�。ㄒ�)流行病學(xué)實驗室的定義及基本特征
流行病學(xué)實驗研究（experimental study)有時稱為干預(yù)實驗研究，系將研究人群隨機分為實驗組和對照組，由研究者對實驗組施予干預(yù)措施，隨訪并比較兩組的結(jié)局，以判斷干預(yù)措施的效果。
由上述定義可知其基本特征如下：
1.流行病學(xué)實驗研究必須有對照組或比較組。
2.實驗組和對照組來自同一總體，并且是用隨機的方法分配的。
3.由研究者對實驗組施予干預(yù)措施，而不對對照組施予。
4.實驗的方向是前瞻性的。
該方法常常可以作為一系列檢驗假設(shè)的最終手段而據(jù)以做出肯定性結(jié)論。也就是說，足夠大的，隨機的以及周密設(shè)計、實施和分析的實驗研究，或者可以提供一個明確的陽性結(jié)果，或者可以提供一個可靠的無效的結(jié)局，因而可以對研究結(jié)論提供最強的、最直接的流行病學(xué)證據(jù)。
實驗研究有兩個主要的缺點：①實驗研究有可能對研究的問題及有關(guān)環(huán)境控制過度，使被研究的人群及他們所處的環(huán)境狀態(tài)有別于實際的自然情況，以至影響實驗的外真實性；②實驗研究不容易嚴(yán)格控制全部實驗過程，特別涉及醫(yī)德問題時，其可行性往往受到影響。
�。ǘ�)流行病學(xué)實驗研究的類型
流行病學(xué)實驗研究的分類方法目前尚不統(tǒng)一。根據(jù)其研究對象的特征可分為三類：①臨床試驗（clinical trial)，②現(xiàn)場試驗（field trial)，③社區(qū)干預(yù)試驗（community intervention trial)。
臨床試驗以病人為研究對象，目的是評價某種疾病或狀態(tài)的一種或多種新的療法。臨床試驗中的干預(yù)不屬一級預(yù)防范疇（詳見第六章)。
現(xiàn)場試驗的研究對象為尚未患病者，常需到“現(xiàn)場”（工作場所、家庭、部隊、學(xué)校等)進行調(diào)查或建立研究中心。現(xiàn)場試驗與臨床試驗相同之處在于，研究對象均按隨機原則分為實驗組（或叫干預(yù)組)和對照組（或叫比較組)。現(xiàn)場試驗根據(jù)其用途不同，又可分為預(yù)防性試驗和病因試驗。
社區(qū)干預(yù)試驗是現(xiàn)場試驗的擴展，是涉及社區(qū)范圍的干預(yù)。二者概念上的區(qū)別在于干預(yù)措施是針對個人的，還是針對一定地域或行政區(qū)域或某特定人群的。如疫苗是給個人的，但水加氟預(yù)防齲齒則是針對每個水源而不是個人。因此，后者應(yīng)選擇整個社區(qū)進行研究。有時社區(qū)干預(yù)試驗用比社區(qū)小的人世間群進行干預(yù)更為方便。如飲食干預(yù)以家庭為單位最為方便，環(huán)境干預(yù)則可能以整個工廠、居民區(qū)或整幢辦公樓為單位更為合適。
有人認為，流行病學(xué)實驗研究本質(zhì)上是一種隊列研究的特例，所不同的是實驗研究是研究同質(zhì)的兩組或多組人群，對實驗組給予某種干預(yù)，而不給對照組以干預(yù)。隊列研究是一種觀察性研究，無干預(yù)可言。
還有一類不完全符合上述條件的實驗研究稱為準(zhǔn)實驗研究或類實驗研究（quasi-ex-periment)，又稱半實驗研究（semi-experiment)。其特點在于：①因?qū)嶋H情況不允許，研究對象常不作隨機分組；②研究對象數(shù)量較大、范圍較廣；③無平行的對照，有時有內(nèi)對照或自身對照。
類實驗的設(shè)計與實施原則與標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場實驗相比，除研究對象的分組一項之外，其余基本相同。類實驗無法隨機設(shè)對照組，但仍常設(shè)非隨機對照組。這種類型的研究用得很多。例如，研究者規(guī)定甲地飲水加氟而乙地不加，又如選擇甲校學(xué)生注射某種新的生物制品以預(yù)防某病，而乙校不注射，然后甲乙兩校作比較。
類實驗也可不另設(shè)對照組，而以實驗組自身為對照，即干預(yù)試驗前和干預(yù)試驗后相比。某些情況下，亦可不做實驗前的測量，只做干預(yù)后的測量。此時的前提是，研究者十分熟悉研究對象及現(xiàn)場的情況，十分明確不給干預(yù)措施可能出現(xiàn)的結(jié)果。
�。ㄈ�)實驗研究設(shè)計與實施原則
1.形成假設(shè)和確定研究目標(biāo) 首先要明確需要解決的問題。目的必須十分明確，設(shè)計是為目的服務(wù)的。是評價防治措施效果，還是檢驗危險因素或病因假設(shè)？目的明確才能選擇合適的研究方法。
2.確定研究對象和現(xiàn)場 必須根據(jù)研究目的和要求，對選擇研究對象的條件做出明確規(guī)定。例如，目的是研究麻疹疫苗的預(yù)防效果，應(yīng)選擇麻疹易感兒童為研究對象；目的是觀察某種疫苗的免疫效果，應(yīng)選擇近期未發(fā)生過該病流行，但有該病流行的高度可能的地區(qū)中易感人群為對象。
3.確定樣本大小 現(xiàn)場試驗樣本大小的估計方法及其依據(jù)的原則和參數(shù)與臨床試驗相同。但是，由于一般人群中某些事件的發(fā)生率常比臨床試驗研究對象中低得多，因此樣本含量可能大得多。
比較兩個率的差異時，樣本大小的公式與病例對照研究的公式相同。
比較兩個連續(xù)變量（計量資料)樣本大小的公式如下：
δ為估計的標(biāo)準(zhǔn)差，d為估計的兩變量平均值的差，Uα和Uβ分別為α和β水平相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)差。n為一組的樣本數(shù)。
確定樣本大小時，應(yīng)考慮失訪對結(jié)局及檢驗差異的影響，對失訪率預(yù)先做出估計，用加大樣本量給以補救。
4.確定研究期 不同的實驗研究觀察期限也有所不同，根據(jù)實驗要求和觀察終點而定。如觀察疫苗預(yù)防效果宜在流行季節(jié)前1～2月開始，至少觀察一個流行季節(jié)。但如果觀察慢性非傳染性疾病，如心血管疾病或腫瘤等，則需較長的觀察期限。
確定研究期限還要考慮到所施予的干預(yù)的假定作用機制。如一項阿司匹林減少心血管病死亡的干預(yù)實驗，其假設(shè)機制是阿司匹林對血小板凝聚性的直接影響，是一種較急性的反應(yīng)，故觀察期可較短。有時，研究過程中可能出現(xiàn)了一些有關(guān)機制的新的證據(jù)；或是因樣本量不夠大而不能獲得足夠的終點信息，因而需延長原計劃的觀察期限。這種決定應(yīng)盡早做出。
總的原則是觀察期限不宜過長，一旦收集的資料可以說明問題了，即可終止。時間過長則可能因人員流動、生活習(xí)慣的改變、社會環(huán)境的變化等因素給終點評估造成困難。
5.終點與終點的評估 研究的終點應(yīng)選擇一些較重大的事件，如發(fā)病、致殘、死亡等。常用的評價指標(biāo)有發(fā)生率、死亡率、保護率、抗體陽轉(zhuǎn)率等。評估可以利用隨訪資料進行，也可以通過抽樣方法在開始及結(jié)束時做橫斷面調(diào)查來完成。前后兩次終點的標(biāo)準(zhǔn)及目標(biāo)人群應(yīng)保持不變，但應(yīng)分別抽取兩上不同的樣本進行評估。
實驗的目的在于預(yù)防死亡（如癌癥或冠心病死亡)時，則應(yīng)同時以全死因死亡率為評估標(biāo)準(zhǔn)進行評估。因為有的因子雖可使人群中某一種病的死亡率降低，但同時又可使其他疾病的死亡率升高，不做全面評估則會導(dǎo)致錯誤。一種大型的預(yù)防實驗則應(yīng)測量對健康的全面影響。
評估時還應(yīng)考慮到各種偏倚的可能性及依從性問題。
6.盲法的應(yīng)用 現(xiàn)場干預(yù)試驗常和臨床試驗一樣采用盲法試驗（詳見第六章)。
7.醫(yī)德問題 臨床試驗要注意醫(yī)德問題，現(xiàn)場試驗更應(yīng)注意。因為干預(yù)試驗涉及面廣、人數(shù)多，研究者必須以對研究對象的健康有利為最高原則，必須有充分的理由相信所采取的干預(yù)措施對人們無害才能用于試驗研究。
干預(yù)試驗還應(yīng)考慮到可行性的問題�？尚行灾割A(yù)期結(jié)果經(jīng)過努力是否可能實現(xiàn)，以及經(jīng)費、研究人員、設(shè)備、組織管理、現(xiàn)場等問題是否能妥善安排。應(yīng)該強調(diào)的是，設(shè)計完成后，大規(guī)模群體試驗前，有時應(yīng)先做一個小規(guī)模的預(yù)試驗來評價設(shè)計的可行性，并可對實驗設(shè)計進行修訂。
在資料分析時，對于研究對象中途退出和失訪、研究對象的依從性等均應(yīng)適當(dāng)處理。
