医学科研设计基本原则

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1、 医学科研设计的基本原则 公共卫生学院 赵英政 zyz 主要内容 伦理学原则 新医学模式原则 统计学四大原则 随机 对照 重复 均衡 盲法原则 2 3 选题 设计 观察和实验 实施 资料整理和数据分析 总结 论文报告 提出假设 研究结果 检验假设 科研的基本程序 医学研究分类 根据实验的对象不同 1 动物实验 animal experiment 2 临床试验 Clinical trial 3 现场干预试验 Intervention trial 5 对研究的具体内容 方法进行设想 计 划与安排 科研要事先进行设计 才能 保证研究达到预期目的 可重复性 推广意义 精确 准确 可靠 经济 临床科研为

2、什么要设计 6 专业设计 运用专业理论知识来进行设计 保证 研究达到预期目的及结果的先进性 独创性 统计设计 运用统计学知识和方法来进行设计 解决其重复性与精确可靠 经济 设计分为两个方面 实验研究的基本原则实验研究的基本原则 一 伦理学原则一 伦理学原则 二 新医学模式原则二 新医学模式原则 三 统计学原则三 统计学原则 四 四 盲法原则盲法原则 一 伦理学原则一 伦理学原则 一 道德与伦理学 二 科研伦理原则 三 临床研究中的若干伦理道德问题 道德 与 伦理 含义相近 道德 关注的是做人的美德 品行 修养或德 性 伦理 关注的是人与人之间应有的行为规范或 准则 是对人类道德现象的系统思考

3、当涉及到应该做什么样的人或做什么事 而这种做人做事会 影响到他人的利益时 就进入了伦理领域 引发的问题就是伦理 问题 包括 该不该做 应该怎样做 等等 1 1 道德与伦理道德与伦理 2 2 科研伦理原则科研伦理原则 科研伦理是指科研人员与合作者 受试 者和生态环境之间的伦理规范和行为准 则 科研道德考察的是科研人员自身的道德 修养 品行和诚实及杜撰 抄袭 剽窃及 学术不当行为产生的根源 表现 危害及 对策 韩国科学家黄禹锡在干细胞研究中的进行 数据造假 这是一个 科研道德问题 但他在女性研究人员不情愿的情况下 胁迫其捐卵 子用于科学研究的行为又违背了知情同意原则 这是一个科研伦理 问题 一般要

4、求一般要求 研究的目的只能是造福人类的身体健康 任何违 背这一目的的研究 不仅是不道德的 也是不允许 的 在科学研究中 包括各种实验 观察和其他种种 科研行为不能损害人们的身体健康 不能增加病人 的痛苦 由于研究的最终成果都要用之于人 因此在科学 研究中 必须十分注意坚持实事求是的原则 不能 有任何疏忽大意 否则就有可能给人体生命造成严 重的后果 赫尔辛基宣言 1997年联合国教科文组织 UNESCO 发表的 世界人类基因组与人权宣言 2000年世界卫生组织 WHO 发表的 评审生 物医学研究的伦理委员会工作指南 2002年发布的 涉及人类受试者的生命医学研 究国际伦理准则 2005年第59届

5、联大法律委员会通过的一项政治 宣言要求各国禁止有违人类尊严的任何形式的 克隆人 20世纪90年代以来 我国政府和学界开始重视 科研伦理规范与法规在保障科技进步方面的重要 作用 国家药品监督管理局于1999年出台了 药品临床 试验管理规范 科技部和卫生部先后制定了 中国人遗传资源管 理暂行办法 1998年 人胚胎干细胞研究伦 理指导原则 2003年 涉及人的生物医学 研究伦理审查办法 试行 2007年 等 四项基本的伦理原则 尊重原则 尊重自主性 知情同意 保护个人或群体的隐私 不伤害原则 尽量减低对受试者的身体伤害 包括疼痛和痛苦 残疾 和死亡 精神伤害和经济损失 尽量减少对人群的公 共卫生风

6、险或危险 以及对生态环境的危害等 有利原则 提高人类生活质量和生命质量 增加人类社会福祉 公正原则 程序 回报 分配 3 3 安慰剂和盲法的应用原则安慰剂和盲法的应用原则 临床研究中使用安慰剂和盲法是为了消除主观因 素的干扰 使获得的信息更加客观 真实 是正 确评价试验效果所必须采取的措施 并不违背伦 理学原则 相反 如果将没有经过客观评价的药 物或技术推广应用 则是对病人不负责的 也是 不道德的 但安慰剂的应用应严格限制 只有当病人的病情 比较稳定 只使用安慰剂不会带来不良后果 也 不会因为使用安慰剂延误治疗或错过治疗时机的 情况下方可使用 4 4 新技术应用的伦理学问题新技术应用的伦理学问

7、题 涉及伦理学问题的新方法 新技术有 优生与遗传 脏 器移植 人工授精 试管婴儿 遗传工程 人体克隆 变 性手术 处女膜修补 以及胎儿性别鉴定 残废新生儿的 处置 安乐死等 新技术应用的伦理学问题表现在三个方面 一是向传统 的道德观念提出挑战 要求突破传统观念的束缚 使一些 新技术能够造福人类 二是需要确立新的伦理道德原则 以保证医学科学朝着从根本上解决人类健康这个总目标的 方向发展 三是具有重大学术意义的成果可能会超越现实 存在的伦理学原则 二 新医学模式原则二 新医学模式原则 医学模式 也称医学观 是一定历史时期人 们对健康和疾病的总的观点或看法 社会 心理 生物医学模式 Engel 19

8、77 对新医学模式的理解 反映了疾病谱或死亡 谱的变化 反映了疾病病因的变化 反映了 人们对健康要求的变化 医学研究必须适应医学模式的转变 真正反 映现代医学的发展方向 真正认识 甚至重 新认识 疾病及其规律 发展更有效 更合 理的疾病防治措施 转化医学 要对传统的医学模式进行改变 基础研究成果要向临床转化 向公众决策转 化 这样才能更大地发挥有限资源的使用效 率 精准医疗 要根据个体特征的差异 制定有 针对性 个性化的预防和治疗方案 三 统计学原则三 统计学原则 对照原则 principle of control 均衡原则 principle of homogeneityhomogeneit

9、y 随机原则 principle of randomizationprinciple of randomization 重复原则 principle of replicationprinciple of replication 对照的必要性 没有比较就没有鉴别 疾病的自愈倾向 感冒 哮喘等 100名感冒患者 体温 鼻塞流涕情况 1周后观察 体温 下降和鼻塞流涕 缓解状况 服用感冒药A 结论 该药能有效治疗感冒 改善鼻塞流涕状况 1 对照原则 principle of control v 设立对照的意义 v 设置对照的要求 v 对照的常见形式 v 设置对照的方法 设立对照的意义 消除或减少非处理

10、因素的影响 通过对照可以消除或减少实验误差 衡量一项科研设计是否具有科学性 严密性 校正观察数据 如试剂空白对照 找出试验或观察的最佳条件 设置对照的要求 保证各组间的均衡 即非处理因素尽可能一致 消除各组研究对象心理因素差异的影响 根据研究目的选择恰当的对照 各组例数应尽量相等 各组研究对象的病理强度应相同 对照的常见形式 空白对照 blank control 标准对照 standard control 实验对照 experimental control 相互对照 inter control 安慰剂对照 placebo control 例 研究某中草药烟 熏对空气的消毒效果 实验组 中草药烟

11、熏 对照组 单纯烟熏 对照组的受试对象不施加任何处理因素 其处理因素完全空 白 是指不设专门的对照组 而使用现有的标准值或标准方法来作 对照 对照组不施加处理因素 但施加与处理因素有关的其他因素 是指不单设对照组 几种处理因素互为对照 几个实验组相互 比较 对照组的受试对象服用安慰剂 安慰剂 placebo 指不含任 何药理成分的制剂或剂型 外形与真药相像 如蒸馏水 淀 粉片或胶囊等 设置对照的方法 自身对照 self control 历史对照 historical control 复合对照 multiple control 1 同一批研究对象处理前后比较 2 同一批研究对象同时接受两种处 理

12、 如 动物实验中 左眼采用A 处理 右眼采用B处理 多因素实验研究中 可设立多个对照组 如探讨两种药物联合应用时的效果 实验组为 A B 对照组为 单用A 单用B 空白 对照的常见形式 实例1 1994年12月 1997年12月 收治42例门静 脉高压症合并食管胃底静脉曲张破裂出血者 采 用扩大Hassab手术法 术后近期再出血2例 47 低于传统方法 11 1 15 3 历史对照 对照的常见形式 实例2 应用某药治疗8例高血压患者 治疗前后分别 测定患者的舒张压 mmHg 结果如下表 问该药对 患者的舒张压有无影响 自身前后对照 序号治疗前治疗后 1 96 88 2112108 310810

13、2 4102 98 5 98100 6100 96 7106102 8100 92 对照的常见形式 实例3 Wistar大白鼠20只 雌雄各半 体重180 200g 适应性喂养1周后随机分2组 对照组喂 饲基础饲料 肥胖组喂饲高能营养饲料 12月后 比较2组丙二醛 MDA 和过氧化物歧化酶 SOD 肥 胖大鼠血浆MDA升高 SOD下降 二者均P 0 01 实验对照 评价药物代谢和安全性的 期临床 试验 探索试验效果和试验方法的预试验 以及有可靠的潜在对照 如某手术无成功先例 形态学观察和病例个案报道可以不设立对 照 对照原则 principle of controlprinciple of c

14、ontrol 均衡原则 principle of homogeneityprinciple of homogeneity 随机原则 principle of randomizationprinciple of randomization 重复原则 principle of replicationprinciple of replication 三 统计学原则三 统计学原则 2 2 均衡原则均衡原则 principle of homogeneityprinciple of homogeneity 均衡指各组间非处理因素应尽可能相同 即各组具有齐同性 或可比性 从而使 处理因素的作用得以正确显示

15、随机分组是保证组间均衡性的基本方法 随机分组是保证组间均衡性的基本方法 用方差分析或卡方检验对实验组和对照组用方差分析或卡方检验对实验组和对照组 的非处理因素的差别进行均衡性检验的非处理因素的差别进行均衡性检验 均衡原则均衡原则 principle of homogeneityprinciple of homogeneity 常用的均衡化方法 常用的均衡化方法 交叉均衡 cross homogeneity 分层均衡 stratified homogeneity 例 采用自身对照设计比较两种处理 的效果 受试者8人 现有两种方案 1 第一次实验 8A 第二次实验 8B 2 第一次实验 4A 4B

16、 第二次实验 4B 4A 第2套方案均衡性较好 例 在两家医院进行某项临床试验 现有两种方案 1 甲医院的病例作为实验组 乙医院 的病例作为对照组 2 甲 乙两医院的病例均随机分为实 验组和对照组 第2套方案均衡性较好 例1 某医生观察用ADI预防肠道传染病的效果 安排 如下实验 在甲幼儿园观察100名儿童 甲100名 服用 ADI 在乙幼儿园观察100名儿童 乙100名 服用 ADI 观察结果 甲幼儿园肠道传染病发病率 乙幼儿园肠道传染病发病率 据此得出结 论 ADI对肠道传染病有预防作用 甲 100 ADI 乙 100 ADI 使甲 乙两幼儿园儿童都分成两组 各50名 服用ADI 50名不服ADI 这样就使非处理因素 得到了均衡 这时若经统计学检验服ADI组的发病率低于 未服ADI组 则说明 ADI有效 例2 某医院欲了解新拟的中医辨证治疗方案对消化 性溃疡的疗效 以西药雷尼替丁作对照 将住院的 166例消化性溃疡患者随机分为两组 分组后各组按 中医分型的构成如表2 对照原则 principle of controlprinciple of control 均衡原则 princip