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1、1,医学科研方法,绪论辽宁医学院公共卫生管理学院 詹志鹏 Tel：18104068290,主要内容：1.医学科研概述 2.医学科研的三大要素 3.医学科研的四大基本原则,2,3,Story 1,1685年抢救英国国王查理二世（Charles II ，1630-1685）“一品脱（0.568L）血从右臂放出，半品脱血从左肩放出，服下催吐剂、两付汤药和一种由15成份的灌肠剂。刮国王的头部，直到起一个大泡。再服打喷嚏的药粉和更多的催吐剂。继续放血，加服止痛剂。把沥青和鸽子粪混合后敷于脚上。服一种含有10种成份的草药。最后服人头盖骨粉制成的40滴糖浆，外敷牛黄。然后，国王陛下死了”,4,1747年，英
2、国的James Lind医生将12名坏血病患者分为6组，分别给予下列干预：A组：每天饮1夸脱（1.136L）苹果汁； B组：服25滴硫酸丹剂（elixir vitriol），每天3次； C组：服2匙醋，每天3次； D组：每天饮约半品脱海水，服用小剂量的泻药； E组：每天食2个桔子，一个柠檬； F组：每天服由大蒜、芥子等成份组成的干药。当6月16日船返回英国时，所有患者的病情都有好转，其中E组恢复的最快、最好，其中一人到第6天就可以工作了,Story 2,基本概念,科学：指探讨自然现象及其之间关系的知识体系。 科学研究：指任何旨在增进已有的科学知识，并使之能在实际中应用的、系统的、创造性的工作。
3、其本质和基本任务就是探索未知、创造新知识或新技术。 医学科研：旨在增进已有的医学科学知识，探索医学中的未知，创造医学新知识、新技术的工作。即研究人体正常生理、病理、健康与疾病的科学活动。,医学科研的任务,1. 揭示人体生命本质及疾病发生、发展的现象和机制。 2. 认识人与环境的相互关系。 3. 认识健康与疾病相互转化的客观规律。 4. 用理性的方法去整理感性的材料，从而为防治疾病、提高健康水平提供技术、方法和手段。,医学科学研究发展简史,一、西医学研究的发展简史1543年，比利时医生维萨里（Vesalius）的人体结构一书问世，为现代医学奠定了第一块基石，是医学研究进入器官水平的标志。1858
4、年，德国病理学家魏尔啸 （Virchow）出版细胞病理学一书，把对病变的认识从宏观的器官水平提高到微观的细胞水平，使医学研究进入细胞水平。1931年，电子显微镜的发明，使人类的视野深入到亚微层次，医学研究从而深入到亚细胞水平。1949年，第一个分子病镰状红细胞贫血的发现，是医学进入分子水平的最早范例。2003年，人类基因组29.1亿对碱基序列的最终测定，被视为“生物学的圣杯”、“生命的百科全书”。随着这一浩大工程的完成，将给医学、环境保护和工农业带来革命性的变化。,二、医学科研方法的发展简史纵观世界医学发展的历史，医学科学研究方法的发展可划分为以下三个历史阶段：（一）古代经验医学整体方法论（公
5、元前400年-16世纪）以古希腊医学家希波克拉底(Hippocrates)“四体液说”和古罗马医学家盖伦(Galenus)“肝为生命中枢”模型为代表。Hippocrates的“四体液说”认为，人体由血液、黏液、黄胆、黑胆四种体液构成。血液占优势者的气质称为多血质；黏液占优势者称为黏液质；黄胆占优势者称为胆汁质，黑胆占优势者称为忧郁质。Galenus绘制了血液运动学说图解，主张血液产生于肝脏，分布全身后像潮水般涨落，不再返回肝脏，认为血液是运送动物灵、生命灵、自然灵等灵气的管道。这种“肝为生命中枢”的观点，基本上是错误的。,（二）近代实验医学分析方法论（16-19世纪）维萨里(Vesalius)
6、冲破了16世纪比利时每年只准解剖一具尸体禁令，从刑场上偷取尸体，在暗室里做解剖观察，表现出献身科学的无畏精神，出版人体结构一书，成为科学解剖学的奠基人。 英国医生哈维(Harvey)通过大量的动物实验和人体测量观察，证实了血液循环。1628年发表名著论动物心脏和血液运动的解剖学研究一书，使生理学从此走上独立发展的道路。 意大利医生莫尔加尼 (Morgagni)大量解剖病死者的尸体，注重从病灶实际研究病理改变，确立了器官病理学，成为病理解剖学的奠基人之一。 法国著名微生物学家巴斯德 (Pasteur)是微生物学的主要奠基人之一，他在发酵、蚕病、推翻“生物自然发生说”、发明炭疽菌苗注射，以及成功地
7、用狂犬病疫苗挽救狂犬病人等方面均做出了重大贡献。 德国著名病理学家魏尔啸( Virchow)通过对大量病理标本的显微镜下观察，创建了细胞病理学，对病理学的发展做出了重大贡献。,（三）现代医学系统方法论代表的学说有神经系统学说、内分泌学说、体液学说和免疫学说等。这一阶段克服了分析法的孤立、静止地研究医学，使医学在整体与局部相结合、动态的研究中得到迅速发展。从而使医学从生物医学模式进入到生物心理社会的医学模式。,第一节 医学科研概述,一、医学科研课题： 1、概念：是为了探索、解决一个医学科学技术问题而提出设想及其依据，提出目标、实施方案与措施的一个最基本的研究单元。 2、基本要素 具有探索解决医学
8、科技问题的明确而具体的目标 提出科学假设或设想及依据 为达到目标而提出的设计方案和技术路线 完成目标所必须的资源条件（人、财、物和信息）,医学科研的特征,探索和创新性； 是一个具体的、可操作的能够实现的研究计划； 应提出假说，并有严格的设计； 具有时限性；,二、医学科研的分类,按照科技活动的类型 按学科分类,1、按照科技活动的类型（基础、应用、开发）,基础研究 含义：增加知识、探索未知， 解决理论问题的研究。 结果：获得新观念、新信息，形成普遍的原则、理论等。 特点：未知因素多，探索性强，周期长，研究 手段要求高，不考虑任何特定的实际目的。 应用研究 含义：研究如何把科学理论知识转化为新技术、
9、新方法、新产品，为开发研究提供比基础研究更具体的指导性的理论和方法。 特点：周期短、成功率较高。,开发性（发展）研究,含义：运用基础研究与应用研究及实验的知识， 研制出产品或对样机和中间生产环节进行重大改进的创造性活动。特点：这类研究包括中间试验和工业试验（投产前的批量生产）所需经费多，受生产或实验条件和场地的限制。实施时，多与企业合作。 注意：医学基础研究与应用研究的主要标志是：增加科学技术知识，以直接产生社会效益为主。医学开发研究的主要标志为推广新技术、新产品，直接产生经济效益为主。,三种活动类型科研的研究内容与范围按联合国教科文组织的基本定义，根据国家科技部提出的科技活动分类，各类医药卫
10、生研究的内容与范围如下。 （一）基础研究1研究内容（1）人体功能与结构的研究。（2）疾病发生、发展、转归全过程的规律及分子基础。（3）人体衰老过程的规律及分子基础。（4）人体的生物力学、流体力学、电子学。（5）化学药物的构效关系，植物药的亲缘与有效成分关系。 2.举例（1）精子膜蛋白的结构及免疫性。（2）DNA损伤与修复过程中基因结构的变化。（3）T细胞E受体受刺激后细胞内生化的变化。（4）经络本质的研究。,（二）应用研究1研究内容（1）有关疾病病因、流行规律、治疗及预防效果的机制研究。（2）为实验研究探讨建立新的动物模型、细胞株以及方法学的研究。（3）有关流行病学调查、考核防治效果、药物资源
11、调查的方法学研究。（4）寻找新药物、新生物制品、新医用材料的方法、有效药物的药理作用机制、药代动力学、医用材料的机体相容性及其机制研究。2举例（1)不同抗精子膜蛋白抗体对抗生育作用影响的比较研究。（2）网织红细胞与骨髓瘤细胞杂交系的染色体组型、分带及其与恶性肿瘤的关系。（3）建立临床检测T细胞功能的技术方法。（4）心律失常的电生理特性及其机制。,（三）开发研究1研究内容（1）有关疾病的新的诊断、治疗、预防方法及措施的研究。（2）有关新药物、新生物制品、新仪器、新器械、新试剂、新医用材料等实验室样品的研制。（3）有关药物的资源调查、植物药的引种试验。2.举例（1）心律失常的药物治疗及应用起搏器手
12、术指征。（2）异常血红蛋白病的产前诊断。（3）肢体动脉硬化闭塞病的无创性测定技术研究。（4）脉冲激光器的研制和改进。,2、按学科分类,三级学科,一级学科,基础医学,临床医学,公共卫生 与预防医学,中医学与 中药学,二级学科,内科学,外科学,心内科,消化内科,呼吸内科,胸外科,脑外科,泌尿外科,药学,20,医学科研的三大要素一、被试因素（处理因素） 1、被试因素的确定 2、水平的确定 3、因素与水平的组合 4、被试因素的施加二、受试对象（研究对象）受试对象的（确立、条件、纯化 ） 受试对象影响因素的控制受试对象的依从性 三、试验效应科研指标的要求与注意事项,21,何谓医学科研的基本要素？ 下面看
13、一个事例： 肿瘤坏死因子对人脐静脉内皮细胞组织因子和凝血酶调制素表达的影响研究课题。仔细分析这一研究课题它由三要素组成，即：被试因素（肿瘤坏死因子），受试对象（人脐静脉内皮细胞），试验效应（组织因子和凝血酶调制素表达的改变） 。,22,通常将这三个组成部分称为科研的三要素，涉及医学科方面的研究即为医学科研的三要素。如何正确选择三要素，这是科研设计的关键问题。 下面分别介绍：,23,一、被试因素 1、被试因素的确定被试因素简称因素(factor)或处理(treatment)。 被试因素是由外界施加于受试对象的各种处理内容。 来源： 生物的（细菌、病毒）、化学（试剂、药物）的或物理（温度、X射线辐
14、射）等。 受试对象本身的某些特征(如性别、年龄、遗传特性、心理因素等) 。例如性别和年龄与心肌梗死患者死亡的关系课题，性别和年龄就是被试因素。,24,ABO血型与成人男性血液流变性的关系课题，ABO血型就是被试因素。 怎样选择被试因素：取决于试验目的。如：研究刺激与平滑肌机械反应的关系，无疑刺激是被试因素；研究药物对某病的疗效，必然药物是被试因素，研究危险因素与某病病情和预后的关系，必然危险因素是被试因素。如果被试因素本身含糊不清或张冠李戴，那么整个科研工作就会从根本上被否定。,25,注意区分非被试因素：如：对于反应、疗效、病情和预后等情况，除被试因素起作用外，同时还有若干其他因素也会影响这些
15、效应和结果的非被试因素。如何处理非被试因素： 确定被试因素的同时，还须明确哪些是非被试因素。 将非被试因素，作为误差来源严格控制。减小非被试因素影响。 不能减小的非被试因素应使试验组与对照组保持均衡一致。,26,例如异搏定对大鼠肺动脉内皮细胞黄嘌呤氧化酶活性的影响研究。异搏定是被试因素，但是细胞数量、细胞外钙离子浓度、氧分压、次黄嘌呤含量、pH、温度等均可影响黄嘌呤氧化酶的活性，因此试验组与对照组除被试因素不同以外，所有这些非被试因素都应当保持齐同。,27,2、水平的选定被试因素作用于受试对象引起的效应与水平(1evel)有着依赖关系。如：以药物作为被试因素，剂量就是水平。在科研中，被试因素水
16、平的选择，取决于试验目的。注意：被试因素不能过大、过小。 被试因素过大可能引起损害或中毒，过小则不可能观察到应有的效应。,28,例如观察一个新的药物效应，必须确定剂量效应关系的存在；如果没有剂量效应关系，那么这是一种非特异性作用。在最小有效量与最大安全量范围内，根据研究目的不同，使用剂量也应有所不同。,29,例如：进行药效筛选试验，希望不要漏 掉有效药物，那么应选择最大安全量，通常采 用半致死量(LD50)的l10左右。若研究药效的影响因素，则应采用半数有效量(ED50)，因为在这个水平药效曲线的斜率最大，如某因素对药效有影响，则可明显的反映出来。,30,假如进行毒性试验(如：烹调油烟毒性试验），则应选择超过最大安全量的不同剂量，以分别找出半数致死量(LD50)与最大致死量(LDloo)。但若进行两种药物的药效比较试验，则两者均应采用多个不同剂量，以便对两个药物的剂量效应曲线进行较全面的分析。由此可见，正确选定被试因素的水平是十分重要的。,31,
