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pilot study是什么?有哪些注意事项?

笔者最开始在看文献的时候,遇到一种特殊的研究类型「pilot study」,看起来似乎和普通的临床研究没什么区别,但到底是什么?总不能是飞行员研究吧?


粗略检索一下题目中包括「pilot study」的研究,数量还不少,似乎还有递增趋势。后来才发现,这类研究还真挺重要的!


今天,笔者就带大家一起了解下熟悉又陌生的「pilot study」。


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同学们在设计课题时,经常需要提前进行预试验或调研来摸索相关参数、评判可行性等,其实 pilot study 就扮演了类似的角色。



一、什么是 pilot study?


Pilot study 又名前导/先导性/探索性研究,是为正式临床试验服务的小型临床研究,其研究设计(分组、干预措施和结局指标等)往往与主试验一致,一般也采取随机对照设计,样本量相对较小。


先导性研究所取得的结果是后面主试验设计的重要依据与方向,这些数据常用来进行样本量估算、调整纳排标准、分组方式和干预措施等。


因此,先导性试验的设计可能与主试验存在一定的区别。


所以,有部分学者认为:先导性试验的结果就不要和主试验结果一起分析了,会扰乱分组的随机性并带来偏倚;纳入到先导试验的患者也不建议再纳入主试验,因为先导试验会影响患者的疾病情况和行为等。



二、 pilot study 很重要吗?


根据其定义与目的就可以知道,pilot study 很有必要。


在正式进行一项大规模临床试验前,需要在这个领域先「试试水」,磨合一下团队、优化一下设计,也可以针对某项内容进行终点评估(样本量可行性、结局指标检测可行性等),pilot study 的重要性不言而喻:


(1)评估科学假设与试验环节


初步评估干预措施的可行性、安全性和有效性及其变异范围,以此评价科学假设与临床真实情况的关系。


如果提出的假设根本经不起临床的考验,干预手段实施起来也很艰难,那么试验方案就需要修改。当然,也是评估经费支持和研究周期的大好机会。


(2)检验团队架构


大型临床试验往往涉及大量相关人员甚至多家机构,参研机构/人员的配合尤为重要,在预试验阶段便会暴露出诸多问题,尽早解决这些不必要的团队内耗可以为主试验的顺利进展保驾护航。


(3)夯实研究基础


通过短期、小样本的预试验后,可以获得一部分数据,这就是主试验的重要前期基础与设计依据。


这些数据可以用来计算主试验的样本量、可以发表文章,也可以帮大家在申请课题时挺直腰板。


既然 pilot study 如此重要,它是通过考察哪些指标来得出结论的呢?


(1)支撑资源:主要包括时间、人力、设备。

(2)研究过程:重点关注研究的方法学与可行性。

(3)项目管理:主要体现在团队和数据的管理。




三、在设计 pilot study 时需要考虑些什么?

如同儿童不同于缩小的成人一样,先导试验并不是简单的小规模主试验。在验证科学假设的同时,先导试验更加注重评估科学假设本身及其研究方法。

在设计方案时应考虑到概念陈述、人员结构和设计方案(包括样本量计算、纳排标准、数据管理等)等,需要回答如下几个问题:

(1)对于主试验而言,怎样的设计方案是最优的(安全、有效、低成本)
(2)对于主试验而言,怎样的数据管理/统计策略是最优的?
(3)对于主试验而言,哪些结局指标需要补充或调整?
(4)本次预试验可以给主试验带来什么启发或优化?

显然,先导试验的一切都是在为随后的主试验做准备。不过先导试验也有一些特殊之处,比如:

(1)选择结局指标时可不严格设定主要和次要指标的终点。
(2)根据临床可行性与科学性可进行交叉试验设计(一轮干预、观察后,组间交换干预措施)




四、pilot study 中有哪些雷区要注意?

(1)首先要注意的就是研究的科学性

不能因为这是一项先导试验而忽视研究设计,先导试验同样值得重视,研究方案也要规范、严谨。

(2)其次是样本量的问题

先导试验样本量往往较小,而且计算起来也缺乏依据,这也是进行先导试验的目的之一。

但是并不能以经费不足或先导试验的名号为借口,随意设定一个较小的样本量草草了事,依然要根据检验效能、把握度、前期研究的蛛丝马迹和临床可行性来计算/设定样本量。

(3)另一个是关于结果中 P 值的问题

先导试验的结果并不是最终结果,即便 P 值有统计学差异,也要注意观察其可信区间范围,理性对待统计结果。

值得注意的是,先导试验得出了阴性结果,也并不意味着研究没有意义。

(4)最后是先导试验的结论撰写

前文已反复强调,pilot study 是为主试验顺利运行服务的,结论中也一定要体现这一方面。

类似审稿意见,先导试验需要明确主试验是否值得开展、方案是否需要修改等,并进行综合分析,而不能仅仅简单提及「本研究为后续试验提供了依据」。

这样大家对 pilot study 就有一个初步认识了,在撰写或阅读相关文献时也需要关注其独到的科学意义,而不是将其当做一个独立的小研究。

接下来推荐几篇优质的 pilot study 供大家阅读、参考:

(1)A Pilot Study of the Telomerase Inhibitor Imetelstat for Myelofibrosis. N Engl J Med. DOI: 10.1056/NEJMoa1310523

(2)A pilot study of focused ultrasound thalamotomy for essential tremor. N Engl J Med. DOI: 10.1056/NEJMoa1300962

(3)Red blood-cell alloantibodies in multiply transfused patients in the occupied Palestinian territory: a pilot study. Lancet. DOI: 10.1016/S0140-6736(18)30370-2


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