查看原文
其他

一张示意图,马上搞懂分层随机化!

2016-11-21 张耀文 医咖会

临床研究中实施随机分组,不仅能平衡试验组和对照组之间已知的、能够测量的因素,也能平衡未知的、或者不能够测量的因素,从而增加试验组和对照组的可比性。


尽管简单随机化可以增加这种可比性,但简单随机化的结果并不像理想的那样。相反,组间人数不相等、重要协变量不均衡才是大概率事件(详见“只会简单随机化?Naive!”)。


解决组间人数不相等的问题,可以使用区组随机化(详见“一文详解区组随机化,包教包懂!”);解决重要协变量不均衡的问题,就要用到分层随机化了。

一、为什么要实施分层随机化

假设一项RCT拟评价某干预措施对某疾病预后的影响,研究者已知该疾病的预后在男性和女性之间差别较大,女性的预后更差。因此,在研究分组时,研究者非常关心试验组和对照组之间的性别比例是否可比。


随机分组后,如果试验组和对照组的女性所占比例相同,那么试验结束时,两组结局的不同只能归因于两组所接受干预措施的不同(图1A)。但是,如果试验组的女性所占比例更多,那么试验结束后,对结果的解释将比较困难,因为预后较差的研究对象,试验组比对照组更多。研究结局的不同,有可能归因于两组性别分布的不同,而不是干预措施(图1B)。



图1. 随机分组结果假想图


应该怎么解决这个问题呢?可以实施分层随机化。

二、分层随机化如何实施?

先将研究对象按照重要的协变量分层,再在各层内随机分组。


比如前面的例子,该RCT计划纳入1000例研究对象。研究者认为不同性别和年龄之间,疾病预后的差别较大。


拟定随机分组方案时,考虑将研究对象先按性别分组;再在男性和女性中,按照年龄分组。分组后,将有4个亚组:①年龄<18岁的男性、②年龄≥18岁的男性、③年龄<18岁的女性、④年龄≥18岁的女性。


在这4个亚组中,将研究对象随机分为试验组和对照组。最后,将所有的试验组和对照组合并,形成新的试验组和对照组。(图2)


图2. 分层随机分组示意图


至此,分层随机分组方案就完成了。如果4个亚组内的随机分组方式为区组随机化,那么整个研究的分组方案就是分层区组随机化。

三、分层随机化后的结果

随机分组方案完成后,4个亚组分别有4个随机分配序列。招募患者入组时,按照既定纳入排除标准,签订知情同意书后,就可以在各亚组内随机分配研究对象了。


假设该研究最终纳入研究对象情况是:①年龄<18岁的男性360人,②年龄≥18岁的男性240人,③年龄<18岁的女性300人,④年龄≥18岁的女性100人,则分层随机分组后,试验组和对照组两组在性别、年龄的分布上完全相同。(图3、表1)


图3. 分层随机分组结果


表1. 分层随机分组结果


四、分层随机分组的其它问题

1、多中心随机对照试验中,一般先按照中心分层,再在各中心内随机分组。


2、各中心内,可考虑再按照某些重要协变量分层。各层内可采用区组随机化,保证该中心的试验组和对照组研究对象的数量相等。这样整个研究的分组方案就是分层区组随机化。


3、分层因素不宜过多,否则个别亚组内的研究对象数量将很少甚至没有。此时,可采用动态随机化。


精彩回顾:

1. 随机分组,你会想到哪些方法?

2. 只会简单随机化?Naive!

3. 一文详解区组随机化,包教包懂!

医咖会微信:medieco-ykh长按二维码关注我们吧

我们建了一个微信群,有临床研究设计或统计学方面的难题?快加小咖个人微信(xys2016ykf),拉你进群,和其他小伙伴们一起交流学习吧。


我们诚邀各位小伙伴加入我们,一起分享有趣的临床研究或者有用的方法学知识,感兴趣的你,请与小咖联系吧!


点击左下角“阅读原文”,看看医咖会既往推送了哪些有意思的内容。

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存