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研究背景:随机化在临床研究中扮演着举足轻重的作用,合理的随机化方案不仅能够控制偏倚减少混杂,也是有效假设检验的理论基础。于试验前确定的且分配概率始终不变的随机化方案,如均等随机化,因其简单高效而在临床试验中占据统治地位。近年来,随着临床试验方法学不断进步,均等随机化的伦理性不断受到质疑:传统观念认为临床试验应尽快检验出疗法之间的差异,以使试验外潜在患者早日受益,而并不关注其是否能为试验内受试者带来最佳治疗;然而,无论是受试者抑或临床医师,谁不愿意竭尽全力治愈疾病?再者,试验初期因对干预措施认知甚少,均等分配受试者符合平等原则,但随着试验数据积累,若继续无视其提供的信息显然有所欠妥。适应性设计就允许根据试验数据合理调整方案,在不破坏真实性和完整性的前提下,提高临床试验效率及受试者伦理性。其中,响应适应性随机化可基于当前响应情况,将后续受试者以更高概率分配至较优处理组。目前,学界业界对于使用频率学方法的响应适应性随机化已有深入系统研究。相比频率学方法,贝叶斯方法因其“结合最新信息不断更新认知”的特性,与响应适应性随机化“依据最新认知调整后续分配概率”相得益彰。从贝叶斯响应适应性随机化被提出至今,虽不乏文章讨论,但仍存在许多问题:如方案建立方法尚未形成完善体系、分配概率构造方法有限、未系统探讨各方案设计参数对评价指标的影响等。再者,贝叶斯响应适应性随机化方案效果不易通过理论推理评价,只能借助统计模拟技术开展研究,如今仅有美国MD Anderson癌症研究中心发布了用于模拟的计算机程序,而该程序仅实现一种分配概率构造方法且不支持设置如区组、时间趋势等参数。此外,应用响应适应性随机化方案的临床试验,不同于使用固定随机化方案者可事先编盲,其必须借助中央随机系统才能完成动态受试者非均衡分配过程。本研究将初步探索并尝试解决上述方法学问题及实践困难。研究方法:①.在文献综述基础上为贝叶斯响应适应性随机化方案建立方法构建合理完善体系。②.依据该体系,使用R语言编写用于评价的统计模拟程序,与MD Anderson现有程序对比验证。③.使用统计模拟技术研究各方案设计参数对各评价指标的作用。④.以稍作调整的实际临床试验为蓝本,对比评价贝叶斯响应适应性随机化方案、频率学响应适应性随机化方案、及均等随机化方案。⑤.使用JavaScript开发支持贝叶斯响应适应性随机化方案入组受试者的交互式Web应用:使用Vue.js构建前端应用;使用Express.js构建后端服务,通过Node.js子模块调用R语言程序进行统计计算。研究结果:①.为贝叶斯响应适应性随机化方案建立方法构建了清晰体系:方案建立方法包括核心模型建立方法及设计参数指定方法。前者以贝叶斯分析过程为骨架,通过试验累积数据不断更新对各处理组响应率的认知,基于最新认知构造不均衡分配概率并对极端分配概率加以控制,并将贝叶斯决策方法融于上述过程中。后者以统计模拟技术为基本方法,通过计算机模拟获取大量虚拟试验结果,构造频率学操作特征、伦理性及效应量相关指标,评价设计参数合理性并予以调整。②.提出可基于各处理组响应率后验分布的三种点估计值构造分配概率:若处理组响应率后验分布为θi,则可取分配特征值λi=E[θi]或λi=Md(θi)或λi=MP(θi),i ∈ K从而实现基于响应数据的不均衡分配。③.使用R语言并行编程技术编写了可同时调用计算机CPU多核运算的高效统计模拟程序,该程序支持多种方案核心模型且允许设置各设计参数。④.深入探讨了各设计参数对评价指标的影响,为依据实际试验情景制订合理方案提供了参考与建议(具体见研究总结)。⑤.以稍作调整的盐酸氟西汀试验为例,比较了三种贝叶斯响应适应性随机化方案、一种参数法频率学响应适应性随机化方案、一种非参数法频率学响应适应性随机化方案及均等随机化方案。⑥.开发了支持使用贝叶斯响应适应性随机化方案入组受试者的交互式Web应用。研究结论:①.本文构建的贝叶斯响应适应性随机化方案建立方法体系能够较好归纳综合现有研究,通过该体系能够对方案建立有更清晰认识。②.虽对于任何适应性随机化方案“追求高功效必然降低伦理性”的总体基调不可逆转,但针对实际临床试验的不同需求,依据上述体系,在构建合理核心模型后通过模拟评价指定设计参数形成方案,也能获取满意的功效、伦理性与偏倚控制,甚至可在一定范围内同时实现高功效高伦理性。③.基于各处理组响应率后验分布三种点估计值构造分配概率构建的贝叶斯响应适应性随机化方案不受对照组选择的影响、相比常用方案更注重功效而伦理性稍低,为实际试验提供了一种新选择。④.本研究统计模拟程序与MDAnderson Adaptive Randomization V5.2.2可相互验证,且支持更多分配概率构造方法与设计参数设置。⑤.本研究交互式Web应用提供方案设定、受试者编号与药物编号获取、响应数据更新与存储等核心功能;前端提供用户友好的中英双语界面、具备在线帮助及提示功能、自动适应设备屏幕尺寸、可在任何具有浏览器的联网终端上访问;后端实现数据持久化存储,能调用R程序进行统计计算。为日后中央随机系统配备相关功能提供了初始研究资料。