课件：贾改珍-流行病 5队列研究.ppt

1,队列研究,cohort study,第五章,贾改珍 流行病学教研室 2015年9月29日,研究方法,观 察 性 研 究,实 验 性 研 究,理 论 性 研 究,描述流行病学,分析流行病学,横断面调查 生态学研究,病例对照研究 队列研究,实验流行病学,临床试验 现场试验 社区试验,理论流行病学 方法研究,产生假设 现象,检验假设 原因,验证假设 措施及效果,研究方法,3,学习要点：,1.队列研究的基本原理、概念 2.队列研究实施 3.队列研究资料分析 4.常见的偏倚及其控制 5.队列研究的优缺点,4,队列（cohort） 是泛指具有某种共同暴露或特征的一组人群,第一节 概 述,5,出生队列（birth cohort） 指特定时期内出生的一组人 暴露队列 暴露：指研究对象接触过某种研究因素或具有某种特征和行为。,6,一、定义 队列研究是将某一特定人群按是否暴露于某可疑因素或暴露程度分为不同的亚组，追踪观察两组或多组成员结局（如疾病）发生的情况，比较各组之间结局发生率的差异，从而判定该因素与该结局有无因果关联及关联程度的一种观察性研究方法。,7,1.固定队列（fixed cohort）： 指研究人群都在某一固定时间或一短时期之内进入队列，直至观察期结束，成员几乎不发生变动。 2.动态人群(dynamic cohort): 指队列确定后,新成员可随时加入, 原有成员也可不断退出。,8,固定队列 Fixed Cohort（同时进入、无失访和进入）,研究开始,研究结束,出现结局,未出现结局,9,动态队列 Dynamic Cohort（随时进入或退出）,研究开始,研究结束,出现结局,失访,10,暴露 疾病 人数 比较 暴露组 非暴露组 （对照组）,调查方向： 现在 将来,a a/(a+b) b C C/(C+d) d,研究人群,11,二、特 点 1.时间上是前瞻性的 2.属于观察性研究 3.研究对象按暴露与否分组 4.由“因”推“果”,时序合理，能确证暴露与疾病等结局的因果关系,12,三、队列研究的目的,1.检验病因假设（hypothesis） 2.评价预防效果(effect of prevention) 3.研究疾病自然史(natural history of disease),13,四、研究类型 1.前瞻性队列研究 （prospective cohort study） 2.历史性队列研究 （historical cohort study）： 回顾性队列研究 3.历史前瞻性队列研究/混合性队列研究 （Historical prospective cohort study）,过去 现在 将来 时间 暴 露 组 历史性队列研究 非暴露组 双向性队列研究 暴 露 组 前瞻性队列研究 非暴露组 （历史性） 研究开始 （前瞻性） 三种队列研究示意图,15,Binzhou medical college,Department of Epidemiology,15,吸烟与肺癌,Doll 和 Hill于1951开展的 对象：在英国登记的所有开业医生 调查：信访 方式：调查表(是否吸烟，吸烟量；过去 是否曾吸烟，现戒烟；从未吸烟) 结果：总死亡率0.65(不吸0.07, 吸烟 0.71),Department of Epidemiology,16,Doll &Hill的吸烟与肺癌关系队列研究 19511964年 （40701名注册医师）,表5-1 35岁以上人群肺癌死亡率（） 与日吸烟量（支/天）的关系,17,Binzhou medical college,Department of Epidemiology,17,放射治疗与白血病,白血病是真性红细胞增多症(PV)中的一种自然结局还是放射治疗的结果? 1965年开始研究 查阅1937-1955年的诊断记录(988例PV) 追溯患者到1961年12月31日(急性白血病),18,Binzhou medical college,Department of Epidemiology,18,放射治疗与白血病,19,第三节 队列研究的设计与实施,确定研究因素,1,确定研究结局,2,确定研究现场与研究人群,3,样本量估计,4,资料的收集与随访,5,质量控制,6,20,一、确定研究因素 通常是在病例对照研究或描述性研究的基础上，将与疾病发生有因果联系可能性较大的因素作为暴露因素，由于队列研究中的研究因素较单一，因而应慎重选择、确定。,21,研究因素在队列研究中常称为暴露因子或暴露变量。 暴露因素的定义从定性和定量两个方面考虑 还应考虑暴露的时间，以估计累积暴露剂量。 还要考虑暴露方式。,22,二、确定研究结局 结局变量（outcome variable） 是指随访观察中预期出现的结果，也即指研究者希望追踪观察的事件。也叫结果变量，简称为结局。 常用的有：1）发病；2）死亡；3）健康状况和生命质量的变化指标。 采用国际上或国内通用的诊断标准，可以比较不同地区的研究结果。,23,一次研究可有多个结局,吸烟,吸烟,慢性支气管炎,冠心病,肺癌,24,三、研究现场与研究人群 （一）研究现场 可以是医院，也可以是人群现场进行。 考虑：现场的代表性，是否有足够数量符合条件的研究对象，政府重视，群众理解和支持。,25,（二）研究人群,包括暴露组和非暴露组 两组人群均应由未患所研究疾病的个体组成。 1、暴露组的选择 职业人群(occupational exposure) 特殊暴露人群 一般人群 (general population) 有组织的人群团体,1.着眼于一般人群的防治，具有普遍意义 2.因素和疾病是一般人群常见的,26,特殊暴露人群高水平暴露人群,27,12500吨TNT当量=死亡10万人、伤10万人,广岛原子弹爆炸纪念馆,28,2、对照组的选择 选择对照时应注意与暴露人群的可比性，即对照组除了未暴露于所研究的因素外，其它各种因素或人群特征（如年龄、性别、职业、文化程度、经济收入等）的构成都应尽可能与暴露组相同或相近。 类型：内对照(internal controls) 、 外对照(external controls) 、 总人口对照、 多重对照(multiple controls),29,多重对照 地氟病中，病区为 内蒙F1.0mg/l地区 内对照：内蒙 F-1.0 mg/l地区 外对照：南京 F1.0 mg/l地区,30,四、确定样本含量 样本含量的决定因素: 1.对照人群的估计发病率（Po） 2.暴露人群的估计发病率（P1 ） 3.显著性水平（） 4.把握度（1-）,31,Binzhou medical college,Department of Epidemiology,31,查表法 计算法（可按公式计算）,队列研究的失访率-10%估计。 条件：暴露组和对照组样本含量相等,：两个发病率的平均值,P1：暴露组预期发病率 P0：对照组预期发病率,32,Binzhou medical college,Department of Epidemiology,32,已知 p0=0.007，RR=2.5，=0.05，=0.10 计算样本量 根据上述条件 z=1.96， z=1.282 ，q0=0.993 p1=p0RR=2.50.007=0.0175，q1=0.9825 代入公式得 n=2310 估计失访率 2310(1+10%)=2541 即暴露组与非暴露组各需2541人,实例,33,五、资料的收集与随访 1、基线资料的收集 研究对象在研究开始时的基本情况作为比较分析的基础，如个体的暴露资料及其他信息，即为基线资料及基线信息（baseline information）。 获取基线资料的方式： 查阅医院、工厂单位及个人健康登记或档案 访问研究对象或其他能够提供信息的人 对研究对象进行体格检查或实验室检查 环境调查与检测。,34,2、随访 随访对象：暴露组与对照组 随访内容：收集与暴露有关、与结局有关的材料，以及其它一些可能与产生混杂作用有关的因素信息三方面的基本素材。 随访间隔：两次随访的时间间距。 观察终点：观察对象出现了预期结果不再继续观察的时间 终止时间：整个随访观察工作截止的时间。,35,六、质量控制,调查员选择 调查员培训 制定调查员手册 监督,36,第四节 资料整理及分析,率的计算 关联强度的估计 剂量反应关系,37,一、率的计算 1.累积发病率 （cumulative incidence，CI） 适用条件：样本量大，人口稳定，资料比较整齐。 CI=观察期间发病人数/观察开始时的人口数,38,2. 发病密度 （incidence density，ID） 适用条件：观察人口不稳定，样本量小，观察对象进入研究的时间先后不一。 ID=发病人数/人时数,39,3.标化比,适用条件：研究对象数目较少，结局事件的发生率比较低-样本量小，发病率/死亡率低，不宜计算率。 标化死亡比（standardized mortality ratio, SMR） 知道全人口的发病（死亡）率,40,例：某社区3040岁年龄组居民600人，年内死于冠心病者4人，该年全人口冠心病死亡率为2.5 。计算SMR 已知O=4，E=6002.5=1.5 SMR=4/1.5=2.67 即某地区30-40岁年龄组居民死于冠心病的危险达到相应一般人群的2.67倍。,41,Binzhou medical college,Department of Epidemiology,41,标化比例死亡比 （standardized proportional mortality ratio，SPMR）,变化范围 0 适用条件 不能得到历年人口资料 仅有死亡人数、原因、日期和年龄,第四节 资料的整理和分析,42,Binzhou medical college,Department of Epidemiology,42,预期死亡数计算 知道某病死亡在全人口的死亡中所占的比例,第四节 资料的整理和分析,例如：某厂某年3040岁年龄工作组工人死亡总数为100人，其中因肺癌死亡5人，全人口中该年3040岁组肺癌死亡占全死因死亡的比例为2.2%，则,43,队列研究资料整理表 组别 发病 未发病 合计 发病率 暴露组 a b a+b= n1 a / n1 非暴露组 c d c+d= n0 c / n0 合 计 m1 m0 a+b+c+d = n,二、暴露与疾病的关联分析,44,1. 相对危险度（relative risk, RR） RR = Ie / I0 =（a / n1）/（c / n0） Ie：暴露组的发病率或死亡率 I0：非暴露组的发病率或死亡率 意义：表明暴露组发病或死亡的危险是非暴露组的多少倍。 RR值离1越远，表明暴露的效应越大，暴露与结局关联的强度越大。,45,RR95%可信区间计算, Woolf法,lnRR的95%的可信区间,反自然对数即为RR的95%可信区间,46,RR95%可信区间 Miettinen 法 Miettinen氏法简便，较常用。,47,2.归因危险度（attributable risk，AR） 也叫特异危险度、率差（rate difference，RD）或超额危险度（excess risk） 指暴露组的率与非暴露组的率之差的绝对值。 意义：说明危险特异地归因于暴露因素的程度，即由于暴露因素的存在使暴露组人群发病率增加或减少的部分。,48,AR=Ie-I0= a/n1- c/n0 由 RR = Ie / I0， Ie =RRI0可推得： AR=RRI0- I0= I0（RR-1） 在不明确Ie的情况下，通过RR和I0算出AR。 区间估计：,49,吸烟与肺癌和心血管疾病的RR与AR比较 疾 病 吸烟者 非吸烟者 RR AR （1/10万人年）（1/10万人年） （1/10万人年） 肺 癌 48.33 4.49 10.8 43.84 心血管疾病 294.67 169.54 1.7 125.13 意义 RR 吸烟对肺癌的病因学意义较大 AR 戒烟对心血管疾病的预防作用较大，即公共卫生意义较大,50,3. 归因危险度百分比 （attributable risk percent, AR% 或ARP）也叫病因分值（etiologic fraction，EF） 指暴露人群中归因于暴露的发病或死亡部分占全部发病或死亡的百分比。 AR% = （Ie-I0）/Ie100% AR%=（RR-1）/RR100%,51,4.人群归因危险度 （population attributable risk，PAR） 是全人群发病率与对照组发病率之差， PAR=ItI0 It代表全人群的率，I0为非暴露组的率 PAR值表示人群因暴露而增加的发病率，或消除暴露后人群能减少的发病率。,52,5、人群归因危险度百分比（PAR%） Pe：总人群的暴露比例 表示人群中的发病有多大百分比可归因于暴露，或消除暴露后可以使人群发病减少的百分比。,53,例题：有某研究获得下列肺癌死亡率资料 （1）吸烟者肺癌死亡率 （Ie）0.4483 （2）非吸烟者肺癌死亡率 (I0) 0.0449 （3）人群中肺癌死亡率 （It）0.2836 ，则 RR=Ie/I0=0.4483 /0.0449 =9.98 AR=Ie-I0=0.4483 -0.0449 =0.4034 AR%=（Ie-I0）/Ie=（0.4483 -0.0449 ）/0.4483 =89.98% PAR= It I0=0.2836 -0.0449 =0.2387 PAR%= （It - Iu ）/It=0.2387 /0.0.2836 =84.17%,54,第五节 偏倚及其控制,偏倚（bias）又叫系统误差，指研究过程中，由一些已知或可控制的因素引起的使研究结果或推论系统地偏离真实情况的误差。 常见的偏倚: 选择偏倚 (selection bias) 信息偏倚 (information bias) 混杂偏倚（confounding bias）,55,选择偏倚 (selection bias),如果研究人群在一些重要因素方面与一般人群或待研究的总体人群存在差异，即研究人群（样本）不是一般人群（总体）的一个无偏的代表，将会引起选择偏倚。,56,失访偏倚（lost to follow-up),在研究过程中，某些特定的研究对象因为种种原因脱离了观察，研究者无法继续随访他们，这种现象叫失访，由此造成对研究结果的影响称为失访偏倚 失访从本质上是破坏了原有样本的代表性，因而实质上属于选择偏倚。 失访率最好不超过10%，否则应慎重考虑结果的解释和推论。,57,信息偏倚 (information bias),定义：在获取暴露、结局或其他信息时所出现的系统误差或偏差叫信息偏倚。,58,混杂偏倚（confounding bias）,定义：当研究某暴露因素与疾病之间的关系时，由于某个即与所研究的疾病有联系，又与所研究的暴露因素有联系的其他因素的影响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系。这种现象叫混杂，产生的偏倚叫混杂偏倚，引起混杂偏倚的因素叫混杂因素。 在流行病学研究中，性别、年龄是最常见的混杂因素。,59,队列研究的主要偏倚及控制,60,第六节 优点与局限性,(一)优点 1资料可靠，回忆偏倚较小 2可以直接获得发病或死亡率，计算RR和 AR等反映疾病危险关联的指标。 3可证实因果关系。 4有助于了解人群疾病的自然史。 5.一次调查可分析一种暴