醫學(xué)畢業(yè)設計的開(kāi)題報告

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　　醫學(xué)畢業(yè)設計的開(kāi)題報告一

　　一、 選題的目的和意義

　　定量結構活性關(guān)系(Quantitative Structure-Activity Relationships，簡(jiǎn)稱(chēng) QSAR)是20世紀60年代發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科，是由結構活性關(guān)系（Structure-Activity Relationship，簡(jiǎn)稱(chēng) SAR ）發(fā)展而來(lái)的。QSAR 是通過(guò)對已知結構且有生物活性系列化合物(如一系列有相同藥理作用的結構相似的化合物)進(jìn)行化學(xué)信息學(xué)的計算, 選用適當的數學(xué)模型建立活性與化合物結構之間定量關(guān)系，解釋由于分子結構的變化影響化合物生物活性的改變,推測其可能的作用機理。然后建立有效的QSAR模型，如果有新化合物的出現，且其結構數據已知，可以預測其生物活性，也可以?xún)?yōu)化結構改變現有化合物的結構以提高其生物活性。這種方法廣泛應用于藥物、農藥、化學(xué)毒劑等生物活性分子的合理設計。在經(jīng)歷40多年的發(fā)展過(guò)程中，定量構效活性關(guān)系在國際上已成為一個(gè)相當活躍的研究領(lǐng)域。

　　長(cháng)期以來(lái)，腫瘤一直嚴重威脅著(zhù)人類(lèi)的健康與生命。全世界的科學(xué)家在過(guò)去的幾十年中付出了巨大努力，從多個(gè)角度來(lái)研究腫瘤的致病機制，采用各種手段來(lái)進(jìn)行預防、診斷與治療，但腫瘤的發(fā)病率與致死率仍然居高不下。WHO文件顯示：過(guò)去數十年中，全世界每年有近700萬(wàn)人死于惡性腫瘤，估計2020年將升至1000萬(wàn)。對腫瘤的治療主要包括外科切除、放射治療和用抗腫瘤藥物進(jìn)行的化學(xué)治療�？鼓[瘤藥物有“細胞毒”和促進(jìn)分化等作用，可以殺死腫瘤細胞、抑制腫瘤細胞的生長(cháng)繁殖和促進(jìn)腫瘤細胞的分化等，從而可以治療或治愈腫瘤，而且由于其相對低廉的費用，被大多數腫瘤患者所接受。

　　盡管腫瘤的化學(xué)治療已取得重大進(jìn)展，新的抗腫瘤藥物不斷出現，但腫瘤的化學(xué)治療仍存在著(zhù)許多問(wèn)題，這主要是因為實(shí)體腫瘤占惡性腫瘤的90%但多數實(shí)體瘤如肺癌、肝癌、結腸癌及胰腺癌等還缺乏有效的藥物；現有的抗腫瘤藥物毒副反應太大，缺乏選擇性；腫瘤細胞對抗腫瘤藥物產(chǎn)生抗藥性。

　　QSAR主要側重于藥物早期的研究和發(fā)展，為新藥物分子的篩選的和設計開(kāi)拓了新的途徑，在受體結構已知的情況下，對抗腫瘤藥物進(jìn)行定量構效活性關(guān)系研究，用生成與受體結構互補的配體的方法來(lái)發(fā)現可以針對特定腫瘤、特定靶點(diǎn)的非細胞毒類(lèi)藥物，使之更具有選擇性和針對性。隨著(zhù)新QSAR模型的建立，極大地縮短了新藥合成的時(shí)間，降低了開(kāi)發(fā)成本，并能在某種程度上預測藥物對特定腫瘤人群的有效性。為腫瘤治療起到了積極地推動(dòng)作用。

　　二、國內外研究現狀

　　腫瘤的化學(xué)治療藥物發(fā)展很快,每年都有大量抗腫瘤藥物研究文獻發(fā)表，各國對抗腫瘤藥物的開(kāi)發(fā)也予以高度重視和大量投資，美國就此專(zhuān)門(mén)成立了美國國立癌癥研究（National Cancer Institute，簡(jiǎn)稱(chēng)NCI），成為了世界抗腫瘤的權威機構。

　　國內研發(fā)方向主要以含中草藥及其活性成分的抗腫瘤藥物，可以歸納為以下幾個(gè)方面：（1）對現有藥物進(jìn)行結構改造以改善其藥理學(xué)特性，如增加水溶性、降低毒副作用等；（2）以新的作用機理或作用靶點(diǎn)為指導尋找新的活性物質(zhì)作為先導化合物；（3）發(fā)現新的作用靶點(diǎn)。在當前生物學(xué)的后基因時(shí)代，科學(xué)家們要面對數千個(gè)潛在的藥物靶點(diǎn)，探討它們與小分了化合物的相互作用；（4）加強定量構效活性構關(guān)系研究.

　　近年來(lái)隨著(zhù)分子生物學(xué)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，使得開(kāi)發(fā)新藥的技術(shù)路線(xiàn)發(fā)生了重大變革。國際上越來(lái)越多的研究機構在新抗腫瘤藥物的開(kāi)發(fā)中使用計算機輔助分子設計,它大大加快了新藥設計的速度，節省了創(chuàng )制新藥工作的人力和物力，使藥物學(xué)家能夠以理論作指導，有目的地開(kāi)發(fā)新藥。計算機輔助分子設計主要分兩種情況:一種是在受體結構已知的情況下,采用生成與受體結構互補的配體的方法來(lái)尋找新藥物；另一種是在受體結構未知的情況下,采用對一組具有類(lèi)似活性的化合物建立定量結構活性關(guān)系,在此模型基礎上進(jìn)行結構修飾來(lái)預測生成新的化合物。

　　QSAR作為抗腫瘤藥物設計研究中的一個(gè)重要計算方法和常用手段,在新藥的開(kāi)發(fā)和研制過(guò)程中占據了重要位置。近半個(gè)世紀以來(lái),QSAR研究對有機合成化學(xué)、藥物化學(xué)及藥物設計的發(fā)展起了巨大的推動(dòng)作用,已經(jīng)成為研究物質(zhì)理化性質(zhì)與生物活性以尋求分子解釋的一個(gè)強有力工具。下面就定量活性結構活性關(guān)系研究的一些常見(jiàn)方法作簡(jiǎn)要地介紹如下。

　　1、二維定量結構活性關(guān)系方法(2D-QSAR)傳統的二維定量結構活性關(guān)系方法很多,有Hansch法、基團貢獻法和分子連接性指數法等 。

　　其中最為著(zhù)名、應用最為廣泛的是Hansch 法。 它假設同系列化合某些生物活性的變化是和它們某些可測量的物理化學(xué)性質(zhì)(疏水性、電性質(zhì)和空間立體性質(zhì)等)的變化相聯(lián)系的,并假定這些因子是彼此孤立的,采用多重自由能相關(guān)法,借助多重線(xiàn)性回歸等統計方法就可以得到定量結構活性關(guān)系模型。

　　基團貢獻法是Free-Wilson 在對有機物亞結構信息和生物毒性的相關(guān)研究基礎上建立的一種方法。這種模式認為有機物與受體間的毒性效應是該有機物特定位置上不同取代基團毒性貢獻的加和。Free-Wilson 法僅適用于具有相同母體結構的有機物,常被用來(lái)對有機物進(jìn)行毒性初評。

　　分子連接性指數法(Molecular connective index ,MCI) 是由Kier 和Hall 提出的。它是根據分子中各個(gè)骨架原子排列或相連接的方式來(lái)描述分子的結構性質(zhì)。MCI 是一種拓撲學(xué)參數,有零階項(0Xv )、易階項(1Xv )、二階項(2Xv ) 等等，可以根據分子的結構式和原子的點(diǎn)價(jià)(δ) 計算得到,與有機物的毒性數據有較好的相關(guān)性。MCI 能較強地反映分子的立體結構,但反映子電子結構的能力較弱,因此缺乏明確的物理意義,但由于其具有方便、簡(jiǎn)單且不依賴(lài)于實(shí)驗等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)得到廣泛應用和發(fā)展。

　　2、三維定量結構活性關(guān)系方法(3D-QSAR)隨著(zhù)結構活性關(guān)系理論和統計方法的進(jìn)一步發(fā)展,20 世紀80 年代,三維結構信息被陸續引入到定量結構活性關(guān)系研究中, 即3D-QSAR。與2D-QSAR 比較,3D-QSAR 方法在物理化學(xué)上的意義更為明確,能間接反映藥物分子和靶點(diǎn)之間的非鍵相互作用特征。因此,近十多年來(lái)3D - QSAR 方法得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應用，研究方法也很多 ,比如分子形狀分(molecular shape analysis ,MSA) ，距離幾何方法( distance geometry , DG ,比較分子力場(chǎng)分析(comparative molecular field analysis ,CoMFA) ,比較分子相似因子分析( comparative molecular similarityindices analysi CoMSIA) 以及虛擬受體( phesudo receptor) 等方法。其中應用最為廣泛的CoMFA 方法。

　　3、隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，又出現了一些先進(jìn)的方法來(lái)構建QSAR模型，都具有很好的預測能力。其中又以啟發(fā)發(fā)（heuristic method,簡(jiǎn)稱(chēng)HM），支持向量機（Support Vector Machine，簡(jiǎn)稱(chēng)SVM），基因表達式編程（Gene Expression Programming,簡(jiǎn)稱(chēng)GEP）比較常見(jiàn)。支持向量機（Support Vector Machine）是Vapnik等人根據統計學(xué)理論提出的一種新的通用學(xué)習方法，它是建立在統計學(xué)理論的VC維理論和結構風(fēng)險最小原理基礎上的，能較好地解決小樣本、非線(xiàn)性、高維數等實(shí)際問(wèn)題，已成功地應用于分類(lèi)、函數逼近和時(shí)間序列預測等方面;基因表達式編程（GEP）是基于生物學(xué)遺傳思想，保持了生物學(xué)的特性，具有良好的結果重現性，同時(shí)也能夠進(jìn)行“遺傳變異”控制，最終能獲得可靠的實(shí)驗效果。

　　三、主要研究?jì)热?/strong>

　　1、查閱中外文文獻選取數據來(lái)源。

　　2、理化參數與結構參數的計算。

　　3、具體的結構參數的分析。

　　4、SVM與GEP的方法研究。

　　5、定量結構關(guān)系式的建立。

　　6、定量結構關(guān)系式的驗證。

　　7、得出結論和總結。

　　四、論文工作計劃

　　3月中旬—4月初：選題。

　　4月初—4月底：查閱資料，熟悉實(shí)驗原理及方法，準備開(kāi)題報告。

　　5月10日： 開(kāi)題。

　　5月初日—5月底日：進(jìn)行畢業(yè)設計實(shí)驗，記錄數據，撰寫(xiě)論文。

　　6月初日—6月中旬日：進(jìn)行畢業(yè)論文答辯。

　　五、參考文獻

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　　馮長(cháng)君, 堵錫華, 唐自強. 取代芳烴對發(fā)光菌、大型蚤、呆鰷魚(yú)急性毒性的QSAR研究. 應用化學(xué), 2002, 19(11): 1037 -1042.

　　秦正龍, 馮長(cháng)君. 取代苯酚的定量結構-活性P性質(zhì)相關(guān)性研究. 有機化學(xué), 2003, 23(7): 654-658.

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　　徐筱杰, 侯廷軍，喬學(xué)斌，章威. 計算機輔助藥物分子設計. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.

　　Vapnik VN.The Nature of Statistical Learning Theory.

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　　馬云潛，張學(xué)工. 支持向量機函數擬合在分形插值中的應用.清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) , 2000, (3): 76- 78.

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　　醫學(xué)畢業(yè)設計的開(kāi)題報告二

　　一、課題意義及國內外研究現狀

　　1、選題意義

　　慢性肺源性心臟病，簡(jiǎn)稱(chēng)慢性肺心病，是由肺組織、肺血管或胸廓的慢性病

　　變引起的肺組織結構和（或）功能異常，產(chǎn)生肺血管阻力增加，肺動(dòng)脈壓力升高，使右心室擴張和（或）肥厚，伴或不伴有右心衰竭的一類(lèi)心臟病，并排除先天性心臟病和左心病變引起者。肺心病在我國是常見(jiàn)病，多發(fā)病。二十世紀七十年代的普查結果表明，>14歲人群慢性肺心病的患病率為4.8‰[1].據流行病學(xué)調查，在我國肺心病的發(fā)病率較高，人群中的平均患病率為0.48%,尤以東北和華北地區較多，在各種器質(zhì)性心臟病中，肺心病所占的百分比分別為18%~37%和12%~34%.肺心病患者多數預后較差，病死率在10%-15%左右，原發(fā)病及呼吸衰竭是其主要死因[2],總體說(shuō)明患病率仍然居高，仍是危害人生命健康的主要原因之一。

　　隨著(zhù)社會(huì )醫療保險制度的建立健全，慢性肺源性心臟病在基層醫院的就診率

　　增加，使得基層醫務(wù)工作者對此病的.研究越來(lái)越多。對于慢性肺心病的治療原則是積極控制感染；暢通呼吸道；改善呼吸功能；糾正缺氧和二氧化碳潴留、控制呼吸和心力衰竭；控制心力衰竭；積極處理并發(fā)癥。但在以往的控制心力衰竭方面主要是增強心肌收縮力，減輕心臟負荷，擴張血管。在增強心肌收縮力方面，洋地黃類(lèi)藥物應用起來(lái)有一些弊端，尤其在慢性肺心病患者，常常合并電解質(zhì)紊亂，因洋地黃安全范圍較小，此種情況下極易導致洋地黃藥物中毒，限制了洋地黃藥物的應用；減輕心臟負荷方面，頻繁的利尿易導致痰液粘稠，帶來(lái)感染不易控制、窒息等麻煩；擴張血管藥物會(huì )導致血壓不穩定，不利于心力衰竭的糾正。如何做到既保證暢通呼吸道，糾正缺氧，又能夠及早控制心力衰竭避免病情進(jìn)一步加重，哪些指標能夠盡早提示我們病情的轉歸，指導我們的治療，避免過(guò)度醫療，成為慢性肺心病臨床治療重要課題。

　　丹參川芎注射液在呼吸系統疾病中應用廣泛，本研究以呼吸內科確診為慢性肺心病的患者為研究對象，在常規治療的基礎上加丹參川芎嗪注射液治療，觀(guān)察檢測患者治療前后，D-二聚體、N端腦鈉肽及肌鈣蛋白三項指標的變化，評估丹參川芎注射液對慢性肺源性心臟病的治療效果，這對慢性肺源性心臟病合理治療，改善患者生活質(zhì)量，減少患者住院天數，降低醫療資源過(guò)度消耗有重要意義。

　　2、國內外研究現狀：

　　丹參川芎嗪注射液采取祖國傳統中醫理論為基礎研制而成，在國外研究相對較少。該藥物價(jià)格便宜，應用廣泛。在國內已有報道，在常規治療基礎上加丹參川芎嗪注射液有明顯改善慢性肺心病患者的血液粘稠度，動(dòng)脈血二氧化碳分壓，動(dòng)脈血氧分壓，血紅蛋白，紅細胞壓積及肺血流圖的作用。丹參及川芎嗪均有抑制血小板凝聚，擴張冠狀動(dòng)脈，改善微循環(huán)，抗心肌缺血和心肌梗死的作用。丹參還能夠調節心律，提高機體耐缺氧能力，有抗凝血，促進(jìn)纖溶，抑制血栓形成的作用；能夠降低血脂，抑制冠脈粥樣硬化形成；能夠抑制或減輕肝細胞變性、壞死及炎癥反應，促進(jìn)肝細胞再生，并有抗纖維化作用。川芎嗪有明顯的鎮靜作用，而對延腦呼吸中樞、血管運動(dòng)中樞及脊髓反射中樞具有興奮作用，并對已聚集的血小板有解聚作用，有降低血液粘度，加速紅細胞流速的作用。

　　亦有研究報道，D-二聚體是交聯(lián)纖維蛋白特異性降解產(chǎn)物，血液中的D-二聚體是特異性反映體內高凝狀態(tài)和繼發(fā)纖溶亢進(jìn)的標志之一，其水平的增高不僅可反映繼發(fā)性纖溶亢進(jìn)的存在，而且也間接地反映凝血酶活性的增強，對慢性肺心病高凝狀態(tài)的診斷、療效觀(guān)察具有應用價(jià)值[3].血漿N端腦鈉肽在慢性肺心病失代償期顯著(zhù)升高，對肺心病的病情判斷有一定意義，是檢測急性充血性心力衰竭一種方便、及時(shí)、準確、有效的方法[4].肺心病患者急性發(fā)作期肌鈣蛋白明顯升高是病情危重的可靠信號，及時(shí)采取積極有效的救治措施，對于減少患者的病死率有重要意義[5].本研究預采用D-二聚體、N端腦鈉肽及肌鈣蛋白三項指標，綜合評估丹參川芎嗪注射液對慢性肺源性心臟病的臨床療效，用以指導臨床用藥。

　　參考文獻：

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　　[2]蒲芋伶。淺談慢性肺源性心臟病的護理和健康教育。求醫問(wèn)藥，1672-2523（2012）10-0191-01.

　　[3]童亞玲，李乾兵，徐建林。慢性肺心病急性加重期患者動(dòng)脈血氣、血漿BNP與D-二聚體、及血流變學(xué)相關(guān)研究。皖南醫學(xué)院學(xué)報[J],2013,32（4）：1002-0217（2013）04-0278-03.

　　[4]仇愛(ài)民，陶章，張梅林等。腦鈉肽對評估慢性阻塞性肺病和慢性肺源性心臟病嚴重程度的意義[J].臨床肺科雜志。2012.17（4）：：631-632.

　　[5]李佳，唐穎，劉金麗等。慢性肺源性心臟病急性發(fā)作期治療前后血清肌鈣蛋白的變化分析。實(shí)用心腦肺血管病雜志。1008-5971（2010）06-0763-02.

　　二、課題研究目標、研究?jì)热莺蛿M解決的關(guān)鍵性問(wèn)題

　　1、課題研究目標：

　�。�1）明確丹參川芎嗪注射液對慢性肺源性心臟病患者D-二聚體、N端腦鈉肽及肌鈣蛋白的影響。

　�。�2）合理應用丹參川芎嗪注射液對能否改善慢性肺源性心臟病患者、生存質(zhì)量、預后以及優(yōu)化醫療資源配置的意義。

　　2、研究?jì)热荩?/p>

　�。�1）觀(guān)察患者治療前后病情改善情況：觀(guān)察HR,Rr,pH,CO2,PaCO2（mmHg），PaO2（mmHg），[HCO3-]（mmol/L），SaO2（%）指標。

　�。�2）檢測患者治療前后血漿D-二聚體、N端腦鈉肽及肌鈣蛋白的生化指標。

　　3、擬解決的關(guān)鍵性問(wèn)題：

　�。�1）研究對象在治療上的依從性，是保證該項研究完整進(jìn)行的基本條件。（2）患者血漿D-二聚體、N端腦鈉肽及肌鈣蛋白生化指標的檢測，目前在我院呼吸科都能對上述指標進(jìn)行檢測，減少標本送檢中間環(huán)節，是保證標本信息準確可靠的關(guān)鍵。

　　三、擬采取的研究方法、技術(shù)路線(xiàn)、實(shí)驗方案及其可行性分析

　　1、研究方法：

　�、偃虢M標準：慢性肺心病采用葉任高、陸再英主編第6版內科學(xué)“肺動(dòng)脈高壓與肺源性心臟病”診斷標準。

　�、谘芯繉ο笫占�2011年1月1日-2013年12月31日在我院住院的40~90歲所有慢性肺心病患者，按性別、年齡、病情搭配的原則，將研究對象分為：研究組（常規治療+丹參川芎注射液10ml靜脈滴注），對照組（常規治療+丹參川芎注射液5ml靜脈滴注）。均為1次/日，10-14天為一個(gè)療程。研究組與對照組其他治療相同。

　�、蹖�(shí)驗過(guò)程入院24小時(shí)內、出院前一天分別做血漿D-二聚體、N端腦鈉肽及肌鈣蛋白的檢測，指標檢測器械為：由南京普朗醫療設備有限公司生產(chǎn)FIA8000免疫定量分析儀，標本采集、操作過(guò)程均由研究者本人親自承擔。所有研究對象按計劃完成血生化檢查。血常規、肝功能、腎功能、電解質(zhì)、凝血功能、二氧化碳、微生物等血生化指標檢測均在我院檢驗科完成。

　�、軘祿�分析對研究組、對照組各指標進(jìn)行統計分析。

　　2、技術(shù)路線(xiàn)：

　�。�1）收集病人。

　�。�2）記錄數據、整理資料。

　�。�3）統計分析采用SPSS17.0統計軟件進(jìn)行分析。

　�。�4）得出結論，撰寫(xiě)論文

　　3、試驗方案：入院24小時(shí)內、出院前一天分別做血漿D-二聚體、N端腦鈉肽及肌鈣蛋白的檢測，指標檢測器械為：由南京普朗醫療設備有限公司生產(chǎn)FIA8000免疫定量分析儀，標本采集、操作過(guò)程均由研究者本人親自承擔。所有研究對象按計劃完成血生化檢查。血常規、肝功能、腎功能、電解質(zhì)、凝血功能、二氧化碳、微生物等血生化指標檢測均在我院檢驗科完成。

　　4、可行性分析：

　�。�1）冬季慢性肺心病患者數量多，病例資料容易收集，而且丹參川芎嗪注射液在臨床上應用廣泛。

　�。�2）我們醫院呼吸科能夠科內獨立完成血漿D-二聚體、N端腦鈉肽及肌鈣蛋白的檢測，可以輕松獲得實(shí)驗結果，余相關(guān)指標醫院檢驗科也可獲得。因此在選題上可行性較強。課題的研究得到科室的大力支持，相信可以圓滿(mǎn)地完成課題。

　　四、課題的創(chuàng )新性

　　丹參川芎嗪注射液在呼吸科應用廣泛，該藥物對改善患者微循環(huán)已有較多研究。但在以往研究中，較少檢測生化指標，或檢測指標項目較少而不能全面準確的評估患者病情以及藥物療效，不能及時(shí)用來(lái)指導臨床用藥。因此本研究采用丹參川芎嗪注射液對慢性肺源性心臟病患者血漿D-二聚體、N端腦鈉肽及肌鈣蛋白的影響，以期客觀(guān)評估臨床療效，及時(shí)的指導慢性肺源性心臟病的臨床治療，改善患者生活質(zhì)量，減少住院天數，減少醫療資源不必要的浪費。

　　五、計劃進(jìn)度、預期進(jìn)展和預期成果

　　1、計劃進(jìn)度：

　�。�1）2013年10月1日-2013年12月31日收集病例。

　�。�2）2014、2整理及分析數據。

　�。�3）2014、2-2014、3撰寫(xiě)論文、定稿。

　　2、預期進(jìn)展：各項計劃規定時(shí)間內完成。

　　3、預期成果：發(fā)表2篇文章。