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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,二、医药实验的三要素,处理因素、受试对象和试验效应,被试因素(,study factor,)又称处理因素(,treatment factor,)、试验因素。被试因素必须是试验中的主因素,必须能表明进行研究的目的与意义,是研究者根据研究目的所决定欲施加或欲观察的能作用于受试对象并引起直接或间接效应的因素。,被试因素的数目与水平组合的基本类型有:单因素单水平:如夏枯草提出物对原发性高血压患者降压作用的观察等。单因素多水平:如比较不同强度针刺某穴位对痹证治疗效果;比较不同剂量的某药对某病的疗效。,多因素单水平:如同,复方中不同单味中药,或同一单味中药中不同有效成分的疗效观察。,二、医药实验的三要素 处理因素、受试对象和试验效应 被,1,多因素多水平:如研究六味地黄丸诸成份和不同剂量对降低被切除胰腺狗血糖的影响。,与,“,被试因素,”,同时出现,也能使受试对象产生效应的因素属于,“,非处理因素,”,或称,“,区组因素,”,。非处理因素虽然不是研究因素,但由于其中有些会影响实验结果,产生混杂效应,所以非处理因素又称混杂因素(,confounding factor,),因为它会干扰实验结果,又称干扰因素。例如,分析不同疗法对治愈某病所需时间,非处理因素有年龄、病程等,不同的年龄、病程治愈所需时间不一样,当两组病人的年龄构成或病程不同时,则影响不同疗法对治愈某病所需时间比较的可比性。所以,在确定被试因素的同时,还要根据专业知识和实验条件,找出重要的非处理因素,有意识地控制或消除其干扰作用。,多因素多水平:如研究六味地黄丸诸成份和不同剂量对降低被切除,2,2,.,受试对象,受试对象(,subject,)是处理因素作用的客体。受试对象的种类有活体动物、标本或样品、病人或正常人。受试对象的基本条件是:敏感性:对被试因素敏感,容易显示效应。特异性:不易受非处理因素干扰。)稳定性:反应稳定。动物实验应选择敏感、特异、稳定及易于积累的动物,要考虑动物的生理解剖特点是否适合。如大白鼠只在喉部有气管腺,故不宜做支气管炎模型或祛痰平喘药实验。,3,.,实验效应 实验效应(,experimental effect,)是指处理因素作用于受试对象后所表现出来的效果。这种结果常以观察指标为载体客观地表现出来,有定量指标和定性指标。,选择效应指标要求:一共有八条,2.受试对象 受试对象(subject)是处理因素作用的客,3,(,1,),关联性:指标必须和临床试验所要回答的问题密切相关。,(,2,),客观性;选用客观性较强的指标,中西结合,(,3,),敏感度与特异度:敏感度与特异度(计算见第七章)均等于或低于,50,的指标,对于临床诊断不但没有帮助,而且可能干扰诊断。如中药对肝炎的疗效,宜选灵敏度和特异性高的转氨酶含量等肝功化验指标;中药对血小板减少症的疗效宜用血小板量等指标;对肾炎的疗效宜用,24,小时尿蛋白总量等指标。,(,4,)准确度精密度,准确度是指测定正确性的量度,用来反映测定值与真实值接近的程度;精密度表示各次测定值集中的程度。准确度是最根本的。理想的指标是既准确又精密。,(1)关联性:指标必须和临床试验所要回答的问题密切相关。(,4,(,5,)重现性:在相同条件下,不管谁作重复试验都能得到相同的评价结果。,(,6,)指标标准统一:实验设计具体实施中,从标本采集取样方法、部位、时间、实验方法均应统一,。,(,7,)从实际出发,尽量采用先进指标,具体见举例,(,8,)严格掌握指标测试条件,避免干扰因素的影响:,三、中医药研究三要素的特点,1.,被试因素,大体上说,中医学的理(理论)、法(方法与原则)、方(方剂)、药(中药与草药)有大量内容需要研究,均可作为被试因素。应当注意:,(,1,)中医学研究中的被试因素需要具体化与物质化,(5)重现性:在相同条件下,不管谁作重复试验都能得到相同的评,5,(,1,)中医学研究中的被试因素需要具体化与物质化,中医学是以阴阳、五行、四诊、八纲、脏腑、经络、气血、津液学说为基础的临床医学,中医学研究的被试因素,需将抽象思维具体客观化。例如,将气质本质的研究列为被试因素,不但题目过大,而且不够具体,难以抓住要害。如果改为,脾气虚与血中胃泌素、促胰液素和胆囊收缩素关系的研究,或,心气虚与心脏收缩和舒张压能关系的探讨,或,肺气虚与血清血管紧张素转化酶关系的观察,等小题,则对气虚本质最后阐明可能更为有利。,(,2,)中药的研究,中医的效果大部分体现在中药的疗效上,以中药作为被试因素,要注意七大要点,(1)中医学研究中的被试因素需要具体化与物质化 中医学是以,6,2.,受试对象,病例选择:既有中医病证诊断,又有现代医学的诊断。证典型而型清楚,无夹杂和不明型,应为辨证施治提供规范的依据。,3.,反应指标,第二节 误差知识,一、误差的分类,试验所得到的观测值,不但有处理的真实效应,而且还包含其它因素的影响,这就出现了观测值与真值的差异,这种差异在数值上的表现称为试验误差(,error,)。误差公理认为:试验结果都具有误差,误差自始至终存在于一切科学试验的过程之中。误差的分类有多种,根据引起误差的原因和性质不同,可以分为,随机误差、系统误差和过失误差,三类:,2.受试对象 病例选择:既有中医病证诊断,又有现代医学的,7,1,随机误差 随机误差(,random error,)又称偶然误差(,accidental error,),是很多影响较小且难以完全消除的因素综合影响的结果,其误差值较小。包括抽样误差和随机测量误差:,(,1,)抽样误差:前已叙述,抽样误差是最重要的随机误差。抽样误差是不可消除的,只有通过完善试验设计,方可使抽样误差减少。,(,2,)随机测量误差:由于观测中存在着随机测量变异,同一个体多次观测的结果有差异,这种差异称为随机测量误差。随机测量误差也是不可避免的,但改善测量手段和测量条件,可以将随机测量误差控制在很小的范围内。,1随机误差 随机误差(random error)又称偶,8,测量值,x,i,与真值,x,之间偏差的绝对值,称为测量值,x,i,的绝对误差,记为,x,i,,,x,i,x,x,i,。绝对误差与测量值比值的绝对值,x,i,/x,i,称为相对误差。,因为真值,x,未知,所以,不知道绝对误差,x,i,和相对误差,x,i,/x,i,的准确值,只能估计其不超过某个数量界限值,这种界值称为最大绝对误差和最大相对误差。实际工作中,绝对误差和相对误差都是指最大绝对误差和最小绝对误差。,因为有效数字末位之前的数字是可靠数字,末位是按,“,4,舍,6,入,5,凑偶,”,进行取舍的可疑数字,所以,只允许末位数有,0.5,个单位(,0.5,)的误差。例如有四位有效数字的观测值,1.234g,,最大绝对误差为,0.0005g,,最大相对误差等于,0.0005/1.234,0.0405%,。,测量值xi与真值x之间偏差的绝对值,称为测量值xi的绝对误差,9,随机测量误差与抽样误差的性质:双向的,可正可负;其产生不可避免。,随机误差(主要指抽样误差)的思想贯穿科研统计的始终。,2,系统误差,(,systematic error,)是由某种固定原因所造成的误差,使测定结果系统偏高或偏低。当重复测量时重复出现,有规律性,大小正负是可测定且可校正,故又称可测误差。在临床试验中,由于非试验因素干扰所形成的系统误差歪曲了被试因素真实效果,常称为,偏倚,(,bias,)。,产生,系统误差的原因主要有:方法误差;仪器和试剂误差;条件误差,;,顺序误差;分配误差;主观误差:,随机测量误差与抽样误差的性质:双向的,可正可负;其产生不,10,系统误差可归纳为两个重要特性:,单向性:这种误差可重复测定,偏差的方向一致(偏高或偏低),并且这种误差常呈恒差或等比形式出现。,可消除性:只要找出原因,通过合理设计或控制原因,系统误差可以基本消除或减至最小程度。,3,过失误差,(,gross error,),随机误差影响试验的精确性。系统误差和过失误差差影响试验的准确性,为了提高试验的准确性与精确性,即提高试验的正确性,必须避免系统误差和过失误差,降低随机误差。,医药中有些数值是由多种实测值计算的,如动物用药剂量的计算,会受药物称重、药液量、注射量、动物体重四个实测值的影响:,系统误差可归纳为两个重要特性:单向性:这种误差可重复测定,11,用药剂量,由于原始测量值总是存在误差的,所以运算的结果值也必然存在误差,这种特点称为“误差传递”。误差传递的法则主要有以下几点:,(,1,)加减运算时,取实测值中小数位数最小的位数。例如:,5.4321+543.21,(,kg,)得,548.6421,(,kg,),应写为,548.65,(,kg,),最大绝对误差为,0.005kg,。,(,2,)乘除运算时,取实测值中有效数字最小的位数。例如,,20g,小鼠用药,100.0mg,,其剂量是,5000mg/kg,,应写为,5.0g/kg,。最大绝对误差为,0.05g/kg,。,用药剂量 由于原始测量值总是存在误差的,所以运算的结果,12,【,例,2.1】,药物称重,600.0mg,,药液取量,50.00mL,,注射容量,0.86mL,,动物体重,0.0234kg,,按误差传递规律计算用药剂量:,用药剂量,=,(,600.0/50.00,),(,0.86/0.0234,),4.410,2,(,mg/kg,),0.44,(,g/kg,),这里,,4.410,2,mg/kg,是采用科学记数法表示保留,2,位有效数字,而不能写为,440mg/kg,(表示保留,3,位有效数字)。,(,3,)对数运算时,对数尾数的有效数字与实测值相同。如;,lg125,是,2.09691,,应写为,2.097,(尾数有,3,位有效数字)。,【例2.1】药物称重600.0mg,药液取量50.00m,13,(,4,)均数及标准差,标准差一般取,2,或,3,位有效数字,均数按标淮差的小数位数取值。如,2.17550.1552,应取,2.180.16,(,kg,)。,常数(如,,,e,)及分类变量值(如有效例数,实验次数)的误差为,0,,有效数字位数可任意选取。,第三节 实验设计的基本原则,实验设计(,experimental design,)是依据研究目的,按统计学要求而制定的研究计划的具体实施方案,包括所进行研究的三要素,估计样本含量,确定随机分配、统计分析方法等所要采取的技术路线和方法,使能用较为经济的人力、物力、财力及时间进行研究,最大限度地减少误差,保证研究结果的可靠性与可重复性。,(4)均数及标准差,标准差一般取 2 或 3 位有效数字,均,14,实验设计是研究过程的依据,统计数据处理的前提,是提高科研成果质量的一个重要保证。根据误差产生的来源,实验设计必须遵守三个基本原则,,即对照原则、随机化分组原则、重复原则。,(一)、对照原则,1.,对照的作用,有比较才能鉴别,比较是实验研究的重要手段,如图,2-1,,,对照,(,Control,)的作用在于用对比鉴别的方法来研究处理因素的效应。,设计的主要任务是尽可能将非被试因素所产生的影响分离出来,充分显示被试因素的效应。为此设立与实验组具有同质可比性的对照组,对照组与实验组除被试因素不同外,其它非被试因素尽量相同或相近,主要非处理因素均衡可比。,实验设计是研究过程的依据,统计数据处理的前提,是提高科研成果,15,说明一个新药、一种新治疗方法的疗效和安全性,必须有供比较的对照组:,(,1,)对照使非处理因素在试验组和对照组处于均衡状态,减少实验误差,监控和鉴别处理因素的作用。,(,2,)排除或控制自然变化对观察结果的影响:人或实验动物的生理现象常受自然发展和机体内环境的变化的波动影响,疾病有自然恢复、好转、加重或死亡的情况,如上呼吸道感染、胃肠炎、面瘫,病人往往在症状最严重时求医,这时疾病的好转可能是疾病的自然发展过程,设立对照组可以减少由于自愈、季节变化和主观心理
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