THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU

Y HỌC CƠ BẢN

TS. Hà Anh Đức

Hà Nội, tháng 04/2013

Mục tiêu bài giảng

• Nắm được các loại thiết kế nghiên cứu cơ bản trong

nghiên cứu y sinh học (khái niệm, mục đích, ý nghĩa,

cách tiếp cận, ứng dụng)

• Phân biệt được ưu, nhược điểm từng loại nghiên

cứu;

• Lựa chọn được thiết kế nghiên cứu phù hợp cho đề

tài của cá nhân/nhóm

Các thiết kế nghiên cứu y học

Thiết kế nghiên cứu y học

NC quan sát

NC mô tả NC phân tích

Bệnh

chứng

Thông tin

quần thể

Thuần

tập

1 ca

bệnh

hiếm

Chùm

bệnh

hiếm

NC

tương

quan

Thông tin

cá thể

Phòng bệnh Thử nghiệm

NC can thiệp

Loạt

bệnh

nhân

NC cắt

ngang

Lâm

sàng

Cộng

đồng

Nghiên cứu quan sát

• Trong các nghiên cứu quan sát, nghiên cứu viên

không thực hiện các can thiệp trực tiếp; thay vào

đó xây dựng những phương pháp để mô tả các

sự kiện xuất hiện tự nhiên mà không có can thiệp

• Ví dụ: xác định xác định các đứa trẻ đã được

tiêm chủng và chưa được tiêm chủng sau đó tìm

hiểu tác động của tiêm chủng đối với các trẻ

thông qua ca mắc sởi tại 2 nhóm

Phân biệt nghiên cứu tương quan và mô tả

NC mô tả NC phân tích

Ước lượng Giải thích

Mang tính khám phá Mang tính giải đáp

Tìm hiểu các đặc tính của nhóm Phân tích tại sao nhóm lại có các

đặc tính

Tập trung vào Cái gì? Tập trung vào Tại sao

Giả định không có giả thuyết thống

kê

Giả định có giả thuyết thống kê

Không đòi hỏi so sánh Có đòi hỏi so sánh

Nghiên cứu mô tả

- Quan tâm tới việc mô tả các đặc tính chung của sự phân bố

một loại bệnh trong mối liên hệ với các đặc tình con người, địa

điểm và thời gian;

- Con người bao gồm: các yếu tố nhân khẩu như tuổi, giới, tình trạng hôn

nhân, nghề nghiệp

- Địa lý như thành thị, nông thôn

- Thời gian: nghiên cứu mô tả tập trung vào xu hướng của mùa khi khởi

phát bệnh hay so sánh tần suất của ngày hôm nay với 5, 10, 20… năm

sau;

- Thường được sử dụng để xác định vấn đề cần nghiên cứu,

hình thành giả thuyết, được kiểm định bằng các nghiên cứu

phân tích tiếp theo.

- Bao gồm các loại nghiên cứu sau:

- Nghiên cứu tương quan

– Nghiên cứu ca bệnh hay chùm bệnh, loạt bệnh nhân

– Nghiên cứu cắt ngang

Nghiên cứu tương quan

• Sử dụng số liệu của toàn bộ nhóm dân cư để so sánh tần suất

mắc bệnh giữa các nhóm trong một khoảng thời gian hay cùng

1 nhóm dân cư tại nhiều thời điểm khác nhau.

• Ưu điểm:

– Là bước đầu tiên trong việc điều tra mối quan hệ giữa phơi nhiễm

và bệnh.

– Tiến hành nhanh, không tốn kém, thường sử dụng các thông tin có

sẵn về nhân khẩu học, tiêu thụ sản phẩm, sử dụng dịch vụ y tế và

tỷ lệ mắc bệnh, tử vong.

– sử dụng để xây dựng giả thuyết

• Hạn chế:

–Không có khả năng nối liền phơi nhiễm với bệnh ở từng cá thể riêng

biệt.

– Thiếu khả năng kiểm soát ảnh hưởng của các yếu tố gây nhiễu.

– Chỉ mô tả mức phơi nhiễm trung bình của quần thể chứ không mô tả

mức phơi nhiễm của từng cá thể.

Nghiên cứu tương quan

• Ví dụ: Không thể kết luận rằng 1 người

phụ nữ măc ung thư đại tràng tại một

quốc gia nào đó có liên quan tới tiêu thụ

nhiều thịt nhất; thay vào đó chỉ có thể kết

luận nhóm dân cư có mức tiêu thụ thịt cao

nhất bình quân đầu người có tỷ lệ mắc

ung thư đại tràng cao nhất. Chính vì vậy,

tương quan số liệu đưa đến giả thuyết là

tiêu thụ thịt tăng nguy cơ mắc ung thư đại

tràng.

Nghiên cứu trường hợp bệnh

- Nghiên cứu trường hợp bệnh cung cấp thông tin về một hiện

tượng y học bất thường, là bước đầu cho việc xác định các

bệnh mới, hay là ảnh hưởng ngược lại của việc dùng một số

thuốc đặc biệt.

VD: Năm 1961, ở Mỹ, có 1 trường hợp phụ nữ 40 tuổi vào viện

vì nhồi máu phổi. Phụ nữ này có tiền sử dùng viên tránh thai

trước đó 5 tuần để điều trị 1 loại bệnh nội mạc tử cung. Do bệnh

nhồi máu phổi hiếm gặp ở phụ nữ độ tuổi tiền mãn kinh nên nhà

nghiên cứu nghi rằng thuốc tránh thai có thể là nguyên nhân của

ca bênh hiếm gặp này. Giả thuyết: dùng thuốc tránh thai gây

nhồi máu phổi

Nghiên cứu chùm bệnh

• Nghiên cứu chùm bệnh là việc thu thập các báo cáo của

cùng loại bệnh trên từng cá nhân trong thời gian, áp dụng

để xác định sớm sự bắt đầu xuất hiện dịch hay một bệnh

mới.

• Ví dụ: 5 thanh niên đồng tính được chẩn đoán vieem phổi

không đáp ứng kháng sinh tại 3 bệnh viện của Los

Angeles trong vòng 6 tháng cuối năm 1980. Chùm bệnh

này phản ánh sự bất thường vì nó thường gặp ở người già

khi hệ miễn dịch suy giảm. Sau này các ca bệnh được

chẩn đoán bi AIDS.

• Giả thuyết đặt ra là hành vi quan hệ tình dục đồng tính có

thể tăng nguy cơ mắc bệnh HIV/AIDS

Nghiên cứu cắt ngang

- Là nghiên cứu trong đó tình trạng bệnh và phơi nhiễm của

một cá nhân được đánh giá tại một thời điểm.

- Ví dụ điều tra mức sống dân cư các năm chẵn của Tổng

cục thống kê cung cấp thông tin về tỷ lệ mắc bệnh toàn bộ các

bệnh cấp tính và mãn tính, tình trạng mất khả năng lao động,

việc sử dụng các dịch vụ y tế, các đặc trưng về cá nhân và

nhân khẩu học.

- Cho biết được tỷ lệ của 1 hiện tượng quan tâm, hoặc giá trị

trung bình của 1 tham số trong 1 quần thể.

- Được tiến hành dưới dạng điều tra sức khỏe quần thể,

thông qua chọn mẫu ngẫu nhiên các cá thể từ một quần thể.

- Phương pháp chọn mẫu chủ yếu được áp dụng là điều tra

chọn mẫu tại một thời điểm hay trong một khoảng thời gian

nào đó.

Nghiên cứu cắt ngang

- Do phơi nhiễm và tình trạng bệnh tật được đánh giá cùng mộtthời điểm nên nhiều khi không xác định được được bệnh là dophơi nhiễm, phơi nhiễm là hậu quả của bệnh.

- Đối với các yếu tố không thể thay đổi như giới tính, màu da,nhóm máu thì nghiên cứu cắt ngang có thể đưa ra mối tươngquan thống kê tin cậy.

- Nghiên cứu cắt ngang thường được sử dụng để đặt câu hỏi vềsự tương quan thay vì chứng minh mối tương quan.

- Với bệnh hiếm, cỡ mẫu nghiên cứu phải rất lớn.

- Ví dụ: Điều tra cho thấy người mắc ung thư thường có nồng độbeta carotene thấp. Tuy nhiên không thể xác định được là nồngđộ beta carotene thấp là do bị ung thư hay ngược lại.

Nghiên cứu bệnh chứng

- Là nghiên cứu dịch tễ học phân tích quan sát, trong đó các

đối tượng nghiên cứu được chọn trên cơ sở có bệnh hay không

có bệnh mà ta nghiên cứu, từ đó so sánh với nhau về tiền sử

phơi nhiễm với một yếu tố nguy cơ có thể là căn nguyên của

bệnh.

- Chọn nhóm bệnh: Nhóm bệnh nhân được chọn từ một hoặc

nhiều bệnh viện trong khoảng thời gian nhất định.

- Chọn nhóm chứng: giống nhóm bệnh về nhiều mặt, chỉ khác

là không có bệnh.

- Số nhóm chứng: thông thường một nhóm bệnh và một nhóm

chứng, tuy nhiên số nhóm chứng không nên quá 4 chứng/bệnh.

www.themegallery.com Company Logo

Nhóm

bệnh

Nhóm

chứng

E

E

ED

ED

ED

ED

E

Quá khứ

(hồi cứu)

Thời điểm

nghiên cứu

E

Quần thể

nghiên cứu

Nghiên cứu bệnh chứng

Nghiên cứu bệnh chứng

a: có bệnh và có phơi nhiễm

b: không bệnh nhưng có phơi nhiễm

c: có bệnh nhưng không phơi nhiễm

d: không bệnh và không phơi nhiễm

ChứngBệnh

nb+da+c

c+ddcE

a+bbaE

Tỷ suất chênh: OR = a b-- : --c d

a.d ----b.c

=

Hút thuốc lá Bệnh Chứng OR

Có 693 320 4,8

Không 307 680

Tổng 1000 1000

Mối liên quan giữa tiền sử hút thuốc lá của mẹ vàtình trạng đẻ non

693 * 680

OR = = 4,8320 * 307

Nguy cơ đẻ non ở phụ nữ hút thuốc lá cao gấp 4,8 lần so với những người không hút thuốc lá

Nghiên cứu bệnh chứng

Ưu điểm

+ Thực hiện tương đối nhanh, ít tốn

kém hơn so với các nghiên cứu

phân tích khác.

+ Đặc biệt thích hợp với những

bệnh có thời kỳ ủ bệnh kéo dài.

+ Tối ưu khi nghiên cứu các bệnh

hiếm các đối tượng nghiên cứu

được lựa chọn trên cơ sở tình

trạng bệnh.

+ Có khả năng điều tra ảnh hưởng

của nhiều yếu tố căn nguyên và là

bước khởi đầu cho việc xác định

các yếu tố phòng bệnh hay nguyên

nhân của một bệnh ít biết.

Nhược điểm

+ Không có hiệu quả khi nghiên cứu

các phơi nhiễm hiếm trừ nghiên cứu

lớn hay phơi nhiễm phổ biến ở

người mắc bệnh.

+ Không thể tính toán trực tiếp tỷ lệ

mắc bệnh ở nhóm phơi nhiễm và

nhóm không phơi nhiễm trừ khi

nghiên cứu dựa trên quần thể.

+ Nhiều trường hợp mối quan hệ về

mặt thời gian giữa phơi nhiễm và

bệnh khó có thể xác định được.

+ Nhạy cảm với các sai lệch đặc biệt

là sai lệch nhớ lại.

Nghiên cứu thuần tập

• Là một loại nghiên cứu dọc, trong đó một hay nhiều nhóm cá

thể được chọn trên cơ sở có phơi nhiễm hay không phơi

nhiễm với yếu tố nguy cơ sau đó được theo dõi một thời

gian để xác định sự xuất hiện bệnh.

• Chọn đối tượng nghiên cứu: tại thời điểm nghiên cứu, tình

trạng phơi nhiễm được xác định, tất cả các đối tượng nghiên

cứu chưa mắc bệnh được theo dõi.

• Đặc điểm:

– Là một nghiên cứu dọc ít nhất kéo dài vài năm;

– Có thể là nghiên cứu tương lai hoặc hồi cứu;

– Xuất phát từ phơi nhiễm chứ không xuất phát từ bệnh

Nghiên cứu thuần tập hồi cứu

Tất cả các sự kiện cần nghiên cứu, tình trạng phơi nhiễm và bệnh, đã

xảy ra tại thời điểm bắt đầu nghiên cứu.

E

E

D

D

D

D

ED

ED

ED

ED

Người không

có bệnh

Quần

thể

Thời điểm đánh giá

kết quả

Nghiên cứu thuần tập hồi cứu

• Ưu điểm

– Thực hiện nhanh;

– Chi phí thấp

– Áp dụng tốt cho những bệnh có thời gian ủ

bệnh kéo dài

• Nhược điểm

– Phụ thuộc vào ghi chép số liệu trước khi

nghiên cứu

– Các yếu tố gây nhiễu khó được kiểm soát do

thiếu thông tin

Nghiên cứu thuần tập tương lai

-Tại thời điểm bắt đầu nghiên cứu, các cá thể nghiên cứu đã có phơi nhiễm

với yếu tố nguy cơ nhưng chưa xuất hiện bệnh và được theo dõi một thời

gian dài trong tương lai.

E

E

D

D

D

D

ED

ED

ED

ED

Đánh giá kết

quả NC (2007)

Thời điểm

nghiên cứu

(1990)

Người

không

có

bệnh

Quần

thể

Theo dõi dọc

Theo dõi dọc

Nghiên cứu thuần tập

a: có bệnh và có phơi nhiễm

b: không bệnh nhưng có phơi nhiễm

c: có bệnh nhưng không phơi nhiễm

d: không bệnh và không phơi nhiễm

Nguy cơ tương đối: RR = a c

----- : -----a+b c+d

DD

nb+da+c

c+ddcE

a+bbaE

Hút thuốc lá Bệnh Chứng RR

Có 693 320 2,2

Không 307 680

Tổng 1000 1000

Mối liên quan giữa tiền sử hút thuốc lá của mẹ vàtình trạng đẻ non

693/(693+320)RR = = 2,2

307/(307+680)

ở những phụ nữ hút thuốc

lá, nguy cơ đẻ non cao gấp

2,2 lần so với những phụ nữ

không hút thuốc lá

Nghiên cứu thuần tập tương lai

• Ưu điểm

– Tin cậy và cung cấp nhiều thông tin kể các

các yếu tố gây nhiễu (hút thuốc, tuổi, giới…)

• Nhược điểm

– Tốn thời gian

– Chi phí cao

Nghiên cứu thuần tập vừa hồi cứu, vừa tương lai

- Các thông tin được thu thập vừa hồi cứu, vừa tương lai trên

cùng một quần thể.

-Ưu điểm:

+ Rất có giá trị và tối ưu khi nghiên cứu ảnh hưởng của các phơi

nhiễm hiếm gặp.

+ Cho phép người điều tra xác định được cỡ mẫu thích hợp ở

nhóm phơi nhiễm và nhóm không phơi nhiễm vì các cá thể được

lựa chọn vào nghiên cứu dựa trên tình trạng phơi nhiễm của họ.

+ Có thể kiểm định ảnh hưởng nhiều mặt của một phơi nhiễm

đến sự phát triển nhiều bệnh.

+ Có thể làm sáng tỏ mối quan hệ về thời gian giữa phơi nhiễm

và bệnh.

+ Cho phép tính toán trực tiếp tỷ lệ mới mắc bệnh ở các nhóm có

và không phơi nhiễm.

Nghiên cứu thuần tập có lồng nghiên cứu bệnh chứng

- Nhược điểm:

+ Nghiên cứu thuần tập không có hiệu quả khi đánh giá

các bệnh hiếm gặp, trừ khi quần thể nghiên cứu cực

lớn khi bệnh phổ biến ở những người có phơi nhiễm.

+ Nghiên cứu thuần tập tương lai rất tốn kém về kinh

phí và thời gian so với nghiên cứu bệnh chứng hay

nghiên cứu thuần tập hồi cứu.

+ Nghiên cứu thuần tập hồi cứu đòi hỏi hồ sơ đầy đủ.

+ Giá trị của nghiên cứu có thể bị ảnh hưởng do mất

các đối tượng nghiên cứu trong quá trình theo dõi.

Nghiên cứu can thiệp

- Là nghiên cứu thực nghiệm có kế hoạch.

- Có thể coi là một nghiên cứu thuần tập tương lai vì

các đối tượng nghiên cứu được xác định dựa trên

tình trạng phơi nhiễm, sau đó theo dõi sự phát triển

bệnh của họ, tuy nhiên tình trạng phơi nhiễm của

các đối tượng nghiên cứu là do người nghiên cứu

chỉ định ngẫu nhiên.

- Bao gồm:

+ Thử nghiệm lâm sàng, điều trị

+ Can thiệp cộng đồng, thử nghiệm phòng bệnh

Nghiên cứu can thiệp

Nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng, điều trị

- Được áp dụng ở những bệnh nhân bị một bệnh nào

đó để xác định khả năng giảm bớt triệu chứng, giảm

nguy cơ chết vì bệnh đó của một loại thuốc hay một

phương pháp điều trị.

- Thử nghiệm lâm sàng: là thử nghiệm các phương

pháp phẫu thuật, vật lý trị liệu điều trị ung thư, chế độ

ăn, chế độ luyện tập thể thao, cách quản lý và chăm

sóc bệnh nhân.

- Thử nghiệm thuốc điều trị.

Ví dụ thử nghiệm lâm sàng

Trong một nghiên cứu về phương pháp phẫu thuật

động mạch vành, 780 bệnh nhân hoặc là có cơn đau

thắt ngực nhẹ và vừa, hoặc có tiền sử nhồi máu cơ tim

trước đó 3 tuần đã được chọn ngẫu nhiên nhận một

trong hai phương pháp điều trị là phẫu thuật hay điều

trị nội khoa. Sau 5 năm theo dõi, không có sự khác

biệt có ý nghĩa về tỷ lệ tử vong do bệnh mạch vành ở

tim ở cả hai nhóm điều trị.

Thử nghiệm thuốc điều trị

Giai đoạn1: Dược lý lâm sàng và độc tính: nghiên cứu tính an toàn

và xác định liều sử dụng thuốc thích hợp ở những người tình

nguyện khoẻ mạnh, sau đó được tiến hành trên một số nhỏ bệnh

nhân. Cỡ mẫu nghiên cứu của giai đoạn này là 20-80 người.

• Giai đoạn 2: Điều tra ảnh hưởng của thuốc điều trị: điều tra trên

một phạm vi nhỏ hiệu quả và sự an toàn của thuốc, đòi hỏi phải

theo dõi sát sao bệnh nhân. Cỡ mẫu thích hợp là 100-200 bệnh

nhân.

• Giai đoạn 3: Đánh giá tác dụng của thuốc trên phạm vi lớn: sau

khi xác định được hiệu lực, cần so sánh hiệu quả của thuốc với

phương pháp khác “thử nghiệm lâm sàng“.

• Giai đoạn 4: Giám sát thuốc trên thị trường: giám sát các ảnh

hưởng phụ của thuốc, các nghiên cứu bổ sung lâu dài trên phạm vi

lớn về tỷ lệ mắc bệnh và tử vong và sự quan tâm chú ý sử dụng

thuốc của các thầy thuốc trong điều trị.

Can thiệp cộng đồng/ phòng bệnh

- Đánh giá tác dụng của một tác nhân hay một phương pháp

làm giảm nguy cơ phát triển bệnh ở những người khỏe mạnh có

nguy cơ mắc bệnh.

- Phương pháp phân tích kết quả tương tự như đối với nghiên

cứu thuần tập, trong đó tiến hành so sánh tỷ lệ phát triển hậu

quả mà ta nghiên cứu giữa nhóm điều trị và nhóm so sánh.

- Cỡ mẫu cần phải đủ lớn, lựa chọn ngẫu nhiên.

- Việc mất các cá thể không theo dõi được và không tuân thủ

quy trình nghiên cứu có thể ảnh hưởng đến nguy cơ phát triển

hậu quả nghiên cứu, dẫn tới sai số hệ thống.

- Là loại nghiên cứu phân tích khó thiết kế và khó thực hiện do

vấn đề đạo đức, khả năng thực hiện và chi phí.

Ví dụ can thiệp phòng bệnh

Ví dụ 1: Thử nghiệm vác xin bại liệt của Francis, Mỹ vào năm 1954.

Trẻ em từ 11 bang được chọn ngẫu nhiên làm hai nhóm:

• Nhóm 1: tiêm 3 mũi vác xin

• Nhóm 2: tiêm ba mũi placebo

• Tỷ lệ mắc bại liệt nhóm 1 =1/2 so với nhóm 2.

Ví dụ 2: Thử nghiệm fluor vào nước phòng sâu răng ở vùng có tỷ

lệ sâu răng cao

• Nhóm 1: nước bình thường

• Nhóm 2: nước có fluor

• Tỉ lệ sâu răng nhóm 2 giảm có ý nghĩa thống kê so với nhóm 1

Thử nghiệm lâm sàng

• Là công cụ tối ưu để so sánh hiệu quả các can thiệp và

chứng minh cho giả thuyết

– Đối tượng phải được lựa chọn theo tiêu chuẩn và phân bổ ngẫu

nhiên vào các nhánh nghiên cứu

– So sánh hiệu quả giữa nhóm can thiệp và nhóm không can thiệp

– Can thiệp được xây dựng trước để thực hiện

• Ưu điểm

– Hạn chế tối đa các loại sai số

– Cho phép sử dụng các phương pháp thống kê

– Áp dụng để chứng minh các loại can thiệp mới

• Nhược điểm

– Chi phí cao

– Đạo đức nghiên cứu

Lựa chọn nghiên cứu

• Đặc tính bệnh tật

• Sự phơi nhiễm

• Nguồn lực hiện có

• Thời điểm nghiên cứu

• Kết quả từ các nghiên cứu trước

• Tính tin cậy và trung thực của kết quả

Cám ơn!