醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)假說三要素

1、 假說是根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論，對(duì)擬研究的問題提出的假定性說明或試探性解釋 科學(xué)研究就是提出假說-實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)假說-修正和發(fā)展假說的過程 第一頁，共四十四頁。一、假說的作用為形成新理論提供毛胚為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供方向?yàn)榭蒲邪l(fā)展提供焦點(diǎn)第二頁，共四十四頁。二、假說的特性1.來源的科學(xué)性和客觀性 胃腸道神經(jīng)支配的第三成分假說的提出2.說明的假定性3.預(yù)見的可驗(yàn)性 可以被檢驗(yàn)第三頁，共四十四頁。4.發(fā)展的螺旋性 假設(shè)檢驗(yàn)再假設(shè)再檢驗(yàn)澳大利亞某地羊發(fā)生貧血 水草豐富，假定缺鐵 粗制鐵劑可預(yù)防假設(shè)成立 純鐵劑無效第2假設(shè)：療效來自鐵的雜質(zhì) 各種微量元素，鈷有效第2假設(shè)成立 口服鈷有效，注射無效第3假設(shè)：腸道

2、微生物利用鈷合成抗貧血物質(zhì) 比較不同微生物利用鈷，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌可利用鈷合成B12，再抗貧血 第四頁，共四十四頁。三、假說形成的方法假說的提出需要?jiǎng)?chuàng)新性思維假說形成的基礎(chǔ) 假說建立在客觀事實(shí)的基礎(chǔ)上 假說是科學(xué)的想象和推理 假說應(yīng)能解釋已有現(xiàn)象 假說需突破傳統(tǒng)思維第五頁，共四十四頁。假說形成的方法1.比較分類 比較對(duì)象間的異同，并進(jìn)行分類受體分類血型的發(fā)現(xiàn)2.歸納推理-由特殊到一般 （1）求同法 根據(jù)事物發(fā)生的一致性（2） 求異法 根據(jù)事物間的差異第六頁，共四十四頁。 Robert F. Furchgott EDRF的發(fā)現(xiàn)1998年獲諾貝爾獎(jiǎng)（3）剩余法第七頁，共四十四頁。3.演繹推理-由一般到

3、特殊由已知規(guī)律推論未知事物根據(jù)DNA堿基序列推出蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)從蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)從蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)它的細(xì)胞定位和功能第八頁，共四十四頁。根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象有部分屬性相同，從而推出它們的其他屬性也相同4.類比推理-從特殊推向特殊EDRF與NO生物學(xué)作用的相似性 半衰期短 被Hb和超氧陰離子滅活 舒張血管作用伴隨cGMP的增高推測(cè)：EDRF本質(zhì)可能是NO第九頁，共四十四頁。解釋性原則 * 有事實(shí)依據(jù) * 解釋已有事實(shí) 能解釋舊理論能解釋的事實(shí) 能解釋舊理論不能解釋的事實(shí)相容性原則 不應(yīng)與已有的基本理論相矛盾 如 休克的微循環(huán)學(xué)說 休克的細(xì)胞因子學(xué)說簡(jiǎn)單性原則可檢驗(yàn)性原則建

4、立假說的原則第十頁，共四十四頁。假說上升為理論的條件能解釋舊理論能解釋的事實(shí)能解釋舊理論不能解釋的事實(shí)能夠正確預(yù)見尚未觀察到的自然現(xiàn)象第十一頁，共四十四頁。證實(shí)與證偽天下烏鴉一般黑證實(shí)：觀察每一只都是黑的后才成立證偽：只要發(fā)現(xiàn)一只不是的就不成立破譯西塔潘猜想 第十二頁，共四十四頁。醫(yī)學(xué)科研方法學(xué)醫(yī)學(xué)科研的基本要素中南大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)系羅自強(qiáng)第十三頁，共四十四頁。內(nèi)皮素-1對(duì)肺型細(xì)胞表面活性物質(zhì)合成的調(diào)控 被試因素實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)驗(yàn)效應(yīng)第十四頁，共四十四頁。一、被試因素1. 因素（factor）與水平 （level） * 雌二醇對(duì)肺成纖維細(xì)胞增殖的調(diào)控 * 不同季節(jié)環(huán)磷酰胺對(duì)小鼠精子細(xì)胞致畸效應(yīng)的

5、研究* 性別與年齡和心肌梗塞病死率的研究 * 心理應(yīng)激與高血壓發(fā)生的關(guān)系 * CC16 gene polymorphism influences the degree of airway responsiveness in asthmatic children 第十五頁，共四十四頁。外源性的： 人為給予的物理、化學(xué)、生物因素 外界客觀存在的：氣候、季節(jié)等內(nèi)源性的的自身特征： 性別、年齡、心理、遺傳因素因素第十六頁，共四十四頁。實(shí)驗(yàn)的目的是闡明被試因素的作用被試因素（T）+非被試因素（N） t + n 實(shí)驗(yàn)組： T + N t + n 對(duì)照組： N n必須明確被試因素；各組間非被試因素必須一致效

6、應(yīng) T t第十七頁，共四十四頁。水平的選定水平：實(shí)驗(yàn)因素的不同的量或狀態(tài)被試因素的效應(yīng)與水平有依賴關(guān)系藥物如果沒有量-效關(guān)系，為非特異作用水平的選擇與目的有關(guān)藥效篩選：最大安全量（通常LD50的1/10）影響藥效的因素：半數(shù)有效濃度（EC50） 半數(shù)有效劑量（ED50）毒性實(shí)驗(yàn)：半數(shù)致死量（LD50） 最大致死量（LD100）第十八頁，共四十四頁。單因素單水平： 簡(jiǎn)單易行，效率不高單因素多水平：比較不同劑量多因素單水平：比較不同因素（藥物、療法）多因素多水平：探索聯(lián)合用藥方案、最佳反應(yīng)條件因素與水平的組合第十九頁，共四十四頁。2.因素的施加 確保因素的施加 被試因素標(biāo)準(zhǔn)化：保證被試因素在整個(gè)實(shí)

7、驗(yàn)過程中始終保持一致 劑量、劑型、給藥時(shí)間、用藥時(shí)間、給藥途徑、藥品批號(hào)第二十頁，共四十四頁。季節(jié)節(jié)律苯丙胺 LD50 1月小于7月實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組平行進(jìn)行第二十一頁，共四十四頁。給藥途徑* 吸收速度 靜脈注射吸入肌肉=腹腔皮下口服經(jīng)肛貼皮* 藥物的生物轉(zhuǎn)化 口服 先經(jīng)肝轉(zhuǎn)化 皮下、肌肉、靜脈 先經(jīng)肺轉(zhuǎn)化第二十二頁，共四十四頁。正確選擇劑量口服 100%灌胃 100%灌腸 100-200%皮下 30-50%肌肉 25-30%腹腔 25-30%靜脈 20-25%第二十三頁，共四十四頁。二、受試對(duì)象 實(shí)驗(yàn)對(duì)象的確定取決于試驗(yàn)?zāi)康?.受試對(duì)象的選擇（1）敏感、穩(wěn)定 動(dòng)脈粥樣硬化 兔 過敏反應(yīng) 豚鼠 心

8、肌缺血 狗、兔、大鼠、豬 降壓治療 高血壓II期（2）可行性（3）病人診斷明確（客觀指標(biāo)）第二十四頁，共四十四頁。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬、品系、窩別、性別、齡、體重、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和飼養(yǎng)條件 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為四級(jí)：一級(jí)，普通動(dòng)物（conventinal animal）：教學(xué)和預(yù)試 二級(jí)，清潔動(dòng)物（clean animal）：大多數(shù)的科研三級(jí)，無特定病原體動(dòng)物（specific pathogen free animal）：為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)級(jí)，所有科研四級(jí)，無菌動(dòng)物（germfree animal）：特殊課題 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例（國(guó)家科委，1988）第二十五頁，共四十四頁。第四章 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的應(yīng)用 第十九條 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)當(dāng)根

9、據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選用相應(yīng)的合格實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。申報(bào)科研課題和鑒定科研成果，應(yīng)當(dāng)把應(yīng)用合格實(shí)驗(yàn)動(dòng)物作為基本條件。應(yīng)用不合格實(shí)驗(yàn)動(dòng)物取得的檢定或者安全評(píng)價(jià)結(jié)果無效，所生產(chǎn)的制品不得使用。 第二十條 供應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)當(dāng)具備下列完整的資料： （一）品種、品系及亞系的確切名稱； （二）遺傳背景或其來源； （三）微生物檢測(cè)狀況； （四）合格證書； （五）飼育單位負(fù)責(zé)人簽名。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例（國(guó)家科委，1988）第二十六頁，共四十四頁。下列情況一般不作為臨床研究對(duì)象* 存在影響結(jié)果的并發(fā)癥* 危重狀態(tài)* 多種療法無效* 不配合者第二十七頁，共四十四頁。2.選擇適當(dāng)?shù)难芯克秸w實(shí)驗(yàn) （in vivo） ： 綜

10、合性實(shí)驗(yàn)離體實(shí)驗(yàn) （in vitro）： 分析性實(shí)驗(yàn) 器官水平 細(xì)胞水平 分子水平半體內(nèi)實(shí)驗(yàn)（ex vivo）： 分析性實(shí)驗(yàn)第二十八頁，共四十四頁。3.受試對(duì)象的純化 所用受試對(duì)象力求一致，盡力減少個(gè)體差異，降低非被試因素對(duì)效應(yīng)的影響（1） 表現(xiàn)典型的確診病例（2） 病情輕重一致，先從病情中等的病例開始（3） 使用統(tǒng)一、公認(rèn)的診斷和分型分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)第二十九頁，共四十四頁。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬、品系、窩別、性別、齡、體重、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和飼養(yǎng)條件人體為研究對(duì)象 種族、性別、年齡、體重、職業(yè)、工種、工齡、精神狀態(tài)、居住條件、生活習(xí)慣、嗜好、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)因素病人為研究對(duì)象 病種、病程、病期、病型、既往史、治療和護(hù)理?xiàng)l件

11、第三十頁，共四十四頁。第三十一頁，共四十四頁。Case 某人為了研究“補(bǔ)充維生素A對(duì)學(xué)齡前兒童血紅蛋白的影響”，選擇1999年秋季入托的三歲兒童進(jìn)行體檢，排除呼吸道、消化道等系統(tǒng)疾病，測(cè)定174名兒童的血清VA、血紅蛋白、血清鐵濃度，將血紅蛋白110g/L定為貧血。再將貧血組兒童隨機(jī)分為兩組，一組為治療組33例，每日投VA2000IU，另一組為對(duì)照組25例。三月后，兩組兒童分別查血清VA、血紅蛋白、血清鐵濃度。結(jié)果：治療組三月后血清VA、血紅蛋白、血清鐵濃度明顯升高P0.01，對(duì)照組治療后無明顯變化P0.05。 第三十二頁，共四十四頁。4.受試對(duì)象的依從性 按預(yù)定計(jì)劃接受被試因素的合作程度*

12、增加患者的信任感* 實(shí)驗(yàn)時(shí)間不要太長(zhǎng)* 盲法（單盲、雙盲、三盲）第三十三頁，共四十四頁。三、試驗(yàn)效應(yīng)客觀指標(biāo)主觀指標(biāo)定量指標(biāo)定性指標(biāo) 率 定量和定性指標(biāo)的轉(zhuǎn)換特異性指標(biāo)非特異性指標(biāo) 如肌酸激酶(CK):CK-BB(主要在腦），CK-MB(主要在心），CK-MM（主要在骨骼肌和心?。┑谌捻?，共四十四頁。比較生物效應(yīng) 可以用引起同一水平效應(yīng)所需要的量 半數(shù)致死量 LD50 半數(shù)有效量 ED50 半數(shù)有效濃度 EC50 閾強(qiáng)度第三十五頁，共四十四頁。比較生物效應(yīng)的時(shí)間 潛伏期 半衰期 效應(yīng)持續(xù)期：從起效到作用消失所需時(shí)間第三十六頁，共四十四頁。三、試驗(yàn)效應(yīng)（一）指標(biāo)的要求扣題-關(guān)聯(lián)性 TXA2

13、TXB2 11脫氫TXB2 PGI2 6酮PGFI 去二甲6酮PGFI 自由基 膜磷脂 MDA血小板AA代謝自由基 膜磷脂異構(gòu)前列腺素（isoprostane)第三十七頁，共四十四頁。結(jié)果 兩名醫(yī)生讀 名醫(yī)生在兩次 同一批片子 不同時(shí)間讀片結(jié)果一致 6245 701結(jié)果不一致 2686（30%） 192（21%）X線胸片讀片結(jié)果2.客觀化第三十八頁，共四十四頁。三、試驗(yàn)效應(yīng)（一）指標(biāo)的要求 1.扣題-關(guān)聯(lián)性 指標(biāo)與研究主題要有本質(zhì)聯(lián)系 2.客觀化 * 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) * 儀器相對(duì)定量 * 多人盲法，加權(quán)平均 第三十九頁，共四十四頁。3.靈敏度能正確反映效應(yīng)變化的最小數(shù)量或水平第四十頁，共四十四頁。4.指標(biāo)的可用性敏感度：是否可檢出發(fā)生的變化，真陽性率特異度：檢出變化的專一性，真陰性率真陽性率=a/（a+c）真陰性率=d/（b+d）漏診率=1-真陽性率誤診率=1-真陰性率第四十一頁，共四十四頁。5.指