从“首届临床数据分析大赛”浅谈临床试验统计学的人才培养

国内临床试验行业对数据管理与统计分析的重视程度日益提高,越来越强调药物临床试验过程中的高效性,这使得人们意识到临床试验统计学人才的重要性。2020年无锡国家高新技术产业开发区管理委员会举办首届临床数据分析大赛。本文分析了参赛队伍的分布和成绩,结合新医科人才培养的要求,对教学改革进行了深入的思考,旨在为培养更多高质量的临床试验统计学人才提供参考。

生物统计学专业的综合实验教学方式初探

生物统计学是一门具有较强理论性和实践性的前沿交叉学科。除了专业技能,自主学习、科研能力的培养也是教学工作的重点之一。本文针对学生应用能力缺乏这一现象,结合我院综合实验教学理念,全面提高统计学专业学生数据管理和统计分析能力,为今后生物统计学的教学改革提供见解。

以慕课为基础的生物统计学翻转课堂教学

慕课与翻转课堂 —

生物统计学教学中的三个规律

基本概念是生物统计学的基础,是重中之重。正确理解基本概念须掌握个体变异规律、抽样误差规律和风险可控规律。本文通过实例深入浅出地讲解了这三个规律及其之间的关系,以期在教学中学生更好地理解、消化和吸收,同时加强统计思维的训练。

孟德尔随机化模型及其规范化应用的统计学共识

随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)是评价因果效应的金标准,但由于受到伦理学、受试者依从性、研究期限等因素的制约,很多情况下难以实施。另外,RCT中纳入排除标准的限制可能导致研究样本与真实世界的人群出现异质性,因此研究结论的外推性也有待验证。相比之下,观察性研究和非随机对照研究数据更易获得,在样本的选择上也更接近真实世界的情况[1]。然而,观察性或非随机对照研究设计需借助恰当的因果模型来推断暴露因素(干预)与疾病结局之间的因果关联。

倾向性评分方法及其规范化应用的统计学共识

随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)一直被誉为药物临床疗效评估的金标准,但基于理想状态下开展的RCT及其得到的有效性证据,与临床实践存在一定差距,有时难以推断在存在并发症、伴随治疗等普遍情况下的风险和效益,其在临床实践中的外推性可能受限[1-3]。现实世界研究(real world study,RWS),又被称为真实世界研究,是一种RCT之外临床疗效评价的有益补充,近年来得到广泛重视。

关于《医学统计学》在线教学质量提升策略的思考

移动互联网技术迅猛发展,为学生提供了移动化和多元化的学习方式。而新冠疫情暴发以来,在线学习更是成为学生获取专业知识的重要方式。在后疫情时代,利用在线学习的优势,提升在线教学质量,创造高效的学习和教学环境是学生和教师共同努力的方向。在线教学过程中,师生之间在教学时空和教学行为上的物理隔离,使得学生可以自主安排学习时间和内容,同时也拓宽了学生的学习途径,提升学生多渠道接受知识和个人自主计划学习的能力。

靶向药物全球同步研发设计中的统计学性能比较

目的:探讨靶向药物全球同步研发项目中全随机设计和富集设计的统计学性能,以期为实际工作提供指导意见。方法:采用蒙特卡罗模拟靶向药物全球同步研发设计临床数据,在不同的参数设置下比较全随机设计和富集设计的检验效能。结果:当目标种族人群与非目标种族人群效应相等,靶向阳性与靶向阴性人群效应也相等时,相同分配样本量情况下全随机设计与富集设计的检验效能最高,经过筛选的富集设计检验效能最低;当靶向阴性人群效应较低时,相同分配样本量情况下富集设计的检验效能最高,全随机设计次之,经过筛选的富集设计检验效能最低;靶向阳性人群比例增大,检验效能随之增大。当目标种族人群效应较低时,其检验效能的结果与上述结果基本类似,略低于两种人群效应相等的结果。结论:当有足够的证据表明靶向药物的疗效对靶点阳性人群疗效优于靶点阴性人群时,建议采用富集设计。当不能确定靶向药物对阴性人群是否有效或无可靠的靶点检测方法时,建议采用全随机设计。采用加权Z检验能够在本地临床试验(local clinical trials,LCT)样本量较小的情况下提供足够的检验效能来验证假设。

《医学统计学》慕课教学质量评价与影响因素分析

目的:了解临床医学及相关专业医学生《医学统计学》慕课教学质量评价,为线上线下配合教学和提高教学效果提供数据支持和策略建议。方法:目前,南京医科大学生物统计学系全体教师和部分研究生初步构成课堂教学和网络教学的团队。在此基础上,本研究采用问卷调查的方式,随机抽取200名南京医科大学2015和2016级临床医学及其相关医学专业本科生为调查对象,调查内容包括教学评价、教学过程、导航设计和课程内容设计4个方面。结果:通过本次调查研究,我们发现课堂讨论(P=0.000)、教学互动满意程度(P=0.001)、知识点讲解(P=0.050)、教学互动的有无(P=0.007)和教学目标是否明确(P=0.000),对于是否切实提高教学效果有统计学意义。结论:医学本科生充分意识到统计学在以后临床和科研中的重要作用和实用性,基本可以利用公开的网络资源进行学习,但目前的网络资源质量仍有待提高。[1]

从K药的研发过程看肿瘤临床试验统计学的挑战

药物的命运和临床试验的设计与实施紧密联系。在K药的研发过程中,不乏创新且意义重大的试验设计与分析策略。纵观K药研发之路,相对于其他疾病的药物临床试验,肿瘤临床试验面临诸多新的挑战。本研究梳理了当前肿瘤临床试验面临的8大挑战,并对现代统计学的应对策略进行了总结,针对具有突出贡献的创新性设计和统计学方法进行了述评。尽管现代统计学的应对策略不断推陈出新、蓬勃发展,但必须清楚认识坚持临床试验的三大原则,保持临床试验完整性,及开展高质量的临床试验的重要意义。

用于支持药械注册的现实世界研究统计学思考

目的探讨现实世界研究(RWS)获得现实世界证据(RWE)的统计学问题。方法对现实世界数据(RWD),RWS的因果推断方法及RWE的评价方式进行总结,分析现存问题。结果获得可靠的RWE用于支持药械监管是RWS的重要目标,适当的RWD通用标准是进行数据质量评价的前提,规范化的数据治理和完善的数据质量评价体系是规范开展RWS的基础,因果推断方法的规范化实施是获得可靠RWE的质量保障,临床上可解释的、有创新性价值的结论是RWE的首要前提,在具体实践中需要客观的RWE判定标准,RWS结果的可验证性是不可忽视的RWE的重要特征。结论单一的临床研究往往无法满足因果关系的判定标准,需要多个研究从不同角度加以验证,RWS与随机对照试验(RCT)互为验证的因果推断研发模式值得推广。

生物医学大数据专业课程设置现状与思考

目的了解我国现阶段高等院校及其附属医院生物医学大数据专业课程设置,为加强相关人才培养提供支持。方法本研究采用在线问卷调查的方式,邀请我国各高校及其附属医院为调查对象,调查内容包括所在学校或附属医院基本信息、总体生物医学大数据相关课程、已开设课程和未来课程计划。结果我们对22所高校进行分析,发现目前课程设置存在不够完整,不能完全契合产业发展对生物医学大数据人才的新的能力要求等不足。结论生物医学大数据是一个相对较新的领域,其课程建设工作还需不断地发展与完善。我国高等院校正加快生物医学大数据相关课程的建设,但在课程体系、教学教材、教学平台等方面差异较大且存在不足。我国生物医学大数据课程的设置应在满足社会现实需求和保持课程内容相对稳定的基础上,形成独具特色的课程体系和教学内容,以促进生物医学大数据的人才培养。

基于频率统计和贝叶斯统计的零事件率区间估计方法比较研究

目的零事件率是当抽样事件数为零时二项率的一种特殊情形,对其区间估计缺乏深入研究。方法利用二项分布和贝塔分布的关系,使用SAS 9.8设计三层嵌套9.4亿个参数空间点的计算密集型模拟实验,从区间精度、准确度和基于精确法的相对误差三个方面比较了三种频率方法和两种贝叶斯方法区间估计的统计性能,并通过医学实例说明其应用。结果首次报告了在保证覆盖率满足名义水平的条件下,精确法优于Wilson近似法的临界样本量。在平衡估计精度(区间宽度)和估计准确度(覆盖率)的思想指导下,通过大规模统计模拟和实例分析,推荐使用精确法进行零事件率的区间估计。结论随着医学技术的进步,零事件率越来越多地出现在医学研究中,在对这一特殊率进行统计推断时,推荐使用精确法。

机器学习法优化髋关节置换术围手术期治疗策略

目的:基于机器学习法建立预测模型,探讨其对老年股骨颈骨折髋关节置换术围手术期输血和进入ICU的预测价值。方法:分析南京市第一医院2012年1月至2021年12月的股骨颈骨折行髋关节置换患者500例的临床资料,建立髋关节置换术后输血的预测模型和进入ICU的预测模型,并且评估不同模型的预测效能。探讨影响髋关节置换术围手术期治疗的危险因素,绘制受试者工作特征(ROC)曲线,使用ROC曲线下面积(AUC)、准确率、灵敏度、特异度和F1得分来评价模型的预测性能,获得预测性能最佳的模型预测变量的重要性评分。结果:以输血为结局变量,平衡数据前随机森林的AUC值、准确率及特异度均是4个模型中最高的;平衡数据后支持向量机的AUC值、准确率、特异度以及F1得分均是最高的。以是否进ICU为结局变量,平衡数据前随机森林算法的AUC值最高,随机森林算法表现较好;平衡数据后支持向量机算法的AUC值和F1得分最高,表现最好。以是否输血为结局变量,预测变量重要性评分结果显示,术前血红蛋白和术前肌酐具有较高的重要性。以是否进ICU为结局变量,预测变量重要性评分结果显示,平衡数据前术前血红蛋白、年龄和术前肌酐具有较高的重要性;而平衡数据后术前肌酐和术前白蛋白具有较高的重要性。结论:围手术期重点关注患者的年龄、术前血红蛋白、术前肌酐、术前白蛋白,加强髋关节置换术围手术期管理,有助于老年股骨颈骨折患者的恢复,减少并发症。

地夸磷索钠滴眼液治疗初次配戴角膜塑形镜轻度干眼患儿的疗效及安全性

目的观察初次配戴角膜塑形镜轻度干眼患儿短期应用地夸磷索钠滴眼液(DQS)的疗效和安全性。方法开展前瞻性随机对照临床试验,选取2022年10月—2023年1月于南京医科大学附属眼科医院收治的初次验配角膜塑形镜轻度干眼患儿180例,随机分为DQS组、人工泪液(AT)组、对照组,每组60例。DQS组使用地夸磷索钠滴眼液,AT组使用玻璃酸钠滴眼液,对照组不予药物干预。比较3组患儿基线与用药4周、8周时眼表疾病指数(OSDI)评分、泪河高度(TMH)、首次泪膜破裂时间(NIBUT-f)、平均泪膜破裂时间(NIBUT-ave)、睑板腺缺失(MGL)及角膜荧光素染色(CFS)评分,不良反应。结果最终纳入165例患儿进行分析,其中DQS组54例,AT组54例,对照组57例。用药8周时,DQS组OSDI评分较基线和用药4周时明显下降(P=0.001、P=0.003),且低于同时点对照组和AT组(P<0.001,P=0.006);DQS组TMH、NIBUT-f和NIBUT-ave较基线时显著升高(P<0.001),且高于同时点对照组和AT组(P<0.001)。用药4周、8周时,3组MGL评分比较差异无统计学意义,且3组MGL评分较基线时无显著变化(P>0.05)。用药4周时,DQS组、AT组CFS评分较基线时降低(P<0.05);用药8周时,DQS组、AT组CFS评分均低于对照组(P<0.05),对照组CFS评分较基线时和用药4周时升高(P<0.05)。3组均未出现严重不良反应。结论应用DQS可明显改善初次配戴角膜塑形镜轻度干眼患儿的主观症状,促进泪液分泌,提高泪膜稳定性,且患儿耐受性良好。

三种轨迹分析方法的比较研究

目的介绍几种常见的轨迹分析方法,并对其使用效果和适用条件进行比较。方法在模拟实验中对不同轨迹分析方法在各种情境下的效果以及适用条件进行比较研究,并在实例分析中进行验证。结果增长混合模型(growth mixture modeling,GMM)在单轨迹分析中表现最好,基于群体的轨迹模型(group-based trajectory modeling,GBTM)总体表现较好且可以拓展对多轨迹进行研究,聚类分析表现尚可且能分析多轨迹,但对随访数据质量要求较高。结论三种方法各有其优点,可根据分析数据的具体情况选择合适的方法。

新一代测序数据的罕见遗传变异关联性统计方法

通过在基因组水平上对成千上万的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）进行系统性检测和分析,全基因组关联性研究（genome-wide association study,GWAS）发现了一系列与人类复杂性状和疾病（比如,身高、恶性肿瘤、糖尿病和高血压）相关的常见遗传变异位点[1-3]。

颅内直径≤5 mm破裂动脉瘤血管内治疗术中再破裂的危险因素分析

目的探讨颅内直径≤5mm破裂动脉瘤血管内治疗术中再破裂的危险因素。方法回顾性分析2019年7—2022年12月于如皋市人民医院收治的颅内直径≤5 mm破裂动脉瘤且进行血管内治疗的113例患者的临床资料。根据术中是否再破裂分为再破裂组与未再破裂组。采用多因素Logistic回归分析检验颅内直径≤5 mm破裂动脉瘤血管内治疗术中再破裂的危险因素。结果113例行血管内治疗术的颅内直径≤5 mm破裂动脉瘤患者中,根据DSA结果,其中术中再破裂11例(9.73%),未再破裂102例(90.27%)。高血压(OR=3.714,95%CI:1.331~6.285)、SBO(OR=4.052,95%CI:1.594~10.602)及重度ACAAS(OR=3.193,95%CI:1.158~16.521)是颅内直径≤5 mm破裂动脉瘤血管内治疗术中再破裂的独立危险因素(P<0.05)。ROC结果显示,预警评分系统预测颅内直径≤5 mm破裂动脉瘤血管内治疗术中再破裂的曲线下面积为0.731(95%CI:0.705~0.906),最佳截断值为6.0分,且预测术后复发的特异度为0.715,敏感度为0.902,Youden指数为0.617。结论对于行血管内治疗的颅内直径≤5 mm破裂动脉瘤患者,高血压、SBO及重度ACAAS可导致术中再破裂的风险增高。基于以上危险因素建立的风险预测评分系统有助于为临床治疗和短期预后预测提供依据。

临床试验析因设计不同研究目标及其样本量估计方法

目的:分析针对2×2析因设计的临床试验不同研究目标及其样本量的估计方法。方法:析因设计的临床试验可以设定5种研究目标,分析了针对各研究目标的样本量估计方法。选择一项2×2析因设计的临床试验实例,利用其假设、参数设定和数据结果,报告针对不同研究目标的样本量估计方法和估算结果。结果:临床试验析因设计针对不同的研究目标和分析策略(析因分析法、多臂分析法、Bonferroni校正法、三步分析法、Hochberg法、Hommel法),选择样本量估计方法。实例应用分析结果说明,如果在析因设计中仅以主效应推断为研究目标估计的样本量,不适用于其他研究目标,需要采用相适应的样本量估计方法,否则会存在把握度不足的问题。结论:对于析因设计,应结合研究目标选择适合的样本量估计方法。

中美韩健康与营养调查数据库建设与应用研究

中美韩健康与营养调查数据库均是针对本国国民健康与营养监测而形成的数据库,近年已成为数据挖掘的重要公共资源。本文对比分析了中美韩3个国家健康与营养调查数据库的建设现状、历史追溯、抽样方法和调查内容,其主要区别在于研究设计的类型不同,我国采用的是队列研究,而美国和韩国均为系列横断面调查。随后对基于数据库发表文献的数量和研究热点进行可视化分析,发现美国的发文量上升趋势更为突出,且3个数据库的研究热点与健康、营养调查主题一致。最后对数据库建设和应用情况进行了讨论,并提出建议,期望为研究者开展相关研究提供路径,更好地促进科学证据产出。