據(jù)收集的方案一旦確定下來(lái)，就不應(yīng)該輕易變更，在整個(gè)科研過(guò)程中必須保持先后一致，避免資料采集方式的變化導(dǎo)致信息偏倚。現(xiàn)況研究數(shù)據(jù)采集的主要方式包括三大類：第一類為通過(guò)測(cè)量或檢查的方法獲取，如測(cè)量血壓、血糖；檢查患者人乳頭瘤病毒病毒IgG和IgM表達(dá)情況等；第二類為采用調(diào)查問(wèn)卷形式，由調(diào)查員采集患者的相關(guān)信息，這種方法應(yīng)用最為普遍，如患者的吸煙、飲酒等情況可以通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷獲取；第三類為通過(guò)健康信息系統(tǒng)摘錄相關(guān)信息，如傳染病監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、慢性病管理數(shù)據(jù)、醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)等，這類數(shù)據(jù)采集方案在信息化發(fā)達(dá)地區(qū)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。須強(qiáng)調(diào)的是，在資料采集過(guò)程中，暴露的定義和疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)一定要事先設(shè)定好，做到明確和統(tǒng)一。同時(shí)，在現(xiàn)況調(diào)查正式實(shí)施前，應(yīng)認(rèn)真挑選調(diào)查員，確保調(diào)查員有科研嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和高度的責(zé)任心，并對(duì)參與調(diào)查的研究人員進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，通過(guò)開(kāi)展預(yù)調(diào)查（pilot study）檢驗(yàn)調(diào)查問(wèn)卷的質(zhì)量和對(duì)調(diào)查員培訓(xùn)效果進(jìn)行評(píng)估。

5）常見(jiàn)偏倚和質(zhì)量控制 開(kāi)展現(xiàn)況調(diào)查時(shí)，在研究對(duì)象選擇、數(shù)據(jù)資料采集和數(shù)據(jù)整理分析過(guò)程中都可能帶來(lái)偏倚，這些偏倚包括選擇性偏倚、信息偏倚和混雜偏倚。為了減少和控制上述的各種偏倚，需要在研究過(guò)程中做好質(zhì)量控制工作。重點(diǎn)做好以下幾個(gè)方面：①嚴(yán)格落實(shí)隨機(jī)抽樣方案，確保隨機(jī)化原則的完全實(shí)施；②做好宣傳溝通工作，提高研究對(duì)象的依從性和應(yīng)答率；③正確選擇測(cè)量工具和檢測(cè)方法，并進(jìn)行統(tǒng)一校對(duì)；④做好組織工作，進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)；⑤做好研究過(guò)程中資料的復(fù)查和復(fù)核，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量；⑥選擇正確的統(tǒng)計(jì)分析方法，注意辨析混雜因素及其影響。

6）資料的統(tǒng)計(jì)分析 現(xiàn)況研究所獲得的資料，首先在分析前應(yīng)仔細(xì)檢查原始數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性、填補(bǔ)缺漏項(xiàng)、剔除重復(fù)數(shù)據(jù)記錄、糾正錯(cuò)誤數(shù)據(jù)等。然后，根據(jù)研究目的，從疾病在目標(biāo)人群中的“三間分布”情況入手進(jìn)行描述分析，也可以按照是否暴露于研究因素進(jìn)行分組，進(jìn)而開(kāi)展有對(duì)照組的比較分析。主要分析內(nèi)容包括統(tǒng)計(jì)學(xué)描述和統(tǒng)計(jì)學(xué)推斷2個(gè)部分。

4 描述性研究的用途

描述性研究的主要用途包括：①描述疾病或健康狀態(tài)在人群中的分布情況和特征，進(jìn)行社區(qū)診斷，確定高危人群；②描述分析暴露因素與疾病或健康狀況之間的聯(lián)系，為進(jìn)一步研究疾病病因、危險(xiǎn)因素探索提供線索和依據(jù)；③為評(píng)估疾病控制或健康促進(jìn)策略和措施的干預(yù)效果提供信息[6]。

參考文獻(xiàn)

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