醫(yī)學(xué)科研設(shè)計方案.doc

實驗設(shè)計的三要素和四原則 眾所周知，科研工作者在進(jìn)行醫(yī)藥方面的科學(xué)研究之前，需要制定完善的統(tǒng)計研究設(shè)計方案，那么什么樣的設(shè)計方案才稱得上是完善的呢？完善的設(shè)計方案需具備六個條件 一般來說，應(yīng)具備以下條件：人力、物力和時間滿足設(shè)計要求；實驗設(shè)計的三要素和四原則均符合專業(yè)和統(tǒng)計學(xué)要求；重要的實驗因素和觀測指標(biāo)沒有遺漏，并做了合理安排；重要的非實驗因素（包括對能產(chǎn)生的各種偏性）都得到了很有效的預(yù)防和控制；研究過程中可能出現(xiàn)的各種情況都已考慮在內(nèi)，并有相應(yīng)的對策和嚴(yán)格的質(zhì)量控抓對 操作方法、實驗數(shù)據(jù)的收集、整理、分析等均有一套規(guī)范的規(guī)定和正確的方法。而其中準(zhǔn)確把握統(tǒng)計研究設(shè)計三要素和四原則，無疑是其設(shè)計方案科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南笳?。實驗設(shè)計的三要素 實驗設(shè)計三要素應(yīng)著重考慮： 一 、受試對象的種類問題。這里面包含以下幾種情形：一般醫(yī)學(xué)科研-常用動物、離體標(biāo)本或人體內(nèi)取得的某些樣品作為受試對象；新藥的臨床前試驗-一般用動物作為受試對象；新藥的臨床試驗階段-一般用人作為受試對象。新藥臨床試驗一般分為期，在期臨床試驗階段，通常用健康志愿者作為受試對象；而在其他各期臨床試驗階段，常用患特定疾病的患者作為受試對象。選擇什么樣的患者，應(yīng)有嚴(yán)格的規(guī)定。 二、實驗因素。實驗研究的目的不同，對實驗的要求也不同。若在整個實驗過程中影響觀察結(jié)果的因素很多，就必須結(jié)合專業(yè)知識，對眾多的因素做全面分析，必要時做一些預(yù)實驗，區(qū)分哪些是重要的實驗因素，哪些是重要的非實驗因素，以便選用合適的實驗設(shè)計方法妥善安排這些因素。實驗因素有數(shù)量因素與質(zhì)量因素之分。所謂數(shù)量因素，就是因素水平的取值是定量的，如藥物的劑量、藥物作用的時間等，在實驗中取哪些水平需要認(rèn)真考慮，水平選取得過于密集，實驗次數(shù)就會增多，許多相鄰的水平對結(jié)果的影響十分接近，不僅不利于研究目的的實現(xiàn)，而且將會浪費人力、物力和時間；反之，該因素的不同水平時結(jié)果的影響規(guī)律不能真實地反映出來，易于得出錯誤的結(jié)論。在缺乏經(jīng)驗的前提下，應(yīng)進(jìn)行必要的預(yù)實驗或借助他人的經(jīng)驗，選取較為合適的若干個水平。所謂質(zhì)量因素，就是因素水平的取值是定性的，如藥物的種類、處理方法的種類等。應(yīng)結(jié)合實際情況和具體條件，選取質(zhì)量因素的水平，千萬不能不顧客觀條件而盲目選取。 三 、實驗效應(yīng)。實驗效應(yīng)是反映實驗因素作用強(qiáng)弱的標(biāo)志，它必須通過具體的指標(biāo)來體現(xiàn)。要結(jié)合專業(yè)知識，盡可能多地選用客觀性強(qiáng)的指標(biāo)，在儀器和試劑允許的條件下，應(yīng)盡可能多選用特異性強(qiáng)、靈敏度高的客觀指標(biāo)。對一些半客觀（如讀取病理切片或光片上所獲得的結(jié)果）或主觀指標(biāo)（如給某些定性實驗結(jié)果人為打分或賦值），一定要按事先規(guī)定讀取數(shù)值的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，必要時還應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)一的技術(shù)培訓(xùn)。 實驗設(shè)計的四原則 實驗設(shè)計四原則的實施主要包括： 一 、隨機(jī)原則的實施：即運用隨機(jī)數(shù)字表實現(xiàn)隨機(jī)化；運用隨機(jī)排列表實現(xiàn)隨機(jī)化；運用計算機(jī)產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)實現(xiàn)隨機(jī)化。 二、對照原則的實施：空白對照組的設(shè)立-此種對照一般用于動物實驗中，在臨床上只適用于慢性病的對比研究中，而且必須慎用；相互對照組的設(shè)立-有時要考察的某因素不能取零水平，如考察某化學(xué)實驗中反應(yīng)溫度對實驗結(jié)果的影響，此時，各實驗組分別在不同的溫度條件下做實驗，各組在實驗中起到相互對照的作用；標(biāo)準(zhǔn)對照組的設(shè)立- 為了比較某新藥的療效，往往以當(dāng)前社會上被公認(rèn)的、療效比較好且比較穩(wěn)定的同類藥物作為標(biāo)準(zhǔn)對照；實驗對照組的設(shè)立-當(dāng)某些處理本身夾雜著重要的非處理同素時，還需設(shè)立僅含該非處理因素的實驗組為實驗對照組；歷史或中外對照組的設(shè)立-這種對照形式應(yīng)慎用，其對比的結(jié)果僅供參考，不能作為推理的依據(jù)；多種對照形式同時并存。 三、重復(fù)原則的實施：所謂重復(fù)原則，就是在相同實驗條件下必須做多次獨立重復(fù)試驗。 四、均衡原則的實施：一個實驗設(shè)計方案的均衡性好壞，關(guān)系到實驗研究的成敗。應(yīng)充分發(fā)揮具有各種知識背景的人的作用，群策群力，方可有效地提高實驗設(shè)計方案的均衡性。 對于醫(yī)藥科研工作來說，統(tǒng)計研究設(shè)計，特別是實驗設(shè)計，好比是建造高樓大廈的地基，它是科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性的見證，是醫(yī)學(xué)科研工作的靈魂。一般來說，在醫(yī)藥科研的全體過程中（包括實驗設(shè)計、資料表達(dá)與分析、撰寫論文和申報成果）若不用或誤用統(tǒng)計學(xué)，（包括統(tǒng)計研究設(shè)計），浪費人力，物力，時間且不說，其結(jié)論很難令人信服，有時甚至得出的結(jié)論是完全錯誤的。一切從事醫(yī)藥科研工作的人們，千萬不可忽視統(tǒng)計研究設(shè)計和統(tǒng)計學(xué)的正確運用；全體從事醫(yī)藥科研的業(yè)務(wù)主管部門的領(lǐng)導(dǎo)，一定要將科研工作的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性提到議事日程上來，這是我國加入WTO后必須認(rèn)真面對的一個非常嚴(yán)峻而又十分現(xiàn)實的問題。 小白鼠缺氧實驗 一、 幾種類型的缺氧 【實驗原理與目的】 組織的供氧不足或用氧障礙都可導(dǎo)致缺氧。供氧不足可因吸入氣中氧分壓過低或呼吸、血液、循環(huán)等多系統(tǒng)器官的功能障礙引起；用氧障礙可因組織中毒或損傷引起。 本實驗?zāi)康脑谟谕ㄟ^復(fù)制乏氧性缺氧、血液性缺氧和組織中毒性缺氧，了解缺氧的分類。觀察不同類型缺氧時，呼吸和血液顏色的變化。 【實驗對象】 小白鼠。 【實驗器材與藥品】 1器械小白鼠缺氧瓶(或100125 ml帶塞錐形瓶或廣口瓶)，一氧化碳(CO)發(fā)生裝置廣口瓶，5 ml、2 ml刻度吸管、1 ml注射器，乙醇燈，剪刀，鑷子。 2藥品鈉石灰(Na0HCaO)、甲酸(HCOOH)、濃硫酸(H2S04)、氫氧化鈉、5亞硝酸鈉、1亞甲藍(lán)、生理鹽水。 【實驗步驟與觀察指標(biāo)】 觀察動物一般情況，呼吸，存活時間，口唇(皮膚)和血液(肝顏色)。 1乏氧性缺氧 (1)取鈉石灰少許(約5 g)及小白鼠1只放人缺氧瓶內(nèi)(圖3-111-1)。觀察動物的一般情況，呼吸頻率(次10 s)、深度，皮膚和口唇的顏色，然后塞緊瓶塞，記錄時間，以后每3 min重復(fù)觀察上述指標(biāo)1次(如有其他變化則隨時記錄)直到動物死亡為止。(2)動物尸體留待一氧化碳中毒性缺氧、亞硝酸鈉中毒性缺氧與氰化物中毒性缺氧實驗做完后，再依次打開其腹腔，比較血液或肝臟顏色。 2一氧化碳中毒性缺氧 (1)裝好一氧化碳發(fā)生裝置(圖3-11-1-2)。 (2)將小白鼠一只放人廣口瓶中。觀察其正常表現(xiàn)，然后與一氧化碳發(fā)生裝置連接。 (3)取甲酸3 ml放于試管內(nèi)，加入濃硫酸1 ml，塞緊(可用乙醇燈加熱，加速CO的產(chǎn)生，但不可過熱以至液體沸騰，因CO產(chǎn)生過多過快動物迅速死亡，血液顏色改變不明顯)。 (4)觀察指標(biāo)與方法同上。 3亞硝酸鈉中毒性缺氧 (1)取小白鼠2只，觀察正常表現(xiàn)后，腹腔注入5亞硝酸鈉03 ml，其中一只注入亞硝酸鈉后，立即再向腹腔內(nèi)注入1亞甲藍(lán)溶液0.3 ml，另一只再注入生理鹽水0.3 ml。 (2)觀察指標(biāo)與方法同上。 【注意事項】 1缺氧瓶一定要密封，可用凡士林涂在瓶外面。 2小白鼠腹腔注射，應(yīng)稍靠左下腹，勿損害肝臟，也應(yīng)避免將藥液注入腸腔或膀胱。 二、影響缺氧耐受性的因素 【實驗原理與目的】 通過機(jī)體神經(jīng)系統(tǒng)功能狀態(tài)改變，外界環(huán)境溫度變化，以及C02濃度增高對缺耐受性的影響，了解條件因素在缺氧發(fā)病中的重要性和臨床應(yīng)用冬眠和低溫治療的實用意義。 【實驗對象】 小白鼠。 【實驗器材與藥品】 小白鼠缺氧瓶、粗天平、鑷子、注射器；1咖啡因、0.25氯丙嗪、生理鹽水、鈉石灰、冰塊。 【實驗步驟與觀察指標(biāo)】 觀察動物一般狀態(tài)、呼吸、存活時間、耗氧量。 1環(huán)境溫度變化對缺氧耐受性的影響 (1)取小白鼠缺氧瓶3只，各放入鈉石灰少許(約5 g)。 (2)取500 ml燒杯2只，1只加入冰塊和冷水，將杯內(nèi)水溫調(diào)至04，另1只加入熱水，將溫度調(diào)至4042。 (3)取體重相近的小白鼠3只，稱重后分別裝入缺氧瓶內(nèi)，兩只缺氧瓶分別放于盛有冰水或熱水的燒杯內(nèi)，另一只置室溫中，塞緊瓶后開始計時。 (4)持續(xù)觀察各鼠在瓶中的活動情況，待小鼠死亡后，計算存活時間。 2機(jī)體狀況不同對缺氧耐受性的影響 (1)取體重相近的小白鼠3只，分別作如下處理： 甲鼠：腹腔注射1咖啡因0.1 mllO g；乙鼠：腹腔注射0.25氯丙嗪0.1 mllOg(注：注射氯丙嗪后，將小白鼠放人冰水中游泳20 S)；丙鼠：腹腔注射生理鹽水0.1 mllOg。 (2)1520 min后，將3只小白鼠分別放人有鈉石灰的缺氧瓶內(nèi)，密閉后計時。 (3)以下步驟同1的(4)。 3C02增多對缺氧耐受性的影響 (1)取體重相近的小白鼠2只，稱重后分別放人有鈉石灰及無鈉石灰的缺氧瓶內(nèi)，密封后開始計時。 (2)以下步驟同1的(4)。 【注意事項】 必須保證缺氧瓶完全密閉。 三、種屬、年齡、神經(jīng)系統(tǒng)和代謝狀況對缺氧耐受性的影響 【實驗原理與目的】 了解某些因素對缺氧耐受性的影響。 【實驗對象】 成年小白鼠、初生小白鼠、蟾蜍。 【實驗器材與藥品】 小白鼠缺氧瓶、粗天平、鑷子、注射器；l咖啡因、0.25氯丙嗪、0.1咖啡因、生理鹽水、鈉石灰、冰塊。 【實驗步驟與觀察指標(biāo)】 觀察一般狀態(tài)，存活時間。 1取成年小白鼠2只，腹腔注射0.1咖啡因0.1 mllOg