Trong y học và khoa học sức khỏe, việc dừng lại ở mức độ quan sát và mô tả hiện tượng là chưa đủ để đưa ra các phác đồ điều trị mới. Lúc này, các nhà khoa học có thể sử dụng nghiên cứu thực nghiệm.

nghiên cứu thực nghiệm

Nghiên cứu thực nghiệm là gì?

Nghiên cứu thực nghiệm là thiết kế nghiên cứu dùng để kiểm tra một phương pháp can thiệp (ví dụ như một phương pháp điều trị mới) có thực sự mang lại hiệu quả hay không. Để đánh giá chính xác hơn, nhà nghiên cứu sẽ áp dụng phương pháp này cho một nhóm, trong khi một nhóm đối chứng không nhận can thiệp hoặc nhận phương pháp can thiệp khác. Sau đó đo lường và so sánh kết quả giữa hai bên để rút ra kết luận có cơ sở hơn.

Phương pháp này có nguồn gốc sâu xa từ sự phát triển của phương pháp khoa học vào thế kỷ 17 với các triết gia và nhà khoa học như Francis Bacon (triết gia người Anh, được mệnh danh là “cha đẻ” của chủ nghĩa kinh nghiệm – Empiricism) và Galileo Galilei (nhà thiên văn học và vật lý học người Ý, được xem là “cha đẻ của khoa học hiện đại”). Tuy nhiên, nó chỉ thực sự trở thành một hệ thống phương pháp luận chặt chẽ trong khoa học xã hội và sinh học vào đầu thế kỷ 20.

Người đặt nền móng cho nghiên cứu thực nghiệm hiện đại là nhà thống kê học Sir Ronald A. Fisher vào những năm 1920 – 1930 thông qua các nghiên cứu về nông nghiệp tại Trạm thực nghiệm Rothamsted (Anh). Ông là người đầu tiên giới thiệu khái niệm “phân bổ ngẫu nhiên” (randomization) và “phân tích phương sai” (ANOVA).

nghiên cứu thực nghiệm là gì​

Nghiên cứu thực nghiệm có thể được tiến hành trong các điều kiện kiểm soát nghiêm ngặt (như phòng thí nghiệm đối với nghiên cứu cơ bản) hoặc trực tiếp trên đời sống thực tế (như thử nghiệm lâm sàng, thực địa)

Mục đích của nghiên cứu thực nghiệm trong khoa học là gì?

Trong khi các nghiên cứu mô tả chỉ cung cấp dữ liệu nền tảng, thì nghiên cứu thực nghiệm hướng tới các mục tiêu cốt lõi sau:

mục đích của phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Viện Nghiên cứu Tâm Anh được trang bị hệ thống phòng lab đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế về an toàn, ánh sáng, nhiệt độ, thông gió và tiếng ồn đáp ứng các nghiên cứu thực nghiệm.

Các loại hình nghiên cứu thực nghiệm phổ biến hiện nay

Dựa trên cách thức phân bổ đối tượng và sự hiện diện của nhóm chứng, nghiên cứu thực nghiệm được chia thành các nhóm cơ bản sau:

Thực nghiệm đích thực

Đây là loại hình nghiên cứu chặt chẽ nhất. Đặc trưng bắt buộc là nhà nghiên cứu phải phân bổ ngẫu nhiên các đối tượng tham gia vào các điều kiện can thiệp. Sự ngẫu nhiên hóa giúp đảm bảo tính khách quan cho nghiên cứu.

Giả thực nghiệm

Nhóm này được sử dụng khi việc ngẫu nhiên hóa là không thể thực hiện được. Trong giả thực nghiệm, nhà nghiên cứu vẫn áp dụng can thiệp, nhưng việc phân bổ đối tượng vào các nhóm không tuân theo nguyên tắc ngẫu nhiên hóa. Lý do sử dụng nghiên cứu giả thực nghiệm vì việc phân bổ ngẫu nhiên đôi khi là bất khả thi, vi phạm đạo đức hoặc chi phí quá cao. Thay vào đó, nhà nghiên cứu dùng các nhóm có sẵn (ví dụ: so sánh giữa 2 lớp học đã được hình thành từ trước).

Tiền thực nghiệm và đơn khách thể 

Đây là các mô hình đơn giản hơn. Trong thiết kế đơn khách thể, nhà nghiên cứu chỉ quan sát hành vi của một cá nhân (hoặc một nhóm rất nhỏ) qua một khoảng thời gian, thực hiện can thiệp và sau đó ngừng can thiệp để đánh giá mà không cần phân nhóm chứng phức tạp.

Một số ví dụ về nghiên cứu thực nghiệm trong lĩnh vực sức khỏe và đào tạo y khoa:

các loại hình nghiên cứu thực nghiệm

Các loại hình nghiên cứu thực nghiệm phổ biến

Ưu và nhược điểm của phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Một số ưu và nhược điểm của phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bao gồm:

Ưu điểm

Nhược điểm

Quy trình triển khai phương pháp nghiên cứu thực nghiệm chuẩn khoa học

Để triển khai một nghiên cứu can thiệp có giá trị, các nhà khoa học thường tuân thủ quy trình chuẩn sau:

Bước 1: Chọn đối tượng và thiết lập thiết kế nghiên cứu

Bước 2: Chuẩn bị công cụ và tiến hành 

Bước 3: Đo lường

Quy trình triển khai phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trong y sinh học

Quy trình triển khai phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trong y sinh học bao gồm:

Bước 1: Thu tuyển đối tượng nghiên cứu

Đầu tiên, nhà nghiên cứu đặt ra bộ tiêu chuẩn khắt khe để lọc ra những người phù hợp (ví dụ: chỉ chọn bệnh nhân viêm phổi từ 20-40 tuổi). Những người đồng ý tham gia sẽ phải ký giấy đồng thuận tham gia nghiên cứu.

Bước 2: Phân nhóm ngẫu nhiên

Người tham gia sẽ được chia làm hai nhóm:

Bước 3: “Làm mù”

Để tránh việc người bệnh bị ám thị tâm lý (tôi uống thuốc mới chắc chắn mau khỏe), các bác sĩ sẽ áp dụng thủ thuật “mù đôi”. Tức là vỏ thuốc của nhóm A và nhóm B được làm giống hệt nhau. Cả người bệnh lẫn bác sĩ trực tiếp khám bệnh đều không biết đối tượng nghiên cứu đang uống thuốc thật hay giả dược.

Bước 4: Tiến hành can thiệp và theo dõi 

Người bệnh bắt đầu dùng thuốc theo đúng phác đồ. Bác sĩ sẽ theo dõi sát sao từng thay đổi nhỏ, đo lường các chỉ số máu, nhịp tim và đặc biệt các tác dụng phụ. Mọi diễn biến đều được ghi chép cẩn thận vào bệnh án nghiên cứu (CRF).

Bước 5: Đo lường và rút ra kết luận 

Kết thúc thời gian thử nghiệm, những người giữ “mã bí mật” của viên thuốc mới bắt đầu mở mã và dùng toán thống kê để tính toán. Nếu dữ liệu cho thấy nhóm A (dùng thuốc mới) có tỷ lệ khỏi bệnh cao hơn hẳn và ít tác dụng phụ hơn nhóm B, nhà nghiên cứu chính thức kết luận thuốc mới có hiệu quả và làm cơ sở cho các bước đánh giá tiếp theo hoặc xem xét ứng dụng rộng hơn.

VIỆN NGHIÊN CỨU TÂM ANH

Tóm lại, thấu hiểu và nắm vững cách thiết kế nghiên cứu thực nghiệm là cần thiết với mọi nhà nghiên cứu. Dù đòi hỏi sự đầu tư lớn về nguồn lực, đây vẫn là “tiêu chuẩn vàng” để kiểm định mối quan hệ nhân – quả. Chính nhờ những bằng chứng sắc bén từ các cuộc thử nghiệm này, nền y học thế giới mới có thể liên tục cải tiến phác đồ, đem đến những loại thuốc và phương pháp điều trị an toàn, mang lại hy vọng sống tốt đẹp hơn cho người bệnh.