小型临床研究设计要点

浅谈小型临床研究设计要点王伊龙北京天坛医院神经病学中心天坛临床试验与临床研究中心提纲临床研究的类型及对比；小型临床研究的优缺点；控制样本量的设计思路；急性神经保护与修复案例卒中二级预防案例预试验的要点及案例；概念验证性试验的要点及案例；小型试验的要点及案例；病例-对照研究要点及案例；提纲临床研究的类型及对比；小型临床研究的优缺点；控制样本量的设计思路；急性神经保护与修复案例卒中二级预防案例预试验的要点及案例；概念验证性试验的要点及案例；小型试验的要点及案例；病例-对照研究要点及案例；临床研究类型小样本以百为单位，以探索为目的，结论相对不肯定；大样本以千为单位，以验证为目的，结论相对确定；以万为单位，在真实世界中，外推及不良事件；样本量与研究精度Precision精度andAccuracy准度研究类型的对比EurRespirJ2008;32:1141–1143减肥疗法实例临床意义有无统计学意义有饮食A:N=1,000均值差：-7.0Kg95%CI:-7.6～-6.4KgP值<0.001结论：大样本，较大干预的作用饮食B:N=2,000均值差：-0.5Kg95%CI:-0.9～-0.1KgP值=0.025结论：大样本，较小干预的作用无饮食C:N=36均值差：-3.0Kg95%CI:-6.3～+0.3KgP值=0.07结论：小样本真实可能存在的中度的干预作用样本不足可能不能获得可靠的结论饮食D:N=400均值差：-0.2Kg95%CI:-1.2

～+0.8KgP值=0.69结论：样本可能大可能较小的干预的作用多小算小描述性研究样本量越大，代表性越好，95%CI越狭窄，结果更可靠，反之亦然。比如调查发现20个卒中患者的吸烟比率是25%，但是其95%CI是9%～49%，其真实世界的情况可能低至10%，也可能高至50%，因此，结果不太可靠。25%多小算小比较性研究：样本量基于期望的两组差值（均值或比率）两组均值或中位数差两组的绝对/相对风险差真正的作用差(effectsize)越小，需要的样本量就越大，反之亦然更难区别真正的干预作用与随机性的变化PocockSJ,etal.NewYork,JohnWileySons,1983MachinD,etal.2ndEdn.Oxford,BlackwellScience,1997EurRespirJ2008;32:1141–1143比较性研究实例两个试验的100例/组：试验1：100例患者中，获益的5例患者不能确定是由于干预作用还是随机的偶然性；试验2：100例患者中，获益的35例患者更可能是由于干预作用，由于偶然性的几率较小；卒中复发率(40例)(5例)(20例)(15例)比较性研究实例样本量把握度(假阳性率)80%(5%)90%(5%)试验5%绝对风险差1812例(总)2424例(总)35%绝对风险差44例(总)56例(总)基于统计学计算所需的实际样本量：对于试验1，样本量每组100例是不足的；对于试验2，样本量每组100例是足够的；提纲临床研究的类型及对比；小型临床研究的优缺点；控制样本量的设计思路；急性神经保护与修复案例卒中二级预防案例预试验的要点及案例；概念验证性试验的要点及案例；小型试验的要点及案例；病例-对照研究要点及案例；小型研究的优点相对短的时间内解决研究问题；快速的患者入组、收集数据、患者随访及数据分析等相对较少的研究分中心执行；伦理相对容易通过，尤其是国际间试验；探索新的假说，尤其是新药物、器械、技术等；节省人力、物力及财力等；经常采用替代指标探索风险因素与预后的关系干预替代指标硬终点指标替格瑞洛血小板反应性卒中复发小型研究的缺点结果解读难-randomlow，低估可能具有临床意义，但是没有统计学意义，不能给出确切结论（要保守），需要更大规模研究证明。在179例女性患者中，阿司匹林在女性患者中无效，显然是错误的；事后分析发现：入组的女性患者复发风险较低（卒中危险因素较少），这就是”randomlow”；NEnglJMed1978;299:53-59后来大量研究证明：在女性阿司匹林预防卒中是有效的"AICLA"controlledtrialofaspirinanddipyridamoleinthesecondarypreventionofathero-thromboticcerebralischemia(Stroke.

1983;14:5-14)AProspectiveStudyofAspirinUseandPrimaryPreventionofCardiovascularDiseaseinWomen(JAMA.1991;266:521-527)CAST:randomisedplacebo-controlledtrialofearlyaspirinusein20 000patientswithacuteischaemicstroke

(Lancet1997;349:1641–49)ARandomizedTrialofLow-DoseAspirininthePrimaryPreventionofCardiovascularDiseaseinWomen(NEnglJMed2005;352:1293-304)…….小型研究的缺点假阳性或联系程度的过度估计randomhigh，高估当A与B的治疗效果在现实中确实没有差别时，由于随机入组较多的疗效差别较大的患者，造成了假阳性的出现，这就是”Randomhigh”。AmHeartJ2005;149:939-43终点事件P值中期分析时间坎地沙坦安慰剂5个月84.312个月76123.000716个月133198.000224个月260339.000629个月387474.00136个月556631.00943个月682756.015最终分析886945.055小型研究的缺点统计分析的局限性由于混杂因素的存在，需采用多因素分析线性、logistic,Cox回归等；样本量较小或事件数较少，多因素分析结果不可靠；结论的外推性受限；提纲临床研究的类型及对比；小型临床研究的优缺点；控制样本量的设计思路；急性神经保护与修复案例卒中二级预防案例预试验的要点及案例；概念验证性试验的要点及案例；小型试验的要点及案例；病例-对照研究要点及案例；一、神经保护与修复研究案例需组内减少变异入选标准分层分析大脑是成千上万功能单位的集合-复杂表现终点测量当伴有行为训练时，康复治疗能取得最大化效果.伴随的训练活动19很多因素影响卒中的预后pre-strokedisabilitygeneticsagehandednessmedicalco-morbiditiesinitialandfinaldeficitsinjurymechanism,side,topography,volume20Bathetal,Stroke2012;43:1171神经保护与康复治疗预后的预测因素主要要包括：(1)反映神经损伤的指标：如脑白质与灰质的损伤程度(2)反映神经功能的指标：如功能活动，功能连接与神经生理(3)临床特征：如人口学特征与行为effectsonbrainfunctionacutestrokeinterventionstimepost-strokepost-strokedepressionmedications(+and-)caregiver,socialfactorsquantity,quality,andtimingofpost-stroketherapy急性卒中的恢复取决于皮质运动通路的完整性21减少变异——入选标准入选标准——目标人群——研究假设人群入选标准反映患者基线特征，但也影响结局22Stroke.2001;32:909-916.NNR2013;27:732-741同等干预效果，基线轻重与结局成倒U型关系天花板和地板效应减少变异——分层分析Everesttrial:Randomizedtrialofepiduralcorticalstimulation+PTvs.PTalone

onarmfunctioninchronicstrokePrimaryendpoint:gainsexceedingthecutoffon2scalesResult:Nosignificantdifferencebetweenthe2treatmentarmsBUT:primaryendpointachievedin67%withmotorevokedpotential

vs.27%withoutmotorevokedpotential(p<0.05).

AND:motorevokedpotentialpresentinallanimalmodels尽可能选择与动物模型和病生理靶点一致的临床研究开始

23Nouri&Cramer,Neurology2011严格培训测量员：可以减少样本量严格限制入组标准：利与弊--increasesstudypower--slowsenrollment--increasescosts--encouragesmoretrialsiteswhichincreasesvariance--limitsextenttowhichfindingsgeneralize24Requireformalcertificationon--NIHSSandmRS;--Fugl-Meyerscale;TrainingreducedFugl-Meyerscorevarianceby20%Woulddecreasesamplesizerequirementsfrom137to88inatrialaimingtodetecta7-pointdifferencewithSD=14.5.减少变异——其他措施卒中急性期神经保护研究结局的测量大多量表是不连续非线性的

--againof5pointsinNIHStrokeScalescorefrom8to3doesnothavethesamemeaningasagainfrom19to14.综合量表——二分类变量急性期试验,e.g.,AbESTT-IIForbaselineNIHSSGoode=mRS4-708-140-115-220-2康复试验,e.g.,LEAPSForbaselinegaitvelocityGoode=gaitvelocity<0.4m/sec≥0.4m/sec0.4-0.8m/sec≥0.8m/sec25二分类结局与定量测量的选择对伴有严重运动障碍者，恢复灵活的手运动可能性不大，但可以做到握力从10N增加到40N。对伴有轻度运动障碍者，可能恢复灵活的手运动，但握力从10N增加到40N意义不大。26Modality-specificendpoints综合性终点（Globalendpoints）综合多方面的神经系统功能至一个单一的指标，如:NIHSS,mRS.特殊形式终点（Modality-specificendpoints）则分别检测神经系统的某一方面:Fugl-MeyerMotorScale,WesternAphasiaBattery.不同的神经系统功能形式--varyinavailabilityoftherapeutictarget--recoverwithdifferentextentsandrates如,如果语言系统损伤，但能恢复运动系统功能.在康复治疗领域，特殊形式终点比综合性终点有较多优势.27FDA审批监管监管部门经常强调功能结局，但功能结局不限于综合性的指标.如,FDA审批通过了4-氨基吡啶用于改善多发性硬化症患者的行走能力（amodality-specificendpoint）.28伴随康复活动经历包括研究相关的治疗措施或训练，医疗团队给予的OT/PT/ST治疗,和患者自身的活动.很难限制患者的活动范围经费，可及性如，安慰剂组比罗匹尼罗治疗组有更多的外部PT治疗.29Crameretal,Stroke;40:3034-3038伴随康复活动经历影响结局LEAPS试验,主要结局指标为行走能力，81.9%患者同时接受研究之外的物理治疗——平均25次.可能解决方法：

--限制入选人群，e.g.,纳入标准入选能预期完成试验全部过程的患者--记录研究外的治疗活动，并在分析时作为协变量纠正30二、卒中二级预防研究案例PICO(D)PatientsInterventionComparatore(endpoint)Designe–atsettimesBinaryNominalOrdinalContinuousEndpoint–wheneverBinary31Stage

Primary–beforefirsteventHypertension,diabetes,atrialfibrillation,asymptomaticcarotiddisease,…Secondary–aftereventStroke,MI,PAD,symptomaticrenalarterystenosis,symptomaticcarotiddisease,…选择结局指标临床结局指标:

需对患者、医生、资助方有价值，有助于改变临床实践单一终点:Stroke,MI,dementia复合终点:Majoradversecardiovascularevents(MACE)复合终点可能会增加一些“不相关”结局,e.g.admissiontohospital需分别报道每一单一终点的结果32避免使用替代结局指标，除非是概念验证II期试验BP,lipids,plateletfunction,coagulationlevels,lesionsize,newDWIlesions,…ChangesinsurrogatesdonotnecessarilychangeclinicalesE.g.:ASCOT:BP,amlodipine~atenolol;prevention,amlodipine>atenolol结局事件:复合终点试验使用轻型结局指标轻型结局指标更易出阳性结局阳性例数更多、更敏感治疗效果可能被高估33Ferreiraetal.BrMedJ2007;334:786SPARCL:Atorvastatinvsplacebo34Stroke(primarye)CompositevasculareStroke(~16%)isacomponentof,andisthereforelesscommonthan,composite(MACE,~20%)StrokeexplainsmostofMACEMACEmoresignificant!NewEnglJMed2006;355:549-559结局事件:入组时间OnsettorandomisationEarly:RiskhighestMorerelevanttopatients→CanbesmallerMorechallengingtorecruittoIncreasinglycommonintrials35

Anytime/late:Risklower

→Needtobebigger/longerEasiertorecruitto

Recruitingearlierwill:Maketrialmorerelevanttoclinicalpractice,i.e.whattodonowIncreasesstatisticalpowersincemoreeventsEthical-mayprotectfromhavingarecurrence,orsevererecurrenceRecurrencerate,andseverity,dependentontimetorandomisation%<1212-24>24hoursPatients11.322.865.9TIA4.94.12.5Stroke/TIA10.38.66.0p=0.04236卒中发生后48h内卒中再发风险最高Neurology.

2005;64(5):817-20患者比例天4项队列研究，共纳入2416例缺血性卒中患者，23%的卒中患者有TIA病史超过半数卒中复发再48h内，旨在评价缺血性卒中延误治疗的潜在后果。CHANCE研究无卒中复发生存曲线在最初数天内特别陡峭，在这个期间，不同治疗组的曲线存在显著偏离37NEnglJMed.2013Jul4;369(1):11-9.结局事件:固定时间或不定时随访Fixed:monapproachFocusesonhighriskperiodSamplesizecalculationeasyClose-outeasierRegulators/guidelineslimitlicense38

Variable:CommonapproachPicksupextraeventsSamplesizecalculationassumptionsClose-outchallenging–allatonceESPS-2:[1]Follow-up:2yearse:Stroke+deathAsp+Dip:286/1650=17.3%Placebo:330/1649=20.0%UKguideline→Limitedto2yearsESPRIT:[2]Follow-up:3.5(2.0)yearse:MACE+majbleedAsp+Dip:173/1363=12.7%Aspirin:216/1376=15.7%UKguidelines→Unlimited1.ESPS-2.JNeurologicalSci1996;143:1-132.ESPRIT.Lancet2006;367:1665-73结局事件:

二分类vs时序39ProportionFor:IntuitiveSamplesizeeasytocalculateEasytoanalyseAppropriateforfixedlengthtrialsUsuallyasefficientifeventrate≤12%Against:IgnorestimetoeventTimetoeventFor:TakesaccountoftimeApproachesKaplanMeierLogrankCoxregressionUsuallymoreefficientstatisticallyifeventrate≥12%Against:MorecomplicatedtoestimateUnreliabletowardsendofstudywhenfewsubjectsleftatriskShapeofcurvesgenerallyunreliableTrialnotpoweredforshape40

Earlyseparationthenparallellinessuggestdifferencesareduetoacute/subacutedifferencesininterventions

RighthandpartofcurveunreliableBasedonsmallnumberofeventsExample:Simvastatin-4S–lateseparation‘Ruleofthumb’:Ignoreright-handthird

Crossovercurves:PHhypothesisMasetal.LancetNeurology2008;7:885-924S.Lancet1994;344:1383-9K-M生存曲线结局事件：等级资料BinarytoordinalSmallersamplesizeormorepowerTrialsmorelikelytobepositiveFurtherimprovementwithco-variateadjustmentOrdinalnumbers-need-to-treatlower/betterSamplesizerelativelyinsensitivetodistribution41Ascomparedwithdichotomousortime-to-eventanalyses,orderingvascularesorstrokerecurrencemightallow:Superiorpower/smallersamplesizeDemonstrationthataninterventionreducesbotheventsANDtheirseverityTimetoeventanalysesonlysuperiortobinaryanalysesifeventrate≥12%-notcommoninstrokeSandsetetal.Lancet2011;377:741-50TrendforworsefunctionaleCommonOR1.17(1.00-1.38,p=0.048)Orderingofvasculare/strokeevents:Fatal,nonfatal,noevent=3levelsFatal,severenonfatal,mild,noevent=4levelsFatal,severenonfatal,mild,TIA,noevent=5levels42结局事件：等级资料等级资料结局对结果的影响NASCET-CEA:Ordinalised4-levelstrokedatafromNASCETp:2-level0.002,3-level0.001,4-level0.000943Bathetal.Stroke2008;39:2817-23.44等级资料结局对样本量的影响Morepowerfulstatistically(foragivensamplesize)Smallertrials(by5-15%)(forafixedpower)TrialslessexpensiveandlesscomplexPresenteffectoftreatmentacrosseseverityFurthersamplesizereductionSmallernumbers-needed-to-treatWillaidhealth-economicargumentsVascularpreventiontrialsshouldconsiderusingorderedcategoricaleventsinpreferencetodichotomousevents45等级资料结局事件的优势Stroke(5levels):Fatal/mRS4-5/mRS2-3/mRS0-1/TIA/noneMI(3levels):Fatal/non-fatal/noneVascular(3levels):Fatal/non-fatal/noneBleeding(4levels):Fatal/severe/mild/noneAdverseevents(4levels):Fatal/SAE/AE/none46Bathetal.IntJStroke2015;inpressTARDIS:FirstvasculartrialwithordinalesCHANCEsubgroup47Neurology2015inpress卒中复发率随时间推移而下降48结局事件：太低?49Solutions:1.Leavethingsalone,i.e.livewithitToolittletimeleft,insufficientfunding2.Reducepower,e.g.90%to80%Toolittletimeleft,insufficientfunding3.Increaseriskfactors:recruitearlier,age,ABCD2,BP,lipids,…I.e.increase(p1+p2)/24.Increaselengthoffollow-upI.e.increase(p1+p2)/2DesignforbinaryesdependentoneventratesEventratesoftenlowerthanexpectedDecliningasmoreeffectivestrategiesforsecondarypreventionLowereventratesmeanlowerpowerorlargertrialsizeLargertrialsmeanmoresites,complexity,expense,time统计分析——亚组分析Lookforinteractionbetweentreatment,eandsubgroupsPre-specifysubgroupsAvoidfishing!Includestratificationandminimisationvariables,andimportantprognosticfactorsE,g.Age,sex,timesinceevent,…ButavoidtoomanyConsiderinlightofoverallresultSignificantNeutralAnalyseshavelowpowerSamplesizeisnotdesignedfortheseHypothesisgenerating,notdefinitiveTestinterestingfindingsprospectivelyinanotherstudyTwosetofresultsEffectineachsubgroupInteraction50CHANCE.NEnglJMed.2013Jul4;369(1):11-9.CHARISMAtrialinpatientswithorwithoutpreviousvascularevents:Aspirin+ClopidogrelvsAspirinNodifferenceSubgroupsAsymptomatic(n=3284)6.6%vs5.5%p=0.20Symptomatic(n=12153)6.9%vs7.9%p=0.046SignificantHighereventratesInteractiontestsignificant(p=0.045)sochronicAsp+ClopmightbebetterthenAspaloneinpreviouslysymptomaticpatients51Bhattetal.NEJM2006;354:1-12统计分析——亚组分析统计分析：优选分析方法Numberoftrialsthatare‘significant’increaseswithoptimalanalysis52Bathetal.Stroke2008;39:2817-23.提纲临床研究的类型及对比；小型临床研究的优缺点；控制样本量的设计思路；急性神经保护与修复案例卒中二级预防案例预试验的要点及案例；概念验证性试验的要点及案例；小型试验的要点及案例；病例-对照研究要点及案例；预试验的定义细化或修改方案进一步设计更大的研究；发现可能的干预作用或关联进而设计更大的研究；主要目的是评价后来较大研究的可行性；EverittB.CambridgeUniversityPress:Cambridge,22006.为什么要做预试验研究过程评价每一步的可行，比如患者的入组率，入排标准，患者的依从性等。研究资源评价研究的时间和经费情况，如完成CRF的时间、入组一个患者的时间等。研究管理主要是人力资源和数据管理的问题，尤其是多中心。研究的科学性主要是药物的有效性及安全性的评估；BMCMedResMethodol.2010Jan6;10:1预试验的结局四种结局：停止：后来的主要研究不可行；继续，但需修改试验方案可行；方案无需修改，但需密切监测后可行；可按照此方案执行后来的研究；需提前声明预试验的成功标准比如，每家中心每星期入组一例患者，合格者至少75%要入组，违背方案转移至干预方式的不足5%，失访率要低于5%等。预试验的样本量预实验研究的样本要具有代表性；入排标准要与后来的主要试验一致一般来说，预试验不需计算样本量；在某些情况下，可采用置信区间的方法、并基于预先设定的成功标准来计算预试验的样本量（需统计师完成）。BMCMedResMethodol.2010Jan6;10:1对预试验的误解和挑战强调其干预的统计学意义，而不是试验方案的可行性；基于预试验数据计算后来较大试验的样本量无任何数据的情况下，可能可行的；预试验的数据可能是不真实的或偏移的，由于小的样本量；预试验是单中心的研究；预试验是学生或实习生做的，并能很快完成并不需要资助；ArchGenPsychiatry2006,63:484-489.预试验案例：PROTECTJCritCare.2005;20(4):364-72.重症护理的血栓预防：预试验ProphylaxisofThromboembolisminCriticalCare(PROTECT)Trial:apilotstudy研究目的：方案及人群入组的可行性入组的及时性、研究药物的完全性随机、每周两次下肢超声的依从性、肾功不全的低分子肝素的生物蓄积和剂量调整、入组率；研究人群合格性的评价保守性排除标准的必要性和结局的重新审视；随机、层化、盲法、多中心的对比低分子肝素与普通肝素预防静脉血栓的试验预试验案例：PROTECTJCritCare.2005;20(4):364-72.试验目的的定义研究目的1：成功的标准入组及时性：115/120的患者在12小时内给予药物；完全性随机：110/120的患者给予盲法药物的且预订的剂量；依从性：110/120的入院ICU患者在48小时内做超声检查、110/120在周一和四的24小时内完成超声检查、90%及以上患者在出院后7-10天完成一次超声；剂量调整：基于抗因子Xa水平的反应，做出了适宜剂量调整的90%以上；入组率：每个中心平均每个月随机化2名患者；预试验案例：PROTECTJCritCare.2005;20(4):364-72.研究目的2：排除标准的重新审视(中间阶段性分析)：9个月筛查发现，随机化入组86例(预试验完成后共入组129例)，排除575例，排除的最常见原因:①肌酐清除率<30mL/min(n=193,33.6%),②抗凝治疗(n=123,21.4%),③出血(n=119,20.7%),④血小板计数<100×10**9/L(n=122,21.2%),⑤凝血障碍(n=71,12.3%),⑥肝素超过2个剂量(n=62,10.8%)。然后重新梳理排除标准以最大化入组和普遍性。预试验案例：PROTECTJCritCare.2005;20(4):364-72.试验结果：所有患者入组后及时随机化：99%以上患者给予了随机化药物的预先设定的剂量；超声检查无一例外的完成了预设的时间点；肌酐清除率<30mL/min患者无药物蓄积；排除标准修订前，每个中心每个月评价入组2例；试验结论：预试验表明此未来的、多中心、大型的试验是可行的；预试验完善了大型临床试验的设计及加强了试验成功完成的可能性。提纲临床研究的类型及对比；小型临床研究的优缺点；控制样本量的设计思路；急性神经保护与修复案例卒中二级预防案例预试验的要点及案例；概念验证性试验的要点及案例；小型试验的要点及案例；病例-对照研究要点及案例；概念验证性研究决定药物是否有生物活性；通常采用替代指标作为终点；通常是I、II期临床试验；有足够的power验证预设假设(二期试验)；基于其样本量，可称之为小型临床研究；StatMed2005,24:1815-1835.RespirMed2007,101:1218-1228.研究方案概念验证性研究的案例（一）PRINCE试验在发病24小时的急性轻型卒中/短暂性脑缺血发作(TIA)患者中，评价替格瑞洛联合阿司匹林与氯吡格雷联合阿司匹林两种用药方案在治疗3个月时抗血小板效果的差异主要研究目的前瞻性,多中心,随机分组,开放标签,阳性药物平行对照,盲法评价结局AProspective,Multi-center,Randomized,Open-label,Active-controlled,Blinded-EndpointTrail(APROBEdesignconcerningpilotstudy)随机方法：1:1随机分组开放标签：无安慰剂

盲法评价：

访视点：基线、2小时、24小时、7天、21天、3个月26家分中心，纳入952例受试者，预计12个月完成独立的终点评价委员会评价进行结局评价，患者分组对其设盲主要终点对患者及临床研究医师设盲研究设计研究设计图样本量估算估计氯吡格雷联合阿司匹林治疗3个月残余血小板高反应性患者比例为45%；以双侧检验α＝0.05，控制10%以内脱落率，90%概率检测到替格瑞洛联合阿司匹林治疗的HOPR风险相对降低24%，估算总样本数为952例.CHANCE研究结果显示中国人群中53%轻型卒中/TIA患者携带CYP2C19*2基因变异(待发表数据)，总样本数952例，控制10%以内脱落率，在双侧检验α＝0.05的条件下，估计有90%的把握检测到携带基因变异的轻型卒中/TIA患者替格瑞洛/阿司匹林治疗的HOPR风险相对降低30%.概念验证性研究的案例（二）抗体aducanumab可降低AD患者的β淀粉样蛋白沉积Nature.

2016;537(7618):50-6在AD患者中，评估aducanumab药物：安全性耐受性药动学药效学(双盲、安慰剂对照的、随机的Ib期临床试验)Ib期临床试验的样本量：166例提纲临床研究的类型及对比；小型临床研究的优缺点；控制样本量的设计思路；急性神经保护与修复案例卒中二级预防案例预试验的要点及案例；概念验证性试验的要点及案例；小型试验的要点及案例；病例-对照研究要点及案例；小型的临床试验在任何情况下，临床试验的设计应该有足够的统计学power。当研究样本不足时(5～>100例)，且研究问题具有重大的临床意义，试验可以考虑在一定条件下实行：小型试验的设计。小型试验的应用范围罕见疾病；特殊的研究人群(宇航员)；个体化治疗；隔离的环境；突发流行病；小型与传统试验设计的对比传统的临床试验小型临床试验平行组设计(parallelgroupdesign)交叉设计

(cross-overdesign)析因设计

(factorialdesign)叠加设计

(add-ondesign)单病例交叉设计(N

of

1design)续贯设计(sequentialdesign)医生的困境：可选单病例交叉设计鉴于大样本随机对照试验的最终结果可能不适用于单个或特殊患者（某些病人对试验治疗药物无效）；怀疑药物对某一特定患者是否有效或获益；患者坚持采用某种药物治疗，而医生则认为是无效的或甚至是有害的；患者的某些症状是由于药物的副作用一起的，但是医生和患者都不确定的情况下；医生和患者不能确定对特定患者的药物剂量；单病例交叉设计(Nof1design)单人交叉设计试验是一种以单个病例自身作为对照，评价某种药物与安慰剂或另一种药物比较的疗效，对单个病例进行双盲、随机、多次交叉的试验。其目的是通过反复在同一个体身上进行多次的交叉对照研究，观察患者对某药物及其对照的反应，并应用于指导个体病例的探索性治疗。试验本身的样本含量是1，不同患者的单病例随机对照试验研究结果也可以进行类似于荟萃分析的统计学合并，得出具有推广意义的结论。CJITWM2005;25:252-254适用对象或范围慢性疾病：在一段时期内症状相对稳定，如纤维组织炎、重症肌无力、慢性疼痛、冠心病、骨骼肌炎、耳源性眩晕症、截瘫后痉挛、颞叶性癫痫。甚至，高血压、糖尿病、类风湿性关节炎等。罕见病；药物评价：使单个病例也有机会进入药物治疗试验。成立假设：后续传统的RCT设计。筛选药物或调整剂量：从多种药物中选择对单个病例“最”有效的药物或选择某种药物的“最”适剂量。试验设计图每一轮治疗之间可有一段时间的空白期，也称为“洗脱期”，以消除前一次干预措施残余的影响。设计步骤确定受试者和试验药物：知情同意，药物能迅速起效，停药后应可快速得到清除，若药物证明有效，患者应能长期服用。确定结局判定指标：一般由患者和研究者共同确定疗效指标，可选用主观症状，也可选用客观指标如体征和实验室检查。确定试验的每一轮的天数及是否有洗脱时间及其长短，治疗期和对照期两者的顺序可通过随机决定。设计步骤试验数据的收集并进行统计学分析。试验终止的指征：明显的治疗差异；与患者进行讨论，患者结合自身感受决定是否继续治疗以及由试验者确定或调整具体的剂量、服用方法和治疗时间等。循环的成对治疗期可重复（可提前设定轮数），直到临床医生和患者相信实验治疗有效，有害，或对治疗目标没有影响。优点和缺点优点设计和执行简单易行；患者的依从性好；所需研究费用少,易于管理；在探索药物的合适剂量时,具有灵活性；对照是自身对照,需较少的病例可证明药物有效性；测量指标可是“软指标”如症状缓解、体征改善；可meta分析得出具有推广意义的结论；缺点病情波动，两次之间的可能不一致，影响了基线的可比性；在其他患者身上不一定能得到重复；样本小，假阴性概率增大（typeIIerror）单病例随机对照试验；1例61岁中度高血压的男性患者；大蒜素(大蒜素500mg口服，每日2次）和安慰剂;试验分为3轮，每轮分为两期，每期为3周；洗脱期为1周；每天中午取坐位测量血压，两次测量后取均值;JGENINTERNMED1993;8:619-621.结果及结论结果：收缩压由148.9mmHg降至146.9mmHg（差值2mmHg,95%CI：0.4～4.7,p<0.05）;舒张压由89.6mmHg降至87.2mmHg(差值2.5mmHg,95%CI：0.4～4,p<0.025);结论：大蒜素有一定的疗效（效果较小），但患者相信继续服用大蒜素对控制其高血压是有效的。PainMed2009;10:754–761.单病例交叉随机试验评估加巴喷丁对慢性神经性疼痛的功效目的：在慢性神经性疼痛个体和人群水平对比加巴喷丁与安慰剂的疗效设计：三盲的随机交叉对比试验研究人群：慢性神经性疼痛成年患者干预措施：加巴喷丁600-1800mg/d

剂量调整阶段合格人群入组完成试验部分完成试验退出试验最终分析结果：55例患者中，16例（29%）加巴喷丁的集合治疗反应优于安慰剂；38（69%）无明显差别；1（2%）加巴喷丁的一个治疗反应优于安慰剂。Meta分析显示加巴喷丁具有更低的疼痛评分、睡眠干扰和功能限制。结局指标：疼痛视觉评分、睡眠干扰、功能限制、不良事件及药物倾向性；结论：加巴喷丁的症状反应率和均值的减低较小，但试验结果对加巴喷丁的处方开具有明显的影响。成组续贯的设计将整个试验划分成k个连贯的时间段，每个时间段称为一组，每组内均有2n个受试者进入试验，当第i个阶段(i=1,2,3,4,…,k)试验结束后，把第1到i个阶段的观察结果累积起来进行一次统计分析,以判定试验是否可以提前得到有效/无效结论而提前结束试验。2n2n…2n…2n12……k阶段i比较类型患者之间比较：第一个合格的患者随机分配给治疗A或B；第二个合格的患者则分配给对应的治疗组；上述两个患者形成一对，可作为“小的试验体”；患者内部比较：治疗A和B给予同一个患者，然后比较疗效；适用于A或B药物无后遗效应，否则考虑洗脱期；成组续贯设计图TypeI错误概率增加NewEnglandJournalofMedicine;1974;290:501-2NominalsignificanceTypeIerrorratelevel

No.ofrepeatedtestsalpha 1 2 3 4 5 10 25 50 200 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.05 0.07 0.09 0.13 0.05 0.05 0.08 0.11 0.13 0.14 0.19 0.27 0.32 0.42 可限制I类错误：检验界值规则Pocock采用固定名义水平，缺点是最后一次分析的p值比0.05小很多；其偏重对安全性进行监测的临床试验，如II期临床试验。O’Brien-Flemming为了克服这个问题，在第一次分析时或许太严格，实际上保证了试验不被早期中止。Haybittle-Peto要求早期中止试验的p<0.001，基本上保证了试验不被早期中止；其偏重于对有效性进行监测的临床试验。三种统计界值规则比较中期分析的结果可能性优点缩短试验周期，节约资金：当试验药物明显优于对照药物时，可在期中分析时提前得到有效结论，反之亦然。更加符合伦理学的要求：一方面，通过缩短试验周期，可使有效药物尽早上市，满足患者的需求；另一方面，无效药物可尽早淘汰，避免更多的受试者仍然暴露于无效治疗之中。试验管理和质量控制：定期监测有利于研究者和监察单位提前发现试验过程中所存在的问题，以便在下一步试验中采取有效的措施加以改正，从而提高试验的整体质量。提纲临床研究的类型及对比；小型临床研究的优缺点；控制样本量的设计思路；急性神经保护与修复案例卒中二级预防案例预试验的要点及案例；概念验证性试验的要点及案例；小型试验的要点及案例；病例-对照研究要点及案例；病例-对照研究：样本量相对小回顾性前瞻性巢式病例-对照研究更常见暴露因素或危险因素的搜集应在事件/对照分类之前病例-对照研究：关键指标暴露非暴露事件E1E0对照C1C0比值比(oddsratio)=(E1/C1)/(E0/C0)=E1*C0E0*C1研究问题新颖且具有临床价值，亦然被影响因子较高的杂志接收病例-对照研究：案例Neurology®2016;86:324–333在马拉维成人中，艾滋病毒、抗逆转录病毒治疗、高血压及卒中研究人群：222例急性卒中、503例普通人群前瞻性入组病例、对照组：2011-02至2012-04匹配：性别、年龄、社会经济状态、入组原因等病例-对照入组图最终入组排除标准排除标准HIV阳性HIV治疗状态HIV阴性无治疗结论：艾滋病毒是卒中的危险因素具有风险无风险104三、观察性研究进展

——倾向评分法观察性研究偏倚：由于不是随机分组的，具有某些临床特征的患者，更倾向于采用某一治疗措施。不同治疗组患者的基线特征不同。倾向评分是协变量的一个综合指标，倾向评分值相同的两个个体，其协变量的分布也趋于一致，即具有相同的接受处理/对照的概率。受已知变量的测量或定义的影响；倾向评分不能校正未知的协变量。104举例目的：研究住院期间有无他汀治疗对改善出血性脑卒中预后的影响。方法：共前瞻性登记3255例出血性脑卒中病例，剔除不符合纳入标准的病例后，共3218例进行分析。分组:住院期间有无他汀治疗结局:3个月预后不良率(mRS3-6)和死亡率105CNSNeurosciTher.2014;20:548–555.106Overallcohort(N=3218)ClinicalCharacteristicsStatinuse(N=220)Nostatinuse(N=2998)pvalue*Age(year)60.7±11.962.2±13.20.0795Female85(38.64)1163(38.79)0.9634Currentsmoking57(25.91)758(25.28)0.8368Heavydrink35(15.91)328(10.94)0.0245Diabetesmellitus30(13.64)241(8.04)0.0039Hypertension175(79.55)2002(66.78)<0.0001Historyofdyslipidemia32(14.55)174(5.80)<0.0001Coronaryheartdisease14(6.36)179(5.97)0.8127Atrialfibrillation5(2.27)46(1.53)0.5709Historyofstroke65(29.55)798(26.62)0.3441TC≥5.18mmol/L125(56.82)566(18.88)<0.0001TG≥1.7mmol/L99(45.00)585(19.51)<0.0001HDL-C＜1.03mmol/L(Male),＜1.3mol/L(Female)54(24.55)808(26.95)0.4367LDL-C≥2.59mmol/L162(73.64)1161(38.73)<0.0001NIHSSscoreonadmission5(3-9)10(4-18)<0.0001GCSscoreonadmission15(13-15)14(8-15)<0.0001Hematomavolume(mL)8.1(4.0-16.8)13.5(5.8-30.0)<0.0001Priorantiplatelettherapy26(11.82)241(8.04)0.0498Prioranticoagulationtherapy5(2.27)25(0.83)0.0751Table1BaselineCharacteristicsofPatientsOnorNotOnStatinDuringHospitalizationafterIntracerebralHemorrhage他汀治疗组年龄较轻、危险因素多、血脂水平高、病情较轻；CNSNeurosciTher.2014;20:548–555.107eModelOnStatinn/N(%)Notonstatinn/N(%)OddsRatio†(95%CI)pvalueAt3monthsGoodeUnivariable164/220(74.5)1474/2998(49.2)3.03(2.22-4.14)<0.001Adjustedforriskfactors2.24(1.49-3.36)<0.001Adjustedforpropensityscore1.93(1.36-2.72)<0.001DeathUnivariable12/220(5.5)630/2998(21.0)0.22(0.12-0.39)<0.001Adjustedforriskfactors0.44(0.22-0.87)0.02Adjustedforpropensityscore0.53(0.28-0.97)0.04Table2Patientes倾向性评分作为协变量调整CNSNeurosciTher.2014;20:548–555.观察性研究进展——工具变量108工具变量(Instrumentalvariable)影响患者会接受何种治疗但工具变量本身不影响治疗结局(除了通过决定采用的治疗分组来影响结局)同时控制已测量的和未测量的混杂因素；RCT随机分组是最理想的工具变量；工具变量的实施—两阶段第一阶段：通过工具变量和其他协变量的函数估计患者接受某治疗措施的概率;第二阶段：在第一阶段获得的基于工具变量的接受某治疗措施的概率和残差的基础上，建立模型预测患者的结局.109工具变量——（家到医院的）距离因为脑卒中是急症，患者更倾向于就近就医；患者家到卒中中心和普通医院的距离差一定程度上决定了患者选择去卒中中心还是普通医院。患者家离卒中中心的距离较远，患者更易选择去普通医院就诊。患者家离卒中中心的距离与接受卒中中心治疗相关；患者家离卒中中心的距离与患者的结局无直接关系,仅通过影响患者是否选择去卒中中心治疗而影响患者的结局；患者家离卒中中心的距离与其他混杂因素不相关。110结局：卒中死亡率分组：卒中中心治疗vs普通医院治疗工具变量：患者家离卒中中心和普通医院的距离差值JAMA.2011;305(4):373-380调整死亡率差：表示卒中中心治疗比普通医院治疗死亡率低3.0%。举例——临床研究中的下一个突破性的研究方法?111NEnglJMed2013;369:1587-1597.NEnglJMed2013;369:1580-1581四、试验性研究进展

——RRCTTASTE研究设计人群：急性ST段抬高心肌梗死(STEMI)患者；治疗措施：血栓抽吸+PCIvs.单独PCI；按照指南推荐进行抗凝的抗血小板治疗；结局终点：主要终点：30天全因死亡；次要终点：30天因心梗导致再入院率等;112PCI中血栓抽吸斯堪的纳维亚ST抬高心肌梗死取栓试验（TASTE）SCAAR登记SCAAR研究是瑞典全国范围内冠脉造影及介入治疗连续注册登记研究,包括294000次介入操作，记录有每一瑞典个人发生的所有健康事件。113TASTE研究设计基于已有的瑞典冠状动脉造影和血管成形术登记(SCAAR)；纳入29家瑞典中心和1家冰岛中心病例；及时和连续登记病例的治疗过程和医疗服务质量指标;基于网络;收集基线信息同登记；114符合纳入排除标准;口头知情同意;基于SCAAR网络的随机分组系统;血栓抽吸+PCIvs.单独PCI24小时内知情同意;结局事件：主要结局:30天全因死亡:从SCAAR登记中收集；次要结局:如30天心梗再入院率:从SWEDEHEART登记中收集；TASTE研究—随机注册试验替代传统的随机试验从SCAAR注册中快速入选研究对象；利用现有的注册和随防数据；研究费用大幅度降低（50vs5000美元/例）结果更符合真实世界；115TASTE利用SCAAR

及SWEDEHEART数据库完成随机注册试验Factorial:JxKxLx…Usually2x2,e.g.ESPS-2Two(ormore)trialsforpriceofone!MorecomplexthanparallelgroupdesignRequiresthatinterventionssharethesamepatientsande(s)Poweredformaingroupcomparisons,notindividualpartsTestforinteractionsNegativeinteraction→maymisstreatmenteffectPositiveinteraction→mayexaggerateeffectIdentifyinganinteractionmaybeimportantmechanistically116试验性研究进展——析因设计PRoFESS试验117DienerHC,SaccoR,YusufS.CerebrovascDis.2007;23:368–380.

小皮层下卒中的二级预防(SPS3)试验

1183,020例患者降压治疗:SBP目标值130~149mmHg降压治疗:SBP目标值＜130mmHg阿司匹林325mg/d+氯吡格雷75mg/d降压治疗:SBP目标值130~149mmHg降压治疗:SBP目标值＜130mmHg阿司匹林325mg/dIJS,2011,6:164–1752X2析因设计TheLancet,2013,382(9891):507-515TheGOLDENBRIDGE–AcuteIschemicStrokecluster-random