沈　寧，劉一松，郭春雪，胡　完，楊孟淵，胡良平

(軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)咨詢(xún)中心，北京 100850)

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在生理學(xué)研究中要正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)*

沈?qū)?，劉一松，郭春雪，胡完，楊孟淵，胡良平△

(軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)咨詢(xún)中心，北京 100850)

目的：為從事生理學(xué)研究的科研工作者正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)提供一些有效的技術(shù)方法。方法：通過(guò)全面系統(tǒng)地闡述“統(tǒng)計(jì)學(xué)在生理學(xué)研究過(guò)程中充當(dāng)了重要的角色”和“使生理學(xué)研究課題得出的結(jié)論經(jīng)得起時(shí)間和實(shí)踐檢驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)”兩個(gè)命題，突顯出統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)于科研工作的重要性、解釋了統(tǒng)計(jì)學(xué)難學(xué)難用的原因，并提供了正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)果：呈現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)的三大核心內(nèi)容，即“如何使課題設(shè)計(jì)無(wú)可挑剔”、“如何嚴(yán)守課題實(shí)施的操作規(guī)程”和“如何使結(jié)論陳述有理有據(jù)”，使正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)具有很強(qiáng)的可操作性。結(jié)論：在生理學(xué)研究中，只要鍥而不舍地追求科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)和精湛的科研技能，就一定能使所獲得的科研結(jié)論經(jīng)得起時(shí)間和實(shí)踐的檢驗(yàn)。

生理學(xué)；統(tǒng)計(jì)學(xué)；科研設(shè)計(jì)；質(zhì)量控制；數(shù)據(jù)管理；統(tǒng)計(jì)分析

1　開(kāi)展生理學(xué)課題研究的一般思路與方法

1.1以動(dòng)物為受試對(duì)象的研究課題

1.1.1特定動(dòng)物模型的建立與評(píng)價(jià)類(lèi)的研究課題在2型糖尿病合并抑郁癥大鼠模型的建立及“評(píng)價(jià)”[1]一文中，通過(guò)不同的處理，使大鼠分別患上2 型糖尿病、2 型糖尿病合并抑郁癥，目的是建立2 型糖尿病合并抑郁癥大鼠模型并進(jìn)行評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步研究該病提供動(dòng)物模型；在“骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植對(duì)大鼠低氧性肺動(dòng)脈高壓的影響”[2]一文中，通過(guò)體外分離、培養(yǎng)、鑒定 SD 大鼠骨髓 MSCs、綠色熒光蛋白腺病毒標(biāo)記 MSCs 細(xì)胞，目的是探討骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)移植對(duì)大鼠低氧性肺動(dòng)脈高壓(HPH)的影響；在“乙醇激動(dòng) ALDH2 對(duì)糖尿病大鼠腎臟 JNK 表達(dá)的影響”[3]一文中，通過(guò)對(duì)18只健康雄性SD大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、糖尿病組、乙醇+糖尿病組(n=6)。造模8周后，測(cè)定血糖、糖化血紅蛋白、腎功能、24 h 尿蛋白含量等指標(biāo)，測(cè)定腎重指數(shù)，觀察腎臟病理結(jié)構(gòu)改變，檢測(cè)腎臟組織 ALDH2、p-JNK 及 JNK 蛋白表達(dá)，目的是觀察乙醇激動(dòng)乙醛脫氫酶 2(ALDH2)對(duì)糖尿病大鼠腎臟 c-Jun 氨基末端激酶(JNK)表達(dá)的影響。

1.1.2不同處理導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)評(píng)價(jià)類(lèi)的研究課題在“阿魏酸鈉對(duì)幼大鼠心肌柔紅霉素?fù)p傷的保護(hù)作用”[4]一文中，通過(guò)對(duì)雄性幼 SD 大鼠施加4種不同的處理，目的是探討阿魏酸鈉對(duì)幼齡大鼠心肌柔紅霉素(DNR)損傷的保護(hù)作用；在“白藜蘆醇甙對(duì)慢性酒精中毒大鼠學(xué)習(xí)記憶及海馬 Cdk5激酶活性的影響”[5]一文中，通過(guò)使大鼠成為酒精中毒模型以及給予酒精中毒大鼠低劑量和高劑量的白藜蘆醇甙，目的是研究白藜蘆醇甙對(duì)慢性酒精中毒大鼠學(xué)習(xí)記憶及海馬細(xì)胞周期依賴(lài)性蛋白激酶 5(Cdk5)活性的影響。

1.2以樣品為受試對(duì)象的研究課題

1.2.1直接觀察評(píng)價(jià)指標(biāo)的取值在不同樣品中的分布情況類(lèi)的研究課題在“CD151 在垂體腺瘤中的表達(dá)及意義”[6]一文中，通過(guò)檢測(cè)垂體腺瘤(分為侵襲性腺瘤與非侵襲性腺瘤兩類(lèi))與正常垂體組織中 CD151 蛋白及 mRNA 的表達(dá)水平并分析其與垂體腺瘤臨床病理學(xué)因素的關(guān)系，目的是探討 CD151在垂體腺瘤中的作用；在“HSL 基因重復(fù)多態(tài)與有氧耐力的關(guān)聯(lián)性”[7]一文中，采用 PCR 結(jié)合熒光標(biāo)記復(fù)合 STR-genescan 方法，目的是探討激素敏感性脂肪酶(HSL)基因重復(fù)多態(tài)與有氧耐力之間的關(guān)聯(lián)性。

1.2.2給樣品施加不同的處理觀察評(píng)價(jià)指標(biāo)取值變化規(guī)律類(lèi)的研究課題在“miR-21 與 DNA 甲基化在不同乳腺癌細(xì)胞中的相互作用”[8]一文中，通過(guò)對(duì)細(xì)胞采取轉(zhuǎn)染和不同處理，目的是探究不同乳腺癌細(xì)胞( MCF-7、MDA-MB-231)中 miR-21 與 DNA 甲基化相互調(diào)節(jié)作用；在“STIM2、TRPC3 在人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞外鈣敏感受體介導(dǎo)的鈣內(nèi)流和 NO 生成中的作用”[9]一文中，通過(guò)對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行幾種不同的處理或轉(zhuǎn)染，目的是研究Ca2+感受蛋白基質(zhì)相互作用分子 2(STIM2)及瞬時(shí)型感受器電位 3(TRPC3)在人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)細(xì)胞外鈣敏感受體(CaR)介導(dǎo)鈣內(nèi)流和 NO 生成中的作用。

1.3以健康人或某病患者為受試對(duì)象的研究課題

1.3.1不同治療方案或方法臨床試驗(yàn)的療效與安全性評(píng)價(jià)類(lèi)的研究課題在“高住低練對(duì)肥胖青少年血漿食欲調(diào)節(jié)激素的影響”[10]一文中，通過(guò)以13～16歲超重和肥胖青少年35人為受試者分為:對(duì)照組(n=19)進(jìn)行4周的有氧運(yùn)動(dòng)結(jié)合飲食控制干預(yù);試驗(yàn)組(n=16)在模擬高住低練模式下完成相同干預(yù)，目的是探討高住低練對(duì)肥胖青少年血漿食欲調(diào)節(jié)激素的影響，為低氧結(jié)合運(yùn)動(dòng)與飲食控制的減肥手段提供科學(xué)依據(jù)；在“長(zhǎng)期練習(xí)太極拳對(duì)老年人自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能的影響”[11]一文中，通過(guò)以遼寧省老干部大學(xué)太極拳練習(xí)班的18人為研究對(duì)象，將受試者分為兩組：長(zhǎng)期鍛煉組10人，初學(xué)者8人，目的是研究長(zhǎng)期練習(xí)太極拳運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能的影響；在“高齡老年男性高血壓患者腔隙性腦梗死與血清尿酸水平的相關(guān)性研究”[12]一文中，通過(guò)以98例男性高齡高血壓患者為對(duì)象，均行顱腦磁共振成像(MRI)檢查和血清尿酸水平測(cè)定，同時(shí)收集患者的臨床和其他實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，目的是探討男性高齡高血壓患者腔隙性腦梗死(LI)與血清尿酸水平的相關(guān)性。

1.3.2不同藥物或器械臨床試驗(yàn)的療效與安全性評(píng)價(jià)類(lèi)的研究課題在“單兵供氧器對(duì)高原移居青年心率和SaO2影響的評(píng)價(jià)”[13]文中，通過(guò)20名高原移居青年受試者采用單兵供氧器，鼻吸式吸氧 10 min，檢測(cè)吸氧前、吸氧后安靜時(shí)的心率和血氧飽和度，同時(shí)觀察單兵供氧器的高原現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況，目的是探討單兵供氧器在高原低氧環(huán)境下對(duì)高原移居青年動(dòng)脈血氧飽和度(SaO2)、心率(HR)的影響及其應(yīng)用效果；在“定量溫度覺(jué)閾值對(duì)2型糖尿病患者的小纖維性感覺(jué)神經(jīng)病變?cè)\斷的研究”[14]一文中，通過(guò)對(duì)無(wú)周?chē)窠?jīng)受損癥狀的20例2型糖尿病患者和年齡與性別相匹配的20例健康對(duì)照者，進(jìn)行雙側(cè)上肢的手掌部大魚(yú)際區(qū)的冷覺(jué)閾值(CST)、溫覺(jué)閾值(WST)、冷痛覺(jué)閾值( CPT)、熱痛覺(jué)閾值(HPT)測(cè)定，目的是運(yùn)用定量溫度覺(jué)檢查技術(shù)對(duì)2型糖尿病患者的小纖維感覺(jué)神經(jīng)病變?cè)缙谠\斷。

2　統(tǒng)計(jì)學(xué)在生理學(xué)研究過(guò)程中充當(dāng)了重要的角色

2.1從生理學(xué)學(xué)術(shù)論文的題目中就能洞察到統(tǒng)計(jì)學(xué)的蹤跡

前述以課題分類(lèi)的形式引入的14篇學(xué)術(shù)論文，實(shí)際上代表了14個(gè)生理學(xué)方面的研究課題。從表面上看，它們中的絕大部分似乎與統(tǒng)計(jì)學(xué)毫無(wú)關(guān)系，只有文獻(xiàn)[12]的論文題目中“相關(guān)性研究”顯露出統(tǒng)計(jì)學(xué)的“痕跡”。然而，當(dāng)人們仔細(xì)去看一看每篇論文的題目，幾乎都能發(fā)現(xiàn)這樣幾個(gè)“元素”的存在。例如，在文獻(xiàn)[1]的論文題目中，出現(xiàn)了“大鼠”、“2 型糖尿病”和“抑郁癥”等“關(guān)鍵詞”；在文獻(xiàn)[2]的論文題目中，出現(xiàn)了“大鼠”、“骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植”、“低氧性肺動(dòng)脈高壓”等“關(guān)鍵詞或詞組”；在文獻(xiàn)[10]的論文題目中，出現(xiàn)了“肥胖青少年”、“高住低練”和“血漿食欲調(diào)節(jié)激素”等“關(guān)鍵詞或詞組”。其它論文題目中，也有類(lèi)似的“元素”存在。這些“元素”實(shí)際上就是統(tǒng)計(jì)學(xué)上所講的“試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三要素”，即“受試對(duì)象”、“影響因素”和“試驗(yàn)效應(yīng)”。當(dāng)然，要想弄清楚在每個(gè)研究課題中，是如何考慮“三要素”，以及考慮的是否到位，需要結(jié)合具體問(wèn)題、基本常識(shí)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，去細(xì)讀每一篇論文，才有可能給出系統(tǒng)而又全面的評(píng)判。

2.2統(tǒng)計(jì)學(xué)在生理學(xué)研究過(guò)程中充當(dāng)了重要的角色

如果說(shuō)在前述提及的“三要素”考慮是否到位這個(gè)問(wèn)題上，更多的取決于“基本常識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)”的話，則在課題實(shí)施過(guò)程中，對(duì)“試驗(yàn)研究的四個(gè)基本原則(隨機(jī)、對(duì)照、重復(fù)和均衡)”遵守是否嚴(yán)格、對(duì)“設(shè)計(jì)類(lèi)型”和“比較類(lèi)型”把握是否正確，則更多地取決于研究者對(duì)“統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)”掌握和運(yùn)用的水平和能力的高低。

總而言之，任何一個(gè)試圖用事實(shí)或數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話的科研課題，從研究者開(kāi)始構(gòu)思起，就與“統(tǒng)計(jì)學(xué)”建立起了千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系?？梢赃@樣說(shuō)，無(wú)論是試驗(yàn)性、調(diào)查性還是文獻(xiàn)薈萃分析性研究課題，不用統(tǒng)計(jì)學(xué)或統(tǒng)計(jì)學(xué)運(yùn)用得不合適，其所得結(jié)果和結(jié)論都是難以令人信服的，有時(shí)，甚至?xí)贸鲥e(cuò)誤的結(jié)果和結(jié)論。

這里有必要澄清很多人頭腦中打下深深烙印的一個(gè)模糊觀念。統(tǒng)計(jì)學(xué)就是“統(tǒng)計(jì)分析”或干脆說(shuō)“統(tǒng)計(jì)學(xué)就是一個(gè)計(jì)算工具”。事實(shí)上，統(tǒng)計(jì)學(xué)的精華是“科研設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制”，它是確?？蒲匈Y料值得分析的重要舉措。

2.3建立專(zhuān)業(yè)問(wèn)題與統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題之間聯(lián)系的方法

實(shí)際工作者在進(jìn)行專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的研究時(shí)，出于某些原因(例如，學(xué)術(shù)期刊編輯部《稿約》的要求或人類(lèi)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的感召)，越來(lái)越多的人要使用統(tǒng)計(jì)學(xué)。然而，在整個(gè)課題研究和/或?qū)W術(shù)論文撰寫(xiě)的過(guò)程中都能正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的科研人員確實(shí)是寥寥無(wú)幾。那究竟是什么原因?qū)е逻@樣一種匪夷所思的現(xiàn)象出現(xiàn)呢？原因很多，此處不便深究。這里筆者只想提出下面的一個(gè)命題，希望引起廣大科研工作者的深思：那就是實(shí)際科研工作者常不能恰當(dāng)?shù)亟⑵饘?zhuān)業(yè)問(wèn)題與統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題之間的聯(lián)系。換句話說(shuō)，很多實(shí)際工作者在開(kāi)展課題研究和/或撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文中運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)時(shí)常帶有很大的盲目性。問(wèn)題的癥結(jié)在于很多人對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的精髓和全部?jī)?nèi)容一知半解或知之甚少，把“實(shí)際的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題”與其對(duì)應(yīng)的“統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題”絕然地分開(kāi)，又希望借助統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)去破解專(zhuān)業(yè)問(wèn)題中的“難題”。這就如同試圖用“漿糊”把“一塊漂亮的翡翠”與“一塊精美的大理石”粘在一起。

建立起專(zhuān)業(yè)問(wèn)題與統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題之間聯(lián)系的最好方法是善于正確運(yùn)用“基本常識(shí)”、“各科專(zhuān)業(yè)知識(shí)”和“統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)”，并自覺(jué)養(yǎng)成用“正常思維與心態(tài)”和“能透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的統(tǒng)計(jì)思維”去洞察和分析“專(zhuān)業(yè)問(wèn)題”[15]。例如，在前述提及的文獻(xiàn)[10]中，與專(zhuān)業(yè)問(wèn)題對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題是“單因素兩水平(在有氧運(yùn)動(dòng)結(jié)合飲食控制的前提下，對(duì)照組處于平原環(huán)境、試驗(yàn)組處于高海拔且低氧環(huán)境)設(shè)計(jì)11個(gè)一元定量指標(biāo)(血漿食欲調(diào)節(jié)激素指標(biāo)和形態(tài)學(xué)指標(biāo)共11個(gè))的資料收集與分析問(wèn)題”；又例如，在前述提及的文獻(xiàn)[11]中，與專(zhuān)業(yè)問(wèn)題對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題是“帶有一個(gè)協(xié)變量且具有一個(gè)重復(fù)測(cè)量因素的兩因素設(shè)計(jì)4個(gè)一元定量指標(biāo)(收縮壓、舒張壓、呼吸頻率、心率)的資料收集與分析問(wèn)題”。

3　使生理學(xué)研究課題得出的結(jié)論經(jīng)得起時(shí)間和實(shí)踐檢驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1課題設(shè)計(jì)無(wú)可挑剔

3.1.1課題設(shè)計(jì)方案的分類(lèi)要想高質(zhì)量地完成一個(gè)科研課題，首要的任務(wù)是要在正式開(kāi)展課題研究之前，制訂出科學(xué)完善的課題設(shè)計(jì)方案,它包括課題框架設(shè)計(jì)方案和課題技術(shù)設(shè)計(jì)方案[16]。課題框架設(shè)計(jì)方案是完成科研課題的“物質(zhì)基礎(chǔ)”，它包括課題的規(guī)模和來(lái)源、課題的背景與研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線、課題負(fù)責(zé)人和主要參與人員、課題的研究目標(biāo)與任務(wù)和預(yù)期成果、課題研究經(jīng)費(fèi)的數(shù)量和經(jīng)費(fèi)預(yù)算情況等；而課題技術(shù)設(shè)計(jì)方案是完成科研課題的“技術(shù)保障”，它包括如何科學(xué)地、巧妙地將基本常識(shí)、各科專(zhuān)業(yè)知識(shí)和統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)有機(jī)地融合在一起，體現(xiàn)在具體的統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)方案之中，可進(jìn)一步細(xì)分為課題試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、課題臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、課題調(diào)查設(shè)計(jì)方案和課題文獻(xiàn)薈萃分析設(shè)計(jì)方案四類(lèi)。

3.1.2“課題設(shè)計(jì)方案無(wú)可挑剔”的含義上述提及的“課題技術(shù)設(shè)計(jì)方案”的質(zhì)量是十分重要的，其“無(wú)可挑剔”的標(biāo)志是什么？就是所制訂的課題技術(shù)設(shè)計(jì)方案滿足以下幾點(diǎn)[17]：(1)人力、物力、財(cái)力和時(shí)間滿足設(shè)計(jì)要求；(2)研究設(shè)計(jì)的“三要素”和“四原則”均符合專(zhuān)業(yè)和統(tǒng)計(jì)學(xué)要求；(3)在設(shè)計(jì)方案中，所選定的“設(shè)計(jì)類(lèi)型”是合理的、恰當(dāng)?shù)模?4)在設(shè)計(jì)方案中，所選定的“比較類(lèi)型”是合理的、恰當(dāng)?shù)模?5)在整個(gè)研究過(guò)程中有實(shí)時(shí)嚴(yán)格的質(zhì)量控制；(6)有標(biāo)準(zhǔn)化的操作規(guī)程和科學(xué)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)。

3.1.3做到“課題設(shè)計(jì)方案無(wú)可挑剔”的方法要想做到“課題設(shè)計(jì)方案無(wú)可挑剔”，必須抓住每一類(lèi)課題的統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)方案的要點(diǎn)[16]，并對(duì)其逐一進(jìn)行深思熟慮、精雕細(xì)刻，使之達(dá)到盡善盡美之效果。然而，就課題的統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)的質(zhì)量而言，在國(guó)內(nèi)外已發(fā)表的很多學(xué)術(shù)論文中，或多或少存在一些瑕疵，有些課題的統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)中帶有嚴(yán)重的“硬傷”。例如，第一個(gè)普遍存在的問(wèn)題是沒(méi)有找準(zhǔn)找全對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)有影響的“重要非試驗(yàn)因素”，當(dāng)然，也就無(wú)從談起如何有效降低和控制它們的影響了；第二個(gè)普遍存在的問(wèn)題是在毫無(wú)根據(jù)的前提下給出樣本含量(說(shuō)明：在這方面國(guó)際頂尖級(jí)醫(yī)學(xué)期刊論文[18-21]中做得還是比較好的)。

3.2課題實(shí)施嚴(yán)守規(guī)程

3.2.1操作規(guī)程細(xì)致入微由于課題研究通常都是一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)協(xié)作攻關(guān)的漫長(zhǎng)過(guò)程，即使所制訂的課題設(shè)計(jì)方案非?？茖W(xué)完善，參與研究的人員多(技術(shù)水平、責(zé)任心等不盡相同)、環(huán)境條件會(huì)改變、研究者和受試者的心理因素難以掌控。因此在課題實(shí)施過(guò)程中，所有可能會(huì)產(chǎn)生的“操作”都必需“標(biāo)準(zhǔn)化”，包括先做什么、后做什么，每件事應(yīng)當(dāng)如何做、何時(shí)做、做到什么程度等，所有這一切都必需事先寫(xiě)在紙上，它們被稱(chēng)為“操作規(guī)程”。可以這樣說(shuō)，一個(gè)高質(zhì)量的課題實(shí)施過(guò)程的標(biāo)志是受一個(gè)細(xì)致入微的操作規(guī)程的指導(dǎo)和約束的。

3.2.2質(zhì)量控制十分嚴(yán)厲影響研究結(jié)果正確性的非試驗(yàn)因素是很多的，它們來(lái)自人(研究者和受試者)、環(huán)境和條件。來(lái)自人的非試驗(yàn)因素中能量最大的是“心理因素”。因此，在以“人”為受試對(duì)象的臨床試驗(yàn)研究中，“設(shè)盲或遮蔽”是質(zhì)控的重要舉措之一?？傊芯窟^(guò)程中可能出現(xiàn)的各種情況都應(yīng)考慮在設(shè)計(jì)方案之內(nèi)，并有相應(yīng)的對(duì)策。比如，在新藥臨床試驗(yàn)研究中，若中途退出的受試者人數(shù)較多，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)臨床試驗(yàn)前功盡棄。因此，在制訂臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案時(shí)，就應(yīng)預(yù)先想好對(duì)策，盡可能降低受試者退出的比例；又如，某些受試者的某些測(cè)定指標(biāo)的數(shù)值明顯偏高或偏低，應(yīng)事先對(duì)此種可能的異?，F(xiàn)象有所警惕，必要時(shí)，應(yīng)對(duì)所有受試者進(jìn)行多次重復(fù)觀測(cè)，用每位受試者的平均值取代其測(cè)定指標(biāo)的數(shù)值，以降低個(gè)別受試者在個(gè)別時(shí)間點(diǎn)上出現(xiàn)難以處理的異常值；再如，在多中心臨床試驗(yàn)研究中，千方百計(jì)地降低和消除“中心效應(yīng)”是至關(guān)重要的。應(yīng)當(dāng)清醒地認(rèn)識(shí)到：有時(shí)，極少數(shù)異常值可能會(huì)顛覆整個(gè)研究結(jié)論。

3.2.3數(shù)據(jù)管理科學(xué)精準(zhǔn)絕大多數(shù)科研課題都是靠數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話的。因此，必須確保所收集的資料具有原始性和準(zhǔn)確性。如何才能做到這一點(diǎn)呢？就是應(yīng)針對(duì)各類(lèi)統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，編制出相應(yīng)的收集資料的表格并且給出明確地記錄數(shù)據(jù)的操作規(guī)程。一般來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)研究課題有與各種設(shè)計(jì)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的表格；臨床試驗(yàn)研究課題有專(zhuān)門(mén)的病例報(bào)告表，簡(jiǎn)稱(chēng)為CRF；調(diào)查研究課題有專(zhuān)門(mén)的調(diào)查表；而文獻(xiàn)研究薈萃分析課題也應(yīng)有采集納入文獻(xiàn)中重要信息的采集表。

3.3科研結(jié)論有理有據(jù)

值得注意的是：用于進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)是“最原始的”，即每個(gè)個(gè)體的所有信息都能被清楚地呈現(xiàn)出來(lái)。通常，應(yīng)以“數(shù)據(jù)庫(kù)”的形式呈現(xiàn)原始數(shù)據(jù)，即每個(gè)個(gè)體的全部信息被寫(xiě)在同一行上，各列分別代表不同的變量(包括原因變量和結(jié)果變量)及其取值。

3.3.2數(shù)據(jù)分析科學(xué)合理要想做到“數(shù)據(jù)分析科學(xué)合理”實(shí)屬不易。因?yàn)樵谶x用統(tǒng)計(jì)分析方法處理給定的資料時(shí)，首要的一條就是要有充分的理由認(rèn)為待分析的資料是值得分析的，即分析者關(guān)于“課題設(shè)計(jì)無(wú)可挑剔”、“質(zhì)量控制十分嚴(yán)厲”和“數(shù)據(jù)管理科學(xué)精準(zhǔn)”這三條是深信不疑的；其次，分析者應(yīng)該對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的分類(lèi)十分清晰(簡(jiǎn)單地說(shuō)，可以分為五大類(lèi)，即描述性統(tǒng)計(jì)分析方法、探索性統(tǒng)計(jì)分析方法、廣義差異性分析方法、廣義相關(guān)與回歸分析方法和廣義綜合評(píng)價(jià)方法)；第三，分析者還應(yīng)能準(zhǔn)確把握選擇統(tǒng)計(jì)分析方法的四大要素[22]。

然而，在廣大科研工作者中，具備前述三方面知識(shí)和技能的人并不多。正因如此，很多科研課題和學(xué)術(shù)論文中在統(tǒng)計(jì)分析方面仍存在一些瑕疵。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一：由于出現(xiàn)了對(duì)照不全或設(shè)置了不合理的對(duì)照組，導(dǎo)致多因素非平衡組合試驗(yàn)的出現(xiàn)[23]，此時(shí)極易誤用統(tǒng)計(jì)分析方法；第二：由于分析者欠缺關(guān)于各種多因素設(shè)計(jì)類(lèi)型的知識(shí)，常誤選統(tǒng)計(jì)分析模型；第三，由于分析者不夠了解差異性統(tǒng)計(jì)分析方法與多重回歸分析方法的功能和本質(zhì)區(qū)別，常不能正確地選擇合適的統(tǒng)計(jì)分析方法。

3.3.3結(jié)果解讀符合實(shí)際無(wú)論是科研課題還是學(xué)術(shù)論文，最終都會(huì)落腳到研究結(jié)果上?？蒲姓n題的研究結(jié)果通常體現(xiàn)在由多個(gè)影響因素共同作用而產(chǎn)生的多項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體取值上，它們往往被稱(chēng)為科研資料。直接去解讀科研資料一般是行不通的，因?yàn)椤耙?guī)律性的東西”通常是隱藏在科研資料之中的，是無(wú)法直接獲取的。最常見(jiàn)的做法是基于對(duì)科研資料的合理統(tǒng)計(jì)分析，揭示出科研資料中所蘊(yùn)含的規(guī)律性。換一句話說(shuō)，通常都是對(duì)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果進(jìn)行解讀，才有可能達(dá)到開(kāi)展此項(xiàng)科研課題研究的真正目的。

必須強(qiáng)調(diào)：結(jié)果解讀應(yīng)當(dāng)符合實(shí)際。這里所說(shuō)的“實(shí)際”，就是指“基本常識(shí)”、“專(zhuān)業(yè)知識(shí)”和“統(tǒng)計(jì)知識(shí)”。假如有人得出“抽煙者比不抽煙者身體更健康”或“不鍛煉身體的人比鍛煉身體的人身體更健康”或“高個(gè)頭的人比矮個(gè)頭的人年平均收入高很多”等結(jié)果時(shí)，由基本常識(shí)就可知道，這些“研究結(jié)果”很可能是由于課題設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)嚴(yán)重“硬傷”或課題實(shí)施過(guò)程中的質(zhì)量控制出現(xiàn)了嚴(yán)重問(wèn)題等所致。

曾經(jīng)有這樣一篇學(xué)術(shù)論文：研究者收集了患腦梗死病的患者經(jīng)過(guò)治療后的資料。將患者分為溶栓組(n=216)與未溶栓組(n=356)，發(fā)現(xiàn)溶栓組中有75例出現(xiàn)了心功能不全，而未溶栓組中有162例出現(xiàn)了心功能不全。研究者采用四格表資料χ2檢驗(yàn)，得到：χ2=6.422、P<0.05，于是原文作者給出的解讀是：溶栓與心功能不全的相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)兩者的聯(lián)系有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。顯然這個(gè)解讀是不妥的。第一：采取的統(tǒng)計(jì)分析方法不是“相關(guān)分析”，而是χ2檢驗(yàn)；第二：研究的不是“溶栓與心功能不全”之間的關(guān)系，而是“溶栓與否”與“是否出現(xiàn)心功能不全”之間的關(guān)系；第三：不是“兩者的聯(lián)系”，而是“溶栓組的心功能不全發(fā)生率”與“未溶栓組的心功能不全發(fā)生率”之間的差異。也就是說(shuō)，一般χ2檢驗(yàn)表現(xiàn)為研究四個(gè)頻數(shù)之間的關(guān)系，而本質(zhì)上是比較兩個(gè)率之間的差別是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。正確的解讀應(yīng)該是：未溶栓組心功能不全發(fā)生率45.51%明顯高于溶栓組心功能不全發(fā)生率34.72%，這意味著應(yīng)設(shè)法使腦梗死患者的血栓盡早得到消溶，有利于降低他們心功能不全的發(fā)生率。

3.3.4結(jié)論陳述鏗鏘有力無(wú)論是課題的總結(jié)報(bào)告還是學(xué)術(shù)論文，最終都必須給出明確的科研結(jié)論。在陳述科研結(jié)論時(shí)，研究者是基于鐵的事實(shí)和證據(jù)的，它們必須是“無(wú)可挑剔的課題設(shè)計(jì)”、“嚴(yán)守規(guī)程的課題實(shí)施”和“科學(xué)合理的統(tǒng)計(jì)分析”的直接“產(chǎn)物”。只有這樣，所陳述的科研結(jié)論才是有理有據(jù)的、才會(huì)是鏗鏘有力的；也只有這樣，才可能使所得出的科研結(jié)論經(jīng)得起時(shí)間和實(shí)踐的檢驗(yàn)。

4　小結(jié)

本文所關(guān)注的問(wèn)題是全世界所有從事生理學(xué)研究的人們共同關(guān)心的問(wèn)題。全世界的數(shù)學(xué)家和統(tǒng)計(jì)學(xué)家們一直在不停地努力，試圖把科研設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析中需要用到的統(tǒng)計(jì)方法全部都發(fā)掘出來(lái)，但這將是一個(gè)永無(wú)止境的艱巨任務(wù)；全世界的實(shí)際科研工作者也都在奮力拼搏著，他們也試圖借助人類(lèi)已經(jīng)創(chuàng)造出來(lái)的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算機(jī)等方面的知識(shí)和技術(shù)，找出隱藏在各種未知事物或現(xiàn)象背后的規(guī)律，但這也將是一個(gè)永無(wú)止境的艱巨任務(wù)。雖然全世界的有志之士都在各自的領(lǐng)域內(nèi)兢兢業(yè)業(yè)、刻苦攻關(guān)，取得了豐碩的科研成果，但道路并不平坦，成就仍然十分有限，而且需要攻克的難題總是層出不窮的。事實(shí)上，即便是在國(guó)際頂尖級(jí)醫(yī)學(xué)期刊上發(fā)表的高影響因子的學(xué)術(shù)論文[18-21]中，無(wú)論是在課題設(shè)計(jì)、課題實(shí)施，還是在統(tǒng)計(jì)分析等方面，也都還有一些瑕疵，也都還存在很大的需要提高和改進(jìn)的空間。

要想做到“正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)”，需要進(jìn)行系統(tǒng)全面的論述，才能使實(shí)際科研工作者真正掌握其要領(lǐng)，并發(fā)揮其應(yīng)有的作用。由于受篇幅的限制，本文的作用充其量也就是拋磚引玉。筆者真誠(chéng)地希望廣大生理學(xué)科研工作者能積極地與我們互動(dòng)起來(lái)，以便在今后撰寫(xiě)的有關(guān)論文中盡可能滿足大家對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的需求。

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Appropriate application of statistical methods in physiological research

SHEN Ning,LIU Yi-song,GUO Chun-xue,HU Wan,YANG Meng-yuan,HU Liang-ping△

(Consulting Center of Biomedical Statistics,Academy of Military Medical Sciences,Beijing 100850,China)

Objective:To offer a series of efficient methods to physiologists in appropriate selection,and application of statistical techniques.Methods:We bring about two questions as follows:What’s the role of statistics in the process of a physiological research? How to make sure the results produced in a physiological research can be repeatable in practice in the long run.From the answers to these two questions,we highlight the importance of the discipline of statistics to research work,explain why it is difficult,how to choose a suitable statistical method in a specific situation,and offer the critical methods to use statistics accurately and appropriately.Results:We abstract three core sections from the discipline of statistics:how to make the design of a study impeccable;How to strictly follow the protocol of a study,and How to draw conclusions well reasoned and strongly supported by evidence.By elaborating these sections,it is feasible to correctly use statistical methods for data analysis and results interpretation.Conclusion:In physiological research,conclusion can stand with time and repeatable in practice only when researchers strictly and rigorously follow the rule of scientific research.

physiology；statistics；study design；quality control；data management；statistical analysis

2015-06-15

2015-10-12

△Tel：010-66932127；E-mail：lphu812@sina.com

R181

A

1000-6834(2016)02-185-06

10.13459/j.cnki.cjap.2016.02.024