基于病案资料的研究设计与

1、临床研究的困惑临床研究的困惑 研究资金的缺乏研究资金的缺乏 临床研究实施的困难临床研究实施的困难 研究周期的限制研究周期的限制 科研选题的迷茫科研选题的迷茫F医学研究设计基本要求医学研究设计基本要求F病案资料特征病案资料特征F研究范畴研究范畴F研究设计研究设计F分析方法分析方法F存在问题及解决办法存在问题及解决办法医学研究的基本要素医学研究的基本要素研究对象研究对象研究因素研究因素效应指标效应指标研究对象研究对象研究因素研究因素效应指标效应指标解释专业问题解释专业问题研究对象研究对象研究因素研究因素效应指标效应指标解释专业问题解释专业问题非研究因素非研究因素研究对象研究对象研究因素研究因素效应

2、指标效应指标研究对象研究对象A A研究对象研究对象B B研究因素研究因素非研究因素非研究因素非研究因素非研究因素+ +对照原则对照原则医学研究的基本原则医学研究的基本原则对照对照研究对象研究对象研究因素研究因素效应指标效应指标研究对象研究对象A A研究对象研究对象B B= =随机、均衡原则随机、均衡原则？非研究因素非研究因素医学研究的基本原则医学研究的基本原则均衡均衡研究对象研究对象研究因素研究因素效应指标效应指标研究对象研究对象A A研究对象研究对象B B随机对照试验随机对照试验研究对象分组依据研究对象分组依据队列研究队列研究研究对象研究对象研究因素研究因素效应指标效应指标研究对象研究对象A

3、 A研究对象研究对象B B研究对象分组依据研究对象分组依据病例对照研究病例对照研究诊断试验诊断试验研究对象研究对象研究因素研究因素效应指标效应指标不分组不分组不分组不分组研究对象分组依据研究对象分组依据描述性研究描述性研究F医学研究设计基本要求医学研究设计基本要求F病案资料特征病案资料特征F研究范畴研究范畴F研究设计研究设计F分析方法分析方法F存在问题及解决办法存在问题及解决办法病案病案资料资料的基本组成部分的基本组成部分 病案首页信息：病案首页信息：包括病人人口学等一般资料、管包括病人人口学等一般资料、管理类信息（如费用类别、病人区域、经管医生等理类信息（如费用类别、病人区域、经管医生等）、

4、诊断信息、住院费用信息等。）、诊断信息、住院费用信息等。 入出院及入出院及病程记录：病程记录：病人诊治经过、病情变化情病人诊治经过、病情变化情况等。况等。 检查资料：检查资料：CTCT、B B超、病理等医技检查资料，体超、病理等医技检查资料，体温、体格检查等常规检查资料。温、体格检查等常规检查资料。 检验信息：检验信息：住院期间所有血液、大小便等常规、住院期间所有血液、大小便等常规、免疫、生化、等化验指标。免疫、生化、等化验指标。 医嘱医嘱：手术、操作、药物等治疗措施资料。手术、操作、药物等治疗措施资料。病案资料的特点病案资料的特点（1 1） 病人的一般资料全：病人的一般资料全：病人除人口学等

5、一般资料外，还包病人除人口学等一般资料外，还包括既往史、家族史、生活习惯等健康相关信息，以及医括既往史、家族史、生活习惯等健康相关信息，以及医保、居住地等社会关系信息。保、居住地等社会关系信息。 时间序列资料丰富：时间序列资料丰富：病人的各类检查、检验、治疗和病病人的各类检查、检验、治疗和病情变化信息具有多时点特征，具有大量的重复测量信息情变化信息具有多时点特征，具有大量的重复测量信息，给更多统计方法的应用带来机遇。，给更多统计方法的应用带来机遇。 卫生经济学资料完整：卫生经济学资料完整：住院期间的各类费用信息完整，住院期间的各类费用信息完整，甚至可以具体到每一项收费项目。甚至可以具体到每一项

6、收费项目。 采用标准较多：采用标准较多：病人的诊断信息、手术操作信息多采用病人的诊断信息、手术操作信息多采用标准代码。标准的采用，给研究中的分析带来了便利。标准代码。标准的采用，给研究中的分析带来了便利。 结构化和非结构化资料并存：结构化和非结构化资料并存：非结构化资料的大量存在非结构化资料的大量存在给资料的有效利用带来不利。给资料的有效利用带来不利。病案资料的特点（病案资料的特点（2 2） 非人群调查资料，不能回答一般人群的问题。非人群调查资料，不能回答一般人群的问题。 存在病人入院偏倚。存在病人入院偏倚。 回顾性资料，缺乏对资料的质量控制，质量难回顾性资料，缺乏对资料的质量控制，质量难以保

7、证。以保证。 非结构化资料的大量存在，给资料的充分利用非结构化资料的大量存在，给资料的充分利用带来困难。带来困难。F医学研究设计基本要求医学研究设计基本要求F病案资料特征病案资料特征F研究范畴研究范畴F研究设计研究设计F分析方法分析方法F存在问题及解决办法存在问题及解决办法研究范畴研究范畴 发病的病因或危险因素发病的病因或危险因素 早期、准确诊断早期、准确诊断 有效、特异性的预防有效、特异性的预防 有效、安全的治疗有效、安全的治疗 卫生经济学研究卫生经济学研究 改善预后、提高生存质量改善预后、提高生存质量研究范畴研究范畴发病的病因或危险因素发病的病因或危险因素 病案一般记录有病人的既往史、过敏

8、史、病案一般记录有病人的既往史、过敏史、家族史、月经史、生育史、病人居住地、家族史、月经史、生育史、病人居住地、职业等情况，记录了很多相关的可疑的病职业等情况，记录了很多相关的可疑的病因资料。因资料。 病案资料因有丰富的病人相关病史资料，病案资料因有丰富的病人相关病史资料，可以通过设置对照进行寻找病因或危险因可以通过设置对照进行寻找病因或危险因素的研究。素的研究。病病 因因病因是指外界客观存在的病因是指外界客观存在的，生物的、物理生物的、物理的、化学的、社会的等有害因素，或人体的、化学的、社会的等有害因素，或人体本身的心理以及遗传的缺陷，当其作用于本身的心理以及遗传的缺陷，当其作用于人体，可以

9、引起致病效应者，或称之为人体，可以引起致病效应者，或称之为致致病因素病因素。病因的致病效应有病因的致病效应有单因单果单因单果、单因多果单因多果、多因多果多因多果及及多因单果多因单果等几种情况。等几种情况。研究范畴研究范畴发病的病因或危险因素发病的病因或危险因素危险因素危险因素某些疾病（如：发病率低的、潜伏期长某些疾病（如：发病率低的、潜伏期长的、危险性小的、多病因的）单从临床的、危险性小的、多病因的）单从临床个体入手来研究病因十分困难，需从临个体入手来研究病因十分困难，需从临床个体扩大到相应群体，床个体扩大到相应群体，从宏观方面来从宏观方面来研究病因研究病因，于是提出危险因素的概念。，于是提出

10、危险因素的概念。危险因素是指在一群体中，由于某一因危险因素是指在一群体中，由于某一因素的存在，使有关疾病的发病率增高，素的存在，使有关疾病的发病率增高，而当其被消除后，可使该病的发病率下而当其被消除后，可使该病的发病率下降，这种降，这种与发病率增高有关的因素，称与发病率增高有关的因素，称之为危险因素之为危险因素。研究范畴研究范畴发病的病因或危险因素发病的病因或危险因素研究范畴研究范畴早期、准确诊断早期、准确诊断 多数情况下，住院病人是有明确诊断多数情况下，住院病人是有明确诊断的。的。 确诊的过程是进行多种检查，不断强确诊的过程是进行多种检查，不断强化诊断的过程，是随着相应治疗效果化诊断的过程，

11、是随着相应治疗效果取得或者金标准诊断的获得，最终确取得或者金标准诊断的获得，最终确定诊断的过程。定诊断的过程。 根据病案资料的记录，可以研究某种根据病案资料的记录，可以研究某种检查或若干种检查的组合，其早期诊检查或若干种检查的组合，其早期诊断、准确诊断的价值。断、准确诊断的价值。 比如术前的各类检查，与术后诊断的关系。比如术前的各类检查，与术后诊断的关系。MRIMRI检查后，进行关节镜检查。检查后，进行关节镜检查。MRIMRI检查结检查结果与关节镜结果之间就可以作诊断试验。果与关节镜结果之间就可以作诊断试验。 比如血液中某种成分的变化，与感染、并发比如血液中某种成分的变化，与感染、并发症等发生

12、的关系。症等发生的关系。 通过病案资料中已有的检查信息，发现与诊通过病案资料中已有的检查信息，发现与诊断之间的关系。断之间的关系。研究范畴研究范畴早期、准确诊断早期、准确诊断研究范畴研究范畴有效、特异性的预防有效、特异性的预防 病人在住院期间虽然针对于特定的疾病治病人在住院期间虽然针对于特定的疾病治疗，但同时还需面临预防其他疾病状况发疗，但同时还需面临预防其他疾病状况发生的情况，如预防术后并发症、预防院内生的情况，如预防术后并发症、预防院内感染、预防褥疮等。感染、预防褥疮等。 针对这些预期可能的情况，往往在诊疗计针对这些预期可能的情况，往往在诊疗计划中有所体现，可以研究诊疗措施的预防划中有所体

13、现，可以研究诊疗措施的预防效果。效果。研究范畴研究范畴有效、安全的治疗有效、安全的治疗 治疗是住院病人的主要医疗目的，在现实治疗是住院病人的主要医疗目的，在现实情况下，针对具体的病种可能会有多种治情况下，针对具体的病种可能会有多种治疗手段。评价这些治疗手段的有效性和安疗手段。评价这些治疗手段的有效性和安全性是最常见的研究选题。全性是最常见的研究选题。 病案资料记录有具体的诊疗方案，记录有病案资料记录有具体的诊疗方案，记录有明确的诊断，记录有相应的疗效指标和安明确的诊断，记录有相应的疗效指标和安全性指标，可以通过不同诊疗方案有效性全性指标，可以通过不同诊疗方案有效性和安全性指标的比较来进行研究。

14、和安全性指标的比较来进行研究。研究范畴研究范畴卫生经济学研究卫生经济学研究 病案资料的一个重要特征是拥有完整的费用信息病案资料的一个重要特征是拥有完整的费用信息，可以为我们进行卫生经济学评价研究提供有利，可以为我们进行卫生经济学评价研究提供有利条件。条件。 卫生经济学评价包括成本卫生经济学评价包括成本效益、成本效益、成本效果、效果、成本成本效用分析三种。效用分析三种。 临床研究中的最常用的方法是成本临床研究中的最常用的方法是成本效果分析。效果分析。成本相同时，比较效果，以效果大的为优选方案成本相同时，比较效果，以效果大的为优选方案；效果相同时，比较成本，以成本低的为优选方；效果相同时，比较成本

15、，以成本低的为优选方案；效果与成本都不同时，比较成本案；效果与成本都不同时，比较成本/ /效果比例或效果比例或增量成本增量成本/ /增量效果的比例，以比值小的为优。增量效果的比例，以比值小的为优。研究范畴研究范畴改善预后、提高生存质量改善预后、提高生存质量 预后是指在疾病发生后，对该病未来的发展过预后是指在疾病发生后，对该病未来的发展过程和不同结局（治愈、复发、恶化、并发症发程和不同结局（治愈、复发、恶化、并发症发生、伤残、死亡等）做出的事先估计。生、伤残、死亡等）做出的事先估计。 病案资料包括了很多进行预后预测的信息，可病案资料包括了很多进行预后预测的信息，可以预测预后好不好，可以研究慢性疾

16、病的生存以预测预后好不好，可以研究慢性疾病的生存质量提高，可以研究影响预后的因素。质量提高，可以研究影响预后的因素。 预后的研究，一般要在利用病案资料的基础上预后的研究，一般要在利用病案资料的基础上进行随访，或者利用反复住院病人的资料。进行随访，或者利用反复住院病人的资料。预后因素预后因素指影响疾病结局的因素；当患者指影响疾病结局的因素；当患者具有这些因素时，其病程发展过程中出现具有这些因素时，其病程发展过程中出现某种结局的概率就可能发生改变。某种结局的概率就可能发生改变。 预后因素预后因素影响预后的因素 患者本身：患者本身：年龄、性别、营养、体质、免疫功能年龄、性别、营养、体质、免疫功能 、

17、心理状况、依从性等；、心理状况、依从性等； 疾病特点：疾病特点：性质、病程、临床类型、病变程度性质、病程、临床类型、病变程度 合并症、被诊断和治疗的时间等；合并症、被诊断和治疗的时间等； 外外 环环 境：境：医疗干预效果、医院内感染、医疗卫生医疗干预效果、医院内感染、医疗卫生 条件、社会经济水平、社会保障体系、条件、社会经济水平、社会保障体系、 家庭因素等。家庭因素等。危险因素：作用于健康人增加其患病危险因素：作用于健康人增加其患病危险的因素。危险的因素。预后因素预后因素: : 影响疾病结局的因素。影响疾病结局的因素。 预后因素与危险因素的区别预后因素与危险因素的区别疾病疾病病因病因危险因素危

18、险因素结局结局病因学研究病因学研究疾病预后研究疾病预后研究F医学研究设计基本要求医学研究设计基本要求F病案资料特征病案资料特征F研究范畴研究范畴F研究设计研究设计F分析方法分析方法F存在问题及解决办法存在问题及解决办法研究设计研究设计 描述性研究描述性研究 队列研究队列研究 病例对照研究病例对照研究 诊断试验诊断试验 历史性对照研究历史性对照研究研究设计研究设计描述性研究描述性研究 是利用已有的资料或调查资料，将疾病或是利用已有的资料或调查资料，将疾病或健康状态在不同时间、地区或人群的分布健康状态在不同时间、地区或人群的分布情况定量地、客观真实地描绘出来，包括情况定量地、客观真实地描绘出来，包

19、括现况研究、疾病监测、现况研究、疾病监测、临床个案报道临床个案报道、病病例分析、数据挖掘分析例分析、数据挖掘分析和生态学研究等。和生态学研究等。 描述性研究是医学研究工作的基础。描述性研究是医学研究工作的基础。 数据挖掘分析方法是描述性研究中应用技数据挖掘分析方法是描述性研究中应用技术较多的一种研究方法。术较多的一种研究方法。 研究设计研究设计描述性研究描述性研究 临床个案报道临床个案报道是对特殊少见、罕见病例或是对特殊少见、罕见病例或疑难重症的病情、诊断或治疗方法的书面疑难重症的病情、诊断或治疗方法的书面报告。报告。 个案报道的病例有从未被人认识的临床表个案报道的病例有从未被人认识的临床表现

20、或发病过程，有特殊的鉴别诊断，或有现或发病过程，有特殊的鉴别诊断，或有不同于过去的治疗经验，易造成误诊、误不同于过去的治疗经验，易造成误诊、误治。治。研究设计研究设计描述性研究描述性研究研究设计研究设计描述性研究描述性研究 临床病例分析临床病例分析属临床总结及经验交流类文属临床总结及经验交流类文稿，是将某一时期相同疾病的病例资料汇稿，是将某一时期相同疾病的病例资料汇总，进行分析和统计学处理，最后得出结总，进行分析和统计学处理，最后得出结论，提出作者的见解和建议。论，提出作者的见解和建议。 某某疾病多少例临床分析某某疾病多少例临床分析 某某疾病多少例临床总结某某疾病多少例临床总结 某某病多少例诊

21、治体会某某病多少例诊治体会 某某病多少例误诊分析某某病多少例误诊分析研究设计研究设计描述性研究描述性研究研究设计研究设计描述性研究描述性研究 数据挖掘数据挖掘- -从大量数据中寻找其规律的技术从大量数据中寻找其规律的技术，是统计学、数据库技术和人工智能技术，是统计学、数据库技术和人工智能技术的综合。的综合。 数据挖掘是从数据中自动地抽取模式、关数据挖掘是从数据中自动地抽取模式、关联、变化、异常和有意义的结构。联、变化、异常和有意义的结构。 数据挖掘分析需利用电子病历的后台数据数据挖掘分析需利用电子病历的后台数据库资料。库资料。第一步骤选择第三步骤挖掘第二步骤处理第四步骤分析2022-6-23数

22、据挖掘步骤目标数据目标数据预处预处理及变理及变换换变换后的数据变换后的数据数据挖掘数据挖掘算法算法解释解释/评估评估清理筛选清理筛选研究设计研究设计描述性研究描述性研究研究设计研究设计描述性研究描述性研究研究设计研究设计队列研究队列研究 选定暴露及未暴露于某因素的两种人群，选定暴露及未暴露于某因素的两种人群，追踪其各自的某种疾病结局，比较两者疾追踪其各自的某种疾病结局，比较两者疾病结局的差异，从而判定暴露因子与发病病结局的差异，从而判定暴露因子与发病或死亡有无因果关联及关联大小的一种观或死亡有无因果关联及关联大小的一种观察研究方法。察研究方法。 有对照的研究。有对照的研究。 以研究因素为分组依

23、据的研究。以研究因素为分组依据的研究。研究设计研究设计队列研究队列研究时间顺序 过去 现在 将来 历史性队列双向性队列前瞻性队列研究设计研究设计队列研究队列研究研究设计研究设计队列研究队列研究研究设计研究设计病例对照研究病例对照研究 病例对照研究也称回顾性研究，是在疾病病例对照研究也称回顾性研究，是在疾病发生之后去追溯假定的病因因素，由果及发生之后去追溯假定的病因因素，由果及因的回顾性研究方法。因的回顾性研究方法。 是有对照的研究。是有对照的研究。 以结局（或疾病）为分组依据的研究。以结局（或疾病）为分组依据的研究。 可以是危险因素研究、也可以是预后因素可以是危险因素研究、也可以是预后因素研究

24、。研究。图图 病例对照研究原理示意图病例对照研究原理示意图调查方向：收集回顾性资料调查方向：收集回顾性资料 比较比较 人数人数 暴露暴露 疾病疾病病例病例对照对照+acbd）（caa+）（dbb+研究设计病例对照研究巢式病例对照研究巢式病例对照研究 是将传统的病例对照研究和队列研究进行是将传统的病例对照研究和队列研究进行组合后形成的一种研究方法。也就是在对组合后形成的一种研究方法。也就是在对一个事先确定好的队列进行随访观察的基一个事先确定好的队列进行随访观察的基础上，再应用病例对照研究的设计思路进础上，再应用病例对照研究的设计思路进行研究分析。行研究分析。研究设计病例对照研究研究设计病例对照研

25、究研究设计研究设计诊断试验诊断试验 评价某种疾病诊断方法的临床试验。可用评价某种疾病诊断方法的临床试验。可用于诊断疾病、筛选无症状的病人、判断疾于诊断疾病、筛选无症状的病人、判断疾病的严重程度、估计疾病临床过程及预后病的严重程度、估计疾病临床过程及预后、估计对治疗的反应和判断治疗效果等。、估计对治疗的反应和判断治疗效果等。研究设计研究设计诊断试验诊断试验【例例】外侧半月板撕裂的膝关节镜诊断（金标准）与外侧半月板撕裂的膝关节镜诊断（金标准）与MRI（核磁共振成像）诊断的结果，试对两种诊断方法（核磁共振成像）诊断的结果，试对两种诊断方法进行分析。进行分析。研究设计研究设计诊断试验诊断试验研究设计研

26、究设计历史性对照研究历史性对照研究 历史性对照试验是将现在患某病的患者作历史性对照试验是将现在患某病的患者作为试验组，对之采用新的干预措施。对照为试验组，对之采用新的干预措施。对照组不是在同时期确立的，而是将过去某一组不是在同时期确立的，而是将过去某一时期患同种病的病例作为对照组，这些患时期患同种病的病例作为对照组，这些患者患病时接受过传统疗法或某种干预措施者患病时接受过传统疗法或某种干预措施，然后比较两组的结果以判断新的干预措，然后比较两组的结果以判断新的干预措施的疗效。施的疗效。研究设计研究设计历史性对照研究历史性对照研究研究设计研究设计历史性对照研究历史性对照研究F医学研究设计基本要求医

27、学研究设计基本要求F病案资料特征病案资料特征F研究范畴研究范畴F研究设计研究设计F分析方法分析方法F存在问题及解决办法存在问题及解决办法分析方法分析方法 资料描述资料描述 组间比较组间比较 相关分析相关分析 回归分析回归分析 生存分析生存分析 ROCROC分析分析分析方法分析方法资料描述资料描述例数（例数（n n）频数、百分比频数、百分比均数均数标准差（标准差（x xs s）几何均数几何均数标准差（标准差（G GGSDGSD）最小值，最大值（最小值，最大值（minmin，maxmax）中位数（中位数（MM，medianmedian）四分位间距四分位间距(P(P2525，P P7575) )、百

28、分位数、百分位数分析方法分析方法组间比较组间比较u计量资料计量资料 一组或两组：一组或两组：t t检验检验 三组及以上：方差分析三组及以上：方差分析 不符合正态：秩和检验不符合正态：秩和检验u计数资料计数资料 两分类或无序分类：卡方检验两分类或无序分类：卡方检验 等级资料（有序分类）：秩和检验等级资料（有序分类）：秩和检验分析方法分析方法相关分析相关分析 两个连续型资料：两个连续型资料：pearsonpearson相关相关 不正态资料或等级资料：不正态资料或等级资料：spearmanspearman相关相关 无序分类资料不能做相关分析无序分类资料不能做相关分析分析方法回归分析u线性回归：线性回

29、归：y=a+by=a+b1 1x x1 1+b+b2 2x x2 2+b+b3 3x x3 3+.+b+.+bn nx xn n y y是计量资料是计量资料，x x可以是计量、两分类和等可以是计量、两分类和等级资料。级资料。uLogisticLogistic回归：不计算回归方程，只关注相回归：不计算回归方程，只关注相对危险度（对危险度（RRRR或或OROR）。）。 y y是两分类或等级资料，是两分类或等级资料， x x可以是计量、两可以是计量、两分类和等级资料。分类和等级资料。分析方法分析方法生存分析生存分析 主要适用于结局资料由时间和终点事件共主要适用于结局资料由时间和终点事件共同组成的情况

30、同组成的情况 关注生存函数图关注生存函数图 关注关注RRRR值值分析方法分析方法ROCROC分析分析 主要适用于诊断试验主要适用于诊断试验 关注关注ROCROC曲线图曲线图 关注关注cut off cut off 值值分析方法数据挖掘分析 统计是验证假设，数据挖掘是发现规律统计是验证假设，数据挖掘是发现规律 包括关联规则、决策树、聚类分析、判别包括关联规则、决策树、聚类分析、判别分析等分析等F医学研究设计基本要求医学研究设计基本要求F病案资料特征病案资料特征F研究范畴研究范畴F研究设计研究设计F分析方法分析方法F存在问题及解决办法存在问题及解决办法存在问题存在问题 非随机资料非随机资料基线不均

31、衡基线不均衡 回顾性资料回顾性资料不完整不完整、不可靠、不可靠 非结构化资料非结构化资料可可分析性差分析性差解决方法解决方法基线不均衡基线不均衡 基线是指研究对象的初始情况，基线均衡代表组基线是指研究对象的初始情况，基线均衡代表组间的可比性。间的可比性。 基线很重要：基线很重要：评价均衡性、实现均衡性、校正均评价均衡性、实现均衡性、校正均衡性。衡性。 有条件收集效应指标的基线时，一定要收集。没有条件收集效应指标的基线时，一定要收集。没条件收集基线时（如获取组织标本），则要有其条件收集基线时（如获取组织标本），则要有其他的相关资料、作为基线均衡的判断。他的相关资料、作为基线均衡的判断。 若在规范严格的设计下，仍出现基线不均衡，则若在规范严格的设计下，仍出现基线不均衡，则可以进行协方差分析，作为补救措施。可以进行协方差分析，作为补救措施。 倾向评分倾向评分（Propensity Score ）是