医学科研设计假说三要素

1、 假说是根据一定的科学事实和科学理论，对拟研究的问题提出的假定性说明或试探性解释 科学研究就是提出假说-实验检验假说-修正和发展假说的过程 第一页，共四十四页。一、假说的作用为形成新理论提供毛胚为实验设计提供方向为科研发展提供焦点第二页，共四十四页。二、假说的特性1.来源的科学性和客观性 胃肠道神经支配的第三成分假说的提出2.说明的假定性3.预见的可验性 可以被检验第三页，共四十四页。4.发展的螺旋性 假设检验再假设再检验澳大利亚某地羊发生贫血 水草丰富，假定缺铁 粗制铁剂可预防假设成立 纯铁剂无效第2假设：疗效来自铁的杂质 各种微量元素，钴有效第2假设成立 口服钴有效，注射无效第3假设：肠道

2、微生物利用钴合成抗贫血物质 比较不同微生物利用钴，发现大肠杆菌可利用钴合成B12，再抗贫血 第四页，共四十四页。三、假说形成的方法假说的提出需要创新性思维假说形成的基础 假说建立在客观事实的基础上 假说是科学的想象和推理 假说应能解释已有现象 假说需突破传统思维第五页，共四十四页。假说形成的方法1.比较分类 比较对象间的异同，并进行分类受体分类血型的发现2.归纳推理-由特殊到一般 （1）求同法 根据事物发生的一致性（2） 求异法 根据事物间的差异第六页，共四十四页。 Robert F. Furchgott EDRF的发现1998年获诺贝尔奖（3）剩余法第七页，共四十四页。3.演绎推理-由一般到

3、特殊由已知规律推论未知事物根据DNA碱基序列推出蛋白质的一级结构从蛋白质的一级结构预测蛋白质的高级结构从蛋白质的高级结构预测它的细胞定位和功能第八页，共四十四页。根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同4.类比推理-从特殊推向特殊EDRF与NO生物学作用的相似性 半衰期短 被Hb和超氧阴离子灭活 舒张血管作用伴随cGMP的增高推测：EDRF本质可能是NO第九页，共四十四页。解释性原则 * 有事实依据 * 解释已有事实 能解释旧理论能解释的事实 能解释旧理论不能解释的事实相容性原则 不应与已有的基本理论相矛盾 如 休克的微循环学说 休克的细胞因子学说简单性原则可检验性原则建

4、立假说的原则第十页，共四十四页。假说上升为理论的条件能解释旧理论能解释的事实能解释旧理论不能解释的事实能够正确预见尚未观察到的自然现象第十一页，共四十四页。证实与证伪天下乌鸦一般黑证实：观察每一只都是黑的后才成立证伪：只要发现一只不是的就不成立破译西塔潘猜想 第十二页，共四十四页。医学科研方法学医学科研的基本要素中南大学基础医学院生理学系罗自强第十三页，共四十四页。内皮素-1对肺型细胞表面活性物质合成的调控 被试因素实验对象实验效应第十四页，共四十四页。一、被试因素1. 因素（factor）与水平 （level） * 雌二醇对肺成纤维细胞增殖的调控 * 不同季节环磷酰胺对小鼠精子细胞致畸效应的

5、研究* 性别与年龄和心肌梗塞病死率的研究 * 心理应激与高血压发生的关系 * CC16 gene polymorphism influences the degree of airway responsiveness in asthmatic children 第十五页，共四十四页。外源性的： 人为给予的物理、化学、生物因素 外界客观存在的：气候、季节等内源性的的自身特征： 性别、年龄、心理、遗传因素因素第十六页，共四十四页。实验的目的是阐明被试因素的作用被试因素（T）+非被试因素（N） t + n 实验组： T + N t + n 对照组： N n必须明确被试因素；各组间非被试因素必须一致效

6、应 T t第十七页，共四十四页。水平的选定水平：实验因素的不同的量或状态被试因素的效应与水平有依赖关系药物如果没有量-效关系，为非特异作用水平的选择与目的有关药效筛选：最大安全量（通常LD50的1/10）影响药效的因素：半数有效浓度（EC50） 半数有效剂量（ED50）毒性实验：半数致死量（LD50） 最大致死量（LD100）第十八页，共四十四页。单因素单水平： 简单易行，效率不高单因素多水平：比较不同剂量多因素单水平：比较不同因素（药物、疗法）多因素多水平：探索联合用药方案、最佳反应条件因素与水平的组合第十九页，共四十四页。2.因素的施加 确保因素的施加 被试因素标准化：保证被试因素在整个实

7、验过程中始终保持一致 剂量、剂型、给药时间、用药时间、给药途径、药品批号第二十页，共四十四页。季节节律苯丙胺 LD50 1月小于7月实验组和对照组平行进行第二十一页，共四十四页。给药途径* 吸收速度 静脉注射吸入肌肉=腹腔皮下口服经肛贴皮* 药物的生物转化 口服 先经肝转化 皮下、肌肉、静脉 先经肺转化第二十二页，共四十四页。正确选择剂量口服 100%灌胃 100%灌肠 100-200%皮下 30-50%肌肉 25-30%腹腔 25-30%静脉 20-25%第二十三页，共四十四页。二、受试对象 实验对象的确定取决于试验目的1.受试对象的选择（1）敏感、稳定 动脉粥样硬化 兔 过敏反应 豚鼠 心

8、肌缺血 狗、兔、大鼠、猪 降压治疗 高血压II期（2）可行性（3）病人诊断明确（客观指标）第二十四页，共四十四页。实验动物种属、品系、窝别、性别、龄、体重、营养状态和饲养条件 实验动物分为四级：一级，普通动物（conventinal animal）：教学和预试 二级，清洁动物（clean animal）：大多数的科研三级，无特定病原体动物（specific pathogen free animal）：为国际标准级，所有科研四级，无菌动物（germfree animal）：特殊课题 实验动物管理条例（国家科委，1988）第二十五页，共四十四页。第四章 实验动物的应用 第十九条 应用实验动物应当根

9、据不同的实验目的，选用相应的合格实验动物。申报科研课题和鉴定科研成果，应当把应用合格实验动物作为基本条件。应用不合格实验动物取得的检定或者安全评价结果无效，所生产的制品不得使用。 第二十条 供应用的实验动物应当具备下列完整的资料： （一）品种、品系及亚系的确切名称； （二）遗传背景或其来源； （三）微生物检测状况； （四）合格证书； （五）饲育单位负责人签名。实验动物管理条例（国家科委，1988）第二十六页，共四十四页。下列情况一般不作为临床研究对象* 存在影响结果的并发症* 危重状态* 多种疗法无效* 不配合者第二十七页，共四十四页。2.选择适当的研究水平整体实验 （in vivo） ： 综

10、合性实验离体实验 （in vitro）： 分析性实验 器官水平 细胞水平 分子水平半体内实验（ex vivo）： 分析性实验第二十八页，共四十四页。3.受试对象的纯化 所用受试对象力求一致，尽力减少个体差异，降低非被试因素对效应的影响（1） 表现典型的确诊病例（2） 病情轻重一致，先从病情中等的病例开始（3） 使用统一、公认的诊断和分型分级标准第二十九页，共四十四页。实验动物种属、品系、窝别、性别、龄、体重、营养状态和饲养条件人体为研究对象 种族、性别、年龄、体重、职业、工种、工龄、精神状态、居住条件、生活习惯、嗜好、经济及社会因素病人为研究对象 病种、病程、病期、病型、既往史、治疗和护理条件

11、第三十页，共四十四页。第三十一页，共四十四页。Case 某人为了研究“补充维生素A对学龄前儿童血红蛋白的影响”，选择1999年秋季入托的三岁儿童进行体检，排除呼吸道、消化道等系统疾病，测定174名儿童的血清VA、血红蛋白、血清铁浓度，将血红蛋白110g/L定为贫血。再将贫血组儿童随机分为两组，一组为治疗组33例，每日投VA2000IU，另一组为对照组25例。三月后，两组儿童分别查血清VA、血红蛋白、血清铁浓度。结果：治疗组三月后血清VA、血红蛋白、血清铁浓度明显升高P0.01，对照组治疗后无明显变化P0.05。 第三十二页，共四十四页。4.受试对象的依从性 按预定计划接受被试因素的合作程度*

12、增加患者的信任感* 实验时间不要太长* 盲法（单盲、双盲、三盲）第三十三页，共四十四页。三、试验效应客观指标主观指标定量指标定性指标 率 定量和定性指标的转换特异性指标非特异性指标 如肌酸激酶(CK):CK-BB(主要在脑），CK-MB(主要在心），CK-MM（主要在骨骼肌和心肌）第三十四页，共四十四页。比较生物效应 可以用引起同一水平效应所需要的量 半数致死量 LD50 半数有效量 ED50 半数有效浓度 EC50 阈强度第三十五页，共四十四页。比较生物效应的时间 潜伏期 半衰期 效应持续期：从起效到作用消失所需时间第三十六页，共四十四页。三、试验效应（一）指标的要求扣题-关联性 TXA2

13、TXB2 11脱氢TXB2 PGI2 6酮PGFI 去二甲6酮PGFI 自由基 膜磷脂 MDA血小板AA代谢自由基 膜磷脂异构前列腺素（isoprostane)第三十七页，共四十四页。结果 两名医生读 名医生在两次 同一批片子 不同时间读片结果一致 6245 701结果不一致 2686（30%） 192（21%）X线胸片读片结果2.客观化第三十八页，共四十四页。三、试验效应（一）指标的要求 1.扣题-关联性 指标与研究主题要有本质联系 2.客观化 * 统一标准 * 仪器相对定量 * 多人盲法，加权平均 第三十九页，共四十四页。3.灵敏度能正确反映效应变化的最小数量或水平第四十页，共四十四页。4.指标的可用性敏感度：是否可检出发生的变化，真阳性率特异度：检出变化的专一性，真阴性率真阳性率=a/（a+c）真阴性率=d/（b+d）漏诊率=1-真阳性率误诊率=1-真阴性率第四十一页，共四十四页。5.指