診療時,有些患者會拿出從網上找到的健康資訊問我:“這是真的嗎?”有的文章說“世代研究已經證明”,有的說“臨床試驗結果顯示”,還有的說“根據統合分析”。

醫學研究有很多種,可靠程度也不同。醫學上將這種可靠程度稱為證據等級。1 下面介紹世代研究、臨床試驗、統合分析和系統性文獻回顧分別是什麼,以及怎樣判斷哪類醫學研究更值得信賴。

證據等級一覽

下圖和表格中,越往上通常越值得信賴。1

金字塔層級圖:彙集世代研究、統合分析、臨床試驗和系統性文獻回顧等醫學證據,幫助直觀瞭解不同研究的可信程度

證據等級 研究類型 特點
最高層 彙總多項臨床試驗的分析
(系統性文獻回顧加統合分析)
儘量找齊相關研究並綜合統計結果,以彌補單項研究的侷限
較高層 臨床試驗
(隨機對照試驗)
隨機分組後比較藥物與安慰劑,是證明因果關係最有力的方法
中間層 觀察性研究
(世代研究、病例對照研究)
追蹤特定人群,或回顧已有疾病者的過去;研究者不進行干預
較低層 病例報告、病例系列 描述少數患者的經歷;有助於發現新現象,但難以推廣
最低層 試管或動物研究、專家意見 仍處於應用於人體之前的階段,或缺少系統研究而依賴經驗

這座金字塔的核心很簡單:在更嚴格的條件下比較更多人,證據通常就更強。2

下面逐層來看。

系統性文獻回顧與統合分析有何不同?

證據金字塔的頂端是系統性文獻回顧與統合分析。前者指儘量完整地收集相關論文、評價品質並整理結果的過程;後者指用統計方法合併這些論文中的數字結果。3

兩者常被混淆,但承擔不同任務。

系統性文獻回顧 統合分析
做什麼 儘量找齊相關論文,評價品質並整理結果 用統計方法合併多項研究的數字結果
性質 “過程”:如何收集和篩選論文 “方法”:如何合併收集來的數字
比喻 收齊考試範圍內的教科書,逐本閱讀並挑選可靠的書 計算篩選後各本書成績的平均值

資訊圖:Cochrane 系統性文獻回顧與統合分析的過程;篩選多項單獨的臨床試驗,用統計方法合併結果,得出綜合結論

現實中,兩者幾乎總是一起出現,很多論文標題也同時寫上這兩個詞。因為先系統地收集論文(系統性文獻回顧),再合併其結果(統合分析),通常是一套連續的工作。4

綜合分析位於證據金字塔頂端,是因為它能彌補單項臨床試驗的侷限。每項試驗的人數、研究時間和測量方法都可能不同。只看一項試驗時,難免懷疑“會不會只有這項研究得出這種結果?”如果把同一主題的 10~20 項研究合併,單項研究的誤差便可能相互抵消。

但有一點要注意:綜合分析並非一定可信。如果納入的單項研究品質很差,即使合併很多項,結論的品質也不會提高。2016 年的一篇論文甚至建議,不應把綜合分析固定放在金字塔頂端,而應把它視為觀察證據的一枚“透鏡”。5

我也同意這種看法。診療時制定治療方針,如果有綜合分析結果,我會優先參考,但也會檢查其中研究的品質和一致性。

Cochrane:綜合分析的國際標準

查詢健康資訊時,您可能看到“Cochrane 綜述”。Cochrane 是 1993 年在英國成立的國際非營利組織,它收集特定治療方法的相關臨床試驗,開展系統分析並發表綜合報告。

Cochrane 綜述受到醫學界信賴,主要有三個原因。第一,它不接受制藥公司贊助,利益衝突相對較少。第二,分析程序很嚴格,至少有兩名獨立評價者篩選論文並評價品質。第三,出現新研究後,綜述會更新。

因此,想確認某種治療方法的效果時,如果已有 Cochrane 綜述,先看綜述再看單項研究往往更有效率。我自己遇到疑問時,也會優先參考 Cochrane 綜述。

臨床試驗階段:從 I 期到 IV 期

臨床試驗是以人為對象,驗證藥物效果和安全性的研究。6 試驗設計可從三個方面看。

第一,有沒有對照組?

研究分為將藥物與安慰劑或已有藥物比較的對照試驗,以及沒有對照組、只給患者使用藥物的單組試驗。有了對照組,才能區分改善究竟來自藥物,還是時間流逝後自然好轉。單組試驗通常用於 I 期等以觀察藥物本身反應、確認安全性為主要目的的階段。

第二,如果有對照組,如何分組?

把患者分配到藥物組和安慰劑組時,若由電腦隨機分配,就是隨機臨床試驗。隨機分組有助於讓兩組的年齡、病情嚴重程度和基礎疾病在統計上相近,從而更清楚地比較藥物效果。若不隨機,例如按住院先後順序分組,兩組自身特徵的差異可能干擾結果,證據等級就較低。

第三,如果隨機分組,誰知道接受了哪種治療?

患者和醫生都不知道誰拿到真正的藥,稱為雙盲;兩者都知道,則是開放標籤。雙盲試驗會讓真正的藥和安慰劑外觀相同,儘量避免心理和評價上的偏差。注射藥與口服藥等劑型不同、無法掩蓋時,就會採用開放標籤設計。

決策樹圖:按有無對照組、是否隨機分配以及雙盲或開放標籤,逐層展示臨床試驗的設計,並與世代研究等觀察性研究區分

對照組、隨機分配和雙盲都具備,是最嚴格的臨床試驗形式,也是 III 期臨床試驗的標準。新藥會經歷 I 期至 IV 期,各階段一般採用的設計有所不同。7

階段 目的 規模 對照組 分組方式 盲法
I 期 確定安全劑量範圍 20~100 人 沒有(單組) — —
II 期 探索效果及合適劑量 100~300 人 有(安慰劑等) 隨機 雙盲或開放標籤
III 期 大規模證明效果;是 FDA 批准的重要依據 數百至數千人 有(安慰劑或已有藥) 隨機 雙盲
IV 期 上市後追蹤長期安全性 數千至數萬人 不一定 不一定 主要為開放標籤

流程圖:展示 I 期至 IV 期臨床試驗各階段的參與人數和目的,說明它與世代研究等觀察性研究的不同

新聞最常引用的是 III 期臨床試驗結果,因為它通常具備隨機分配、對照組和雙盲這些嚴格條件。8

IV 期在藥物上市後開展。III 期以前的試驗人數一般只有數千人,很難發現每 1 萬人中才有 1 人遇到的罕見不良反應。IV 期會在真實處方環境中彙集數萬人的資料,追蹤 III 期沒有發現的長期不良反應,或老年人、孕婦等特殊人群的反應。7 有時藥品監管機構或 FDA 會要求必須進行 IV 期研究,也有藥企自願進行的情況。

觀察性研究:世代研究、病例對照研究和病例報告

臨床試驗與觀察性研究最大的區別是研究者是否進行干預。9 在臨床試驗中,研究者直接給患者用藥;在觀察性研究中,只觀察已經發生的事,不介入治療。

下面用例子說明幾類常見的觀察性研究。10 它們的核心區別是時間方向。

假設我們想知道:“小時候經常服用抗生素,會更容易患異位性皮膚炎嗎?”

世代研究從現在走向未來。研究者招募 1 萬名新生兒,追蹤服用過抗生素和未服用過的孩子 10 年,觀察誰患上異位性皮膚炎。因為時間順序明確,可以推測“抗生素 → 異位性皮膚炎”的方向,但這需要大量時間和費用。

病例對照研究從現在回看過去。研究者招募 200 名患異位性皮膚炎的兒童(病例組)和 200 名未患病的兒童(對照組),比較過去的醫療記錄,看看“患病孩子以前是否更常使用抗生素”。它速度快、費用低,尤其適合研究罕見疾病,但舊記錄可能不準確,病例組回憶過去時也可能出現更嚴重的偏差。

對比圖:以抗生素與異位性皮膚炎為例,展示世代研究從現在追蹤到未來、病例對照研究從現在回溯過去的時間方向差異

病例報告詳細描述 1 名或少數患者的經歷。它有利於首次發現新疾病或罕見不良反應,但不能根據一兩個病例推廣到所有人,因此證據等級最低。

類型 時間方向 優點 侷限
世代研究 現在 → 未來 有助於推斷因果方向 耗時、費用高
病例對照研究 現在 → 過去 快、費用低,適合罕見疾病 回憶偏差
病例報告 — 首次發現新現象 不能推廣

觀察性研究的證據等級低於臨床試驗,是有原因的。研究者不隨機分配受試者,所以可能有影響結果的其他因素——混雜變數——潛藏其中。9

例如,一項觀察性研究發現“經常服用維生素 D 的人更健康”,但這些人可能本來就更關注健康,也會運動並注意飲食。此時無法分辨健康究竟來自維生素 D,還是健康的生活方式。

不過,世代研究等觀察性研究絕非毫無價值。在倫理上不能做臨床試驗時,例如不能為了驗證“吸菸是否致癌”而故意讓人吸菸,觀察性研究便是唯一的選擇。如果多項世代研究反覆得出一致結果,也能形成有力證據。

閱讀健康資訊時,請檢查這些要點

根據前面的內容,下面列出閱讀健康新聞或部落格文章時可以使用的檢查要點。我寫異位性皮膚炎與飲食的關係等部落格文章時,也儘量標註所引用資料的證據等級。

1. 當文章說“研究已經證明”,它是哪種研究?

動物實驗、小型觀察性研究和大型臨床試驗的證據分量不同。只寫“研究結果”,無法判斷它是世代研究還是臨床試驗。

2. 有多少受試者?

一項 20 人的研究,與一項 2,000 人的研究,可信度不可能完全一樣。

3. 有沒有對照對象?

要看的不是“吃了這種藥後好轉”,而是“服藥組比安慰劑組好轉得更多”。沒有對照組,就無法判斷是自然恢復還是藥物起效。6

4. 多項研究是否得出了相同結論?

多項研究反覆確認的結果,比單項研究的發現更有力。若有彙總多項臨床試驗的綜合分析,應優先參考它,而不是隻看單項試驗。11

5. 有沒有註明來源?

可靠的健康資訊會列出論文出處、指南名稱和研究規模。若只有“專家表示”“據悉”等籠統說法,卻沒有具體來源,就值得再核查一次。

常見問題

只有世代研究支援的健康資訊就不可信嗎?

不是。觀察性研究也非常有用。只是與臨床試驗相比,其他因素更可能干擾結果,因此證據等級通常低一級。如果多項觀察性研究都得出相同結論,證據也可以相當有力。

藥物透過 III 期臨床試驗就安全了嗎?

III 期通常以數百到數千人為對象,驗證效果和安全性。但極罕見的不良反應,例如每 1 萬人中有 1 人發生的情況,可能在 III 期發現不了。因此,上市後還有 IV 期研究。開始用藥後,與醫生討論並持續監測也很重要。

有統合分析,就一定要遵循它的結論嗎?

不一定。綜合分析的品質取決於它納入的單項研究。如果只是把品質低的研究合併,結論仍會不確定。有綜合分析時可以優先參考,但也要檢查其中研究的規模和品質。

參考文獻

  1. Burns PB, Rohrich RJ, Chung KC. The levels of evidence and their role in evidence-based medicine. Plast Reconstr Surg. 2011;128(1):305-310.
  2. Sackett DL, Rosenberg WM, Gray JA, et al. Evidence based medicine: what it is and what it isn’t. BMJ. 1996;312(7023):71-72.
  3. Linares-Espinos E, Hernandez V, Dominguez-Escrig JL, et al. Methodology of a systematic review. Actas Urol Esp (Engl Ed). 2018;42(8):499-506.
  4. Cumpston M, Li T, Page MJ, et al. Updated guidance for trusted systematic reviews: a new edition of the Cochrane Handbook for Systematic Reviews of Interventions. Cochrane Database Syst Rev. 2019;10(10):ED000142.
  5. Murad MH, Asi N, Alsawas M, et al. New evidence pyramid. Evid Based Med. 2016;21(4):125-127.
  6. Zabor EC, Kaizer AM, Hobbs BP. Randomized Controlled Trials. Chest. 2020;158(1S):S79-S87.
  7. Umscheid CA, Margolis DJ, Grossman CE. Key concepts of clinical trials: a narrative review. Postgrad Med. 2011;123(5):194-204.
  8. Bhide A, Shah PS, Acharya G. A simplified guide to randomized controlled trials. Acta Obstet Gynecol Scand. 2018;97(4):380-387.
  9. von Elm E, Altman DG, Egger M, et al. The Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE) statement: guidelines for reporting observational studies. J Clin Epidemiol. 2008;61(4):344-349.
  10. Munnangi S, Boktor SW. Epidemiology Of Study Design. StatPearls. 2024.
  11. Balshem H, Helfand M, Schunemann HJ, et al. GRADE guidelines: 3. Rating the quality of evidence. J Clin Epidemiol. 2011;64(4):401-406.