医学科研设计的基本知识(1)

・医学论文撰写・

医学科研设计的基本知识

湖南医科大学卫生统计学教研室(长沙　410078)　熊国强

湖南医科大学生理学教研室(长沙　410078)　贺石林 关键词 研究设计;　医学;　作写

医学科研是在专业理论的指导下,围绕人类身心健康对尚未研究或尚未深入研究的事物进行探讨,旨在于揭示事物矛盾的内部联系与客观规律,比较正确地回答和解决所提出的新观点、新技术。

1　医学科研设计的分类及其特点

医学科研设计的类型取决于医学专业的各自特点、研究目的、研究对象等条件。

1.1　医学研究的分类及其设计类型　现代医学研究的分类可以沿自然科学的分类,分为基础医学、临床医学、预防医学和卫生事业管理学研究。研究对象包括正常人、病人、动物(实验动物)和生物体赖以生存的自然和社会环境。包括①调查研究:研究者为了解人群的健康状况(疾病的分布、患病率、发病率、病死率和死亡率的水平和消长),研究环境因素的致病或保护作用,必须结合专业进行周密的调查设计。调查设计是调查研究工作的先导和依据,也是调查结果准确可靠的保证。调查设计的特点即研究因素是客观存在的,如职业、地域、民族等;不能用随机化分组来平衡混杂因素对调查结果的影响,故重点是调查表、分析表与抽样方法设计。②临床试验:临床医学研究的内容很广泛,包括了病因学、诊断学、疗效和预后诸领域的研究。限于篇幅现仅就其中疗效观察予以阐述。疗效研究内容即有药物、手术、理化因素的效应,也有营养、护理等辅助措施与预防措施的作用,也可以是对完整的一组治疗方案或一种特定形式的治疗措施的研究。疗效研究的指标,根据不同的目的可以是:生存或死亡,痊愈或未愈,有效或无效,症状或体征的存在或消失,生理、生化指标的变化及副作用等等。如何评价临床疗效的优劣,应注意试验设计的类型,被试因素(药物、手术、理化因素等)的科学性,受试对象的代表性及其诊断的正确性,疗效指标的统一性和可靠性。③实验研究:将若干随机抽取的实验对象随机分配到两个或多个处理组,观察比较不同处理因素的效应,这种研究称为实验研究。实验研究的特点是:研究者能人为设置处理因素;研究对象接受处理因素的种类或水平是由随机分配决定的。因此,实验研究能够更有效地控制误差,使多种实验因素包括在较少次数的实验之中。广义的实验研究包括动物实验、临床试验和社区干预试验。

1.2　医学科研设计的内容(专业设计和统计学设计)　科研设计主要是为了保证科研(实验、观察)结果符合以下四个性质:①有用性(适用性、目的性,也包括可行性);②独创性(先进性);③在减少或排除系统误差前提下的可重复性;④经济性(样本的代表性)。科研设计可分为两个方面:①专业设计,是运用专业理论和知识技

3.3　NTI甲状腺激素水平的变化　本文44例NTI,FT3, TT3均有不同程度的降低,尤以肾病尿毒症时下降明显, FT4也有降低趋势。而rT3所测均值高于对照组,此为低T3综合征[7],其原因①可能为机体处于严重应激情况下TSH分泌受到抑制,导致TT3,FT3下降,以降低机体代谢水平。②这类病人可能伴有低蛋白血症,造成测量误差。本组NTI的TSH IRMA测定中2例糖尿病酮中毒和3例肾病尿毒症患者测值低于正常对照下限值,可能与TSH分泌受抑有关,而2例肝硬化腹水患者稍高于正常对照组,可能因水肿加之低蛋白血症,使T3,T4下降,反馈性引起TSH 分泌增加,而呈假性原发性甲低表现,为何原因导致TSH IRMA在TNI中的降低或增高,还有待进一步研究。

参　考　文　献

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术来进行设计,主要功能是为了解决实验观察结果的有用性和独创性。从专业理论角度来选定具体的科研课题,提出假说,围绕检验假设制订技术路线和实验方案。专业设计的正确与否是科研成败的决定因素。②统计学设计,是运用数理统计学理论和方法来进行设计。减少抽样误差和排除系统误差,保证样本的代表性和样本间的可比性,确保实验观察内容的合理安排,以便使实验结果进行高效率的统计分析,以最少的实验观察次数(例数)得出相对最优的结果和可靠的结论。因此,统计学设计是科研结果可靠性和经济性的保证。总之,专业设计和统计学设计都是科研设计的两个重要组成部分,二者相辅相成,缺一不可。由于实验设计涉及医学科研领域广泛,内容也较复杂,方法也较繁多,本文重点介绍科研设计的要素与实验设计的原则及其注意事项。

2　实验设计的三大要素

科研的基本要素包括处理因素、受试对象和实验效应。如用某种传统西药或中成药治疗缺铁性贫血病人,观察比较两组病人血红蛋白的上升趋势,该研究中所用的两种药物称为处理因素,缺铁性贫血病人称为受试对象,血红蛋白称为实验效应。如何正确选择三大要素是科研中专业设计的关键问题。

2.1　处理因素(受试因素)　通常指由外界施加于受试对象的因素,包括生物的、化学的、物理的或内外环境的。但是生物本身的某些特征(如性别、年龄、民族、遗传特性、心理因素等)也可作为处理因素来进行观察。因此,研究者应正确、恰当地确定处理因素。一般应注意以下几点:①抓住实验研究中的主要因素。研究中的主要因素是按以往研究基础上(本人或他人)提出的某些假设和要求来决定的。一次实验涉及的处理因素不宜太多,否则会使分组增多,受试对象的例数增多,在实施中难以控制误差。然而,处理因素过少,又难以提高实验的广度和深度。因此,需根据研究目的的需要与实施的可能来确定带有关键性的因素。②找出非处理因素。除了确定的处理因素以外,凡是影响实验结果的其他因素都称为非处理因素,所产生的混杂效应也影响了处理因素产生的效应对比和分析,这些非处理因素又称混杂因素。例如上述两种不同药物治疗缺铁性贫血病人的试验,非处理因素可能有年龄、性别、营养状况等。如果两组病人的年龄、性别、营养等构成不一,则可能影响药物疗效的比较。因此设计时便设法控制这些非处理因素,只有这样才能消除它们的干扰作用,减小实验误差。③处理因素必须标准化。处理因素的强度、频率、持续时间与施加方法等,都要通过查阅文献和预备试验找出各自的最适条件,然后订出有关规定和制度,并使之相对固定,否则会影响试验结果的评价。如处理因素是药物,必须正确选择批号,给药途径和时间也应标准化和相对固定化。

2.2　受试对象(研究对象)　受试对象的选择十分重要,对实验结果有着极为重要的影响。大多数医学科研的受试对象是动物和人,也可以是器官、细胞或分子。但中药种植中培育品系的研究则将药用植物列为受试对象。

在医学科研中,作为受试对象的前提是所选对象必须同时满足两个基本条件:①必须对处理因素敏感;②反应必须稳定。因此,在观察新药的临床疗效试验中,应当选择中等程度中青年患者,只有这样才能显示疗效率高低的差别。受试对象的疾病应诊断明确(依照国内或国际统一的诊断标准),且表现具有典型性。研究者必须深知病人的心理状况、情绪起落、病情程度、病程长短、生活习惯、个人嗜好、家庭经济收入、食品种类等都不同程度地影响疗效,这些影响因素必须很好地加以控制,使组间均衡化。根据研究目的不同,对实验动物的选择要求也不同。动物的选择应有针对性地注意种类、品系、年龄(月龄)、性别、体重、窝别和营养状况等。为保证实验效应的精确性,某些动物的生活环境还有严格要求。

2.3　试验效应　试验效应内容包括试验指标的选择和观察方法两个部分。指标的选择有以下要求:①指标的关联性,选用的指标必须与所研究的题目具有本质性联系,且能确切反映被试因素的效应。所选指标是否具有关联性,充分反映了研究者的专业知识与技术水平。②指标的客观性,指标数据来源决定它的主、客观性质。主观性指标来自观察者或受试对象,易受心理状态与暗示作用的影响,在科研中一般尽量少用。客观性指标是指通过精密设备或仪器测定的数据,能真实显示试验效应的大小或性质;排除了人为因素的干扰。③指标的灵敏度,通常是由该指标所能正确反映的最小数量级或水平来确定。如溶液中物质含量的测定,除测出下限值以外,还可测出最低改变浓度来反映灵敏度。一般要求其灵敏度能正确反映处理因素对受试对象所引起的反应就够了,并非灵敏度越高越好。④测定值的精确性,精确性具有指标的精密度与准确度双重含义。准确度是测定值与真实值接近的程度。精密度是重复测定值的集中程度。从设计角度来分析,第一强调准确,第二要求精密。既准确又精密最好,准确但精密度不理想尚可,而精密度高但准确度低则不行。应当强调指标的精确性除与检测指标的方法、仪器、试剂及试验条件有关外,还取决于研究者的技术水平及操作情况。⑤指标的有效性,指标的有效性是由该指标的敏感性(敏感度)与特异性(特异度)来决定的。医学中,理想的试验是阳性

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1999年 6月 Hunan Medical Journal J un.　1999