Обновление: Сравнение COVID-​2020 и Гонконгского гриппа-1969

Доктор мед. наук проф. В.В. Власов - заведующий кафедрой авиационной и космической медицины Саратовского государственного медицинского университета

Для исследовательских задач врачи применяют различные варианты организации исследования, специальным образом подбирая контрольные группы, распределяя между пациентами изучаемые виды лечения, планируя повторные, иногда многократные обследования. Совокупность таких деталей, особенностей исследования принято называть структурой исследования.
   Классическое научное исследование строится таким образом, чтобы устранить влияние всех случайных (посторонних) факторов, уравнять все возможные особенности обследуемых, кроме одного изучаемого фактора. Тогда можно предположить, что разница между обследованными объясняется именно этим фактором. Например, если две одинаковые группы пациентов получают разное лечение и по-разному выздоравливают, то можно предположить, что различие обусловлено видом лечения. Этот образ научных исследований и публикаций оформился в XVII веке. Вероятно, первым был Роберт Бойль, опубликовавший в 1680 г. детальное описание результатов своих экспериментов с воздухом.
  В ХХ веке классическая модель исследования - "изучение единственной разницы" - перестала быть единственной, так как появились новые методы анализа данных. Первым и главным методом был факторный анализ, созданный Р. Фишером. Сегодня в большинстве биомедицинских исследований рассматривается вопрос: не может ли связь явления В с особенностью А объясняться влиянием постороннего фактора С? Например, всегда стараются установить, не может ли разница в смертности сравниваемых групп быть объяснена не тем, что они получают разное лечение, а тем, что возраст пациентов в них несколько различен и различна частота курения. Раньше для ответа на такой вопрос нужно было бы организовать специальное исследование таким образом, чтобы в сравниваемых группах возраст был точно одинаков и одинаковой была частота курения. Теперь при планировании исследования заранее учитывают возможные посторонние (confounding) факторы и затем при анализе данных "вычитают" их влияние. Это позволяет ответить на вопрос, самостоятельна ли связь В с А или полностью может объясняться действием фактора С.
  В современной биологической и медицинской литературе встречается множество разнообразных структур исследований.

Основные варианты структуры исследования (по данным [1-3] с изменениями)

Поперечными (cross-sectional) называют исследования, в которых каждого пациента обследуют однократно. В результате можно описать картину болезни у одного пациента или у совокупности больных, уточнить симптоматику, связать отдельные симптомы с основным диагнозом и тяжестью болезни, т. е. решить множество важных вопросов. Эти исследования широко применяются в клинической эпидемиологии. В простейшем случае - это описание заболевания, но не в его развитии, а в совокупности вариантов, тяжести течения. В более сложном случае - это исследование связи некоторых признаков с вариантом течения заболевания (аналитическое).
   Чисто поперечные исследования встречаются редко, поскольку врачи стремятся в пределах возможного выстроить временные ряды явлений, стадий заболевания. К сожалению, такие реконструкции развития болезни, основанные на кратком наблюдении отдельных случаев болезни, не всегда оказываются корректными. Главной причиной ошибок является построение причинно-следственных отношений на основе впечатлений, соотнесения случаев. В результате представления о стадиях болезни могут в действительности отражать не стадии, а вариант течения болезни или вероятность наличия болезни .
   В прошлые века наблюдение за развитием болезней было основным методом их изучения. Этот метод позволял получить верные представления о скоротечных инфекционных заболеваниях. В ХХ веке основным объектом медицинского исследования становятся хронические болезни. Длительность их течения сравнима с длительностью творческой жизни врача. Поэтому, просто наблюдая совокупность больных, врач легко может впасть в ошибку. Главным средством против ошибок является организация продольных исследований.
   Продольными (longitudinal, лонгитудинальными) называют исследования, в которых выделяется группа людей, за которыми в течение некоторого времени наблюдают и повторно, хотя бы один раз, оценивают их состояние. Длительность наблюдения не обязательно должна быть большой. Для наблюдения естественного развития острого респираторного заболевания достаточно 10 дней. В известном продольном исследовании, доказавшем тератогенные последствия краснухи, наблюдение продолжалось в течение 9 мес.
   Если группа больных специально формируется для исследования и целенаправленно отслеживается, то такое исследование называют проспективным (prospective). Наиболее сложными являются популяционные проспективные (когортные) исследования. Для такого исследования выбирают и затем отслеживают большую выборку из популяции. В ходе наблюдения фиксируют изменения, обычно - возникновение новых заболеваний, их развитие и осложнения (исследования естественного развития заболеваний). Эти заболевания соотносятся с предшествовавшими им исходными особенностями изучаемых людей. Такие исследования называют исследованиями причинных факторов. Самыми известными являются исследования зависимости заболеваемости ишемической болезнью сердца от концентрации холестерина в крови и артериального давления.
   Проспективные исследования - самые продуктивные и доказательные. Они не исключают всех возможных ошибок, но ближе всего подводят исследователя к пониманию причинно-следственных отношений. Главной особенностью таких исследований является полная определенность наблюдаемой группы, выявляемых состояний, методов исследования и прочих деталей до начала исследования. Поэтому обратное влияние возможных ошибок исследователя на получаемый материал минимально. Принципы организации проспективных исследований детально описаны и непрерывно совершенствуются. Проспективные исследования очень дороги.
  Проспективные исследования могут сочетаться с преднамеренным вмешательством в естественный ход событий. К таковым относится большинство испытаний средств лечения и профилактики. Варианты проведения таких исследований - параллельное исследование двух групп, последовательное применение испытуемого лечения и контрольного (перекрестно или с самоконтролем), использование в качестве контроля чужой, внешней группы пациентов.
  Продольное исследование может быть выполнено путем анализа имеющихся данных в историях болезни или иных документах. Это называется ретроспективным сбором данных. Например, по архивным данным можно выделить группу лиц, прошедших в клинике некоторое обследование 10 лет назад, и определить их состояние здоровья на сегодняшний день. Если удастся найти и оценить состояние здоровья подавляющего большинства пациентов, результаты исследования будут высокого качества. Очевидным недостатком является невозможность изменить методику первичного обследования, подбор групп и т. д. Достоинствами являются оперативность и дешевизна такого исследования. Важно, что такое исследование является проспективным по логике анализа данных.
  Продольное исследование может быть ретроспективным. Это означает, что изучаемая группа больных выделяется в конечный момент - в период выявления и лечения. Одновременно выделяется контрольная группа. Ретроспективно, в прошлом, можно выделить у больных какой-то общий фактор, например курение, использование краски для волос или ультрафиолетовых ламп для загара. Если в контрольной группе в прошлом этот фактор встречается реже, то можно предположить, что существует связь заболевания с этим фактором. Такая организация исследования называется "исследования типа сравнения с контролем" (ИСК, case - control studies, CCS). ИСК - очень распространенный с середины 50-х годов вид исследования. По существу ИСК являются современной формой научного осмысления обычной медицинской практики.
   К сожалению, никогда нет уверенности в том, что наблюдаемая в ИСК группа больных отражает общие для всех таких больных характеристики, а сведения о прошлом никогда не бывают абсолютно надежными. Поэтому результаты отдельных ИСК обычно не рассматриваются как исчерпывающе доказательные. Тем не менее, поскольку такая организация исследований относительно дешева и проста, а для редких заболеваний является единственно возможной (проспективно невозможно отследить столь большую группу лиц, чтобы в ней развилось достаточное для исследования число заболеваний), постольку ИСК являются весьма популярным методом исследования хронических заболеваний. Методология ИСК детально разработана и непрерывно совершенствуется [6].
   Экспериментальные исследования, проводимые с участием людей и на животных, кажется, не имеют ограничений в своем разнообразии в соответствии с бесконечным разнообразием исследовательских задач. В действительности почти все разнообразие структур экспериментальных исследований сводится к тем же вариантам, что рассмотрены выше. Спектр возможных структур исследований на животных даже беднее. Дело в том, что на животных обычно невозможны ретроспективные исследования.
   Для каждой структуры исследования сегодня сформировались требования к подготовке исследования, специфические стандарты качества, стандарты обработки и представления данных. Внимательный читатель должен уяснить структуру описываемого исследования сразу, как только начинает знакомиться со статьей. От структуры исследования зависит главное - доказательность его результатов.