Prevalence of Breast and Bottle Feeding Design and Analysis of Clinical Study 1 Research Questions & Study Design Dr Tuan V Nguyen Garvan Institute of Medical Research Sydney, Australia The Utility of[.]
Design and Analysis of Clinical Study Research Questions & Study Design Dr Tuan V Nguyen Garvan Institute of Medical Research Sydney, Australia The Utility of Science “The utility of all science consists alone in its method, not in its material” (Giá trị khoa học hàm chứa phần phương pháp, chất liệu nghiên cứu) (K Pearson, 1892) Deduction and Induction Deduction Deduction (Suy (Suy diễn) diễn) Induction Induction (Qui (Qui nạp) nạp) Theory (Lí thuyết) Observation Hypothesis (Giả thuyết) Pattern Observation (Quan sát) Tentative hypothesis Confirmation (Xác nhận) Theory Ví dụ phương pháp suy diễn • Lí thuyết: Thiếu vận động dẫn đến lỗng xương • Giả thiết: Bệnh nhân tai biến có mật độ xương thấp người khơng bệnh • Quan sát: Đo lường mật độ xương hai nhóm tai biến đối chứng • Xác định: Khác hay khơng khác The Scientific Method • • • • Observation, description and measurement Generalisation (Khái quát hóa) Hypotheses (Giả thuyết) Theories (Lí thuyết) • Deduction (Suy diễn) • Controlled Observation (Quan sát có kiểm sốt) • Verification / Falsification (Kiểm định phản nghiệm) Observation, description and measurement • Unbiased observation is the hallmark of science • Observation can be quantitative or qualitative • Example: “deltoid fibrosis is commonly seen in children with multiple injections” Generalization • Statements arising out of observation are often generalized • For example, “Penicillin cures pneumonia.” Hypotheses • Hypothesis of interest is a statement which specifies the nature of relationships between or more sets of observations – Clinical observations – Previous research data – New treatment Example: – Observation 1: Administration of penicillin – Observation 2: Cure of pneumonia • Null hypothesis is a statement which is opposite to the hypothesis of interest Example: – There is no effect of penicillin in curing pneumonia Research Questions • Must be specific (not vague, not too broad) – Avoid: Does agent orange cause birth defect? • Subjects must be available • Investigators’ skill – Clinical, epidemiology, chemistry, biostatistics • Not too expensive • Relevance – Benefit to patients? • Novelty – Will the research yield new finding? • Must be ethically acceptable – Not to harm patients Theories • Hypotheses get integrated into theories • Theories bring together observations from many sources • For example, microbiology; cell physiology, medicine, and so on • Theories specify causes of events and help to predict events and outcomes Research Process Truth in Universe Phenomenon Truth in the study Actual Study Findings Operational Actual in Variables Data Study Plan of Interest Research Question the Target Population Sample Population Actual Subjects Study Sources of Error Research Question Target Population Wrong study design Study population different from target population Phenomenon of Interest Outcome variables not appropriate Analysis Inappropriate analysis Internal and External Validity Sampling Sample Sample Target Population Internal validity Comparison Measurement External Validity Analysis Conclusion Study Designs PAST PRESENT Crosssectional study Case-control study Cohort study, RCT (longitudinal, prospective) FUTURE time Distinction of Various Study Designs Experimental Observational Prospective Prospective Longitudinal Longitudinal Crosssection al Retrospective Longitudinal Crosssection al Intuition and Logic in Research Intuition Dominant Mental Activity Analysis Feeling Judgement Clinical trials Experience Experiment High Cohort Study Case-control Cross-sectional Case Report Qualitative Control over variance Case Series Low Research High Potential for Misinterpretation Low Ba nguyên tắc thí nghiệm • Ngẫu nhiên hóa (randomization) – Đảm bảo tính hợp lí nghiên cứu phân tích thống kê, quân bình hóa yếu tố can thiệp • Lặp lại nhiều lần (replication) – Đảm bảo khoa học tính • Phân nhóm (blocking) – Giảm độ dao động nhóm Ngun lí thí nghiệm: ví dụ • Nghiên cứu: – Sinh tố C cho điều trị cảm cúm – 50 đối tượng tình nguyện – Nên thiết kế ? • Phương án – Cho 50 người uống sinh tố C vòng tháng – Ghi nhận số lần cảm cúm – Kết quả: tần số cảm cúm trung bình 1.4 lần / đối tượng • Phương án – Chia 50 người thành nhóm nam nữ – Cả hai nhóm điều trị sinh tố C vòng tháng – Tần số cảm cúm trung bình nhóm nam 1.4 lần / đối tượng, cịn nhóm nữ tần số 1.9 lần / đối tượng Nguyên lí thí nghiệm: ví dụ • Phương án – Ngẫu nhiên chia thành nhóm điều trị tháng: • 25 người nhóm sinh tố C • 25 người nhóm placebo – Kết quả: tần số cảm cúm trung bình nhóm 1.4 lần / đối tượng, cịn nhóm placebo 1.9 lần / đối tượng Nhóm Sinh tố C Nhóm Giả dược 50 người Nguyên lí thí nghiệm: ví dụ • Phương án – Sản xuất 50 hộp thuốc sinh tố C, 50 hộp giả dược sinh tố C – Ngẫu nhiên chia thành nhóm 50 người thành nhóm • 25 người nhóm sinh tố C • 25 người nhóm placebo – Tần số cảm cúm trung bình nhóm 1.4 lần / đối tượng, cịn nhóm đối chứng 1.4 lần / đối tượng Sinh tố C So sánh tần số cảm cúm Nam Giả dýợc 50 người Sinh tố C So sánh tần số cảm cúm Nữ Giả dýợc ... Analysis Conclusion Study Designs PAST PRESENT Crosssectional study Case-control study Cohort study, RCT (longitudinal, prospective) FUTURE time Distinction of Various Study Designs Experimental... the Target Population Sample Population Actual Subjects Study Sources of Error Research Question Target Population Wrong study design Study population different from target population Phenomenon... events and outcomes Research Process Truth in Universe Phenomenon Truth in the study Actual Study Findings Operational Actual in Variables Data Study Plan of Interest Research Question the Target