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徐天和教授簡介 國家自然基金評審專家,；國家一級雜志《中國醫(yī)院統(tǒng)計》常務(wù)副主編，教授,，醫(yī)院統(tǒng)計研究所常務(wù)副所長,； 國家一級學(xué)會中國衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)會常務(wù)理事； 國家一級學(xué)會中國衛(wèi)生信息學(xué)會常務(wù)理事,； 中國醫(yī)院統(tǒng)計專業(yè)委員會常務(wù)副主任委員,； 中國衛(wèi)生信息標(biāo)準(zhǔn)委員會常務(wù)理事； 中國衛(wèi)生信息技術(shù)委員會理事,； 山東省衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)會常務(wù)副主任委員,； 衛(wèi)生統(tǒng)計與流行病碩士研究生導(dǎo)師。 講座時間：2005 年 5 月 16 日 20：00～22：00,。 交流內(nèi)容：臨床科研設(shè)計（統(tǒng)計設(shè)計） 講座方式：丁香園預(yù)防醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)統(tǒng)計討論版 講座內(nèi)容： 各位戰(zhàn)友,，晚上好！ 很高興有這樣的機會與大家相聚在丁香園,。首先,，感謝天天給我這樣的機會與大家交流，也感謝大家對我的信任,，提出十分有意義的問題,，這是我學(xué)習(xí)的好機會,。本來 2 小時講不了多少內(nèi)容，但是,，由于大家的好學(xué),，幾天中大家提出了幾乎涵蓋統(tǒng)計學(xué)大范圍的內(nèi)容。從統(tǒng)計描述到統(tǒng)計推斷,，從單變量到多變量推斷,，從參數(shù)到非參數(shù)，從基礎(chǔ)到臨床,，從醫(yī)學(xué)到藥學(xué),。我從昨天下午開始瀏覽一下，問題非常廣泛,，問題有如下特點：第一,、有二分之一的問題屬于科研設(shè)計的基礎(chǔ)知識；第二,，有些屬于具體科研設(shè)計方案的問題,；第三、統(tǒng)計軟件應(yīng)用問題,。鑒于大家在科研設(shè)計基礎(chǔ)知識方面有許多共性的問題,，本次講座計劃先將這些問題進行總結(jié)講解。其次,，對具體科研設(shè)計方案問題,，在時間允許的情況下，盡可能的回答,，本次未能回答的,，可通過 email 單獨交流。 實驗設(shè)計的統(tǒng)計學(xué)原則 醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的實驗設(shè)計是醫(yī)學(xué)科研中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié),。一項好的實驗設(shè)計,，不僅可以節(jié)約大量的人力、物力,、財力和時間,，更重要的是保證實驗的科學(xué)性、可靠性和誠信度,。對實驗設(shè)計,，除要求注意其科學(xué)性、創(chuàng)新性,、邏輯性,、規(guī)范性、倫理性等一般原則外，從統(tǒng)計學(xué)角度還要求做到對照,、隨機,、重復(fù)、均衡以及盲法原則,，以期達到用較少的人力,、物力和時間，獲得相對較多的信息,，最大限度地減少誤差,，達到高效、快速,、經(jīng)濟的目的。 對照原則 對照（control）是實驗設(shè)計基本原則中的首要原則,。對照就是在實驗中設(shè)置與實驗組相互比較的對照組,，給各組施加不同的處理，然后分析比較結(jié)果,。在設(shè)立對照時要求“組間一致”性,，除了觀察研究的因素外，實驗組與對照組的一切條件應(yīng)盡量一致,，要有完全的可比性,，才能消除偏性所致的誤差，對試驗觀察的項目得出正確的科學(xué)結(jié)論,?！敖M間一致”作為對照設(shè)置原則易于理解也能普遍接受，但真正做到這一點很不容易,。要做到組間絕對一致不但不可能,，也無必要。據(jù)統(tǒng)計,，近年我國臨床療效研究設(shè)有對照組的報道雖有明顯增加（有的雜志從 1988 年的 38.4％增加到 1994 年的 71.8％）,，但是誤用對照組的還很多。另一方面,，由于缺乏嚴格對照而得出假陽性（Ⅰ類錯誤）的結(jié)論,，盲目推廣應(yīng)用的事例也很多。我們應(yīng)從中吸取教訓(xùn),，嚴格并正確應(yīng)用對照,，提高醫(yī)學(xué)研究的科學(xué)性。 對照的意義與要求 意義 沒有比較就沒有鑒別,，任何事物間的差異都是通過比較而顯示出來的,，比較的基準(zhǔn)就是對照。設(shè)置對照是為了更好地評價和鑒別實驗結(jié)果的科學(xué)性,、真實性,。避免偏倚而產(chǎn)生錯誤的結(jié)論,。 其主要意義如下： （1）甄別處理因素與非處理因素效應(yīng)，排除非處理因素干擾：醫(yī)學(xué)研究中有些非處理因素也可以產(chǎn)生與處理因素相似的效應(yīng),，這樣就會掩蓋或混淆處理因素的作用,。設(shè)置對照組時，實驗組與對照組間除了處理因素不同外,，其他條件要求盡量一致,，以排除非處理因素所產(chǎn)生的效應(yīng)，剩下的就是處理因素的效應(yīng),。這樣就可以甄別處理因素與非處理因素效應(yīng),，排除非處理因素干擾。公式表達如下,， T+S—E+e 式中 T 為處理因素,，E 為處理因素效應(yīng)，S 為非處理因素,，e 為非處理因素效應(yīng),。 此時的實驗效應(yīng)包括處理因素效應(yīng) E 和非處理因素效應(yīng) e，兩者是混雜在一起的,，設(shè)立對照的主要任務(wù)是如何使 E 能夠單獨充分顯示出來,。設(shè)計時要求實驗組與對照組的非處理因素 S 均衡，即 S1=S2,，則 e1=e2,。以空白對照為例，通過二組相減,，實驗組 T 的效應(yīng) E 就可以顯示出來,。 T+S1 — E + e1 0+ S2 — 0’+ e2 T — E 式中 S1 為處理組非處理因素，0 為處理因素為 0,，S2 為對照組非處理因素,，0’為處理因素為 0 的效應(yīng)，為 e1 處理組非處理因素效應(yīng),，e2 為對照組非處理因素效應(yīng),。 如果是兩個實驗組進行相互比較，也要求各處理組間除處理因素外,，其他條件一致,，突出表現(xiàn)不同處理因素效應(yīng)的差別，即： T1+ S1 — E1 + e1 T2+ S2 — E2 + e2 Td — Ed 式中 T1 與 T2 為種不同的處理因素或相同處理因素的不同水平,，S1 與 S2 為兩組的非處理因素,，Td 為 T1 與 T2 之差，Ed 為 E1 與 E2 之差，即 Td 的效應(yīng),。 由上可見,，對照的有效性關(guān)鍵在于 S1 與 S2 相等或接近的程度。 （2）減少實驗誤差：醫(yī)學(xué)研究的對象主要是人,，人的生命現(xiàn)象和疾病規(guī)律是極其復(fù)雜的,，不僅受自然環(huán)境，實驗條件,，社會,、經(jīng)濟，文化等外在因素影響,，還受遺傳,、營養(yǎng)、健康素質(zhì),、心理因素以及某些未知因素的影響,。在這些因素中，有些是可控的,，有些是非可控的。對于可控的影響因素要千方百計加以控制,，盡量使之達到實驗組與對照組相等,，以消除系統(tǒng)誤差。對于非可控的影響因素,，必須通過嚴謹?shù)慕y(tǒng)計學(xué)設(shè)計,，盡量使隨機誤差降低至最小。因此,，為確保對照的有效性,，還必須配合隨機、重復(fù),、均衡與盲法的原則,。 要求 要發(fā)揮對照組上述作用，醫(yī)學(xué)研究中對照組的設(shè)置必須達到以下三個要求,；①對等：除處理因素外,，對照組要具備與實驗組對等的非處理因素。②同步：對照組與實驗組設(shè)立之后,，在整個研究進程中始終處于同一空間和同一時間,。③專設(shè)：任何一個對照組都是為相應(yīng)的實驗組專門設(shè)立的，不得借用文獻上記載或以往的結(jié)果或其他研究資料作為本研究對照,。 對照的形式 空白對照（blank control） 空白對照指對照組不給任何處理或干預(yù)措施（intervention）,。例如，研究乙肝疫苗預(yù)防乙型病毒性肝炎效果時，必須將接種乙肝疫苗的人群與未給任何預(yù)防措施的人群（空白對照組）比較乙肝的發(fā)病率,。研究雌激素或口服避孕藥有無致癌作用時,，應(yīng)以同年齡組的不給任何干預(yù)措施人群癌的自然發(fā)病率為對照，如果不設(shè)空白對照組,，可能把幾萬人群中的癌自然發(fā)病率誤為藥物引起的癌癥,。采用空白對照的前提是：確知對照的干預(yù)對實驗結(jié)果無影響，不會延誤對照病人的診斷,，不會影響對照病人的治療和康復(fù),。 實驗對照（experimental control） 在許多情況下，為排除影響實驗結(jié)果的全部因素,。如采用 MNNC 誘導(dǎo)大鼠胃癌的實驗,，每天給實驗組大鼠灌胃 MNNC，而灌胃過程中或多或少會給動物造成損傷,，引起受損組織增生,，癌癥的發(fā)生也與細胞增殖有關(guān)，為了排除灌胃損傷所產(chǎn)生的影響,，對照組也要求每天灌胃（生理鹽水或溶媒）,。這種采用與實驗組操作條件一致的干預(yù)措施，稱為實驗對照,。凡是對實驗結(jié)果有影響的操作,、溶媒、試劑等都應(yīng)該設(shè)立實驗對照,，常用的有以下幾種： （1）實驗操作對照 在做各種動物實驗時,，估計對實驗結(jié)果有影響的操作均應(yīng)考慮設(shè)立操作對照，因為不論灌胃,、注射,、手術(shù)、穿刺,，在技術(shù)不夠熟練時,，操作本身可能造成損傷甚至動物死亡，即使操作熟練也不能避免操作所致的誤差,。給對照組施加與實驗組條件一致的操作稱為操作對照,，操作對照在于控制操作影響產(chǎn)生的誤差。如在毒理學(xué)研究進行呼吸道染毒時,，同樣要將對照組動物置于染毒柜與實驗組染毒同樣的時間,，但染毒柜內(nèi)是無毒的新鮮空氣。 如果是進行外科手術(shù)的動物實驗,，對照組不是設(shè)不做手術(shù)的空白對照,，而應(yīng)該設(shè)與實驗組相同的假手術(shù)對照,，又如研究切除甲狀腺對白細胞生成的影響，對照組動物也必須進行與實驗組相同程序的手術(shù)過程,，麻醉,、切開、暴露甲狀腺,、縫合等手術(shù)操作,，只是不切除甲狀腺。 （2）藥物溶媒對照 以性狀相同的溶媒作對照可防止誤將溶媒的作用當(dāng)作藥物的作用,，得出假陽性結(jié)果,。藥物的溶媒有些是具有藥理作用的，如靜脈注射吐溫能降壓,、溶血,、升高血清膽固醇：二甲亞砜有止痛、抗炎,、退熱,、擴血管、抗菌等作用,。受試藥物難溶成分常用吐溫或二甲亞砜助溶或溶解,，應(yīng)該用同等量相同濃度的溶媒作對照。受試藥物的 pH 值有時也會產(chǎn)生意想不到的效應(yīng),，如植物藥的粗提取物常呈酸性反應(yīng),，進行離體哺乳動物心臟或血管灌流時可擴張血管而增加冠脈流量。此時應(yīng)該用同一 pH 值的灌流液作為對照,，否則也可能得到非特異性的假陽性結(jié)果。 編輯： ache |
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