课件：流行病学总结.ppt

Epidemiology,课件总结 Jokey,流行病学定义,流行病学研究疾病与健康状态在人群中的分布及其影响因素，以及制订和评价预防、控制和消灭疾病及促进健康的策略和措施的科学。,二、流行病学定义的诠释,流行病学研究内容的三个层次：疾病、伤害、健康 流行病学任务的三个阶段：揭示现象、找出病因、提供措施 流行病学研究的三个方法：观察法、实验法、数理法 流行病学学科中的三大要素：原理、方法、应用,疾病分布,疾病的分布可分为地区、时间及人群分布。（简称三间分布）。 地区：地方性、地方病、外来输入性 时间：短期波动、季节性、周期性 人群：年龄、性别、职业、种族/民族、宗教,1.发病率(incidence rate) 在一定期间内、一定人群中某病新病例出现的频率。 一定期间内某人群中某病新病例数 发病率= -k 同时期暴露人口数,2.患病率(prevalence rate) 指特定时间内，一定人群中某病的新旧病例所占的比例。 某观察期内某人群中现患某病新旧病例数 患病率=-k 同期的观察人口数,患病率与发病率的区别与联系,1）.患病率的分子是特定时间内某人群某病新旧病例的总和；而发病率是一定时期内某人群某病新发病例数。 2）.患病率是由横断面研究获得的疾病频率，是描述疾病流行情况的静态指标；发病率是由队列研究获得的疾病频率，是描述疾病发生情况的动态指标。 3）患病率=发病率*病程,现况研究,1.横断面调查（cross sectional study）：在特定时间内，对某一特定人群中的疾病或其他健康特征与相关变量之间关系的研究 2.现况研究(prevalence survey)：在特定的时点或时期内，在某一特定人群中应用普查或抽样调查等方法收集某种疾病或健康状况及有关变量的资料，以描述该疾病或健康状况的分布及与疾病分布有关的因素。 现况调查使用患病率指标,现况研究特点,常用的流行病学调查方法 在时序上属于横断面研究：特定时点或时期收集资料 不能得出有关因果关系的结论 不适用于病程较短的疾病研究 相关因素的选择和解释存在一定限制，暴露因素最好是持续不变的。 一般不设立对照组,普查(census) 定义 在特定时点或时期、特定范围内的全部人群（总体）均为研究对象的调查 抽样调查(sampling survey) 定义 通过随机抽样的方法，对特定时点、特定范围内人群的一个代表性样本的调查，以样本的统计量来估计总体参数所在范围，即通过对样本中的研究对象的调查研究，来推论其所在总体的情况。,生态学研究（ecological study） 以群体为基本单位收集和分析资料，通过描述不同人群中某因素的暴露情况和某种疾病的发生频率，在群体水平上研究某因素和某种疾病之间的关系,队列研究,定义：将某一特定人群按是否暴露于某种可疑因素或按不同的暴露水平分成亚组，追踪随访一定时间，比较暴露组与非暴露组或各不同的亚组间发病率或死亡率的差异，以检验高暴露因素是否与某疾病的存在因果关联及关联强度的大小的一种观察性研究方法。 暴露：指研究对象接触过某种带研究的物质（放射性照射、重金属等），具备某种待研究的状态或特征（如性别、遗传、行为习惯、职业、感染等）,队列研究的基本原理,特点： 在时序上由前向后的 属于观察性研究 研究对象按暴露与否进行分组 是从因到果的研究。 目的： 检验病因假设；评价预防效果；研究疾病自然史。,队列研究的优缺点,优点： 验证病因假说能力强，可证实因果联系 可了解疾病自然史； 可对多种结局进行研究； 可直接获得发病率或死亡率，计算RR和AR等反映暴露因素与疾病关联强度的指标； 资料可靠，回忆偏倚较小。,缺点： 不适用于发病率很低的疾病； 设计要求高，实施难度大； 观察时间长，耗费人力、物力、财力较多； 容易产生失访偏倚 未知变量引入人群，或人群中已知变量发生变化，都可使结果受到影响，使分析复杂化,分类 历史性队列研究：回顾性队列研究，观察或随访的起点是过去某个时间，研究对象的确定和分组时根据过去某时点进入队列的暴露情况，研究结局在研究开始时可能已经发生，但资料的收集从暴露到结局的方向进行，适用于长诱导期和长潜伏期的疾病以及某些特殊暴露的职业人群的研究。 前瞻性队列研究：偏倚较小 历史前瞻性队列研究：适用于评价对人体具有短期效应和长期作用的暴露因素。,对照 内对照：在同一研究人群中，选择没有暴露或暴露水平最低的人群作为对照即为内对照，先选择一组研究人群，将其中暴露于所研究因素的对象作为暴露组，其余非暴露者作为对照组 外对照：是从暴露人群以外的其他人群中选择的，可比性不如内对照，一般当暴露人群是职业暴露或特殊暴露人群时常用，随访观察可以免受暴露组的影响。,队列研究的资料整理分析,步骤： 1.将资料整理成四格表或列联表；,2.率的计算,1）累积发病率 (CI)：用于研究人群数量较多、失访率低、资料较完整的封闭队列研究 2）发病密度(ID)：用于开放队列研究或者是封闭队列研究失访率较高时率的计算。,3）标化死亡比（SMR）：用于研究对象少，结局事件发生率比较低时的资料分析。 标准人口预期发病或死亡数 = 标准人口的发病（或死亡）率 观察人数（或人年数）,计算暴露与疾病关联强度的指标： 相对危险度RR、归因危险度AR、归因危险度百分比AR%（病因分值EF)、人群归因危险度PAR、人群归因危险度百分比PAR%的计算公式和意义。,1）相对危险度(RR)： 暴露组发病率与非暴露组发病率之比，RR表明暴露组发病或死亡的危险是非暴露组的多少倍，具有病因学意义。 RR=Ie/I0 2) 归因危险度（Attributable risk, AR）,又称为特异危险度，率差，超额危险度，是暴露组发病率与非暴露组发病率之差的绝对值。 表示暴露因素的存在使暴露人群发病率增加或减少的部分。 具有疾病预防和公共卫生学上的意义 AR=Ie-Io,3）归因危险度百分比（Percent attributable risk, AR%）,又称为病因分值（Etiologic fraction, EF）指暴露人群中的发病或死亡归因于暴露的部分占全部发病或死亡的百分比。 AR%= (Ie Io) / Ie 4）人群归因危险度（Population attributable risk, PAR）：全人群中由于暴露而导致的发病率增加。 PAR=It-IO 5）人群归因危险度百分比（PAR%）：全人群中由于暴露引起的发病在全部发病中的比例。 PAR%=(It-IO)/ It100,RR与AR区别联系,RR与AR都是表示关联强度的重要指标，彼此密切相关，都能说明暴露的生物学效应，即暴露的致病作用有多大，但其计算公式不同，意义也不相同。 RR（相对危险度，率比）说明暴露者发生疾病的危险性是非暴露者的多少倍，具有病因学意义； AR（归因危险度，特异危险度，率差）一般是对人群而言，暴露人群与非暴露人群相比所增加的疾病发生数量，如果暴露因素消除，就可减少这个数量的疾病发生，具有疾病预防和公共卫生学上的意义。,RR、AR与PAR区别,RR和AR都说明暴露的生物学效应，即暴露的致病作用有多大； PAR和PAR%则说明暴露对一个具体的人群的危害程度，以及消除这个因素后可能使发病率或死亡率减少的程度，既与AR、RR有关，又与人群中暴露者的比例有关。 除非研究对象两组的暴露比例与人群中的恰好一致，否则，计算出来的AR、AR%与PAR和PAR%是不一致的。,病例对照研究,基本概念 选择患有特定疾病的人群作为病例组，和未患 这种疾病的人群作为对照组，调查两组人群过去 暴露于某种（些）可能危险因素的比例，判断暴 露危险因素是否与疾病有关联及其关联程度大小 的一种观察性研究。,病例对照研究原理示意图,病例对照研究特点,属于观察研究方法 即研究者不给研究对象以任何干预，只是客观地收集对象的暴露情况 观察方向由“果”及“因” 即已知对象患病或未患病，再追溯其可能有关的原因 设立对照 难以证实因果关系,（一）病例与对照不匹配 （二）病例与对照匹配,第二节 病例对照研究的类型,（一）病例与对照不匹配,又称成组比较法，按与病例组可比的原则，根据样本的大小，选择一定数量的对照，数量不需成严格的比例关系，但对照的数量应等于或多于病例。,（二）病例与对照匹配,匹配 或称配比(matching)，即要求对照在某些因素或特征上与病例保持一致，目的是对两组进行比较时排除匹配因素的干扰 分类 频数匹配 个体匹配,分类 频数匹配（frequency matching） 又称成组匹配，匹配因素所占的比例在对照组与病例组一致 个体匹配 （individual matching） 给每一个病例选择一个或几个对照，配成对（pair）或配成伍，使对照在某些因素或特征（如年龄、性别等）方面与其相配的病例相同或基本相同,匹 配 法（matching）,匹配法注意事项： 慎重选择匹配因素 可疑病因决不能作为匹配因素 比例一般为1:1，一般不超过1:4 其中，1:1匹配又称配对（pair matching） 匹配的因素不宜过多，避免发生“匹配过头（over-matching）” ，增加工作的难度,over-matching: 匹配过度(头)，把不必要的项目列入匹配，企图使病例与对照尽量一致，就可能陡然丢失信息，增加工作难度，结果反而降低了研究效率。这种情况称为匹配过度(头)，应当注意避免 匹配的条件：某些因素或特征如性别、年龄、居住地等在对照组和病例组的分布不一致； 匹配目的：去除这些匹配因素对研究结果的干扰，提高研究效率。,病例组的暴露率（P1 ）和对照组暴露（P0 ） 优势比（odds ratio, OR）或 相对危险度（relative risk, RR ） 值（第类错误的概率） 把握度1- （：第类错误的概率）,（一）影响样本含量的有关参数,OR 又称优势比，比值比，交叉乘积比指病例组中暴露人数与非暴露人数的比值除以对照组中暴露人数与非暴露人数的比值 公式 OR：(a/c)/(b/d)=ad/bc,二 计算OR值,OR特点 与RR一样，优势比反映暴露者患某种疾病的危险性较无暴露者高的程度 如果能满足2个条件 所研究疾病的发病率（死亡率）很低5% 病例对照研究中所选择的研究对象代表性好 ORRR,OR 可 信 区 间,由于OR值是通过一组样本调查所得的点估计值，存在抽样误差。因此，应该估计其可信区间。 如果OR的95%可信区间包含1，则表明联系无统计学意义。若OR1.0，则因素为疾病的保护因素。,RR (relative risk) 相对危险度,表示暴露组与非暴露组发病率之比，分析疾病 与暴露之间联系强度，是一种概率。病例对照研 究中不能计算概率，只能用OR代替RR。 RR = 暴露组的发生率/非暴露组的发生率。 OR的含义与RR均同。疾病率小于5%时，OR是 RR的极好近似值。,整理成四格表形式 2 检验 传统的四格表的专用公式 Mantel-Haenszel (M-H)方法 OR计算与可信限的估计及其意义,OR 95%CI=,成组比较法病例对照研究资料整理表,（一）不匹配不分层资料的分析,（二）1:1配对资料的分析,匹配资料是由病例与对照结合成对子，列成如下的格式，表内的数字a、b、c、d 是病例与对照配成对的对子数 公式,1：1配对研究中疾病与暴露的关系,OR 95%C.I.=,分层分析,分层间OR接近或一致，应计算总的OR值，以分析混杂因素是否起了混杂作用； 各层间的OR差别较大，经齐性检验差异有统计学意义，提示各层间OR不属同质资料，不宜再计算总OR，应进一步分层与暴露因素间的交互作用。,病例对照研究优缺点,优点： 样本量小，病例易获取，工作量不大，所需人力、物力较少，易于进行，出结果快 可同时对一种疾病的多种病因进行研究 适合于对病因复杂、发病率低、潜伏期长的疾病 可以对治疗措施的疗效与副作用做出初步评价 缺点： 易受回忆偏倚的影响 选择合理的对照较困难 结果的可靠性不如队列研究 不能计算暴露与无暴露人群的发病率,按队列研究的方式进行，收集每个队列成员的暴露信息及有关混杂因素，确定随访期内发生的病例作为病例组，对照来自同一队列，然后进行病例对照研究,巢式病例对照研究（nested case control study）,临床疗效及疾病预后研究,随机化实验（RCT）：将研究人群随机分为实验组和对照组，将研究者所控制的措施给予实验人群后，随访观察并就比较两组人群的结局，以判断措施的效果。 原则： 对照原则：排除非研究因素干扰产生的混杂和偏倚，保证可靠性和重复性； 随机化原则：提高样本的代表性和组间的均衡性； 盲法原则：消除主观心理因素对试验造成的误差 重复原则：消除非处理因素的影响。,对照,标准对照：阳性对照，最常用，以现行最有效的药物或治疗方法作为对照，用于判断新药或新疗法是否优于现行的药物或疗法。 安慰剂对照：阴性对照，排除非特异效应干扰。安慰剂外观和剂型与试验药物相同；限于无有效药物治疗方法的疾病。,交叉对照：按随机方法将研究对象分为甲乙两组，甲组先用试验药物，乙组先用对照，一个疗程结束后间隔一段时间以消除治疗药物的滞留影响，然后甲组再用对照药，乙组再用试验药物，最后分析和比较疗效、,随机化 简单随机化 区组随机化 分层随机化 盲法： 双盲：double blinding：研究对象和观察者都不知道分组情况，也不知道研究对象接受的处理措施，称为双盲。,随机对照试验常见偏倚,选择性偏倚 测量偏倚 干扰和沾染 依从性 霍桑效应：特别的关注及对新疗法的高期望，只报告好的结果,诊断试验,表7-1 筛检试验评价,评价的指标,真实性(validity,效度) 指测量值与实际值相符合的程度，故又称准确性(accuracy) 灵敏度(sensitivity)与假阴性率(false negative rate) 特异度(specificity)与假阳性率(false positive rate) 正确指数（Youdens index ） 似然比（likelihood ratio , LR ） 阳性似然比（positive likelihood ratio,LR） 阴性似然比（negative likelihood ratio,LR）,灵敏度 即实际有病而按该筛检试验的标准被正确地判为有病的百分比 反映筛检试验发现病人的能力 特异度 即实际无病按该诊断标准被正确地判为无病的百分比 反映筛检试验确定非病人的能力,假阴性率 又称漏诊率或第类错误，指实际有病，根据筛检试验被确定为无病的百分比。 反映的是筛检试验漏诊病人的情况,假阳性率 又称误诊率或第类错误，即实际无病，但根据筛检被判为有病的百分比,正确指数 也称约登指数 是灵敏度与特异度之和减去1 表示筛检方法发现真正病人与非病人的总能力 范围在01之间 指数越大，其真实性越高,正确指数 = (灵敏度 + 特异度) 1 =1 (假阴性 + 假阳性),似然比 属于同时反映灵敏度和特异度的复合指标，即有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病者得出这一概率的比值。 该指标全面反映了筛检试验的诊断价值，非常稳定，计算只涉及灵敏度与特异度，不受患病率的影响。,阳性似然比 是筛检结果的真阳性率与假阳性率之比 该指标反映了筛检试验正确判断阳性的可能性是错误判断阳性可能性的倍数 比值越大，试验结果阳性时为真阳性的概率越大,阴性似然比 筛检结果的假阴性率与真阴性率之比 该指标表示错误判断阴性的可能性是正确判断阴性可能性的倍数 比值越小，试验结果阴性时为真阴性的可能性越大22,可靠性 (reliability),也称信度、精确度(precision)或可重复性(repeatability) 指在相同条件下用某测量工具(如筛检试验)重复测量同一受试者时获得相同结果的稳定程度,标准差和变异系数(CV) 符合率(agreement/consistency rate)与Kappa值,标准差和变异系数,标准差和变异系数的值，表示可重复性，精密度 变异系数为标准差与算术均数之比 变异系数=（标准差/算术均数）100%,符合率 又称一致率 是筛检试验判定的结果与标准诊断的结果相同的数占总受检人数的比例 Kappa值 Kappa值=实际一致性/非机遇一致性,预测值(predictive value),反映应用筛检结果来估计受检者患病和不患病可能性的大小的指标 阳性预测值(positive predictive value, PPV) 阴性预测值(negative predictive value, NPV),PPV 指试验阳性结果中真正患病(真阳性)的比例 NPV 指筛检试验阴性者不患目标疾病的可能性,三、筛检试验阳性结果截断值的确定,理想的筛检试验 灵敏度、特异度均应接近100%。 但在实际工作中很难达到，往往表现为灵敏度则特异度。 两者高低的转换与确定筛检试验阳性结果的截断值(cut off point)或临界点的选择密切相关。,受试者工作特性曲线(receiver operator characteristic curve, ROC),ROC曲线常用来决定最佳临界点，通常最接近左上角那一点，可定为最佳临界点。,ROC曲线也可用来比较两种和两种以上诊断试验的诊断价值，从而帮助临床医师作出最佳选择。,提高筛检收益的方法,选择高危人群 选用高灵敏度的试验 采用联合试验,病因判断的常用标准,关联的时间顺序 关联的强度 剂量-反应关系 暴露与疾病的分布一致性 关联的可重复性 关联的合理性 暴露终止效应,偏倚及其控制,概念(bias) ：也称系统误差，指在流行病学研究的设计、实施、分析和推论过程中，由于一些因素的存在使得研究结果与真实情况存在差异，系统地歪曲了研究因素与研究疾病的真实联系。 分类及产生原因 选择性偏倚：研究对象的选择方法不当，缺乏代表性所引起。 信息偏倚：由于测量或诊断方法不当所引起的。使收集得到的资料准确性较差。 混杂偏倚：是指在研究暴露与疾病的关系时，一种与所研究疾病和暴露因素均有关的因素在比较的组中分布不均时产生的。,一、选择偏倚,选择偏倚(selection bias)指被选定的研究对象与未被抽取的人群在某些特征上存在系统差异而出现的误差。 主要发生在设计阶段，也产生于资料收集阶段的失访、无应答等。 以在病例对照研究与现况研究以及回顾性队列研究中为常见。,入院率偏倚：伯克森偏倚，常发生以医院为基础的病例对照研究中，利用医院就诊或住院病人作为研究对象时，由于入院率的不同而导致的偏差。 现患病例-新发病例偏倚：奈曼偏倚，在现患病例（尤其是病程较长的病例）中，待研究的因素可能因患病而发生改变，使暴露和疾病的关联发生了倒置。新发病例涵盖了所有不同病情和不同预后的病例，能代表病例总体，与预后因素无关，暴露也来不及改变，从而可以得到真实联系。,检出偏倚或称检出症候偏倚（detection signal bias），指某因素与某疾病在病因学上虽无关联，但由于该因素的存在而引起该疾病症状或体征的出现，从而使患者及早就医，接受多种检查，导致该人群较高的检出率，以致得出该因素与该疾病相关联的错误结论。 无应答偏倚（non-respondent bias）：是指研究对象中那些没有按照研究设计对被调查的内容予以应答者。某个特定样本中的无应答者的患病状况，以及对某一或某些研究因素的暴露情况与应答者可能不同，由此而产生的偏简称为无应答偏倚。,志愿者偏倚：自我选择偏倚 时间效应偏倚 排除偏倚 选择偏倚的控制 制订科学可行的随机抽样方案 严格掌握研究对象纳入与排除的标准 提高的应答率 尽量采用多种对照,二、信息偏倚,信息偏倚（information bias): 又称观察偏倚(observational bias），是指在研究的实施阶段从研究对象获取研究所需的信息时所产生的系统误差。 信息偏倚可来自于研究对象、研究者本身，也可来自用于测量的仪器、设备、方法等。 信息偏倚的表现是使研究对象的某种特征被错误分类（misclassification）。,回忆偏倚（recall bias）：指研究对象在回忆以往发生的事情或经历时，由于在准确性和完整性上的差异所致的系统误差。回忆偏倚在病例对照研究中最常见。 报告偏倚：研究对象有意夸大或缩小某些信息造成的偏倚 调查者偏倚：研究者倾向于获得阳性结果，证实研究假说。 测量偏倚,信息偏倚的控制： 校准测量工具 统一资料收集方式和人群分类标准 盲法 尽量收集客观指标 提高调查技巧,三、混杂偏倚,混杂偏倚或称混杂(confounding)，是指在流行病学研究中，由于一个或多个潜在的混杂因素(confounding factor)的影响，掩盖或夸大了研究因素与疾病（或事件）之间的联系，从而使两者之间的真正联系被错误地估计。,混杂因素：亦称混杂因子或外来因素(extraneous factor)，是指与研究因素和研究疾病均有关，若在比较的人群组中分布不均，可以歪曲（掩盖或夸大）研究因素与疾病之间真正联系的因素。 必须是所研究疾病的独立危险因子； 必须与研究因素（暴露因素）有关联（有统计学联系）； 一定不是研究因素与研究疾病因果链上的中间变量。,混杂偏倚的控制,限制（restriction）：通过制定研究对象纳入和排除标准来控制某些因素对结果的的干扰。 匹配：在选择研究对象时，通过限制的手段，是比较组间的某些因素或特征相一致，匹配因素只能是混杂因素。 随机化（randomization）：指以随机化原则使研究对象以等同的机率被分配在各处理组中，从而使潜在的混杂因素在各组间分布均衡。 统计处理：混杂偏倚在资料分析阶段也可以通过一定的统计处理方法予以控制，如分层分析，多因素分析，标准化等。,传染病的流行病学,潜伏期的流行病学意义 （1）潜伏期的长短可影响疾病的流行特征。 （2）根据潜伏期判断患者受感染时间，以追踪传染源并确定传播途径。 （3）根据潜伏期长短确定接触者的留验、检疫或医学检验期限。 （4）根据潜伏期确定免疫接种时间。 （5）根据潜伏期评价某项预防措施效果。,传染病的预防和控制,一、经常性预防措施：改善卫生条件；健康教育；免疫预防；国境卫生检