生物医学研究的统计方法：第14章 调查设计案例辨析及参考答案

1、第14章 调查设计案例辨析及参考答案案例14-1 调查某中学学生的身高和体重，在全体200名学生中，随机抽取15%，即抽取30人，抽取步骤如下：先将全校学生按点名册，从1，2，30编号；然后通过计算机产生一系列9位的随机数字；每次选取后面的3位数，共30组，编号等于此数的学生便被抽中；若所取的3位数大于或等于学生最大编号，则将该数的首位数字弃之，若后面所选取的随机数与前面的随机数相同，则废弃后面的随机数，继续抽取新的随机数，直到抽满30名学生为止。请问：这个抽样结果是否正确？它存在什么不足？应该如何操作？案例辨析 此抽样结果存在的问题主要是没有保证每一位学生以同等的概率被抽到，因为“若所取的3

2、位数大于或等于学生最大编号，则将该数的首位数字弃之”会使学号为两位数的学生有较多的机会被抽到，所以，它没有真正体现随机抽样的目的。正确做法 为使每一位学生有同等的概率被抽到，正确的做法是：先将全校学生按点名册从1，2，3，200编号；然后依次产生200个在(0,1)上均匀分布的随机数，第一个产生的随机数对应第1号学生，第二个随机数对应第2号学生，依此类推，直至第200号学生；最后，对随机数从小到大排序，则前30个随机数所对应的30个对象即为所抽得的对象。案例14-2 孕期补充维生素与婴儿神经管缺陷关系的调查研究。调查对象分为两类，一类为先服用维生素后怀孕的妇女，另一类为怀孕后才开始服用维生素的

3、妇女，调查研究结果表明，前者比后者所生的婴儿神经管缺陷发生率要低得多，故得出了孕期之前补充维生素可以减少生育神经管缺陷婴儿的危险性的结论。请问：这个结论是否可信？它存在哪些不足？应采取什么样的措施才可弥补及完善这些不足？案例辨析 此调查设计存在的缺陷很多。其一，两类调查对象之间存在某些生理特征上的系统差别，致使在解释结果时发生困难；其二，“先服用维生素后怀孕”和“怀孕后才开始服用维生素”的表述在时间观念上不够明确，第一类妇女在怀孕前多长时间开始服用维生素？每天服用的剂量是多大？第二类妇女在怀孕后多长时间开始服用维生素？每天服用的剂量是多大？这些至关重要的问题都没作出明确规定，其结论的可信度很低

4、；其三，维生素的种类很多，是仅服用任何一种还是服用任何几种也未作交代。显然，在对上述两类妇女的调查研究中，组间混杂因素的影响十分严重，缺乏可比性，因此，所得出的结论没有说服力，可信度差。正确做法 应将拟接受调查的妇女分为四组，且服用的维生素为叶酸。第1组：怀孕前后均未服用叶酸的妇女；第2组：怀孕前未服用而怀孕后一周内开始服用叶酸的妇女；第3组：怀孕前半年内服用叶酸而一旦怀孕后就再也没有服用叶酸的妇女；第4组：怀孕前半年直到孩子出生之日一直坚持服用叶酸的妇女。记录每日服用叶酸的剂量，还应记录可能导致婴儿神经管缺陷的一切可能的可疑危险因素的接触情况，对调查所得的结果运用相应设计资料的多因素分析方法

5、（如多重回归分析等）进行处理，或许能获得较有价值的线索。人们最关心的是：最有可能导致胎儿神经管畸形的原因是什么，是遗传，是母亲的生活环境，还是母亲体内缺乏某些物质？有经验的临床医生将答案初步锁定在第三个问题上。于是提出研究假设：胎儿神经管畸形，可能是由于母体内缺少某种或某些微量元素所致。确定调查目的：调查出现神经管畸形的胎儿的母亲体内各种微量元素的含量，同时，以同期同地怀孕时间相当且胎儿神经管正常的母亲为对照，也检查她们体内各种微量元素的含量。结果发现：以妊娠期母体血清锌、铜浓度和铜/锌比值为研究指标，通过产前腹部B超检查，对怀有神经管畸形胎儿的孕妇组和正常孕妇组进行调查，经统计分析，两组血清

6、锌浓度平均值之间的差别有统计学意义，即怀有神经管畸形胎儿的孕妇组的血清锌平均值低于正常孕妇组的血清锌平均值，而血清铜浓度和铜/锌比值的平均值在两组之间的差别无统计学意义，于是，可得出血清锌与神经管畸形的发生有关联的结论。当然，这个结论是否正确，还需要通过大样本前瞻性（详后）动物实验研究进一步予以证实。案例14-3 在某项病例对照研究中，研究者选择那些因阴道出血前来就诊且后来被诊断患有子宫内膜癌的妇女作为病例组，选择未患子宫内膜癌的正常妇女为对照组，回顾性调查她们是否使用过雌激素，从而获得了病例对照研究的资料，经计算，发现子宫内膜癌患者发病前使用雌激素者是对照组的9倍，经过统计学处理，认为两组之

7、间的差别有统计学意义，于是作出统计推断：雌激素可导致子宫内膜癌。请问：这项调查研究的结果是否可信？若认为不可信，问题的症结在哪里？应如何解决之？案例辨析 该项病例对照调查研究的结果不可信，它的症结是所选用的对照组不恰当。因为对照组妇女与病例组妇女除了未患与患有子宫内膜癌外，还在“阴道出血”这个严重症状上有区别，即对照组妇女未交代是否出现了阴道出血。若阴道出血妇女在对照组中占的比例很小，且阴道出血确实因某些原因所致时，则阴道是否出血这个因素就是病例组与对照组之间的重要混杂因素。事实上，根据临床专业知识可知，服用雌激素的妇女易导致阴道出血。显然，由于服用雌激素后阴道出血导致就诊机会增多，使无症状的子宫内膜癌的检出率提高，这是一种假象。正确做法 病例组妇女患有子宫内膜癌，对照组妇女未患子宫内膜癌。用配对的方法选择对照组妇女，使病例组每一个妇女都有与她配对的一个