Các thiết kế nghiên cứu cơ bản: định lượng và định tính

TS.Lê thị Thanh Xuân-Viện ĐTYHDP&YTCC ([email protected]) Giảng cho đối tượng Sau đại học Hà nội ngày 28/11/2013

Môc tiªu

1. Trình bày 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).

2. Lựa chọn được thiết kế nghiên cứu phù hợp cho đề tài của cá nhân/nhóm

Tài liệu tham khảo

  Trường đại học Y Hà Nội (2012), Phương pháp Nghiên cứu Khoa học trong y học, Nhà xuất bản Y học, 2012 Bộ Y tế (2011), Báo cáo chung tổng quan y tế Việt nam 2011  WHO (2001), Health research methodology, A guide for training in Research methods

Ph©n lo¹i thiÕt kÕ nghiªn cøu

Theo lo¹i h ×nh NC Theo b¶n chÊt NC Theo lo¹i thiÕt kÕ NC

KH c¬ b¶n NC øng dông §Þn h tÝnh §Þnh l îng Däc Quan s¸t M« t¶ Ph©n tÝch NC hµnh ®éng ThuÇn tËp BÖnh chøng Ngang Can thiÖp L©m sµng Céng ®ång

NC quan sát NC mô tả Thông tin quần thể TKNCKH y học Thông tin cá thể NC can thiệp NC phân tích Phòng bệnh lâm sàng Thử nghiệm cộng đồng NC tương quan Bệnh hiếm Bệnh phổ biến Bệnh chứng 1 ca bệnh hiếm Chùm bệnh hiếm Loạt bệnh nhân NC cắt ngang Thuần tập Hồi cứu Tươn g lai

Giá trị của các thiết kế

Nghiên cứu mô tả Mô tả sự phân bố bệnh Hình thành giả thuyết Nghiên cứu phân tích Mô tả yếu tố quyết định bệnh (nguy cơ/phơi nhiễm) Kiểm định giả thuyết Nghiên cứu thực nghiệm Chứng minh trên thực tế

CÁC THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG

Nghiên cứu Quan sát Nghiên cứu can thiệp

Một số thuật ngữ DTH Phơi nhiễm (exposure): sự tiếp xúc với yếu tố nguy cơ hay tác nhân gây bệnh Nguy cơ (risk): Xác suất xảy ra một hiện tượng sức khoẻ (bệnh tật hay chết) trong một khoảng thời gian xác định.

Yếu tố nguy cơ (risk factor): là yếu tố làm TĂNG nguy cơ mắc bệnh. Yếu tố nguy cơ có thể là yếu tố lý hoá, vi sinh vật, yếu tố môi trường, hành vi, lối sống, di truyền.

Yếu tố bảo vệ (protective factor): yếu tố làm GIẢM nguy cơ mắc bệnh. VD: tiêm phòng vaccine, dinh dưỡng, vitamine, biện pháp can thiệp, hành vi vệ sinh, v.v

Nghiên cứu quan sát

   Mọi sự kiện diễn ra tự nhiên (NCV đo lường nhưng không can thiệp) NC mô tả: mô tả sự xuất hiện của một bệnh/vấn đề nghiên cứu NC phân tích: nhiễm/nguy cơ phân tích mối liên quan giữa tình trạng sức khỏe và các yếu tố phơi

   

Nghiên cứu mô tả

(Descriptive study)

Là nghiên cứu hình thái xuất hiện của bệnh/ hiện tượng sức khoẻ

theo các đặc trưng về: Con người – AI?

Không gian – Ở ĐÂU?

Thời gian – KHI NÀO?

Ứng dụng: Mô tả PHÂN BỐ một bệnh/ hiện tượng sức khoẻ Cung cấp thông tin lập kế hoạch và đánh giá dịch vụ y tế HÌNH THÀNH GIẢ THUYẾT căn nguyên cho các nghiên cứu phân tích.

Ví dụ về NC Tương quan (

thông tin quần thể

)

Tỷ lệ chết/100.000 dân Hàm lượng muối tiêu thụ (kg/người/năm)

   

Ví dụ khác

Lượng thuốc lá tiêu thụ/đầu người dân/năm và tỷ lệ ung thư phổi của dân trong cộng đồng đó.

Số lượng hồng cầu trung bình/ml máu liên quan đến độ cao nơi sống của họ so với mặt biển.

Hàm lượng thịt tiêu thụ/đầu người dân/năm và tỷ lệ bệnh ung thư trực tràng của người dân trong đất nước đó Mức tiêu thụ trung bình của thuốc chống hen và tử vong vì hen (New Zealand)

Ưu nhược điểm NC tương quan



Ưu điểm

+ Bước đầu trong nghiên cứu phơi nhiễm và bệnh + Đơn giản, nhanh, rẻ (sử dụng số liệu sẵn có) + Áp dụng nhóm cá thể hay quần thể 

Nhược điểm:

+ Không có sẵn thông tin cho nghiên cứu (yếu tố phơi nhiễm, các yếu tố kinh tế, xã hội) + Không biết mối liên hệ giữa phơi nhiễm và bệnh + Không đo lường được mối liên hệ thực ở mức cá thể + Chỉ mô tả mức phơi nhiễm trung bình của quần thể

Nghiên cứu bệnh hiếm: 1. NC mô tả trường hợp bệnh:

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 thuốc tránh thai-> giả thuyết: dùng thuốc tránh thai gây nhồi máu phổi

2. NC mô tả chùm bệnh:

Cuối năm 1980, ở 3 bệnh viện ở Mỹ có 5 thanh niên bị mắc bệnh nhiễm trùng mà không đáp ứng kháng sinh. NC kỹ lưỡng phát hiện ra là 5 người này mắc bệnh đồng tính luyến ái-> giả thuyết về bệnh HIV/AIDS

Nghiên cứu cắt ngang

  Tình trạng bệnh và phơi nhiễm được đánh giá đồng thời Hình ảnh chụp nhanh về tình trạng SK cộng đồng và các yếu tố ảnh hưởng:   Bệnh cấp tính, mạn tính, tàn tật Sử dụng các dịch vụ y tế (dự phòng, điều trị…)     Các điều kiện VH, KT, XH Thói quen, lối sống Các chỉ số sinh học và sinh lý Kiến thức, thái độ và thực hành

Nghiên cứu Cắt ngang (hiện mắc)

N Chọn mẫu ngẫu nhiên n

E D E D E E D a c a+c D b d b+d a+b c+d n a: phơi nhiễm và có bệnh b: phơi nhiễm nhưng không có bệnh c: không phơi nhiễm nhưng có bệnh d: không phơi nhiễm và không bệnh

Phân biệt NC Loạt bệnh & NC Cắt ngang

NC loạt bệnh NC cắt ngang * * * * * * * ** * ** * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * o *o* o*oo * * o * o *o* o* *o*o o o*oo*o**o*o* o* oo * o * oo* o * Người có bệnh o Người bình thường Không tính được tỷ lệ bệnh Tỷ lệ bệnh

Ví dụ khác về NC cắt ngang

 Thực trạng mắc bệnh phụ khoa và 1 số yếu tố ảnh hưởng đến mắc bệnh phụ khoa cho phụ nữ vùng Đồng Tháp Mười năm 2013  Nhận thức và thực hành về nuôi con bằng sữa mẹ của các bà mẹ có con dưới 5 tuổi tại huyện Tuần Giáo, Điện Biên trong năm 2013.

     

Ưu nhược điểm của NC cắt ngang

Cho biết được tỷ lệ

hiện mắc

(tỷ lệ suy dinh dưỡng, sốt rét, lao…), hoặc giá trị trung bình của 1 tham số trong 1 quần thể (chiều cao trung bình) Cho phép thực hiện trong thời gian ngắn Giúp cho việc hình thành giả thuyết Không cho phép nghiên cứu tỷ lệ

mới mắc

Phơi nhiễm và bệnh được cùng 1 lúc nên đôi khi không phân biệt rõ đâu là nhân, đâu là quả, Với bệnh hiếm, cỡ mẫu nghiên cứu phải rất lớn

Nghiên cứu bệnh chứng

Định nghĩa:

Là một nghiên cứu quan sát phân tích được xuất phát từ 2 nhóm người:

nhóm có bệnh

(nhóm chủ cứu) và

nhóm không có bệnh

(nhóm đối chứng), sau đó ngược theo dòng thời gian xác định tiền sử phơi nhiễm trong quá khứ.

Đặc điểm:

 Là một nghiên cứu DỌC   Chỉ có thể là một nghiên cứu HỒI CỨU Xuất phát từ BỆNH chứ không phải từ phơi nhiễm

NC

Bệnh - Chứng

ED E D E E

Nhóm bệnh

E D ED

Quá khứ (hồi cứu)

E E

Nhóm chứng Thời điểm NC (2013) Quần thể nghiên cứu QuÇn thÓ nghiªn cøu Quần thể đối chứng

Phân tích số liệu trong NC Bệnh chứng

E E Bệnh a c a+c Chứng b d b+d a+b c+d n

Tỷ suất chênh: OR =

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

a b -- : - c d = a.d --- b.c

Phiên giải kết quả

 

Tỷ số chênh (Odds Ratio - OR):

Tỷ số giữa chênh của phơi nhiễm trong nhóm bệnh và chênh của phơi nhiễm trong nhóm chứng

OR có thể bằng 1, lớn hơn 1 hoặc nhỏ hơn 1.

+ Nếu OR > 1: YTNC CÓ liên quan đến bệnh.

+ Nếu OR=1: YTNC KHÔNG có liên quan đến bệnh.

+ Nếu OR < 1: YTNC có tác dụng BẢO VỆ

Mối liên quan giữa tiền sử hút thuốc lá của mẹ và tình trạng đẻ non Hút thuốc lá Có Không Tæng 307 Bệnh 693 1000 693 * 680 OR = = 4,8 320 * 307 Chứng OR 320 4,8 680 1000 Tỷ lệ đẻ non ở phụ nữ hút thuốc lá cao gấp 4,8 lần so với những người không hút thuốc lá

Ưu, nhược điểm của Nghiên cứu Bệnh – Chứng

       Thực hiện tương đối nhanh, ít tốn kém Thích hợp khi nghiên cứu các bệnh hiếm, Cho phép kiểm định một giả thuyết đã được hình thành từ nghiên cứu cắt ngang, Khó lựa chọn nhóm đối chứng Dễ gặp sai số nhớ lại Không tính được tỷ lệ mắc bệnh Không thích hợp với các phơi nhiễm hiếm

Nghiên cứu thuần tập

Định nghĩa:

Là một nghiên cứu quan sát phân tích được xuất phát từ 2 nhóm người:

nhóm có phơi nhiễm

(nhóm chủ cứu) và

nhóm không phơi nhiễm

(nhóm đối chứng), sau đó nghiên cứu sự xuất hiện của bệnh.

Đặc điểm:

   Là một nghiên cứu dọc Có thể là một nghiên cứu tương lai hoặc hồi cứu

Xuất phát từ PHƠI NHIỄM (YẾU TỐ NGUY CƠ)

Thuần tËp Tương lai

Theo dõi dọc = 

E

Quần thể Người không có bệnh Theo dõi dọc = 

E D D D D ED E D E D ED

Thời điểm nghiên cứu (2013) Đánh giá kết quả NC (2023)

Thuần tập Hồi cứu

Quần thể Người không có bệnh

E

 === Hồi cứu

E D D D D ED E D E D ED

• Thời điểm NC • ĐG KQ NC

Phân tích số liệu trong NC Thuần tập

E E D a c a+c D b d b+d a+b c+d n

Nguy cơ tương đối: RR = a c ----- : ---- a+b c+d

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

Phiên giải kết quả

   Nếu RR = 1: KHÔNG có sự kết hợp giữa phơi nhiễm và bệnh.

Nếu RR > 1: CÓ sự kết hợp dương tính hay nguy cơ làm TĂNG mắc bệnh ở nhóm có phơi nhiễm.

Nếu RR < 1 Có sự kết hợp ngược lại hay làm GIẢM nguy cơ mắc bệnh ở nhóm có phơi nhiễm.

Mối liên quan giữa tiền sử hút thuốc lá của mẹ và tình trạng đẻ non Hút thuốc lá Có Không Tổng 307 Bệnh 693 1000 693/(693+320) RR = 307/(307+680) = 2,2 Chứng RR 320 2,2 680 1000 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

Ưu, nhược điểm của Nghiên cứu Thuần tập

      Có giá trị khi nghiên cứu ảnh hưởng của các phơi nhiễm hiếm gặp.

Làm sáng tỏ mối quan hệ về thời gian giữa phơi nhiễm và bệnh vì là NC theo dõi dọc các đối tượng chưa bị bệnh.

Cho phép tính toán trực tiếp tỷ lệ mới mắc bệnh ở cả hai nhóm có và không phơi nhiễm.

Không có hiệu quả khi đánh giá các bệnh hiếm gặp, Rất tốn kém về kinh phí và thời gian nếu là thuần tập tương lai.

Hay gặp sai số do đối tượng bỏ cuộc trong quá trình nghiên cứu.

Nghiên cứu và mối liên quan với phơi nhiễm và bệnh tật

Phơi nhiễm Bệnh A B C D

 Loại thiết kế nghiên cứu nào thích hợp tại từng thời điểm A, B, C, D?

Hãy điền dấu trừ hoặc từ 1-3 dấu cộng vào bảng dưới đây tùy theo tính phù hợp của loại thiết kế NC, trong từng trường hợp cụ thể.

Tương quan Cắt ngang Bệnh Chứng

 Điều tra bệnh hiếm       Điều tra các nguy cơ hiếm Kiểm định ảnh hưởng nhiều mặt của yếu tố nguy cơ Xem xét liên quan giữa bệnh, phơi nhiễm theo thời gian Tính trực tiếp tỷ lệ mới mắc Điều tra các bệnh có thời gian ủ bệnh kéo dài Điều tra tỷ lệ hiện mắc

Thuần tập

Nghiên cứu và mối liên quan với phơi nhiễm và bệnh tật

Phơi nhiễm Bệnh A B C D

    A: Thích hợp với NC thực nghiệm, can thiệp: người NC chủ động đưa yếu tố nguy cơ hoặc can thiệp vào để xem xét tác động.

B: Thích hợp với NC thuần tập khi chỉ có yếu tố nguy cơ xuất hiện C: Thích hợp để làm NC cắt ngang, bệnh chứng và cả thuần tập hồi cứu, tương lai hoặc kết hợp hồi cứu và tương lai vì cả yếu tố nguy cơ và bệnh đều đã xuất hiện. D: Thích hợp để làm nghiên cứu bệnh chứng. Tuy nhiên, sai số nhớ lại rất hay gặp trong trường hợp này

áp dụng của các thiết kế nghiên cứu quan sát

 Điều tra bệnh hiếm  Điều tra các nguy cơ hiếm    Kiểm định ảnh hưởng nhiều mặt của yếu tố nguy cơ Xem xét liên quan giữa bệnh, phơi nhiễm theo thời gian Tính trực tiếp tỷ lệ mới mắc   Điều tra các bệnh có thời gian ủ bệnh kéo dài Điều tra tỷ lệ hiện mắc

Tương quan

++++ ++ +

Cắt ngang

++ ++ ++++

Bệnh Chứng

+++++ + + +++ -

Thuần tập

+++++ +++++ +++++ +++++ -

Nghiên cứu can thiệp

   Một nghiên cứu thực nghiệm có kế hoạch. Là một dạng của nghiên cứu thuần tập Khác, tình trạng phơi nhiễm của các đối tượng nghiên cứu là do người nghiên cứu chỉ định một cách ngẫu nhiên.

Can thiệp phòng bệnh

 Thử nghiệm được tiến hành trên cộng đồng nhằm phòng ngừa bệnh xuất hiện trong cộng đồng (phòng bệnh cấp 1 như bao phủ muối i ốt, giáo dục sức khoẻ bằng loa đài, poster...).  Đối tượng NC: dân cư nói chung.

 Có nhiều cách tiến hành thiết kế nghiên cứu:  có giá trị và phổ biến nhất là can thiệp cộng đồng có đối chứng,  đơn giản và dễ thực hiện nhất là can thiệp trước sau.

Thử nghiệm cộng đồng

Thử nghiệm tiến hành tại thực địa nhằm can thiệp vào một nguy cơ nhất định để phòng bệnh cấp I (như giáo dục dinh dưỡng nhằm giảm cholesterol trong máu phòng nhồi máu cơ tim) hoặc phòng bệnh cấp II sau sàng tuyển (như chăm sóc y tế, dùng thuốc giữ huyết áp để không tăng quá, hạn chế tai biến mạch máu não.

Thử nghiệm lâm sàng

 Tiến hành trong bệnh viện: so sánh hiệu quả điều trị của 2 hay nhiều phương án điều trị.

 Có nhiều cách thiết kế thử nghiệm lâm sàng:   ngẫu nhiên hoặc không ngẫu nhiên có đối chứng hoặc không có đối chứng  Một thử nghiệm lâm sàng được đánh giá cao là thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng (Randomized Control Trial)

Thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng

Quần thể Thời điểm NC (2013)

CT CT Phân bổ ngẫu nhiên

Theo dõi dọc = 

Thuốc K K

Theo dõi dọc = 

K Placebo K TK T T K K TK

Đánh giá KQ NC (2023)

Thuốc A Thuốc B Có Không Có 10 5 Cải thiện Không 10 20 Tỷ lệ bệnh nhân đáp ứng điều trị tốt =10/20=50% =5/25=20%  Thuốc A tốt hơn thuốc B

NGHIÊN CỨU ĐỊNH TÍNH

§Þn h ngh Üa C©u hái ĐL

Đo lường kích thước, độ lớn, sự phân bố, sự kết hợp của một số yếu tố

ĐT

Xác định, thăm dò một số yếu tố giúp ta hiểu sâu sắc về bản chất, nguyên nhân của vấn đề Cái gì? Như thế nào? Tại sao? Bao nhiêu? Bằng nào?

Tỷ lệ Lao của trẻ em < 5 tuổi Tương quan giữa hút thuốc lá và ung thư phổi Tại sao người dân ít đến khám bệnh Lao tại TYT xã?

Làm thế nào để hạn chế nạo phá thai ở trẻ vị thành niên?

§Ó kÕt luËn cho quÇn

Phải chọn mẫu ngẫu nhiên với cỡ mẫu đủ lớn Không cần chọn mẫu ngẫu nhiên, cỡ mẫu cũng không quan trọng lắm

Kh¸c nhau vÒ chän mÉu

§Þnh lîng §Þnh tÝnh

(Bao nhiªu? B»ng nµo?) (C¸i g×? Nh thÕ nµo? T¹i sao?)

QuÇn thÓ Lùa chän ngÉu nhiªn

Mẫu NC

Ngo¹i suy ra quÇn thÓ th«ng qua c¸c tham sè mÉu QuÇn thÓ Lùa chän cã chñ ®Ých

Mẫu NC

KÕt luËn vÒ quÇn thÓ th«ng qua ®èi tîng ý kiÕn cña c¸c NC

Loại thiết kế nào là phù hợp nhất với các vấn đề NC dưới đây?

     Nghiên cứu mối liên quan giữa mức độ tiêu thụ coffee trung bình/đầu người/năm và tỷ lệ mắc bệnh tim mạch của người dân tại các quốc gia khác nhau?

Mô hình bệnh tật của các BN bị chấn thương do TNGT vào BV Việt Đức trong vòng 10 năm qua.

Những người hút thuốc lá có nguy cơ cao huyết áp hơn những người không hút thuốc lá hay không? Nghiên cứu mối liên quan giữa cao HA và sử dụng rượu bia Đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của 10 bệnh nhân nhồi máu cơ tim tại BV tỉnh Lao Cai, 2013

   Tỷ lệ trẻ em dưới 5 tuổi bị suy dinh dưỡng tại cộng đồng A là bao nhiêu?

Thiết kế nào là thích hợp để NC tác hại của ô nhiễm không khí do khí thải của nhà máy xi măng đến khu dân cư ở cuối hướng gió chủ đạo so với nhà máy?

Đánh giá tác hại của môi trường lao động trong phân xưởng đúc lên sức khỏe của công nhân nhà máy A.