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什么是随机对照试验 | 集智百科
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目录
三、分类
四、随机化五、盲法六、分析数据
七、结果报告八、优势九、不足十、社会科学十一、批评
十二、编者推荐
十三、百科项目志愿者招募
随机对照试验 Randomized controlled trial(RCT)是一种科学实验(例如:临床试验)或干预研究(区别于观察性研究),其目的是在测试新治疗的有效性时减少某些偏倚来源。通过受试者随机分配到两个或两个以上的组,经过不同的处理,产生的效应再与一个有可控的处理效应相比较。即一组或多组(实验组)接受正在评估的干预措施,而另一组(通常称为对照组)接受替代治疗,如安慰剂或无干预措施。在试验设计的条件下对这些组进行监测,以确定实验干预的有效性,并与对照组进行疗效比较评估。当然这也包括一个以上的治疗组或一个以上的对照组。
试验可能采用了盲法 blinded experiment,这意味着影响参与者的信息在试验完成后才会公布。试验的任何参与者,包括受试者、研究人员、技术人员、数据分析人员和评估人员,都可能被强加盲。有效的盲法可以减少或消除某些试验偏差的来源。
在分配治疗方案时,受试者随机地被分配到不同组。这个随机化过程减少了选择偏差和分配偏差,平衡了已知和未知的预后因素。盲法减少了其他形式的实验者和主体偏见。
一个良好盲法的 RCT 通常被认为是临床试验的黄金标准。盲法随机对照试验通常用于检测医疗干预措施的效果,并且还可能提供关于药物反应等不良反应的信息。随机对照试验可以提供令人信服的证据,证明研究治疗对人类健康产生了影响。
历史
在19世纪80年代,Charles Sanders Peirce和Joseph Jastrow在心理学和教育学领域引入随机实验。
在20世纪早期,Jerzy Neyman和Ronald A. Fisher将随机实验引入农业研究。Fisher的实验研究和他的著作普及了随机实验。
医学上首次发表的随机对照试验出现在1948年题为《Streptomycin treatment of pulmonary tuberculosis》的论文中,这篇论文描述了医学研究理事会的一项调查。这篇论文的作者之一是Austin Bradford Hill,被认为是构想出了现代 RCT理论。
20世纪80年代进行的大规模 ISIS 心脏病治疗试验进一步影响了试验设计。
到20世纪后期,随机对照试验被公认为医学“合理疗法”的标准方法。截至2004年,美国 Cochrane图书馆有超过15万本随机对照试验的参考资料。为了改进医学文献中对随机对照试验的报道,一个由科学家和编辑组成的国际小组在1996年、2001年和2010年发布了Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT)声明,这些声明已被广泛接受。随机化是将试验受试者分配到治疗组或对照组的过程,使用机会因素来确定分配,以减少偏差。
伦理
一般来说,受试者要为参加随机对照试验提交了知情同意书,但1982年以来的研究记录表明,随机对照试验的受试者可能认为他们肯定会接受对他们个人最好的治疗; 也就是说,他们不理解研究和治疗之间的区别。需要进一步研究,以确定这种”治疗性误解”的流行程度和解决方法。
RCT方法的变种也可能产生尚未被很好理解的文化效应。例如,患有晚期疾病的病人可能会加入临床试验以希望治愈,即使治疗不太可能成功的情况下也是如此。
试验注册
分类
通过研究设计
平行试验:每个参与者被随机分配到一个组,组中的所有参与者都接受(或不接受)干预。
交叉试验:随着时间的推移,每个参与者都会接受(或不接受)随机序列的干预。
聚类试验:预先存在的参与者组(例如,村庄、学校)被随机选择以接受(或不接受)干预。
因子试验:每个参与者被随机分配到一个接受干预或非干预特定组合的组(例如,第1组接受维生素X和维生素Y,第2组接受维生素X和安慰剂Y,第3组接受安慰剂X和维生素Y,第4组接受安慰剂X和安慰剂Y)。
对2006年12月在 PubMed 收录的616例随机对照试验的分析发现,78% 为平行组试验,16% 为交叉组试验,2% 为分体组试验,2% 为聚类组试验,2% 为因子组试验。
结果(效力 vs 效果)
假设(优越性 vs 非优越性 vs 等价性)
随机化
它消除了治疗分配中的偏差,特别是选择偏差和混淆。
它便于调查人员、参与者和评估人员对治疗人群的身份进行遮蔽。
它允许使用概率理论来表达这样一种可能性,即治疗组之间结果的任何差异仅仅表明是偶然性的。
然而,相对于不充分随机化,充分随机化改变结果的经验证据很难被发现。
程序
最大化统计能力,尤其是在亚组分析中。一般来说,相等的组规模将最大化统计能力,然而,不相等的组规模对于某些分析来说可能更强大(例如,使用Dunnett程序对安慰剂与几个剂量进行多次比较),并且有时由于非分析性原因而被采用(例如,如果有更高的机会获得试验治疗,患者可能更有动力登记,或者监管机构可能要求最少数量的患者接受治疗)。 最小化选择偏差。如果调查人员可以有意识或无意识地在治疗之间优先招募患者,就可能发生这种情况。一个好的随机化过程是不可预测的,因此研究人员不能根据先前的治疗分配来猜测下一个受试者的分组。当已知以前的治疗方案时(如在非盲法研究中)或可以猜到(如果一种药物有明显的副作用),选择偏倚的风险最高。 最小化分配偏差(或混淆)。当影响结果的协变量在治疗组之间分布不均,并且治疗效果与协变量的效果混淆时(即“偶然偏差”),可能会出现这种情况。如果随机化程序导致与各组结果相关的协变量失衡,如果不对协变量进行调整,效果估计可能会有偏差(这可能无法测量,因此无法调整)。
然而,没有一个单一的随机化程序在每种情况下都能满足这些目标,因此研究人员必须根据其优点和缺点来选择一个给定的研究程序。
1.简单
2.限制性
置换区组随机化或区组随机化:规定了“区组大小”和“分配比例”(一组受试者相对于另一组受试者的数量),受试者在每个区组内随机分配。例如,块大小为6,分配比例为2:1,将导致4个受试者随机分配到一个组,2个分配到另一个组。这种类型的随机化可以与“分层随机化”相结合,例如通过多中心试验中的中心,以“确保每个组中参与者特征的良好平衡。”置换块随机化的一个特殊情况是随机分配,其中整个样本被视为一个块。置换块随机化的主要缺点是,即使块大小很大且随机变化,该过程也会导致选择偏差。另一个缺点是,对置换区组随机对照试验数据的“适当”分析需要按区组分层。 自适应有偏-硬币随机化方法(其中瓮随机化是最广为人知的类型):在这些相对不常见的方法中,如果一个组的代表人数过多,被分配到该组的概率会降低,如果该组的代表人数不足,被分配到该组的概率会增加。这些方法被认为比置换块随机化受选择偏差的影响更小。
3.适应性
协变量自适应随机化,其中一种类型是最小化:被分配到一个组的概率是变化的,以便最小化“协变量不平衡”。据报道,最小化有“支持者和诋毁者”,因为只有第一个受试者的群组分配是真正随机选择的,该方法不一定能消除对未知因素的偏见。 应答自适应随机化,也称为结果自适应随机化:如果组中先前患者的应答是有利的,则被分配到一个组的概率增加。虽然有人认为,当治疗有效或无效的概率在RCT过程中增加时,这种方法比其他类型的随机化更符合伦理,但伦理学家尚未详细研究这种方法。
分配隐藏
一些确保分配隐藏的标准方法包括顺序编号、不透明、密封信封(SNOSE);顺序编号的容器;药学控制的随机化;和中心随机化。分配隐藏方法被建议纳入RCT议定书,并在RCT结果的出版物中详细报告分配隐藏方法;然而,2005年的一项研究发现,大多数随机对照试验在其方案、出版物或两者中都有不清楚的分配隐藏。另一方面,2008年的一项对146项元分析的研究得出结论,分配隐瞒不充分或不明确的随机对照试验的结果往往只有在随机对照试验的结果是主观的而不是客观的情况下才会偏向于有益的结果。
样本量
盲法
传统上,盲法随机对照试验分为“单盲”、“双盲”或“三盲”;然而,2001年和2006年的两项研究表明,这些术语对不同的人有不同的含义。2010年CONSORT 声明明确指出,作者和编辑不应使用”单盲”、”双盲”和”三盲”等术语;相反,关于盲法 RCT 的报告应讨论”如果完成,干预分配后谁被“蒙面”了(例如,参与者、护理提供者、评估结果的人员)以及其原因”。
没有盲法的随机对照试验被称为“未盲法”,也称“开放”,或者(如果干预是一种药物)“开放标签”。2008年的一项研究得出结论,只有当随机对照试验的结果是主观的而不是客观的时候,非盲法随机对照试验的结果往往偏向于有益的结果;例如,在RCT多发性硬化症的治疗中,未盲的神经学家认为治疗是有益的。在实用的随机对照试验中,尽管参与者和提供者往往是非盲的,但是”仍然需要并且往往可能使评估者“蒙面”,以获得评估结果的客观数据来源”。
分析数据
对于二元结果数据,可以使用逻辑回归(例如,预测接受聚乙二醇干扰素α-2a治疗丙型肝炎后的持续病毒学应答)和其他方法。 对于连续的结果数据,协方差分析(例如,急性冠状动脉综合征后接受阿托伐他汀后血脂水平的变化)可以用于检测预测变量效果。 对于可能删失的时间到事件结果数据,生存分析(如绝经后接受激素替代治疗后冠心病发生时间的卡普兰-迈耶估计值 Kaplan–Meier estimator和考克斯比例风险模型 Cox proportional hazards model)是合适的。
无论使用何种统计方法,RCT数据分析中的重要考虑因素包括:
由于中期结果,是否应该提前停止RCT。例如,如果干预产生“大于预期的益处或危害”,或者如果“研究者发现实验干预和对照干预之间没有重要区别的证据”,则可能会提前停止随机对照试验。 这些组在多大程度上可以完全按照随机化时的状态进行分析(即,是否使用了所谓的“意向治疗分析”)。一项“纯”意向治疗分析“只有在获得所有随机受试者的完整结果数据时才有可能”;当一些结果数据缺失时,选项包括仅分析具有已知结果的病例和使用估算数据。然而,分析越能包括他们被随机分组的所有参与者,RCT受到的偏见就越少。 是否应进行亚组分析。这些“通常是不鼓励的”,因为多次比较可能会产生假阳性结果,而其他研究无法证实。
结果报告
CONSORT 2010 声明: 扩展至聚类随机试验 CONSORT 2010 声明: 非药物治疗干预
相对重要性和观察性研究
另外两条推理路线质疑随机对照试验对科学知识的贡献超过了其他类型的研究:
如果按照新发现的潜力对研究设计进行排序,那么轶事证据将排在首位,其次是观察性研究,然后是随机对照试验。 相对于所治疗疾病的预期稳定或逐渐恶化的自然病程而言,RCT对于具有显著和快速效果的治疗可能是不必要的。一个例子是联合化疗,包括顺铂治疗转移性睾丸癌,在1977年的一项非随机研究中将治愈率从5%提高到60%。
统计结果解读
同行评审
优势
截至1998年,澳大利亚国家卫生和医学研究委员会将“一级”证据指定为“从所有相关随机对照试验的系统审查中获得的”,将“二级”证据指定为“从至少一项适当设计的随机对照试验中获得的” 至少自2001年以来,美国预防服务工作组在提出临床实践指南建议时,将研究的设计及其内部有效性作为其质量的指标。它承认“从至少一个适当的随机对照试验中获得的证据”具有良好的内部有效性(即“良好”评级),是它所能获得的最高质量的证据。 GRADE工作组在2008年得出结论,“没有重要限制的随机试验构成了高质量的证据。” 对于涉及“治疗/预防、病因学/危害”的问题,截至2011年,牛津循证医学中心将“1a级”证据定义为相互一致的随机对照试验的系统审查,“1b级”证据定义为“个体RCT(置信区间较窄)。”
导致临床实践改变的具有意想不到结果的显著随机对照试验包括:
美国食品药品监督管理局批准后,抗心律失常药氟卡尼和恩卡尼分别于1986年和1987年上市。关于这些药物的非随机研究被描述为“glowing”,1989年初,它们的销售额增加到每月总计约165,000张处方。然而,在那一年,一份RCT的初步报告得出结论,这两种药物会增加死亡率。这些药物的销量随后下降。 在2002年之前,基于观察性研究,医生为绝经后妇女开激素替代疗法以预防心肌梗死是常规。然而,在2002年和2004年,妇女健康倡议发表的随机对照试验声称,服用雌激素加孕激素的激素替代疗法的妇女比服用安慰剂的妇女心肌梗死的发生率更高,并且仅服用雌激素的激素替代疗法不会降低冠心病的发病率。观察性研究和随机对照试验之间差异的可能解释涉及方法学、所用激素方案和研究人群的差异。在随机对照试验发表后,激素替代疗法的使用减少了。
不足
时间和花销
一部RCT的行为需要几年才能出版;因此,数据在很长一段时间内受到医学界的限制,在发表时可能不太相关。
维持几年或几十年的随机对照试验成本很高,而这些试验对于评估一些干预措施是理想的。
预防不常发生的事件(如婴儿猝死综合征)和不常见的不良后果(如药物的罕见副作用)的干预措施需要样本量极大的随机对照试验,因此最好通过观察性研究进行评估。
由于运行随机对照试验的成本,这些通常只检查一个变量或很少的变量,很少反映复杂医疗情况的全貌;而例如病例报告可以详细描述患者医疗状况的许多方面(例如,患者病史、体检、诊断、心理社会方面、随访)。
利益冲突
一些随机对照试验完全或部分由医疗保健行业(如制药行业)资助,而不是由政府、非营利或其他来源资助。2003年发表的一项系统综述发现了四篇1986-2002年的文章,比较了行业赞助和非行业赞助的随机对照试验,在所有文章中,行业赞助和积极的研究结果之间存在相关性。2004年发表在主要医学和外科杂志上的一项关于1999-2001年随机对照试验的研究确定,行业资助的随机对照试验“更有可能与有统计学意义的亲行业发现相关。”这些结果在外科试验中得到了反映,尽管行业资助不影响试验中止率,但与完成试验的发表几率较低有关。行业资助的已发表随机对照试验中出现亲行业结果的一个可能原因是发表偏倚。其他作者认为学术和行业赞助研究的不同目标是造成这种差异的原因。商业赞助商可能会更专注于对已经在早期试验中显示出希望的药物进行试验,并复制以前的积极结果,以满足药物批准的监管要求。
伦理
社会科学
运输科学
没有适用于一个独特群体的所有成员(例如,整个国家的人口、一个独特组织的所有雇员等) 应用于类似于应用于控制组的上下文或设置中 可以从其他活动中分离出来,本研究的目的是评估这种分离的效果 从实施到效果成熟的时间很短
要么是研究人员已知的,要么是所有可能的替代品都可以测试 不要涉及干预组和外部环境之间的重要反馈机制 与外部因素有稳定且可预测的关系 如果对照组和干预组颠倒过来,会以同样的方式起作用
犯罪学
教育
批评
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来源:集智百科
编辑:王建萍
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