Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Cтатьи / История науки
Начало сайта / Cтатьи / История науки

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

В поисках «энергетической капсулы»

Доктор занимательных наук

Механизм ответственной власти

Превращение элементов

Сын человеческий

Физики продолжают шутить

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

Долгое прощание с лысенковщиной

Василий Леонов

Часть 7

Диагноз: методологический кризис экспериментальной биомедицины

Приведенные выше примеры говорят о том, редакции журналов не в состоянии самостоятельно квалифицированно осуществлять проверку адекватности использования и описания статистических методов. Из этого же можно сделать вывод и об отсутствии практики привлечения статистиков к независимому рецензированию поступающих статей, что является обычной практикой серьезных зарубежных изданий. Аналогичный вывод можно сделать и в отношении диссертационных советов по медицинским и биологическим специальностям, члены которых, имея образование и ученые степени в этих же областях науки, не обладают необходимыми для этого знаниями в области прикладной статистики. Для иллюстрации приведем следующий пример. 10 октября 1997 г. в Сибирском государственном медицинском университете (г. Томск) состоялась защита докторской диссертации «Хронобиологические основы нейротропных эффектов солей лития», на титульном листе которой значатся два старейших российских университета: Томский госуниверситет, которому в этом году исполняется 120 лет, и Сибирский медицинский университет, с медицинского факультета которого и начинался 120 лет назад ТГУ. Как известно, литийсодержащие препараты применяются в практике лечения психических заболеваний. В диссертации приведено 34 таблицы содержащих порядка 1000 выражений «M ± m» и «р < 0,05», однако нигде автор работы не уточнила, какими именно критериями проверялись статистические гипотезы. Беседуя с автором этой работы, мы задали этот вопрос. Ответ гласил, что в этих случаях был использован t-критерий Стьюдента. Однако на наш вопрос о том, как проверялись достаточные и необходимые условия использования t-критерия Стьюдента, автор ответила: «Нормальность распределения вообще не проверялась». Нет в диссертации и проверки второго условия – равенства дисперсий. Проведенная нами выборочная проверка гипотез о равенстве генеральных дисперсий, на основании приведенных в таблицах значений ошибки среднего и объемов сравниваемых выборок, показала, что примерно в 75% случаев эта гипотеза с уровнем достигнутой значимости менее 5% отклоняется. Более того, в этой же работе во многих таблицах приведены результаты проверки гипотез о равенстве средних с помощью критерия Стьюдента для признака, который отражал степень блефароптоза и оценивался по 4-х балльной системе. Можно ли в таком случае считать научными полученные автором выводы, истинность которых освящена эгидой двух старейших университетов?

Результаты нашего исследования и аналогичных исследований других авторов позволяют сделать вывод о том, что данной проблеме присущ не локальный, кратковременный характер, а наблюдаются черты системного методологического кризиса экспериментальной биомедицины. Очевидно, что данный кризис имеет длительную предысторию, уходящую своими корнями в период лысенковщины и являющийся его порождением и продолжением. Некоторые другие его причины приведены в [79]. «Положение с преподаванием статистики в наших медицинских вузах, на наш взгляд, просто вопиющее. Поскольку вузы готовят врачей, а не ученых-медиков, то в силу этого вуз не может дать глубокую подготовку в области прикладной статистики. Подготовка же в этой области на этапе аспирантуры явно недостаточна. Более того, в ряде институтов, имеющих аспирантуру по данным специальностям, аспиранты не проходят подготовку по основам информатики и вычислительной техники» [79]. Все это не способствует критическому восприятию научных публикаций и анализу достоверности выводов исследований. Этот же аспект отмечает и Стенли Дж. Тиллингаст – Медицинский директор российско-американской программы реформирования здравоохранения России «ЗдравРеформ», который полагает, что зависимость российской медицины от западных технологий и знаний сохранится до той поры, пока не повысится уровень критической оценки информации и как следствие этого не повысится культура медицинского образования, исследований и публикаций. По мнению Дж. Тиллингаста это препятствие в реформировании российской медицины едва ли не более важное, чем устаревшее оборудование и недостаток финансирования [80].

Обсуждая данный аспект проблемы с организаторами медицинского образования и науки, автор часто слышал тезис о том, что достаточно прочитать несколько лекций аспирантам и докторантам по новым информационным технологиям и проблема будет снята. Не отрицая полезности подобных мер, тем не менее, берусь утверждать, что такой рецепт кардинально не изменит ситуацию. За несколько лекций слушатели могут только познакомиться с идеями и возможностями той или иной информационной технологии, что, конечно же, очень важно. Однако приобрести за такой период устойчивый навык самостоятельного и глубокого анализа данных невозможно. Приведем мнение Президента Американского международного союза здравоохранения Джеймса Смита, который дал интервью журналу «Компьютерные технологии в медицине» (КТМ): «КТМ: Способен ли каждый врач, не являющийся специалистом в области информационных технологий, в полной мере освоить возможности последних? Дж.Смит: Работать с теми или иными информационными системами обязаны, в первую очередь, технические специалисты. Профессионалы-медики должны понимать, к каким видам информации и каким образом они могут получить доступ с помощью новых информационных технологий. Они должны уметь правильно сформулировать свои потребности в виде запроса на соответствующий вид информационных услуг. С этим запросом они могут затем пойти к специалистам по информатике, которые помогут им реализовать этот запрос на практике. Научить этому – задача, возможно, даже более сложная, чем подготовка «чистых» специалистов по информатике» [81].

Информационная блокада
в области биометрии и биостатистики

Очевидно, что навык формализации целей исследования в форме доступной как для того, кто собирает экспериментальные данные, так и для того, кто будет их анализировать с помощью методов прикладной статистики, может возникнуть только при систематическом взаимодействии этих двух сфер деятельности. Для отечественных исследователей в области биомедицины это затруднено не только отсутствием в структуре исследовательских организаций РАМН и вузов лабораторий биостатистики, но и недостатком специализированной периодики, содержащей материалы для повышения уровня подготовки медиков и биологов в области применения методов статистики. Отметим, что в Англии еще в 1901 г. появился такой известный журнал, как "Biometrika", в США в 1945 г. журнал "Biometrics", в 1959 г. в Германии появился журнал "Biometrische Zeitschrift", затем появились «Психометрика», «Технометрика», «Эконометрика» и «Наукометрия», материалы которых посвящены применению статистики в различных областях науки. Все эти журналы не только выполняют обучающую функцию, но и прививают читателям вкус и потребность к грамотной статистической обработке экспериментальных данных. Уже 16 лет издательством JOHN WILEY & SONS издается специализированный журнал "Statistics in Medicine", а издательством ELSEVIER выпущено уже более 50 томов журнала "Computer Methods and Programs in Biomedicine". Несмотря на то, что подписка на эти журналы стоит порядка 1000 долларов США, библиотеки западных крупнейших университетов и медицинских центров выписывают их. Тогда как в России не только не выписывают их, но и практически не знают об их существовании. Журнал КТМ (Компьютерные технологии в медицине), который начал издаваться в России в 1997 г., естественно не в состоянии одинаково глубоко охватить все проблемы компьютеризации отечественной медицины, включая и компьютерную биостатистику. Столь же мало издается в России и книжной продукции по данной тематике. Для сравнения отметим: за последние 5 лет только два известных издательства JOHN WILEY & SONS и CHAPMAN & HALL издали более 3-х десятков книг по данной тематике. Тогда как наши читатели вынуждены пользоваться книгами 4...5 авторов, изданными 15...20 лет назад и содержащими массу недомолвок и не дающих представления о методах современной компьютерной биостатистики. Полностью перестали выходить издававшиеся ранее известные серии «Математико-статистические методы за рубежом», «Библиотечка иностранных книг для экономистов и статистиков» и «Математическое обеспечение прикладной статистики». А тираж известной книги «Компьютерная биометрика / Под ред. В.Н. Носова. – М.: Изд-во МГУ, 1990, 232 с.» составил всего лишь 4130 экземпляров на весь СССР! Приятное исключение в этом ряду – это выход в 1994 г. книги В.А. Дюк «Компьютерная психодиагностика», Санкт-Петербург, изд-во «Братство» (тираж 20 тыс. экз.) и выход в 1995 г. отлично написанной книги Ю.Н. Тюрина и А.А. Макарова «Анализ данных на компьютере», М., изд-во «ИНФРА-М» и изд-во «Финансы и статистика» (тираж 20 тыс. экз.). Появившиеся в последнее время несколько книг посвященных некоторым компьютерным пакетам – STATISTICA, MathCAD и MatLAB, не могут исправить этого положения, поскольку не являются полнокровными учебниками, а кроме того некоторые из них написаны в явной спешке.

Отсутствие в основных периодических биомедицинских журналах специализированных разделов и рубрик, посвященных применению прикладной статистики в практике научных исследований, также не способствует улучшению положения в области. В результате такой «информационной блокады» специалисты медицины и биологии не имеют возможности познакомиться с современными методами прикладной статистики даже на уровне идей и возможных направлений использования этих методов в своей области исследований.

Значительным тормозом в приобщении нашей страны к общемировой биостатистической культуре является и то, что Россия не является членом специализированных организаций созданных с целью расширения практики использования достижений статистики в биологии и медицине. Так, в 1938 г. вначале была создана Биометрическая секция американской статистической ассоциации. В 1947 г. в Вудс-Холе (США) ею была созвана Первая международная биометрическая конференция, организовавшая Международное биометрическое общество. Долгие годы единственным членом этого общества от СССР был А.А. Любищев. Много лет функционирует Международное общество клинической биостатистики, национальные отделения которого есть не только в таких странах как Венгрия, Польша и Румыния, но и во многих африканских странах, не говоря уже о США и большинстве европейских стран. Однако Россия, не участвует в работе этих организаций.

Отсутствие реально действующих ГОСТов

Выше мы говорили об отсутствии стандартизации способов представления экспериментального материала в диссертациях и журнальных статьях. Расширив эту проблему можно констатировать, что сегодня в России фактически отсутствует действующая система стандартов по прикладной статистике. Между тем примерно 20 лет тому назад данная система начала создаваться Госстандартом СССР. В основных промышленных министерствах, таких как химической промышленности, электронной и радиопромышленности, цветной металлургии и т.д. действовали собственные отраслевые стандарты по использованию статистических методов. Одним из первых поднял эту проблему В.В. Налимов в своей статье «О стандартизации способов представления экспериментального материала» [82]. Очевидно, что и сегодня решать проблему стандартизации представления информации должны не редакции отдельных журналов, или ВАК в отдельности, а Госстандарт России и все заинтересованные ведомства совместно. Это не исключает и первоначального появления подобных отраслевых стандартов Минздрава России и РАМН а возможно и в ВАК РФ. При разработке таких стандартов можно было бы руководствоваться ГОСТ Р 50779.0-95 «Статистические методы. Основные положения» и другими ГОСТами этой серии.

В России не готовят специалистов по биостатистике

Если в интернетовских поисковых системах сделать запрос по маске "biostat*", то в результате поиска мы получим список из нескольких десятков серверов. Среди них сервера Гарвардского университета, Калифорнийского университета и многих других. Анализ этих серверов показывает, что за рубежом «биостатистика» составляет основу так называемой Evidence-based medicine – научно доказательной медицины. Во многих университетах и колледжах функционируют факультеты эпидемиологии и биостатистики. Более подробную информацию об этом можно найти на сервере Centre for Evidence-Based Medicine. В п. 5.4.1 и 5.5.1 GCP (Good Clinical Practice – Правила проведения Добросовестных Клинических Исследований) прямо говорится о необходимости привлечения биостатистиков как на этапе планирования исследования, так и на этапе проведения статистического анализа. К сожалению, совершенно иная ситуация в нашей российской действительности. Примерно 7...8 лет назад появились в нескольких вузах медико-биологические факультеты на которых ведут подготовку по специальности «врач-кибернетик». Однако эти специалисты, с которыми автору доводилось общаться лично, не могут в силу своего недостаточного уровня подготовки, выступать в качестве профессионального биостатистика.

Можно было бы ожидать, что увеличение парка современных персональных компьютеров в учебных и исследовательских организациях должно было поднять применение прикладной статистики в биомедицине на качественно новый уровень. Однако этого не происходит, более того, можно говорить об опасности противоположной тенденции. Доступность мощной вычислительной техники делает заманчивой для многих авторов перспективу даже неграмотной статистической обработки полученных наблюдений, позволяющей сделать в статье или диссертации следующую ссылку: «статистическая обработка проводилась с использованием персонального компьютера». Этому способствует и отсутствие в крупных вузах и НИИ специализированных подразделений по статистическому анализу данных подобных отделу биостатистики Всероссийского научно-исследовательского центра профилактической медицины РАМН и отделу информатики и системных исследований ГНЦ психиатрии и наркологии МЗ РФ. Отсутствие таких специализированных подразделений не позволяет не только готовить профессиональных биостатистиков и внутри исследовательских организаций. Нередко в крупных НИИ РАМН и вузах, где количество современных персональных компьютеров от 50 и более, в штате есть сантехники и электрики, но полностью отсутствуют специалисты в области статистики и информатики. Такое положение дел обычно характерно для тех организаций, руководители которых не владеют самостоятельно персональным компьютером как необходимым рабочим инструментом.

Начинать необходимо
с признания существования проблемы

Отсутствие квалифицированного контроля качества этой специфичной стороны биомедицинской науки в диссертационных советах и редакциях журналов приводит к тому, что использование компьютеров и статистики становится нередко ритуально-камуфляжной компонентой, призванной искусственно поднять значимость и весомость статьи или диссертации. Знакомство с периодически публикуемыми в «Бюллетене ВАК РФ» статьями под названием «Краткий анализ тематики диссертаций, рассмотренных ВАК России в .... году» убеждает в том, что экспертные советы ВАК РФ по медицинским и биологическим специальностям не обращают внимания на эту сторону диссертационных работ. Лишь в единственной статье опубликованной в №5 за 1996 г. (стр. 24) эксперт Максимов В.Н. анализируя тематику работ по специальностям 03.00.16 – экология, 03.00.18 – гидробиология и 03.00.11 – охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, отметил этот факт. «Среди рассмотренных кандидатских диссертаций не было ни одной работы, где применялось бы математическое моделирование как инструмент научного исследования. В лучшем случае, некоторые авторы использовали методы аппроксимации эмпирических данных различными уравнениями, аналитический вид которых выбирали достаточно произвольно. Нередко подобные «модели» выглядят, как украшение или свидетельство того, что автор освоил персональный компьютер. То, что при этом ПЭВМ используется как гибрид пишущей машинки и калькулятора, по-видимому, не смущает ни руководителя работы, ни ее автора». К сожалению, автор этого анализа не привел ни одного примера подобных работ. Данный методологический кризис усугубляется специфической болезнью роста биомедицинской науки, обусловленной увеличением вычислительных ресурсов при отсутствии структур, профессионально занимающихся статистическим анализом биомедицинских данных. Эти причины усиливаются и экономическими факторами. Для скорейшего выхода из этого кризиса первоначально необходима легализация, признание самого факта существования этой проблемы не только рядовыми исследователями, но и отраслевыми организаторами медицинского и биологического образования и науки с ее обсуждением на страницах научной периодической печати и выработкой наиболее оптимальных путей решения. В том, что далеко не все представители этого уровня воспринимают обсуждаемые вопросы как реальную проблему, требующую своего решения, автор убедился лично. Например, большинство из обсуждаемых в данной статье вопросов по применению статистики в современной биологии и медицине, в январе 1995 г. были изложены в письме на имя вновь избранного Президента РАМН Покровского В.И. В это же время в журнал «Кардиология» была направлена статья, содержащая анализ публикаций журнала за несколько лет с точки зрения использования в них методов статистики. Читатели видимо уже догадались, ни от одного из адресатов ответа мы не получили. В недавнем обсуждении этой проблемы с рядом руководителей среднего звена медицинского образования и медицинской науки внимание автора исследования было обращено на один очень важный аспект данной проблемы. Речь идет о закрытости и корпоративности медицинского сообщества, будь то сфера образования или сфера медицинской науки, которые препятствуют проникновению в эту среду концепций новых информационных технологий, а стало быть, и носителей этих технологий. Действительно, признание того факта, что достоверность и научность выводов экспериментальных биомедицинских исследований во многом определяется корректностью применения методов статистического анализа, приводит к возрастанию роли данной области знания в медицинской науке, что неизбежно приводит к нарушению сложившегося «баланса сил» в действующих структурах.

Автор надеется, что специалисты, неравнодушные к положению в котором находится сейчас наша биомедицинская наука, согласятся с приведенными выше доводами и также приложат собственные усилия к признанию существования этой проблемы.

 

Часть 8

Оглавление

 

Дата публикации:

15 августа 1999 года

Электронная версия:

© НиТ. Cтатьи, 1997