試驗設(shè)計系列(二)| 隨機分組

隨機分組是臨床試驗中非常重要的一個環(huán)節(jié)。為什么要做隨機分組?隨機分組怎么分?JMP怎樣實現(xiàn)隨機分組?本文來聊聊試驗設(shè)計中的隨機分組改怎樣進(jìn)行。
01 為什么做隨機分組?
因為臨床研究中受試者之間的個體差異很大,這種差異很可能會影響研究結(jié)果。例如,要比較試驗藥和對照藥的療效,如果不采用隨機分組方式,而是讓患者自己決定,那很可能試驗組中大多數(shù)都是重癥患者,而對照組中則以輕癥患者為主(或者相反,取決于實際情況),那最終很可能會得到錯誤結(jié)論。
隨機分組則可以避免這一現(xiàn)象,保證一些潛在的混子因素在組間分配均衡,使得組間具有較好的可比性。
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02 隨機分組,怎么分?
隨機分組不是隨意分組,不是研究者根據(jù)自己的意愿隨意將受試者分到試驗組或?qū)φ战M,也不是讓患者自己選擇去哪一組。此外,有的臨床醫(yī)生習(xí)慣采用的“根據(jù)患者就診順序依次納入A、B、A、B、…”的這種入組方式也不是隨機分組。
隨機分組不僅要求研究對象被分配到各組的機會均等,而且具體哪一患者分到哪一組應(yīng)該是不可知的(除了做隨機分組的統(tǒng)計人員之外)。
在醫(yī)學(xué)科研中,隨機分組主要通過隨機數(shù)字來實現(xiàn)?;舅悸肥牵合壤媒y(tǒng)計軟件產(chǎn)生隨機數(shù)字,然后按隨機數(shù)字大小排序,根據(jù)其大小進(jìn)行隨機分組。當(dāng)然,目前很多統(tǒng)計軟件甚至連這一步也都省了,可以直接就給出隨機分組結(jié)果。
在JMP軟件中,有兩種方式實現(xiàn)隨機分組。
第一種方式很簡單,只要指定分幾組、每組多少例,JMP自動輸出隨機分組結(jié)果。
第二種是先產(chǎn)生隨機數(shù)字,然后按隨機數(shù)字大小排序,自己生成隨機分組結(jié)果。
接下來我們將針對這兩種方式具體講解如何通過JMP實現(xiàn)隨機分組。
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假設(shè)某研究擬納入50名受試者,按照研究對象入組順序進(jìn)行編號,研究對象入組后被隨機分配到A藥和B藥,每組各25人。
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01 通過定制設(shè)計進(jìn)行隨機分組
點擊“實驗設(shè)計”→“定制設(shè)計”(圖1),進(jìn)入操作界面(圖2)。


?在圖2的“因子”模塊下產(chǎn)生研究的分組,點擊“添加因子”→“分類”→“2水平”(圖3),2水平意為分成兩組。圖4即為產(chǎn)生的分組,其中“值”為分組的命名,可以把L1和L2改為A和B。


在產(chǎn)生分組后,還需要輸入研究的總樣本量。在圖2中找到圖5的部分,點擊“指定因子”下的“繼續(xù)”,產(chǎn)生圖6的界面,在此界面中點擊“用戶指定”,并輸入總樣本例數(shù)50,點擊下方的“制作設(shè)計”。即可產(chǎn)生樣本量為50的隨機數(shù)表(圖7)。



?在圖7所在的界面中找到圖8“輸出選項”,點擊其中的“制表”,則可產(chǎn)生圖9的數(shù)據(jù)表。圖9中的X1列為所產(chǎn)生的隨機分組,可以據(jù)此對受試者進(jìn)行隨機分配,Y列可用于錄入結(jié)局指標(biāo)。


?如圖9中的結(jié)果意思是:就診的第1個患者分到A組,第2個患者分到A組,……,第7個患者分到B組,第8個患者分到B組,……。
這種方式可以實現(xiàn)簡單隨機分組,也可以實現(xiàn)隨機區(qū)組設(shè)計。大家可能注意到,圖6中有個“將試驗分組為以下大小的隨機區(qū)組”,指定相應(yīng)的例數(shù),便可以實現(xiàn)隨機區(qū)組。
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02 通過隨機數(shù)字進(jìn)行隨機分組
隨機數(shù)字分組又包括兩種方式:一是產(chǎn)生0-1之間的均勻分布的隨機數(shù)字,根據(jù)其大小排序后分組;二是直接指定比例產(chǎn)生一個二分類或多分類變量,直接生成分組。
基于均勻分布的隨機數(shù)字分組
首先新建一個數(shù)據(jù)表,然后在第1列處單擊右鍵,在JMP菜單中選擇“列信息”(圖10)。

?在彈出菜單的“初始化數(shù)據(jù)”的下拉菜單中點擊“序列數(shù)據(jù)”(圖11)。

?在圖12的界面中的“至”后面的空格中填寫總樣本量50,點擊確定??梢姅?shù)據(jù)界面的第一列產(chǎn)生了1-50的序列數(shù)據(jù)(圖13),這相當(dāng)于研究對象的編號。

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?在第2列處單擊右鍵,在菜單中選擇“列信息”(圖14)。在彈出菜單的“初始化數(shù)據(jù)”的下拉菜單中點擊“隨機”(圖15)。在彈出的對話框中點擊“隨機均勻”,然后點擊確定(圖16),即可產(chǎn)生圖17所示結(jié)果。
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?然后對第2列進(jìn)行排序,在第2列處單擊右鍵,在菜單中選擇“排序”,然后選擇“升序”或“降序”(圖18)。

?結(jié)果如圖19所示,第一列的數(shù)據(jù)順序發(fā)生了變化。由于樣本量為50,每組各25例,因此將前25例分到A組,后25例分到B組。

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基于隨機分類的隨機分組
這種方式也是利用新建變量,前幾步同圖10-圖16,但是圖16中不是點擊“隨機均勻”,而是點擊“隨機指示符”(圖20),在0和1的比例下面的方框中分別填寫0.5(意思是兩組例數(shù)相等)。產(chǎn)生的結(jié)果如圖21所示,可直接產(chǎn)生0和1兩個分組,每組各25例。
若兩組比例不是1:1,或不止兩組,可修改相應(yīng)的值或比例即可。例如兩組比例為1:4,可在比例方框中分別填寫0.2和0.8即可。

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