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【关键词】 免疫球蛋白; 常规方法; 肝病; 血清检测; 应用效果
中图分类号 R575.1 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2015)35-0078-02
doi:10.14033/ki.cfmr.2015.35.037
肝脏是人体比较重要的代谢器官,它能够合成、分解蛋白质,并储存肝糖,代谢毒物。但是,肝脏一旦遭受病毒侵袭,将会影响其正常的功能衰竭,引起急慢性肝炎,严重者甚至演变为肝硬化、肝癌。近年来,免疫球蛋白在肝病患者血清检测中得到应用,它是一种存在于人体血清、体液、组织液中的具有抗体活性的蛋白质,其含量对于肝病的发展进程、治疗等具有重要的意义[1]。为了探讨免疫球蛋白联合常规方法在肝病患者血清检测中的应用效果。选取笔者所在医院2015年1-9月诊治的298例肝炎患者资料进行分析,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取笔者所在医院2015年1-9月诊治的298例肝炎患者资料进行分析,根据疾病类型分为急性肝炎组(n=82)、慢性肝炎组(n=159)、肝硬化组(n=57),其中,男192例,女106例,年龄19~82岁,平均(55.7±3.1)岁。选取同期入院健康体检的80例为对照组,男45例,女35例,年龄20.5~80.4岁,平均(57.4±2.4)岁。患者及家属对试验方法及检测指标等完全知晓,且自愿签署知情同意书,各组患者性别、年龄等比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
入选患者均检测血小板(PLT)、平均血小板体积(MPV)、血小板分布宽度(PDW)、hs-CRP,同时检测各组免疫球蛋白水平,方法如下,采用sysmexXT-1800i血细胞分析仪对患者血小板(PLT)、平均血小板体积(MPV)、血小板分布宽度(PDW)、hs-CRP等指标进行检测;采用日立7060生化分析仪对患者hs-CRP和免疫球蛋白水平(IgG、IgM和IgA)水平进行检测,检测相关操作必须严格遵循仪器相关操作进行[2]。
1.3 统计学处理
采用SPSS 18.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,比较采用t检验,P
2 结果
2.1 四组患者PLT、MPV、PDW、hs-CRP比较
肝炎患者PLT显著低于对照组(P
2.2 四组免疫球蛋白水平比较
肝硬化组免疫球蛋白水平显著高于急性肝炎组、慢性肝炎组和对照组(P0.05),详见表2。
3 讨论
肝脏是人体内脏最大的器官之一,该器官具有代谢、去氧化、储存、合成分泌性蛋白等多种功能。当病毒侵入人体肝脏后,其正常功能将会出现衰退,容易引起急性肝炎、慢性肝炎,肝硬化等,严重者甚至将会演变为肝癌,影响患者正常生活和工作[3]。
近年来,免疫球蛋白联合常规方法在肝病患者血清检测中得到应用,且效果理想。本次研究中,肝炎患者PLT显著低于对照组(P
综上所述,肝炎患者在常规方法检测基础上联合免疫球蛋白检测效果理想,能够观察肝炎发展进展,提高治疗预后。
参考文献
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医学统计t检验方差分析配对设计成组设计医学统计是医学科研中重要的分析方法,也是医学论文中的重要组成部分。它是对资料进行科学的搜集、整理和分析,从许多复杂现象中寻找规律,解决问题。而在众多统计方法中,t检验是一种最常用的统计推断方法,在计量资料的统计分析中应用十分广泛,同时它也是卫生统计学教学的重点和难题点。在科研与教学中,研究人员和学生常会出现以下三种典型错误。
典型问题1.自身配对t检验误用成组t检验。
如某医生用A、B两种血红蛋白测定仪器检测了16名健康男青年的血红蛋白含量(g/L)检测结果见表1,问两种血红蛋白测定仪器检测结果是否有差别?
此例是对同一观察对象进行的两种处理方法,属于配对设计,而研究人员把治疗前后的数据当成是相互独立的数据,直接将治疗前与治疗后的数据按成组设计资料的t检验进行比较,这种处理方法与设计类型并不相符。我们知道配对设计的检验效能高于成组设计,应用配对设计可以减少实验误差和个体差异对结果的影响,从而提高统计处理的效率。因此配对设计资料,一般计算每对数据的差值,用其差值的大小,反映两种处理之间效应之差的大小。我们常见的配对设计有观察对象处理前后对比(如治疗前后、检查前后)和同体采取不同处理对比((如同一观察对象两种方法)。
典型问题2.计量数据呈方差不齐时仍用t检验。
这一错误在教学和医学论文中都较常见,当两组数据经方差齐性检验为方差不齐时,需用校正t检验(t'检验)处理,不能直接用t检验,否则会得出错误结论。如为探索胃脘痛寒、
热症实质,测胃脘痛热症患者与健康人胃脘温度(℃),并计算得热症病组n1=27,=37.68,s1=0.66健康人n2=36,=37.19,s2=0.33。问两组均数有无差别?一些学生直接应用t检验进行比较,而我们发现题中数据经方差齐性检验后为方差不齐,需用校正t检验,算出t'=3.540,P
典型问题3.多组计量数据比较误用t检验。
t检验一般只适合两组计量数据比较,多组计量数据进行比较需用方差分析,进一步进行两两比较时常用LSD法,可实际应用中发现很多研究人员将两者混用。如为研究煤矿粉尘作业环境对尘肺的影响,将24只Wistar大鼠随机分到甲、乙、丙三个组,每组8只,分别在地面办公楼,煤炭仓库和矿井下染尘,12周后测量大鼠全肺湿重(g)数据见表。
科研人员对上述资料采用两样本t检验进行两两比较,得出结论:除乙组和丙组差异无统计学意义以外(P>0.05),其余各两组间差异均有统计学意义(P
综上所述,统计方法t检验固然应用广泛,但是医学统计方法的选择与应用是有一定前提范围的,所以要想保证数据处理的科学性,应选择正确的统计方法。
参考文献:
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[2]丁元林,高歌.卫生统计学.科学出版社,2008.
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医学统计学是根据概率论和数理统计的原理, 结合医药卫生工作的实际情况, 研究实验设计和数字资料的搜集、整理、分析和推断的一门科学, 广泛应用于基础医学、临床医学、预防医学、药学和卫生事业管理等诸多领域。它是人们认识客观世界的一种重要手段, 现代科技工作者做科学研究或撰写论文, 很少看到不用统计学。
与此同时,如果统计学方法应用不当,不仅不能准确地反映科研结果,而且还可能带来错误的结沦。Rosenfeld 等比较了不同年表的文章,在20 世纪90年代以后有更多的文章使用了统计推断,而且比较复杂的统计分析方法如多因素分析等也更多的应用于临床研究中,但同时也存在使用统计方法欠妥或叙述不清的情况。
因此本文将对医学科技论文常见统计学方法的正确应用进行讨论,希望加强作者的统计思维,进而提高期刊论文的统计质量及学术水平。
2、统计学方法的内容
统计软件包、统计分析方法及检验水准是统计学方法必须描述的3 方面内容。SPSS (statistics package for social science) 和SAS(statistical analysis system ) 是全世界学术界公认且最常用的两大统计软件包[6]。检验水准即A,表示组间实际无差别而统计结果判断为有差别,犯这类错误的概率[1]。实际工作中常取 A=0.05,表示本次研究计算所得P 值必须小于0.05,才能认为组间差异有统计学意义。统计分析方法的准确描述是科技论文科学性的关键所在。统计学方法一般包括统计描述和组间差异性检验(即:假设检验) 两部分内容。
3、统计学方法的正确选用
统计方法的选择取决于研究设计、数据资料类型和变量值的分布。计量资料常用u检验、t检验(.配对t检验)、 F检验;计数资料用 检验;等级资料、偏态资料或不明分布的资料可用秩和检验等。每种显著性检验方法均有其适用范围, 如方差分析(F检验).要求数据服从正态分布, 且各总体方差齐, 否则不宜作方差分析, 若改用非参数统计方法, 则会降低统计效率, 故常在可能情况下, 通过变量变换(如对数变换、平方根变换、反正弦函数变换、例数变换等)使资料转换为正态分布, 以满足方差分析或t检验的应用条件。医学期刊中最常见的是t检验和 检验, 这两种方法误用也较为多见。
3.1重复t检验
多个样本均数间的两两比较(又称多重比较)不宜用t检验, 因为重复数次,t检验将增加第一类错误的概率, 使检验效率降低。此时宜用方差分析, 并在此基础上用两两比较方法..(如.SNK、LSD、Duncan法等)。对于同一对均数间的差异, 用t检验无显著性, 而两两比较可能有显著性, 可见错误选用统计方法将推出错误结论。
3.2行列标 检验误用
行列表 检验用于2个或多个样本率(或构成比).比较, 它要求行列表中不宜有1/5以上格子的理论频数T
3.3需要注意的统计学问题
3.3.1无足够的统计学信息
论文中未说明统计方法和 取值, 无均数、标准差或率及t值、 值等统计量, 甚至未作假设检验直接下结论。不少临床医学论文作者只在文中提及P值大小并据此推断结果的显著性。实际上, 临床医学研究关心的是各组之间结局(如疗效)的差别大小, 而不单纯是统计学显著性, 因此应同时说明检验方法、 水平、统计量值、P值和可信区间, 以便让读者了解所用的方法和结论是否适当及其临床的实际意义。
3.3.2统计图、表
统计图、表是统计描述的重要工具。统计图宜少而精, 应按资料性质和分析目的选用适合的统计图形, 统计图虽直观但不能代替精确的数据或统计量同。统计表宜简单明了, 层次清楚, 一般采用三线表。常见的统计表运用不当有.. 标题复杂或过于简略甚至无标题, 辅助线过多, 标目繁杂, 层次不清。另外, 表内不宜留空格, 暂缺或未记录可用“…” 表示, 无数字用“一”表示, 数字若是“0”则填明“0”。
3.3.3统计软件使用的误区
目前计算机应用已十分普及, 统计软件的使用也非常方便, 但软件只能解决计算问题, 并不能替代人脑的统计思维。根据资料的分布特征和数据特点选择统计方法, 正确地解释分析结果并推导出正确的结论, 这是科研工作者在做统计分析时必须首先掌握的, 计算只是一种工具。有了诸如SASA、SPSS等高级统计软件包, 复杂了多元分析如多重回归、多因素方差分析等已变得十分容易, 于是一些作者片面追求使用高深的多元统计方法且多种方法一起用, 误以为统计方法用得越高级, 文章水平越高。实际上如果使用不当, 多元统计方法使用得越多, 错误可能也越多。一个精心设计的临床研究, 资料可能用简单的t检验或 检验就足以说明问题, 若滥用多元分析、结果会适得其反。
4.结语
通过上面的分析,在医学研究中必须正确运用统计学,这是科研工作的科学性所决定的。搞科研,首先必须尊重科学。借助统计学这个有用的工具,可以去探索未知事物,揭示和阐明客观事物变化的规律性。
参考文献:
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【关键词】 医学论文; 医学统计方法; 正确运用
中图分类号 R3 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2014)3-0157-02
在编写医学论文时,经常要运用收集到的数据进行各种医学统计的分析,医学统计方法应用不当,常常会带来错误的结论,影响整个论文的质量[1]。因此,统计学方法是否正确运用是判断论文科学性的主要依据[2]。本文对医学论文中统计方法的正确应用进行探讨,通过结合一些论文中出现的统计学方法运用错误的实例,分析如何正确选择恰当的统计学方法,以提高医学论文的统计质量及学术水平。
1 统计学方法简介
统计学方法包括统计软件包、统计分析方法以及检验水准三方面的内容。其中医学论文中常提到检验水准即α,它是用来表示组间实际无差别而统计结果判断有差别,犯这类错误的概率[3]。实际工作中常取α=0.05,当研究数据计算的P值小于0.05时,组间差异比较被认为有统计学意义[4]。统计学方法包括统计描述和假设检验两个方面的内容。统计描述是指根据资料及原始数据分布的类型,选择正确的指标来描叙资料及数据的特征。而假设检验即组间差异性检验,是医学论文中最常用的统计学方法。资料类型则包括能用具体数据表示的定量资料与不能用具体数值表示但能反映被观察对象某一特征的定性资料。定性资料的统计描述包括率、相对比和构成比。而参数法及非参数法是常用的定量资料统计分析方法。参数法一般包括t检验、方差分析,非参数法常用的有秩和检验[5]。
2 试验设计中的统计学原理
合理的试验设计与统计处理的可信度存在直接联系,研究者在编写医学论文时应对医学研究设计方法进行说明。在进行试验设计时应遵循随机、对照、均衡和重复四大原则[6]。在进行试验设计的时候通常会涉及到研究对象的选择,研究对象的分组及选择合理的检测指标三个方面的内容。
医学论文就是通过对样本的研究来进行推断总体,找出其共性,得出结论。因此研究者在选择研究对象时应注意选择样本应具有一定数量,能反映出该事物的规律性特征,但又应注意例数不能太多,以免造成不必要的浪费。其选择的原则就是在保证试验结果可靠性的前提下选择最少的样本例数。研究者在选择样本对象后应对其基本特征进行详细的描述,比如患者的年龄、性别、病理分期、疾病诊断的标准等。此外在试验中所用到的试剂、仪器的型号、规格等都应作出说明,以供读者借鉴和做出判断。选定好研究对象后就要对其进行分组。在进行分组时研究者一般遵循统计学中的“随机分配”、“设立对照”以及“均衡”、“重复”的原则。随机化原则是提高组间均衡性的一个重要手段,也是资料分析时进行统计推断的前提。有对照才有比较,在进行组间比较时,应确定好处理因素与实验效应的关系。均衡性则是要使得对结果产生影响的非处理因素尽可能保持一致,这样才能保证对照的结果让人信服。观察实验效应的指标主要有主观指标与客观指标。正所谓主观指标就是通过问答的方式调查受试者自己判断的主观感受;而客观指标则是通过仪器来检验和测量所得出的结果。在进行试验设计时应选择客观性较强、高灵敏性和精确性的指标。
3 统计学方法的选择
统计学方法的正确选择是直接影响到论文结论可信度的重要依据,因此研究者在编写论文时应注意选择合适的统计学方法。不同的统计学方法应用的范围不同。研究者在编写医学论文时常根据论文研究的目的、资料类型、试验设计的方案、样品大小、水平数、特定条件、数据分布特征以及综合分析等来选择对应的统计方法,同时还要根据专业知识与资料的实际情况,结合统计学原则,灵活地选择。当定性资料正态分布时,研究者一般用均数和标准差来表示统计描述指标;当定性资料不符合正态分布时,则可选用中位数及级差来表示;当定量资料正态分布且组间方差齐时一般选用参数法,反之则选用非参数法。t检验一般适用于小样本(n
4 常见统计学方法的误用分析及对策
4.1 统计方法误用
最常见统计方法误用是对等级资料进行比较时应用秩和检验而误用卡方检验。例如:在评价采取不同治疗方法的两组急性脑血管病患者疗效中,治疗组显著有效、有效、无效三种分型分别为15例、10例、8例,对照组分别为14例、11例、9例。本资料例数较少,应选用等级比较的秩和检验,而有些作者却认为只要是率的比较就可以采用字2检验。研究者在选择统计学方法时应根据相应的原则,对文章研究目的、资料类型、样品大小、水平数、数据分布特征等进行综合分析后,再来选择对应的统计方法。
4.2 统计方法应用错误
例如在一组资料中将临床疑似为支原体肺炎的201例患儿作为研究对象,分别采用三种检测方法检测实际患病人数以进行确诊,比较其检测率。则原文结果显示:MP-IgM组、咽拭子培养法阳性检出率与MP-PCR组比较,差异均有统计学意义(字2=6.38,字2=16.72,P
表1 小儿支原体肺炎三种不同检测方法阳性检出率比较
检测方法 阳性(例) 阴性(例) 检出率(%)
MP-PCR组(n=76) 42 34 55.26
MP-IgM组(n=91) 32 59 35.16
咽拭子培养法(n=34) 5 29 14.71
4.3 处理定量资料时均数表达问题
处理定量资料时常出现均值表达不准的问题。在定量资料平均数的计算时,研究者常用平均数(x)来反映平均水平。但只适合于定量资料中呈正态分布的资料。而对于偏态分布资料或信息不全的资料则需使用中位数。例如9例手足口病患儿年龄为1、1.5、2、2、2.5、3、5、7、12的平均数(x)为4,中位数为2.5。为更准确地反映年龄分布的集中位置,宜采用中位数而不是平均数。
4.4 选用检验方法错误
在有些论文中,作者常将本应用方差分析和q检验的误用t检验。t检验一般适用于小样本(n
5 结论表述中的统计学应用
资料的统计处理不是医学研究工作的最终目的,而是通过统计学分析为研究结论提供依据或者线索。因此,在对统计资料进行分析后应把握统计学术语,对结论做出科学的分析跟解释。在根据统计结果得出专业结论时研究者应遵循一个重要原则,就是统计结论都是概率性的,不能绝对地肯定或否定。研究者习惯上将“P
总之,不同的统计分析方法均有其适用的范围和应用的条件,研究者在书写医学论文时应根据论文设计及资料的类型进行合理的试验设计,选择恰当的统计分析方法,切记勿盲目套用。同时,还应注意得出的结果和结论应满足设计的要求。医学统计方法的正确运用,是充分利用试验研究获得的数据,也是最终得出科学、可信的结论的必要条件。
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关键词:生物信息学医学统计学课堂教学
生物信息学融合了生物技术、计算机技术、数学和统计学的大量方法,已逐渐成为发现生命过程中所蕴涵知识的一门重要学科。其基本问题主要包括:DNA分析、蛋白质结构分析、分子进化。医学统计学作为医科院校的基础课程之一,长期以来其理论和方法就广泛应用于临床医学、基础医学的各类研究中。随着生物新技术的诞生,在推动生物信息学发展的同时,医学研究对象也由宏观的病人、生物组织拓展到微观的基因领域,所面对的实验数据在性质和结构上也都有所不同,这对医学统计学的应用提出了新的更高的要求。
目前,医学统计学的很多原理和方法已成功地应用于这些新研究之中,并在此基础之上有了新的发展和改进。如概率分布的知识与序列相似性分析、蛋白质分类等技术密切相关;方差分析、非参数检验方法经改进和结合后在基因表达数据的前期分析中发挥了较好的作用;而聚类分析、判别分析、相关分析这些大家所熟知的统计学方法更是在基因分类和调控网络的建立中得到了广泛的应用。在进行医学统计学课堂教学时加入生物信息学方面的应用实例,不仅可以使学员了解本学科研究的前沿和医学、生物信息学研究的新发展,还可以提高学员对于医学统计学理论学习的兴趣,掌握先进的生物实验数据分析方法,提高今后从事医学科研的能力。下面,本文在回顾医学统计学授课主要内容的基础上,就医学和生物信息学中的可能应用举例如下:
一、概率分布
概率分布(probabilitydistribution)是医学统计学中多种统计分析方法的理论基础。授课内容一般包括:二项分布、Possion分布、正态分布、t分布、F分布等。
借助概率分布常常可以帮助我们了解生命指标的特征、医学现象的发生规律等等。例如,临床检验中计量实验室指标的参考值范围就是依据正态分布和t分布的原理计算得到;许多医学试验的“阳性”结果服从二项分布,因此它被广泛用于化学毒性的生物鉴定、样本中某疾病阳性率的区间估计等;而一定人群中诸如遗传缺陷、癌症等发病率很低的非传染性疾病患病数或死亡数的分布,单位面积(或容积)内细菌数的分布等都服从Poisson分布,我们就可以借助Poisson分布的原理定量地对上述现象进行研究。
在生物信息学中概率分布也有一定应用。例如,Poisson分布可以用于基因(蛋白质)序列的相似性分析。被研究者广泛使用的分析工具BLAST(BasicLocalAlignmentSearchTool)能迅速将研究者提交的蛋白质(或DNA)数据与公开数据库进行相似性序列比对。对于序列a和b,BLAST发现的高得分匹配区称为HSPs。而HSP得分超过阈值t的概率P(H(a,b)>t)可以依据Poisson分布的性质计算得到。
二、假设检验
假设检验(hypothesis)是医学统计学中统计推断部分的重要内容。假设检验根据反证法和小概率原理,首先依据资料性质和所需解决的问题,建立检验假设;在假设该检验假设成立的前提下,采用适当的检验方法,根据样本算得相应的检验统计量;最后,依据概率分布的特点和算得的检验统计量的大小来判断是否支持所建立的检验假设,进而推断总体上该假设是否成立。其基本方法包括:u检验、t检验、方差分析(ANOVA)和非参数检验方法。
假设检验为医学研究提供了一种很好的由样本推断总体的方法。例如,随机抽取某市一定年龄段中100名儿童,将其平均身高(样本均数)与该年龄段儿童应有的标准平均身高(总体均数)做u检验,其检验结果可以帮助我们推断出该市该年龄段儿童身高是否与标准身高一致,为了解该市该年龄段儿童的生长发育水平提供参考。又如,医学中常常可以采用t检验、秩和检验比较两种药物的疗效有无差别;用2检验比较不同治疗方法的有效率是否相同等等。
这些假设检验的方法在生物实验资料的分析前期应用较多,但由于研究目的和资料性质不同,一般会对某些方法进行适当调整和结合。
例如,基于基因芯片实验数据寻找差异表达基因的问题。基因芯片(genechip)是近年来实验分子生物学的技术突破之一,它允许研究者在一次实验中获得成千上万条基因在设定实验条件下的表达数据。为了从这海量的数据中寻找有意义的信息,在对基因表达数据进行分析的过程中,找到那些在若干实验组中表达水平有明显差异的基因是比较基础和前期的方法。这些基因常常被称为“差异表达基因”,或者“显著性基因”。如果将不同实验条件下某条基因表达水平的重复测量数据看作一个样本,寻找差异表达基因的问题其实就可以采用假设检验方法加以解决。
如果表达数据服从正态分布,可以采用t-检验(或者方差分析)比较两样本(或多样本)平均表达水平的差异。
但是,由于表达数据很难满足正态性假定,目前常用的方法基于非参数检验的思想,并对其进行了改进。该方法分为两步:首先,选择一个统计量对基因排秩,用秩代替表达值本身;其次,为排秩统计量选择一个判别值,在其之上的值判定为差异显著。常用的排秩统计量有:任一特定基因在重复序列中表达水平M值的均值;考虑到基因在不同序列上变异程度的统计量,其中,s是M的标准差;以及用经验Bayes方法修正后的t-统计量:,修正值a由M的方差s2的均数和标准差估计得到。
三、一些高级统计方法在基因研究中的应用
(一)聚类分析
聚类分析(clusteringanalysis)是按照“物以类聚”的原则,根据聚类对象的某些性质与特征,运用统计分析的方法,将聚类对象比较相似或相近的归并为同一类。使得各类内的差异相对较小,类与类间的差异相对较大1。聚类分析作为一种探索性的统计分析方法,其基本内容包括:相似性度量方法、系统聚类法(HierarchicalClustering)、K-means聚类法、SOM方法等。
聚类分析可以帮助我们解决医学中诸如:人的体型分类,某种疾病从发生、发展到治愈不同阶段的划分,青少年生长发育分期的确定等问题。
近年来随着基因表达谱数据的不断积累,聚类分析已成为发掘基因信息的有效工具。在基因表达研究中,一项主要的任务是从基因表达数据中识别出基因的共同表达模式,由此将基因分成不同的种类,以便更为深入地了解其生物功能及关联性。这种探索完全未知的数据特征的方法就是聚类分析,生物信息学中又称为无监督的分析(UnsupervisedAnalysis)。常用方法是利用基因表达数据对基因(样本)进行聚类,将具有相同表达模式的基因(样本)聚为一类,根据聚类结果通过已知基因(样本)的功能去认识那些未知功能的基因。对于基因表达数据而言,系统聚类法易于使用、应用广泛,其结果——系统树图能提供一个可视化的数据结构,直观具体,便于理解。而在几种相似性的计算方法中,平均联接法(AverageLinkageClustering)一般能给出较为合理的聚类结果2。
(二)判别分析
判别分析(discriminantanalysis)是根据观测到的某些指标的数据对所研究的对象建立判别函数,并进行分类的一种多元统计分析方法。它与聚类分析都是研究分类问题,所不同的是判别分析是在已知分类的前提下,判定观察对象的归属3。其基本方法包括:Fisher线性判别(FLD)、最邻近分类法(k-NearestNeighborClassifiers)、分类树算法(ClassificationTreeAlgorithm),人工神经网络(ANNs)和支持向量机(SVMs)。
判别分析常用于临床辅助鉴别诊断,计量诊断学就是以判别分析为主要基础迅速发展起来的一门科学。如临床医生根据患者的主诉、体征及检查结果作出诊断;根据各种症状的严重程度预测病人的预后或进行某些治疗方法的疗效评估;以及流行病学中某些疾病的早期预报,环境污染程度的坚定及环保措施、劳保措施的效果评估等。
在生物信息学针对基因的研究工作中,由于借助了精确的生物实验,研究者通常能得到基因(样本)的准确分类,如,基因的功能类、样本归结于疾病(正常)状态等等。当利用了这些分类信息时,就可以采用判别分析的方法对基因进行分类,生物信息学中又称为有监督的分析(SupervisedAnalysis)。例如,基因表达数据分析中,对于已经过滤的基因,前三种方法的应用较为简单。而支持向量机(SVMs)和人工神经网络(ANNs)是两种较新,但很有应用前景的方法。
(三)相关分析
相关分析(correlationanalysis)是医学统计学中研究两变量间关系的重要方法。它借助相关系数来衡量两变量之间的关系是否存在、关系的强弱,以及相互影响的方向。其基本内容包括:线性相关系数、秩相关系数、相关系数的检验、典型相关分析等。
我们常常可以借助相关分析判断研究者所感兴趣的两个医学现象之间是否存在联系。例如,采用秩相关分析我们发现某种食物中黄曲霉毒素相对含量与肝癌死亡率间存在正相关关系;采用线性相关方法发现中年女性体重与血压之间具有非常密切的正相关关系等等。
生物信息学中可以利用相关分析建立基因调控网络。如果将两个不同的基因在不同实验条件下的表达看作是两个变量,相关分析所研究的正是两者之间的调控关系。如采用线性相关系数进行两基因关系的分析时,其大小反应了基因调控关系的强弱,符号则反应了两基因是协同关系(相关系数为正),还是抑制关系(相关系数为负)。
四、意义
关键词:生物化学检验;发展;展望
1临床生物化学检验的概念
所谓临床生物化学检验,就是将生物化学的研究成果及相关新型技术应用到临床,借助现代化的仪器进行化学成分分析,帮助疾病的诊断及病情检测,为治疗提供确切依据。生物化学定义为研究生物体的化学结构、化学组成、及生命体化学变化的一门学科[1]。主要研究组成生命体的各种蛋白质、核酸和相关酶类的化学组成、结构、代谢、遗传等方面。应用到临床上,可以帮助临床医师分析患者机体相关化学指,以此来判断病情、病变程度等等。
2 临床常用生物化学检验技术
随着现代医学技术的不断发展,临床生物化学检验的方法和技术越来越多,也日渐成熟,在临床工作中起着不可替代的作用。这些新型技术主要包括光谱分析、电化学分析,还有近年来逐渐发展的高效液相层色谱法、生物传感器等等,下面对临床常用技术一一介绍。
2.1光谱吸收法紫外可见分光光度发和原子吸收分光光度发是目前普遍应用于临床的光谱吸收分析技术,主要是利用物质对不同波长的吸收程度不同进行测量的一种定量定性分析技术[2]。光谱吸收的理论基础是朗伯-比尔定律,物质辐射能的吸收与该物质的浓度与吸收层的厚度有关。
2.2紫外-可见分光光度法此法应用是根据物质分子对波长为200~760nm的吸收特性为原理的定性、定量方法。测定时须设立空白对照,边长1cm的石英吸收池,可同时测定几试样的吸收度该方法操作简单,而且准确性和重现性较好。
2.3原子吸收分光光度法使待测元素灯所发出特征谱线,该谱线穿过试样,试样原子化会产生原子蒸汽,蒸气中待元素基态原子会吸收该谱线,使之强度降低。最后是利用辐射光减弱程度,求得试样中待测元素的含量。因背景对辐射光强度的吸收,会对测定结果产生明显的影响,因此,要将背景吸收对实际测量值的影响降到最低,并在最后结果分析时考虑背景吸收因素。应用火焰法时需选择适宜谱线,加入适当络合剂。
2.4电化学分析技术应用电化学的电位、电流、电导等基本原理及现代的实验技术,测定物质组成及化学含量大小的分析方法。该法具有高准确度,高灵敏度,高选择性的特点。可以测到10-10mol/l到10-12mol/l的物质,广泛适用于生物化学检测。
2.5发射光谱分析技术其主要形式就是火焰光谱法和荧光分析法。火焰光谱将被测物质处于火花的高温气态作用下,使被测物质离解成原子或离子,然后激发其解离粒子,发射光谱谱线。此时发出的谱线的强度与被测物质在被测样品中的含量成正比,可用标准公式来确定其具体含量。荧光分析较火焰法灵敏度高,利用荧光的强弱来测定物质的含量,其测定含量低,可进行微量分析,并对多组分的复杂混合物进行测定。但是,荧光分析测定限制条件较多,要求苛刻,常常需借助特殊仪器进行。
3 发展与展望
临床生物化学检验虽然只有短短十几年的历史,但其发展是极为迅速的,自动化生化仪器逐渐普及加上临床是的广泛应用大大推动了生物化学检验的发展,并对其今后的发展方向起着关键性作用。
目前临床上血气分析,钠、钾等离子含量的测定,最常应用的就是离子电位选择分析法,该方法选择性好,灵敏度高,操作简单,分析速度快,可以做到准确诊断,而且节省检查时间[3]。其缺点是运行成本较高,因此应用较局限,还并未普及到更多指标的测量,但相信这项技术的研究会越来越进步。
目前临床生物化学检验的发展方向是朝着分子诊断学的方向迅速发展,而且正在不断深入探究,寻找更加灵敏,特异性更高的诊断方法。随着现代检测技术和方法的不断更新和完善,患者的检测结果会趋于准确、快速,不管是指治疗质量还是预后判断方面,都会更加完善。
随着现代临床生物化学检验技术不断的深入研究与进步,现在还没有广泛应用到临床的电泳技术、高效液相技术、和生物芯片等会慢慢发展并得以广泛应用,将推动临床医学检验领域的新的重大历史性变化。
参考文献:
[1]乔博明.临床生物化学检验的概念及常用技术[J].求医问药(下),2012,10(5):83
教学内容脱离临床在临床医学生实验诊断学教学中应以“临床应用为导向,兼顾检验医学”。应向学生介绍实验方法学,了解每种检测方法的灵敏度和特异度,根据不同需要合理选择检测方法[5]。比如梅毒的血清学检测,在临床应用中主要有3种方法:梅毒螺旋体特异性抗体检测、非特异性快速梅毒过筛实验、梅毒螺旋体明胶凝集试验。那么,哪种试验适合作为初筛,哪种试验适合作为确诊,哪种试验适合判断疗程等,应结合实际病例进行讲解。目前临床实验室已采用化学发光法进行梅毒特异性抗体检测,灵敏度和特异度均较以前的检测方法高,且方便快捷,可更好地服务临床,尤其是急诊患者,但临床医生对此还不太了解。另外,梗阻性黄疸时,理论上尿胆红素检测为强阳性,尿胆原检测为阴性。但因为尿胆原检测过程中,当尿胆红素水平较高时,会干扰尿胆原的检测,所以会导致梗阻性黄疸患者尿胆原假性轻度增高的现象。
应重视新技术、新项目的介绍。实验诊断学教学严重滞后于检验医学的发展。虽然新版教材已更新了教学内容,涵盖了许多临床的新技术和新项目,但是目前实践性教学内容和教学安排仍偏重“四大常规”和血液骨髓学检验等手工操作项目,远不能概括如流式细胞技术、基因芯片、自身免疫性疾病的实验诊断、药物浓度监测等许多已在临床应用的新技术和新项目。教学中甚至还包括已经淘汰的检测项目,如出血时间的测定、血块收缩试验、毛细血管脆性试验等;而一些临床上常用的新检测方法却未提及。另外,实验诊断学的设施还停留在手工操作的水平,而临床上检验项目基本上由自动化的仪器完成,两者形成了巨大的反差。
所以,应加强新项目、新技术的介绍,这不仅为新项目的开展和普及打好思想基础,也有助于临床医学生开阔视野,拓展思路,培养创新的意识和动力。比如卵巢癌诊断过程中新的检测项目人附睾蛋白4检测,是最新发现的卵巢癌诊断标志物,特异性和灵敏度均高,与现有肿瘤标记物糖类抗原125结合更具有临床价值。实验诊断学教学内容应以培养学生临床思维能力为目标,通过这门课程的学习,达到“三会”:会开化验单,会选择检验项目,会运用检验结果进行临床分析。
关键词:高职医学检验 生物化学 实验教学
高职医学检验技术专业是培养高素质应用型医学检验人才的专业。生物化学是医学检验专业的主干基础课程,实验教学是生物化学教学重要组成部分,掌握生物化学实验技术和方法是医学检验专业学生所必须具备的基本技能。但长期以来生物化学实践教学没有发挥其应有的作用,未体现出医学检验技术专业的特色。为了适应高职医学检验技术专业任职岗位的需求,我们要积极改进医学检验技术专业的生物化学实验教学,推进其革新,让生物化学实验教学在高职医学检验专业中发挥出其作用。
1改革实验教学内容
1.1整合生物化学传统实验根据医学检验技术专业的特点及培养目标,我们对传统的生物化学实验进行整合序化,删除与医学检验任职要求不相关的实验项目。为了使学生掌握的知识更加全面,我们要求学生在有限的时间内掌握常见生化四大基本技术(层析分离、电泳分离、分光光度技术、离心沉淀),由此开设临床相关实验如血糖的测定、血脂的测定、血磷的测定等。要让学生学会应用生化检测技术来进行分离提取、活性测定、含量测定及生化分析,使他们的实践操作能力得到切实的加强。
1.2增加生物化学检验技术实验,与生化检验相对接在生物化学实验中适当安排生化检验技术内容,重点学习生化检验标本的处理方法对生化检验技术(紫外可见分光光度技术、火焰分光光度技术、质谱技术、自动生化分析仪技术),对相关仪器设备的使用加以介绍,让学生提前熟悉生化检验常用仪器设备及其操作方法,了解生化检验工作程序,为学生从事临床检验科室相关工作做好充分的准备。
1.3增加分子生物学技术的内容现代分子生物学相关技术是临床检验中常用的基本技术,包括核酸的分离纯化,核酸的分子杂交,聚合酶链式反应,生物芯片,重组DNA技术,为此我们开设外周血DNA的提取、大鼠肝组织DNA的提取、核酸的电泳分离鉴定及PCR扩增目的基因等实验项目,为学生将来学习分子生物学检验奠定基础。
2选择适合的实验教学模式和方法,加强实验技能操作
2.1采用教学做一体化的教学模式在教学中采用任务驱动式、启发式、问题导入式等多种方法进行教学,把理论学习、能力培养、素质提升有机结合起来。我们根据教材内容给学生制定任务让学生先预习实验内容,学生通过查找资料,弄清实验原理,制定实验操作路线,按实验操作路线开展实验,最后完成实验结果分析。在此过程中,学生的实践动手能力、独立思考能力及团结协作的能力都得到有效加强。
2.2应用多媒体等实验教学手段在实验教学过程中引入网络技术、数码互动技术等教学手段,来拓展实验教学方法,拓宽实验教学思路,提高实验教学的效果,突出学生的主体地位。
2.3运用角色互换将实验教学从传统的“以教师为主”的模式转变为“学生为主体,教师为主导”的模式,充分发挥学生主观能动性。为学生提供充分动手、思考和创新的机会。
3充分开放实验室,加大学生学习的机会
按照高职医学检验技术专业的人才培养要求,生物化学实验室全面开放,充分挖掘现有师资、仪器设备、环境条件等资源,使实验室的有限资源得到最大化的利用,同时,学生通过全面的实践锻炼,其从事临床检验工作能力也有了很大的提升。
4改革实验考核方式
我们将考实验考核分为理论实验考试、操作技能考试和实验报告分析等,将实验考核占总成绩的30%,实验技能的考核尤为重要,这种评定方式,既考核了综合素质,又考核了学生的基本技能操作,有效提高了实验教学的效果。
高职医学检验教育的重点是培养面向基层医院、血站、疾病控制中心检验科的人才,为体现医学检验技术专业学生的人才培养特点,我们在生化实验教学中,要充分展现高职医学检验技术生化实验教学的特色,改革传统的生化实验教学中不适宜的地方,达到高职高专医学检验专业的培养目标。参考文献:
[1]蒋传命,黄泽智,杨秦,陈江高职高专医学检验专业分子生物学检验技术的教学探讨[J].热带医学杂志,2009,9(03):347-348.
[2]李志红崔茂香李雪高职高专医学检验技术专业病理实验教学改革的探讨[J].价值工程,2012.,25(07):104-105.
[3]岑叶平,费,汪文娟高职医学检验技术专业实验教学改革与创新探析[J].教育与教学研究,2010,27(04):092-093.
仅关注某一个检测项目,而忽略了疾病变化过程中所有检测项目的变化。目前的教学中均以检验项目的参考值、结果分析及临床意义为重点,但许多疾病的某一检测项目会有相同或相似的变化,而同一疾病的不同阶段某一检测项目也可能呈现不同的变化。所以,应加强检验项目与疾病关系的综合分析。比如肝功能检测一章,课本上往往对肝功能检测3大方面(蛋白质功能检测、胆红素代谢功能检测、血清酶类检测)进行重点讲解。在蛋白质功能检测一节,又分为白蛋白及总蛋白水平升高和降低以及球蛋白和总蛋白水平升高和降低等。那么,是否可以尝试一种新的方法,按照内科学中肝脏常见疾病依次讲解,如急性重症肝炎、慢性重症肝炎、肝硬化、肝癌等疾病过程中,应选择哪些监测指标;在肝性昏迷的患者中需要监测哪些指标。根据疾病的需要详细地进行讲解,使临床医学生更能明白针对这些患者应该开什么样的化验单,如何使用这些检测项排除某些疾病等,从而加强临床医学生疾病综合分析的能力。
2教学内容脱离临床
在临床医学生实验诊断学教学中应以“临床应用为导向,兼顾检验医学”。
2.1应向学生介绍实验方法学,了解每种检测方法的灵敏度和特异度,根据不同需要合理选择检测方法。比如梅毒的血清学检测,在临床应用中主要有3种方法:梅毒螺旋体特异性抗体检测、非特异性快速梅毒过筛实验、梅毒螺旋体明胶凝集试验。那么,哪种试验适合作为初筛,哪种试验适合作为确诊,哪种试验适合判断疗程等,应结合实际病例进行讲解。目前临床实验室已采用化学发光法进行梅毒特异性抗体检测,灵敏度和特异度均较以前的检测方法高,且方便快捷,可更好地服务临床,尤其是急诊患者,但临床医生对此还不太了解。另外,梗阻性黄疸时,理论上尿胆红素检测为强阳性,尿胆原检测为阴性。但因为尿胆原检测过程中,当尿胆红素水平较高时,会干扰尿胆原的检测,所以会导致梗阻性黄疸患者尿胆原假性轻度增高的现象。