Bài giảng về Thiết kế nghiên cứu y học cả TS Hà Anh Đức - Đại học Y Hà Nội

1. THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU
Y HỌC CƠ BẢN
TS. Hà Anh Đức
Hà Nội, tháng 04/2013

2. 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

3. 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

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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.

8. 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.

9. 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

10. 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

11. 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.

12. Nghiên cứu cắt ngang
- Do phơi nhiễm và tình trạng bệnh tật được đánh giá cùng một
thời điểm nên nhiều khi không xác định được được bệnh là do
phơi 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 tương
quan thống kê tin cậy.
- Nghiên cứu cắt ngang thường được sử dụng để đặt câu hỏi về
sự 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 độ
beta carotene thấp. Tuy nhiên không thể xác định được là nồng
độ beta carotene thấp là do bị ung thư hay ngược lại.

13. 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.

14. www.themegallery.com Company Logo

15. 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

16. 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
=

17. 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 và
tình trạng đẻ non
693 * 680
OR = = 4,8
320 * 307
Nguy cơ đẻ non ở phụ nữ
hút thuốc lá cao gấp 4,8
lần so với những người
không hút thuốc lá

18. 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.

19. 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

21. 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
E
D
E
D
E
D
E
D
Người
không
có
bệnh
Quần
thể
Thời điểm đánh giá
kết quả

22. 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

23. 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

24. 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

25. 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 và
tình 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

26. 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

27. 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.

28. 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.

29. 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

30. Nghiên cứu can thiệp

31. 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.

32. 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.

33. 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.

34. 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.

35. 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

36. 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

37. 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

38. Cám ơn!