基于文献计量学的中医药动物模型评价方法研究
2018-07-12崔宁史周华
崔宁,史周华
(山东中医药大学中医学院,山东 济南 250355)
动物模型是中医药实验研究的基础,模型的成功与否对研究结论有直接影响,而模型评价是其中的关键。随着各种检测技术的发展,动物模型可采集到的指标数据信息已经十分庞大,如何正确处理这些信息对动物模型进行评价,一直是中医药实验研究中备受关注的热点问题。本研究从文献计量学的角度对中医药动物模型中所采用的统计学评价方法进行分析,以期为更好地进行中医药动物模型评价提供参考。
1 资料与方法
1.1 文献来源与检索方法
以“模型”并且“评价”作为主题检索词,在中国知网(CNKI)中国学术期刊全文数据库中检索《北京大学中文核心要目总览(2011版)》和《北京大学中文核心要目总览(2015版)》中所收录的21种中国医学类(R2)核心期刊,具体期刊目录见表1。检索时间为2013年4月1日—2016年4月1日,近3年发表的相关文献。
表1 中国医学类中文核心期刊目录(2011版和2015版)
1.2 文献纳入与排除标准
纳入动物模型并且有明确统计分析方法的文献,排除体外研究、临床研究、未写明统计分析方法,没有进行动物模型评价以及综述类文献。
1.3 质量控制
由2 名评价员按照预先设定的纳入与排除标准筛选文献,对可能符合的文献阅读全文以确定是否符合纳入标准并提取相关资料,核对纳入的结果。若存在分歧则通过讨论或第三方人员解决。
1.4 评价内容
首先分析文献发表的年份分布、刊物等,然后通过文献阅读,对其进行进一步分析,包括动物模型种类、模型评价所采用的统计分析方法等。
1.5 统计分析
利用Excel建立数据库,录入数据,并进行二次校验。最后将Excel数据导入SPSS21.0统计软件,运用描述性统计功能进行统计分析。
2 结果
2.1 期刊与年度分布
最终检索文献共有832篇,按照纳入标准和排除标准进行筛选,最终纳入57篇。结果见表2,其中发表动物模型评价文献最多的核心期刊为中华中医药杂志9篇,其次为中国中西医结合杂志6篇、中华中医药学刊6篇、中国中医基础医学杂志6篇。发表的文献中以2015年度最多为22篇(39.3%),2013和2014年度各12篇(21.4%),2016年度为10篇(17.9%),结果如表2所示。在动物模型评价文献中涉及数据处理而未标明统计分析方法或表述不清的有17篇。
表2 动物模型评价文献期刊分布
表3 动物模型评价文献年度分布
2.2 动物模型种类分布
评价的动物模型中有21种疾病模型,23种病证结合模型和12种中医证候模型。涉及最多的为大鼠模型42篇、其次为小鼠模型10篇、其他还有豚鼠、鹌鹑、家兔和恒河猴模型。
表4 动物模型评价文献模型种类分布
2.3 动物模型评价方法
动物模型评价方法,单因素统计分析方法为主48篇(85.7%),多元统计分析方法8篇(14.3%)。所采用的统计方法如表5所示,主要的单因素统计分析方法包括单因素方差分析33篇(30.8%),两独立样本t检验(19.6%),LSD检验10篇(9.3%)、非参数检验包括mann-WhitneyU检验、Kruscal WallisH检验等9篇(8.4%),χ2检验5篇(4.7%),SNK检验5篇(4.7%)。多元统计分析方法中常用的为因子分析4篇(3.7%),其他所采用的多元统计分析方法还有PLS-DA法、正交设计方差分析、逐步判别分析、重复测量资料的方差分析、PLS法。
表5 动物模型评价评价方法表
如图1所示,从2013年到2016年,中医药动物模型评价方法仍以单因素统计分析方法为主,多元统计分析方法尽管有应用,但所占比例较少,明显低于单因素统计分析方法。不同动物模型的评价方法进行比较发现,三种动物模型中,评价方法也以单因素统计分析方法为主,其中疾病模型和中医证候模型评价有多元统计分析方法的应用,但所占比例较少,而病证结合动物模型评价没有多元统计分析方法的应用。
图1 不同发表年度和不同动物模型种类评价方法比较
3 讨论
目前,大多数中医药动物模型特别是证候模型和病证结合模型的评价多采用证候指标以及与证候相关的生物学指标构建的指标体系进行评价,涉及症状、体征以及生物学变化等多个方面,具有指标多,数据信息庞大等特点。本研究发现,中医药动物模型的评价方法,主要运用单一指标或平均化地运用指标群来表征,多采用单因素分析方法,如t检验、方差分析、χ2检验等,通过对造模后模型组与对照组各个指标分别进行比较分析来反映模型的情况,缺乏模型的整体综合评价[1]。运用单一指标或平均化地运用指标群评价,当不同指标效应不同时,难以反映模型的整体状况。此外,中医药动物模型特别是证候模型和病证结合模型数据具有自变量多,共线性、非线性和非正态分布等特点,传统的线性方法并不适用,单因素分析也无法综合全面反映中医动物模型的特征[1-2]。
综合评价方法可以对多个指标进行总体评价,从而真实、客观、全面地反映中医的整体观[3]。对中医药动物模型进行整体、全面的评价,需引入综合评价的方法。金锐等[4]采用了信息熵理论评价糖皮质激素诱导的中医阳虚或阴虚动物模型,利用信息熵理论综合分析多批实验数据、多种检测指标、多个研究对象。陈雷等[5]采用了模糊模式识别法对中医证候动物模型进行综合评价,这种方法基于模糊数学理论,可以较好解决中医证候模型评价中的模糊性问题。
近年来,有学者探讨采用多元统计分析方法进行中医药动物模型的综合评价。多元统计分析方法是从经典统计学中发展起来的一个重要分支,是一种综合分析方法,能够在多个对象和多个指标互相关联的情况下分析它们的统计规律,适合中医证候学的研究特点[6]。吴国泰等[7]运用正交设计方差分析以空腹血糖、胃内残留率和血浆胃动素水平综合评分为评价指标,优化了糖尿病胃轻瘫大鼠模型的制备方法。王成岗等[8]通过偏最小二乘法判别分析评价大鼠虚寒、虚热模型,有效地将原始数据降维,并有效克服了变量间的多重共线性。赵益等[9]运用因子分析筛选了溃疡性结肠炎的敏感性指标,进行模型多指标综合分析。
本研究发现,目前中医药动物模型评价多元统计分析方法应用较少,已使用的方法包括因子分析、PLS-DA、正交设计方差分析、逐步判别分析、重复测量资料的方差分析、PLS法等,其中因子分析运用较多。因子分析主要利用“降维”的方法简化变量的维数与结构,寻找提取具有高度相关的原始指标信息的隐变量(公因子),在处理自变量多、变量间存在严重多重共线性问题方面具有独特的优势,与中医药研究较为切合[10-11]。适宜的动物模型评价是中医药研究的基础,中医药动物模型指标多样、关系复杂,在多指标综合评价方法中,将多元统计方法引入综合评价方法,如因子分析法,可以简化数据,使综合评价结果客观、唯一。
总之,目前中医药领域动物模型评价以单因素统计分析方法为主,评价手段较为单一。对于多维多阶的复杂的中医药动物模型数据,应更多地探索适宜的综合评价方法,从而更好地为中医药研究和临床应用提供可靠的实验依据。