中西医结合科研设计与创新

中西医结合科研设计与创新唐纯志科学研究的目的探索未知领域的规律创新知识和技术推动社会进步和发展为人类服务医学科学研究的目的从生物、心理、社会与环境等多维角度揭示生命运动规律揭示疾病发生发展的机制探索有效防治疾病、促进人群健康、提高生命质量的有效方法、手段和技术

要实现上述目的设计优秀的科学研究方案是关键如何才能“优秀”一个优秀的科研方案，体现在两个方面：1、严谨——满足科研设计的基本原则2、创新——超越前人科研设计的基本原则对照原则随机化原则重复原则对照原则作用：消除非对照因素对实验结果的影响，把处理因素的效应分离出来对照原则是控制各种已知的非处理因素产生的系统误差的基本措施对照组设置的原则设立对照组，应满足“均衡性”原则。均衡性：即在设立对照时，除了处理因素不同外，其他对实验结果有影响的因素（已知的、可控制的非处理因素）应尽量保持一致。这是实验成败的关键。“均衡性”原则举例1、研究对象的对照（1）以人为研究对象时：诊断必须准确可靠；年龄、性别、体质、病情等应力求一致或相近。（2）以动物为研究对象时：来源、种属、性别、原始体重、健康状态应尽量相同或相近。（3）以细胞为研究对象时：细胞的来源一致；实验前状态、每组数量应尽量相同或相近。2、干预手段的对照（1）临床研究：诊治方案应一致。（2）动物研究：给药途径、饲料条件、麻醉程度、消毒情况、术后护理等应一致。（3）细胞研究：培养方式、干预方式、检测时间应一致。对照组设置的常用形式空白对照实验对照标准对照相互对照潜在对照空白对照定义：对照组不施加干预，处理因素为“空白”。应用：主要用于无损伤、无刺激的实验研究。举例：（1）在某种可疑致癌物的动物诱癌实验中，设立与实验组动物种属、窝别、性别、体重相同或相近的动物空白对照组，以排除动物本身可能自发肿瘤的影响。（2）为观察维生素A预防肺癌的作用，试验组的石棉矿工每天口服一定量的维生素A，对照组的石棉矿工不服维生素A，追踪一段时期后，比较两组工人肺癌的发生率。注意事项：在临床试验中，因涉及伦理道德问题，不宜采用空白对照。实验对照定义：对照组不施加干预，但施加某种与处理因素有关的实验因素。应用：当处理因素的施加伴随其他因素，而这些因素可能影响实验结果时，应设立实验对照，以保证实验组和对照组的均衡。举例：（1）在赖氨酸添加实验中，实验组儿童的课间餐为加赖氨酸的面包，对照组为不加赖氨酸的面包。面包是与处理有关的实验因素，两组儿童的课间餐包除了是否添加赖氨酸外，其他条件一致，这样才能显示和分析赖氨酸的作用。（2）进行动物的针刺研究时，实验组动物接受针刺干预，对照组动物在相同时间接受抓取干预，以排除针刺过程中抓握动物造成的干扰。标准对照定义：对照组的干预采用现有标准方法或常规方法。应用：当一种疾病具有公认的干预方法时，应该采用标准对照。举例：（1）在研究饲料中核黄素缺乏对尿中氨基氮排出量影响的动物实验中，对照组白鼠以正常饲料喂养，实验组白鼠以核黄素缺乏饲料喂养，正常饲料组就是标准对照组。（2）在临床试验某种新药或治疗方法中，对照组患者采用目前疗效确定的某种药物或治疗方法，试验组患者采用某种新药或治疗方法，前者就是标准对照组。相互对照定义：不专门设立对照组，各实验组间互为对照。应用：当需要研究多种干预措施时，实验组间可相互对照。举例：比较几种药物对某种疾病的疗效时，若研究的目的是比较其疗效差别，可不必另设对照组。潜在对照定义：不专门设立对照组，而是以过去的研究结果作为对照，又称历史对照。应用：除了公认的难治性疾病如恶性肿瘤、狂犬病、极为稀发的疾病等之外，一般不宜使用。因为随着时间的推移，医学的进步，历史资料往往不具备可比性。举例：（1）断手再植第一次成功的报告，公认是一项了不起的医学成就。它之所以有意义，就在于许多人过去所作的众多病例无一成功。这些众多的失败手术就成为这第一例成功手术的潜在对照。（2）假若现在有一种药物确实能治疗艾滋病，那么过去未治疗而死亡的成千上万的艾滋病患者就是这种药物服用者的潜在对照。随机化原则定义：实验分组时，每个受试对象均有相同的概率或机会被分配到实验组和对照组。作用：在大量不可知或不可控制非处理因素存在的情况下，保证实验组与对照组均衡性。要求：随机化是对资料进行统计推断的前提。只有满足随机化原则的资料才能应用各种统计分析方法。随机化方式两种方式可实现随机化：1、随机数字表2、计算机随机数发生器（推荐）随机化分组方法完全随机化分层随机化完全随机化具体步骤：1、将n1个受试对象编号。动物可按体重编号，患者可按就诊顺序编号。2、从随机数字表或计算机随机数发生器中获取随机数字。按照获取的顺序分别和受试对象的编号互相对应。3、将随机数字从小到大排序。4、假设组别数目为n2，则每组受试对象为n1/n2=n3，规定前n3个随机数对应的编号纳入第1组，第（n3+1）-（n3+n3）个随机数对应的编号纳入第2组。依次类推。举例研究三种抗癌药物对小白鼠肉瘤的抑制效果，试将15只小白鼠按照完全随机分组方法分到A、B、C三组，分别接受甲、乙、丙三种抗癌药物。操作方法如下：1、动物编号（第1行）；2、读取随机数（第2行）；3、随机数排序（第3行）4、规定第1-5为A组，第6-10为B组，第11-15为C组。（第4行）。123456789101112131415885653275933357267477734554570159711024131161438512CBBABAACCBCABAC完全随机化要求：分组后各组实验单位的个数可以相同，也可以不同。分层随机化按照可能影响结果的混杂因素先进行分层，然后在每一层内进行完全随机化。配对随机化和区组随机化也属于分层随机化。分层随机化步骤举例研究三种抗癌药物对小白鼠肉瘤的抑制效果，试将15只小白鼠按体重分层，平均分到A、B、C三组，分别接受甲、乙、丙三种抗癌药物。操作方法如下：1、动物按体重从轻到重编号，体重相近的3只动物配成一个区组（第1-2行）；2、读取随机数（第3行）；3、每个区组的范围内将随机数排序（第4行）4、规定每个区组内序号为1者为A组，序号为2者为B组，序号为3者为C组（第5行）。12345123456789101112131415885653275933357267477734554570321132132231213CBAACBACBBCABAC分层随机化分层随机化和完全随机化相比，能排除影响因素的干扰，保证各处理组间的良好均衡性。重复原则定义：要求研究的实验组和对照组应有一定数量的重复观测，即实验单位要达到一定的数量。作用：避免把个别情况误认为普遍情况。把偶然性或巧合的现象当成必然的规律。重复原则的应用1、对于单次实验：估算样本含量。2、对于多次实验：原则上，同一个实验重复三次以上均获得一致的实验结果，才比较可靠（SCI论文要求细胞实验必须重复三次以上，动物实验和临床试验则无要求，但其他人重复此实验可获得相同结果者才能最终得到科学界承认）科研创新的重要性创新是科学研究的生命和灵魂。创新就是想前人之未想。科研创新的方法按照创新的程度：原始创新、局部创新按照创新的内容：研究领域创新、指导理论创新、研究对象创新、干预方法创新、检测技术创新、技术路线创新、统计学方法创新原始创新原始大创新接近于“无中生有”