�。ㄒ�)流行病學(xué)實(shí)驗(yàn)室的定義及基本特征
流行病學(xué)實(shí)驗(yàn)研究（experimental study)有時(shí)稱為干預(yù)實(shí)驗(yàn)研究，系將研究人群隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，由研究者對(duì)實(shí)驗(yàn)組施予干預(yù)措施，隨訪并比較兩組的結(jié)局，以判斷干預(yù)措施的效果。
由上述定義可知其基本特征如下：
1.流行病學(xué)實(shí)驗(yàn)研究必須有對(duì)照組或比較組。
2.實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組來(lái)自同一總體，并且是用隨機(jī)的方法分配的。
3.由研究者對(duì)實(shí)驗(yàn)組施予干預(yù)措施，而不對(duì)對(duì)照組施予。
4.實(shí)驗(yàn)的方向是前瞻性的。
該方法常�？梢宰鳛橐幌盗袡z驗(yàn)假設(shè)的最終手段而據(jù)以做出肯定性結(jié)論。也就是說(shuō)，足夠大的，隨機(jī)的以及周密設(shè)計(jì)、實(shí)施和分析的實(shí)驗(yàn)研究，或者可以提供一個(gè)明確的陽(yáng)性結(jié)果，或者可以提供一個(gè)可靠的無(wú)效的結(jié)局，因而可以對(duì)研究結(jié)論提供最強(qiáng)的、最直接的流行病學(xué)證據(jù)。
實(shí)驗(yàn)研究有兩個(gè)主要的缺點(diǎn)：①實(shí)驗(yàn)研究有可能對(duì)研究的問(wèn)題及有關(guān)環(huán)境控制過(guò)度，使被研究的人群及他們所處的環(huán)境狀態(tài)有別于實(shí)際的自然情況，以至影響實(shí)驗(yàn)的外真實(shí)性；②實(shí)驗(yàn)研究不容易嚴(yán)格控制全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程，特別涉及醫(yī)德問(wèn)題時(shí)，其可行性往往受到影響。
（二)流行病學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的類型
流行病學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的分類方法目前尚不統(tǒng)一。根據(jù)其研究對(duì)象的特征可分為三類：①臨床試驗(yàn)（clinical trial)，②現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)（field trial)，③社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)（community intervention trial)。
臨床試驗(yàn)以病人為研究對(duì)象，目的是評(píng)價(jià)某種疾病或狀態(tài)的一種或多種新的療法。臨床試驗(yàn)中的干預(yù)不屬一級(jí)預(yù)防范疇（詳見(jiàn)第六章)。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的研究對(duì)象為尚未患病者，常需到“現(xiàn)場(chǎng)”（工作場(chǎng)所、家庭、部隊(duì)、學(xué)校等)進(jìn)行調(diào)查或建立研究中心�，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與臨床試驗(yàn)相同之處在于，研究對(duì)象均按隨機(jī)原則分為實(shí)驗(yàn)組（或叫干預(yù)組)和對(duì)照組（或叫比較組)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)根據(jù)其用途不同，又可分為預(yù)防性試驗(yàn)和病因試驗(yàn)。
社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的擴(kuò)展，是涉及社區(qū)范圍的干預(yù)。二者概念上的區(qū)別在于干預(yù)措施是針對(duì)個(gè)人的，還是針對(duì)一定地域或行政區(qū)域或某特定人群的。如疫苗是給個(gè)人的，但水加氟預(yù)防齲齒則是針對(duì)每個(gè)水源而不是個(gè)人。因此，后者應(yīng)選擇整個(gè)社區(qū)進(jìn)行研究。有時(shí)社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)用比社區(qū)小的人世間群進(jìn)行干預(yù)更為方便。如飲食干預(yù)以家庭為單位最為方便，環(huán)境干預(yù)則可能以整個(gè)工廠、居民區(qū)或整幢辦公樓為單位更為合適。
有人認(rèn)為，流行病學(xué)實(shí)驗(yàn)研究本質(zhì)上是一種隊(duì)列研究的特例，所不同的是實(shí)驗(yàn)研究是研究同質(zhì)的兩組或多組人群，對(duì)實(shí)驗(yàn)組給予某種干預(yù)，而不給對(duì)照組以干預(yù)。隊(duì)列研究是一種觀察性研究，無(wú)干預(yù)可言。
還有一類不完全符合上述條件的實(shí)驗(yàn)研究稱為準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究或類實(shí)驗(yàn)研究（quasi-ex-periment)，又稱半實(shí)驗(yàn)研究（semi-experiment)。其特點(diǎn)在于：①因?qū)嶋H情況不允許，研究對(duì)象常不作隨機(jī)分組；②研究對(duì)象數(shù)量較大、范圍較廣；③無(wú)平行的對(duì)照，有時(shí)有內(nèi)對(duì)照或自身對(duì)照。
類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施原則與標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)相比，除研究對(duì)象的分組一項(xiàng)之外，其余基本相同。類實(shí)驗(yàn)無(wú)法隨機(jī)設(shè)對(duì)照組，但仍常設(shè)非隨機(jī)對(duì)照組。這種類型的研究用得很多。例如，研究者規(guī)定甲地飲水加氟而乙地不加，又如選擇甲校學(xué)生注射某種新的生物制品以預(yù)防某病，而乙校不注射，然后甲乙兩校作比較。
類實(shí)驗(yàn)也可不另設(shè)對(duì)照組，而以實(shí)驗(yàn)組自身為對(duì)照，即干預(yù)試驗(yàn)前和干預(yù)試驗(yàn)后相比。某些情況下，亦可不做實(shí)驗(yàn)前的測(cè)量，只做干預(yù)后的測(cè)量。此時(shí)的前提是，研究者十分熟悉研究對(duì)象及現(xiàn)場(chǎng)的情況，十分明確不給干預(yù)措施可能出現(xiàn)的結(jié)果。
�。ㄈ�)實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)與實(shí)施原則
1.形成假設(shè)和確定研究目標(biāo) 首先要明確需要解決的問(wèn)題。目的必須十分明確，設(shè)計(jì)是為目的服務(wù)的。是評(píng)價(jià)防治措施效果，還是檢驗(yàn)危險(xiǎn)因素或病因假設(shè)？目的明確才能選擇合適的研究方法。
2.確定研究對(duì)象和現(xiàn)場(chǎng) 必須根據(jù)研究目的和要求，對(duì)選擇研究對(duì)象的條件做出明確規(guī)定。例如，目的是研究麻疹疫苗的預(yù)防效果，應(yīng)選擇麻疹易感兒童為研究對(duì)象；目的是觀察某種疫苗的免疫效果，應(yīng)選擇近期未發(fā)生過(guò)該病流行，但有該病流行的高度可能的地區(qū)中易感人群為對(duì)象。
3.確定樣本大小 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)樣本大小的估計(jì)方法及其依據(jù)的原則和參數(shù)與臨床試驗(yàn)相同。但是，由于一般人群中某些事件的發(fā)生率常比臨床試驗(yàn)研究對(duì)象中低得多，因此樣本含量可能大得多。
比較兩個(gè)率的差異時(shí)，樣本大小的公式與病例對(duì)照研究的公式相同。
比較兩個(gè)連續(xù)變量（計(jì)量資料)樣本大小的公式如下：
δ為估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)差，d為估計(jì)的兩變量平均值的差，Uα和Uβ分別為α和β水平相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)差。n為一組的樣本數(shù)。
確定樣本大小時(shí)，應(yīng)考慮失訪對(duì)結(jié)局及檢驗(yàn)差異的影響，對(duì)失訪率預(yù)先做出估計(jì)，用加大樣本量給以補(bǔ)救。
4.確定研究期 不同的實(shí)驗(yàn)研究觀察期限也有所不同，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和觀察終點(diǎn)而定。如觀察疫苗預(yù)防效果宜在流行季節(jié)前1～2月開(kāi)始，至少觀察一個(gè)流行季節(jié)。但如果觀察慢性非傳染性疾病，如心血管疾病或腫瘤等，則需較長(zhǎng)的觀察期限。
確定研究期限還要考慮到所施予的干預(yù)的假定作用機(jī)制。如一項(xiàng)阿司匹林減少心血管病死亡的干預(yù)實(shí)驗(yàn)，其假設(shè)機(jī)制是阿司匹林對(duì)血小板凝聚性的直接影響，是一種較急性的反應(yīng)，故觀察期可較短。有時(shí)，研究過(guò)程中可能出現(xiàn)了一些有關(guān)機(jī)制的新的證據(jù)；或是因樣本量不夠大而不能獲得足夠的終點(diǎn)信息，因而需延長(zhǎng)原計(jì)劃的觀察期限。這種決定應(yīng)盡早做出。
總的原則是觀察期限不宜過(guò)長(zhǎng)，一旦收集的資料可以說(shuō)明問(wèn)題了，即可終止。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則可能因人員流動(dòng)、生活習(xí)慣的改變、社會(huì)環(huán)境的變化等因素給終點(diǎn)評(píng)估造成困難。
5.終點(diǎn)與終點(diǎn)的評(píng)估 研究的終點(diǎn)應(yīng)選擇一些較重大的事件，如發(fā)病、致殘、死亡等。常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)有發(fā)生率、死亡率、保護(hù)率、抗體陽(yáng)轉(zhuǎn)率等。評(píng)估可以利用隨訪資料進(jìn)行，也可以通過(guò)抽樣方法在開(kāi)始及結(jié)束時(shí)做橫斷面調(diào)查來(lái)完成。前后兩次終點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)及目標(biāo)人群應(yīng)保持不變，但應(yīng)分別抽取兩上不同的樣本進(jìn)行評(píng)估。
實(shí)驗(yàn)的目的在于預(yù)防死亡（如癌癥或冠心病死亡)時(shí)，則應(yīng)同時(shí)以全死因死亡率為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。因?yàn)橛械囊蜃与m可使人群中某一種病的死亡率降低，但同時(shí)又可使其他疾病的死亡率升高，不做全面評(píng)估則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。一種大型的預(yù)防實(shí)驗(yàn)則應(yīng)測(cè)量對(duì)健康的全面影響。
評(píng)估時(shí)還應(yīng)考慮到各種偏倚的可能性及依從性問(wèn)題。
6.盲法的應(yīng)用 現(xiàn)場(chǎng)干預(yù)試驗(yàn)常和臨床試驗(yàn)一樣采用盲法試驗(yàn)（詳見(jiàn)第六章)。
7.醫(yī)德問(wèn)題 臨床試驗(yàn)要注意醫(yī)德問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)更應(yīng)注意。因?yàn)楦深A(yù)試驗(yàn)涉及面廣、人數(shù)多，研究者必須以對(duì)研究對(duì)象的健康有利為最高原則，必須有充分的理由相信所采取的干預(yù)措施對(duì)人們無(wú)害才能用于試驗(yàn)研究。
干預(yù)試驗(yàn)還應(yīng)考慮到可行性的問(wèn)題�？尚行灾割A(yù)期結(jié)果經(jīng)過(guò)努力是否可能實(shí)現(xiàn)，以及經(jīng)費(fèi)、研究人員、設(shè)備、組織管理、現(xiàn)場(chǎng)等問(wèn)題是否能妥善安排。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，設(shè)計(jì)完成后，大規(guī)模群體試驗(yàn)前，有時(shí)應(yīng)先做一個(gè)小規(guī)模的預(yù)試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的可行性，并可對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行修訂。
在資料分析時(shí)，對(duì)于研究對(duì)象中途退出和失訪、研究對(duì)象的依從性等均應(yīng)適當(dāng)處理。
