醫(yī)學(xué)科研設(shè)計假說三要素

1、 假說是根據(jù)一定的科學(xué)事實和科學(xué)理論，對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-實驗檢驗假說-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驗設(shè)計提供方向為科研發(fā)展提供焦點第二頁，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)見的可驗性 可以被檢驗第三頁，共四十四頁。4.發(fā)展的螺旋性 假設(shè)檢驗再假設(shè)再檢驗澳大利亞某地羊發(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創(chuàng)新性思維假說形成的基礎(chǔ) 假說建立在客觀事實的基礎(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 比較對象間的異同，并進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（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)的一級結(jié)構(gòu)從蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)預(yù)測蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)從蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)預(yù)測它的細胞定位和功能第八頁，共四十四頁。根據(jù)兩個或兩類對象有部分屬性相同，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：EDRF本質(zhì)可能是NO第九頁，共四十四頁。解釋性原則 * 有事實依據(jù) * 解釋已有事實 能解釋舊理論能解釋的事實 能解釋舊理論不能解釋的事實相容性原則 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 休克的細胞因子學(xué)說簡單性原則可檢驗性原則建

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能解釋舊理論不能解釋的事實能夠正確預(yù)見尚未觀察到的自然現(xiàn)象第十一頁，共四十四頁。證實與證偽天下烏鴉一般黑證實：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)系羅自強第十三頁，共四十四頁。內(nèi)皮素-1對肺型細胞表面活性物質(zhì)合成的調(diào)控 被試因素實驗對象實驗效應(yīng)第十四頁，共四十四頁。一、被試因素1. 因素（factor）與水平 （level） * 雌二醇對肺成纖維細胞增殖的調(diào)控 * 不同季節(jié)環(huán)磷酰胺對小鼠精子細胞致畸效應(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。實驗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 實驗組： T + N t + n 對照組： 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：實驗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）毒性實驗：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 被試因素標準化：保證被試因素在整個實

7、驗過程中始終保持一致 劑量、劑型、給藥時間、用藥時間、給藥途徑、藥品批號第二十頁，共四十四頁。季節(jié)節(jié)律苯丙胺 LD50 1月小于7月實驗組和對照組平行進行第二十一頁，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、受試對象 實驗對象的確定取決于試驗?zāi)康?.受試對象的選擇（1）敏感、穩(wěn)定 動脈粥樣硬化 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）第二十四頁，共四十四頁。實驗動物種屬、品系、窩別、性別、齡、體重、營養(yǎng)狀態(tài)和飼養(yǎng)條件 實驗動物分為四級：一級，普通動物（conventinal animal）：教學(xué)和預(yù)試 二級，清潔動物（clean animal）：大多數(shù)的科研三級，無特定病原體動物（specific pathogen free animal）：為國際標準級，所有科研四級，無菌動物（germfree animal）：特殊課題 實驗動物管理條例（國家科委，1988）第二十五頁，共四十四頁。第四章 實驗動物的應(yīng)用 第十九條 應(yīng)用實驗動物應(yīng)當根

9、據(jù)不同的實驗?zāi)康?，選用相應(yīng)的合格實驗動物。申報科研課題和鑒定科研成果，應(yīng)當把應(yīng)用合格實驗動物作為基本條件。應(yīng)用不合格實驗動物取得的檢定或者安全評價結(jié)果無效，所生產(chǎn)的制品不得使用。 第二十條 供應(yīng)用的實驗動物應(yīng)當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）微生物檢測狀況； （四）合格證書； （五）飼育單位負責(zé)人簽名。實驗動物管理條例（國家科委，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?shù)难芯克秸w實驗 （in vivo） ： 綜

10、合性實驗離體實驗 （in vitro）： 分析性實驗 器官水平 細胞水平 分子水平半體內(nèi)實驗（ex vivo）： 分析性實驗第二十八頁，共四十四頁。3.受試對象的純化 所用受試對象力求一致，盡力減少個體差異，降低非被試因素對效應(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、公認的診斷和分型分級標準第二十九頁，共四十四頁。實驗動物種屬、品系、窩別、性別、齡、體重、營養(yǎng)狀態(tài)和飼養(yǎng)條件人體為研究對象 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)濟及社會因素病人為研究對象 病種、病程、病期、病型、既往史、治療和護理條件

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“補充維生素A對學(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行體檢，排除呼吸道、消化道等系統(tǒng)疾病，測定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分為兩組，一組為治療組33例，每日投VA2000IU，另一組為對照組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.受試對象的依從性 按預(yù)定計劃接受被試因素的合作程度*

12、增加患者的信任感* 實驗時間不要太長* 盲法（單盲、雙盲、三盲）第三十三頁，共四十四頁。三、試驗效應(yīng)客觀指標主觀指標定量指標定性指標 率 定量和定性指標的轉(zhuǎn)換特異性指標非特異性指標 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 閾強度第三十五頁，共四十四頁。比較生物效應(yīng)的時間 潛伏期 半衰期 效應(yīng)持續(xù)期：從起效到作用消失所需時間第三十六頁，共四十四頁。三、試驗效應(yīng)（一）指標的要求扣題-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、試驗效應(yīng)（一）指標的要求 1.扣題-關(guān)聯(lián)性 指標與研究主題要有本質(zhì)聯(lián)系 2.客觀化 * 統(tǒng)一標準 * 儀器相對定量 * 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