常用流行病学研究方法ppt课件.ppt

预防医学,第三章,常用流行病学研究方法,第五版,1,预防医学第5版,目的要求,1通过本章的学习要求学生掌握现况研究的定义、种类；病例对照研究和队列研究的概念、种类、研究对象的选择、资料分析与结果解释以及该类研究的优点和局限性；临床试验的概念及设计与实施。,2通过本章的学习要求学生熟悉流行病学研究设计的基本内容；现况研究的用途；病例对照研究和队列研究的用途及资料的收集；实验流行病学定义、基本特征及分类。,3通过本章的学习使学生了解各种流行病学研究方法样本含量的估计。,2,内,容,概述描述流行病学分析流行病学实验流行病学预防医学第5版,3,预防医学第5版,第一节,概,述,4,预防医学第5版,几千年来，人类一直面临着疾病为何发生、如何预防等因果判断问题。,在没有任何生物学实验技术的年代，通过对多个对象的观察获得简单的经验性的结论成为当时解答上述问题唯一可行的方法。这就是流行病学研究方法的雏形。,由于没有解决生物现象的或然性问题，无法辨别两事物间的伴随现象和复杂的因果关联，易产生错误判断。,5,预防医学第5版,几百年来，逻辑学的完善、广义因果律（概率论的因果观）的出现、辩证唯物主义科学技术方法论的形成、数理统计学的发展皆为流行病学研究方法的形成提供了理论基础。,6,哲学,数学,医学流行病学研究方法,历经近200年的思考和探,索，流行病学家终于根据上述理论，结合人类的生物学特征，提出了一套了解疾病分布规律、探讨因果关联的研究方法，使得以人群为基础的流行病学研究方法更科,学、更具说服力；使得流行,病学思想得以被广泛接受、学科得以确立。预防医学第5版,7,预防医学第5版,20世纪中期开始，为适应多病因论的需求，在统计学的帮助下，流行病学群体研究方法又有了突飞猛进的发展。混杂因子、效应修饰因子的处理技术不断完善，解决了在多个病因存在的条件下生物现象的或然性问题及巧合现象，因果判断的能力进一步加强。,如今，流行病学的群体研究方法已被医学各领域广泛应用，成为医学各学科不可或缺的研究方法。,8,预防医学第5版,观察法,流行病学研究方法,图3-1,流行病学研究方法分类,临床试验现场实验,一、流行病学研究方法及其分类现况研究,生态学研究常规资料收集病例对照研究队列研究,描述流行病学分析流行病学,横向或纵向,实验法数理法,（实验流行病学）（理论流行病学）,9,预防医学第5版,一、流行病学研究方法及其分类,（一）观察法：,就流行病学而言，观察法（observationalmethod）就是不对研究对象施加任何实验措施，观察人群在自然状态下疾病、健康状况及有关因素的分布特征。,根据选择的研究对象不同，观察法又有描述流行病学和分析流行病学之分。,观察性研究不能人为地控制实验条件，只能在自然条件下模拟实验性研究，尽量控制非研究因素，以获得真实的结果。,10,预防医学第5版,一、流行病学研究方法及其分类,（二）实验法（experimentalmethod）：,观察是指对自然现象的“袖手旁观”，而实验是指对研究对象有所“介入”并前瞻性地观察介入手段的效应。,因研究对象和研究目的不同，实验研究又有现场实验和临床试验之分。,实验法可以人为地控制条件，直接验证可疑病因与疾病之间是否有关联及是否为因果关联。,11,预防医学第5版,二、流行病学研究方法的合理性,在医学研究中，流行病学研究方法主要用于了解事件的分布特征、判断两个及两个以上事件之间是否有关联及关联性质和关联程度。,12,二、流行病学研究方法的合理性是什么保证了流行病学研究结论的真理性？,以群体为研究对象。,流行病学承认概率论的因果观。为实现病因的概率判断必须在群体水,平上观察现象发生的概率或水平。流行病学研究方法充分考虑多种因素之间交互作用、混杂作用的分析与处理。整套流行病学研究方法参照辩证唯物主义的科学技术方法论和逻辑学方法加以设计。预防医学第5版,13,预防医学第5版,三、流行病学研究设计的基本内容,各种研究方法的设计内容和所需经历的研究过程大体相同。,无论进行何种流行病学,研究，均应有系统的研究思路和可操作性,的工作方案。,14,预防医学第5版,三、流行病学研究设计的基本内容,（一）查阅有关文献提出研究目的：,研究的设计者需根据掌握的信息提出此次研究将说明的科学问题（研究目的）是什么。这是研究设计的首要前提。之后的所有设计思路都应围绕着这一前提而展开。,研究目的应该是具,体的，可望又,可及的。,15,预防医学第5版,三、流行病学研究设计的基本内容,（二）根据研究目的确定研究内容：,确定研究内容时应注意：,研究者应对所研究的科学问题及其相关知识有着深刻的理解，这是确定研究内容的前提，否则将不可能用最适宜的研究内容论证出无懈可击的研究结论。,要重视环境与人类疾病的关系、重视多病因论，要在多病因论的基础上确定研究内容。,研究内容的多少要适当。过多、过细，超出了研究的需要是不可取的；但研究内容过少、过粗，无法说明研究目的将会毁掉整个研究。,16,三、流行病学研究设计的基本内容哪些研究方法能,回答本次研究所提出的科学问题？这些方法中哪种方法是回答该问题最适宜的方法？根据现有的人力物力和技术条件你能采用哪种方法？预防医学第5版,（三）结合具体条件选择研究方法经过认真思考，设计者要在综合分析了右侧的问题后，在几类流行病学研究方法中选择既能实现研究目的又力所能及的研究方法用于本次研究。,17,预防医学第5版,三、流行病学研究设计的基本内容,关于研究对象与总体，流行病学常用到以下名词：目标人群（targetpopulation）：即研究结果能够适用和推论到的人群。,源人群（sourcepopulation）：目标人群中适合研究的人群，或者说能够产生合格的研究对象的人群。,研究对象（studyparticipants）：来自源人群的直接用于研究的个体。,由样本获得的研究结果能否推论至源人群乃至目标人群都与研究对象的代表性有关。,18,预防医学第5版,三、流行病学研究设计的基本内容,（五）根据研究内容设计调查表格：,自评表：前者由被调查者根据要求自己填写,调查表,他评表：调查者向调查对象提问或采集某些数据后由调查,者填写,注意事项：,调查者进行询问时，一般使用“标准化”调查，即：对所有调查对象应用同样的方式提出同样的问题。,应尽量避免使用专业术语和使人反感的词句，问题不能带暗示。问句的措词要求明确、易懂；一个问题不可出现多种理解或不知如何回答的情况。,19,预防医学第5版,三、流行病学研究设计的基本内容备考项目：调查日期、调查员签名，调查对象的姓名、性别、住址、电话号码等。调查表的内容分析项目：研究依赖于该类项目的统计分析而产生研究结果。为便于计算机分析，调查表多采用编码调查表，即在每个分析项目的右边画出方格，格内填写编码。也可将问题的各种可能答案罗列在调查表上，填表者从中选择一个最佳答案或多种答案。另一种方式是对问题的回答不加任何限制，连续变量，如身高、体重、,血压等，均应采用该方式填写调查表。,20,预防医学第5版,三、流行病学研究设计的基本内容,（六）控制研究过程保证研究质量：,研究质量的高低取决于测量仪器的稳定性、调查对象的配合程度、调查者,的工作能力和科学态度。为保证研究质量应做到：,调查开始之前，调查员的培训尤其重要。调查员要对调查材料保密、要有高度的工作责任心和实事求是的科学态度，还要有娴熟的业务技能。,收集资料的方法一旦确定，除有特殊情况外，在整个科研过程中都应保持一致，以保证信息的同质性。,建立检查、监督机制。,研究的组织者应具有很强的组织能力。,21,预防医学第5版,三、流行病学研究设计的基本内容,（七）理顺分析思路得出正确结论：,先仔细检查原始资料的完整性和准确性：有漏项要补充，有错误无法纠正的应予以剔除。,理清分析思路：如何利用最适合的统计学方法说明最关键的医学问题绝不是一个单纯的统计学问题，需要依赖于统计学、逻辑学和医学三方面知识的完美结合。,22,预防医学第5版,三、流行病学研究设计的基本内容,总之，在研究的设计过程中，设计者面临着诸多抉择。只有时刻保持清晰的思路才能做出正确的判断，将研究引向成功。,23,预防医学第5版,第二节,描述流行病学,24,预防医学第5版,一、概述,（一）描述流行病学（descriptiveepidemiology）的,概念：,描述流行病学又称描述性研究,（descriptivestudy），它是将专门调查或常规记录所获得的资料，按照不同地区、不同时间和不同人群特征分组，以展示该人群中疾病或健康状况的分布特点的一种观察性研究。,25,预防医学第5版,一、概述（二）描述性资料的来源：现况研究,专门设计的调查研究,生态学研究,个案调查爆发调查死亡报告出生登记,常规记录资料,出生缺陷监测药物不良反应监测疾病监测等资料,26,预防医学第5版,一、概述,（三）描述流行病学的用途：,描述流行病学可以回答所描述的事件存在于什么时间、什么地点和哪些人群中，数量是多少。对这些问题的回答可以：,为病因研究提供线索。,掌握疾病和病因的分布状况，为疾病防制工作提供依据。,用来评价防制策略和措施的效果。,27,预防医学第5版,二、现况研究,（一）现况研究的概念:,现况研究是在某一人群中，应用普查或抽样调查的方法收集特定时间内、特定人群中疾病、健康状况及有关因素的资料，并对资料的分布状况、疾病与因素的关系加以描述。,28,预防医学第5版,二、现况研究,因为现况研究所获得的资料是在某一时间横断面上收集的，故又称横断面研究（crosssectionalstudy）。,又因它得到的率一般是在特定时间、特定人群中的患病率，因而又有患病率研究(prevalencestudy)之称。,注意：,现况研究强调在一定时间内完成，若调查的时间跨度过大，会给调查结果的解释带来困难。,现况研究多适用于对病程较长、患病率较高的疾病进行研究。,该方法虽然不能得到疾病的发病率，但利用间隔一年的两次现况研究获得的患病率之差可计算发病率。,29,预防医学第5版,二、现况研究,（二）现况研究的用途：,该研究除以其特有的方式实现着描述性研究的三个基本用途外，还具有,一些特殊的用途：,为病因研究提供线索。,了解疾病和病因的分布状况为疾病防制工作提供依据。,评价预防疾病、促进健康的策略和措施的效果。,早期发现病人：通过筛检可早期发现病人，实现早诊断、早期治疗的第二级预防的目的。,确定机体各项指标的正常值范围。,30,预防医学第5版,二、现况研究,（三）现况研究的种类：,1.普查：,普查分为以了解人群中某病的患病率、健康状况等为目的的普查和以,早期发现病人为目的的筛检（screening）。,工作目的是早发现早诊断病人，使其得到及时治疗时，必须采用普查。,除有特殊需要，流行病学研究一般都首选抽样调查方法。,普查（census）就是对总体中所有个体均进行调查。现况研究中普查的含义为：在特定时间对特定范围内人群中的每一成员进行的调查。,31,预防医学第5版,二、现况研究,2.抽样调查：,样本代表性是抽样调查能否成功的关键所在。,随机抽样和样本含量适当是保证样本代表性的两个基本原则。,按一定的概率从总体中随机抽取有代表性的一部分人（样本）进行调查，以样本统计量估计总体参数，称为抽样调查（samplingsurvey）。,32,预防医学第5版,二、现况研究,随机抽样的含义：,样本含量适当是指：,在一个有N个观察单位的总体中，若抽取n个单位组成随机样本，则每个单位被抽到的概率均应为n/N。,将样本的随机误差控制在允许范围之内时所需的最小样本含量。,33,预防医学第5版,二、现况研究,抽样调查的优点：工作量小，既可节省时间和人力、物力，又可集中力量将调查工作做得更细致，是流行病学研究最常用的方法。,抽样调查的局限性：适用于患病率较高、变异程度不太大的疾病的调查。若疾病患病率很低、变异程度很大，则需很大样本含量方可实现对抽样误差的控制，若样本扩大到接近总体的75%时，不如直接进行普查更有意义。,34,预防医学第5版,二、现况研究,（1）常用的抽样方法：,单纯随机抽样（simplerandomsampling）：也称简单随机抽样。,单纯随机抽样是所有抽样方法中最简单、最基本的方法。,该方法要求从总体N个对象中，利用抽签、随机数字表等方法抽取n个对象组成一个样本。,35,预防医学第5版,二、现况研究,简单随机抽样的优点：简便、易学；,简单随机抽样的局限性：当总体较大时，不仅编号、抽样变得十分繁琐，而且抽到的个体分散，导致资料收集十分困难。由于这一缺陷，单纯随机抽样方法在大型流行病学调查中的应用受到了限制，但它是理解和实施其它抽样方法的基础。,36,预防医学第5版,二、现况研究,系统抽样（systematicsampling）：又称机械抽样。,具体方法如下：设总体单位数为N，需要调查的样本数为n，抽样比例K=N/n,抽样间隔为K1。即以K个单位为一组，用单纯随机抽样的方法抽出该组中一个单位，把它作为起点，之后每间隔K1个单位抽取一个单位进入样本。,是按照一定顺序，机械地每隔若干单位抽取一个单位的抽样方法。,37,预防医学第5版,二、现况研究,例如：某人群有2万人，决定抽取1千个人组成样本，则,K=20000/1000=20，抽样间隔20119。,即：应从120号中按照单纯随机抽样的方法抽取1个号码作为起点，之后每隔19个号码抽取一个单位。,注意：假如总体各单位的排列有某种规律，而该规律与研究结果有关，若利用该排列抽样，可使样本产生偏倚。例如：全班同学由矮到高排好队，按1/3比例做系统抽样，调查身体发育情况。若恰巧抽样起点是队列中的第一名，之后每间隔两人抽一人，该样本的平均身高应低于全班平均身高。,38,预防医学第5版,二、现况研究,系统抽样的优点：若研究总体已具备某种排序或编号，系统抽样与单纯随机抽样相比可省去编号和抽样的烦恼，是一种更简单的抽样方法。,系统抽样的局限性：该方法同样具有当总体较大时，抽到的个体分散，资料难以收集的缺陷，也不适于大型流行病学研究。,39,预防医学第5版,二、现况研究,分层抽样（stratifiedsampling）：,例如：某地区要调查乙型肝炎表面抗原携带率，若不同职业间乙型肝炎表面抗原携带率差别很大，就可以按照职业将人群分成若干层，然后按照事先计算的样本含量在每层中随机抽取所需的调查对象。,将调查的总体按照某种特征分成若干层，然后在每层中进行随机抽样的方法。,40,预防医学第5版,二、现况研究,注意：分层变量应是导致总体内部变异的主要因素。,层中的抽样方法可用简单随机抽样或系统抽样。,分层抽样的优点：可将一个内部变异很大的总体分成一些内部变异较小的层，并保证总体中每一层都有相应比例的个体被抽到，所以抽样误差较其它抽样方法小。,分层抽样的局限性：归根结底，该方法的抽样基础没有脱离单纯随机抽样或系统抽样，因而该方法同样具有当总体较大时，抽到的个体分散，资料难以收集的缺陷，也不适于大型流行病学研究。,41,预防医学第5版,二、现况研究,整群抽样（clustersampling）：,例如：某市有30所中学，共有3万在校生，欲从中抽取3千学生组成样本调查其近视眼患病率，只需随机抽取约3所学校即满足样本含量。抽到的学校，全部学生均进行视力检查。,将总体分成若干群组，以群组为抽样单位进行随机抽样，被抽到的群组中的全部个体均作为调查对象，这种抽样方法称为整群抽样。,42,预防医学第5版,二、现况研究,多级抽样（multistagesampling）：,将上述抽样方法综合运用即多级抽样。根据需要，每个阶段的抽样都可以采用上述4种方法中的任意一种，原则是优势互补。,例如：流行病学调查可采用先分层后整群的抽样方法，这种组合方式即利用了分层抽样误差最小的优点又兼顾了整群抽样易于组织的长处。国家组织的大规模调查多采用按行政区域逐级进行整群抽样的方法，这样既易于组织实施又覆盖面大。,43,预防医学第5版,二、现况研究,（2）抽样调查样本含量的估计：,现况研究中，抽样调查的目的是以样本统计量估计总体参数所在的范围，,因而要采用做参数估计时的样本含量计算方法。,注意：样本含量过大不仅可造成人力和物力的浪费而且由于工作量大质量难以保证，使结果出现偏倚。样本含量过小则使抽样误差过大，样本失去代表性。,抽样研究中，样本所包含的,研究对象的数量称为样本含量。,44,pq,二、现况研究计数资料样本含量的估计方法：用以样本率估计总体率的样本含量计算公式当总体率接近0.5（比如0.20.8）时，可按正态近似原理，采用下式计算样本,含量。,式中：n为所需样本含量；p为总体率的估计值，q=1p；d为允许误差，即允许抽样率与总体率之间的差别可以有多大，一般用p的百分比估计；为第一类错误的概率；为确定后的u值，可查u值表获得。预防医学第5版,u,2d2,n=,u,45,预防医学第5版,二、现况研究流行病学现况研究中常用的抽样条件是：允许误差d=0.1p0.05,u0.05=1.962此时上式可简化为：,例题1：某地欲了解其50岁以上人口中高血压病的患病率，估计该人口的患病率p=25%，设为0.05，允许误差为0.1p，样本含量为：,（人）,qp,n=400,0.750.25,=1200,=400,qp,n=400,46,57.3u,p(1p),预防医学第5版,二、现况研究若总体率很低时，如肿瘤、某种出生缺陷，可按下式估计样本含量，也可参照泊松分布可信限表估计样本含量。,2,1,(d/,n=sin,47,u,二、现况研究计量资料样本含量的估计方法：用以样本均数估计总体均数的样本含量的计算公式,2,n=,式中：n和u同前式为估计的总体标准差为允许误差，即允许的样本均数与总体均数的误差。预防医学第5版,48,100096.1,预防医学第5版,二、现况研究,例题2：拟用抽样调查了解某地健康成人白细胞计数的平均水平，希望误差不超过100/mm。已知健康成人白细胞计数的标准差约1000/mm，如定为0.05需查多少人？,注意：简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的样本含量皆按上述公式计算。整群抽样由于抽样误差大，需扩大样本含量以减少抽样误差，故样本含量需在按以上公式计算的基础上增加50。,2,100,n=384.2=385（人）,49,预防医学第5版,二、现况研究,（四）现况研究资料的收集：,1.资料来源：现况研究可收集的信息多种多样，主要来自：,研究对象的各种特征：疾病、健康状况、行为特征、心理特征、遗传学特征、人口学特征等；,研究对象所处的自然环境；,社会环境。,50,二、现况研究2.获取信息的方式：信息的特征不同，获取信息的方式各异：询问信函,获取信息的方式,各种医学检查常规记录资料：疾病登记、体检记录、医疗记录或其它现有的档案资料。预防医学第5版,51,二、现况研究（五）现况研究的资料分析和结果解释：在进行资料分析前要做以下工作：,原始资料,查漏补缺纠正错误,疾病或某种健康状况进行归类预防医学第5版,52,预防医学第5版,二、现况研究,1.统计描述：,描述资料的人口学基本特征：年龄、性别、民族、职业等构成，以介绍该资料所代表的总体。,描述不同空间、不同特征人群中某事件或多个事件的分布特征：此项工作的目的是找出某事件在不同地区、不同特征人群中分布的差异，为进一步分析提供线索。,交待无应答率。,注意：“无应答”是影响数据质量的重要因素。一般认为调查对象的“无应答”率不得超过15%，否则将会出现无应答偏倚，影响结果的真实性。,53,预防医学第5版,二、现况研究,2.统计分析：,注意：现况研究的结论是事件之间在时间横断面上是否存在统计学关联。这是推断因果关联的基础。,在了解事件分布特征的基础上，要依赖各种推理方法，科学地对资料加以分类、比较，以确认在两事件或多个事件之间确实存在关联。,54,预防医学第5版,二、现况研究,无论采用哪种统计方法，都要事先估计所有变量之间谁可能是因、谁可能是果，理清分析思路，确定统计分析方案，并在分析的过程中不,断修正分析思路。,55,分析流行病学（analyticalepidemiology）：也称分析性研究（analyticalstudy）。它是进一步在有选择的人群中观察可疑病因与疾病和健康状况之间关联的一种研究方法。分析流行病学主要有病例对照研究和队列研究两种方法。这两种研究方法的目的都是检验病因假设，估计危险因素的作用程度。预防医学第5版,第三节,分析流行病学,56,预防医学第5版,一、病例对照研究,（一）病例对照研究（case-controlstudy）的概念：,选择患有和未患有某特定疾病的人群分别作为病例组和对照组，调查各组人群过去暴露于某种或某些可疑危险因素的比例或水平，通过比较各组之间暴露比例或水平的差异，判断暴露因素是否与研究的疾病有关联及其关联程度大小的一种观察性研究方法。若病例组有暴露史的比例或暴露的程度显著高于对照组，且其差异有统计学意义，则可认为这种暴露与疾病存在关联。,57,病例对照研究原理示意图,暴露病例,比较,暴露对照非暴露收集资料的方向预防医学第5版,时间,研究起点,非暴露,58,预防医学第5版,一、病例对照研究,暴露（exposure）：,例如：接触过某种化学物质，具备性别、年龄或职业的某种特征等。,指研究对象曾经接触过某些因素或具备某些特征。这些因素或特征称为暴露因素。,59,预防医学第5版,一、病例对照研究,病例对照研究有以下特点：,只是客观地收集研究对象的暴露情况，而不给予任何干预措施，属于观察性研究；,可追溯研究对象既往可疑危险因素暴露史，其研究方向是回顾性的，是由“果”至“因”的，因而，病例对照研究验证因果关系的能力有限，一般只能初步检验病因假设，而难以证实因果关联；,该研究按有无疾病分组，研究因素可根据需要任意设定，因而可以观察一种疾病与多种因素之间的关联。,60,预防医学第5版,一、病例对照研究,（二）病例对照研究的用途：,初步检验病因假设：在有病因假设的前提下，病例对照研究将可疑病因作为研究因素，其研究结果可以初步检验病因假设是否成立。这是病例对照研究最常见的用途。,提出病因线索：病例对照研究也可广泛筛选有关因素，经过分析，提出病因线索。,评价防制策略和措施的效果：在病例与对照之间比较接受某措施者所占的比例，若病例组接受某预防措施者明显少于对照组，或病例组中根本就没有人接受过该预防措施者，则可提示预防措施的效果是明显的。,61,预防医学第5版,一、病例对照研究（三）病例对照研究的种类：非匹配病例对照研究,病例对照研究,匹配病例对照研究,个体匹配频数匹配,62,预防医学第5版,一、病例对照研究,1.非匹配病例对照研究：,在病例和对照人群中分别选取一定数量的研究对象，仅要求对照数量等于或多于病例数量，除此之外再无其它规定。,63,预防医学第5版,一、病例对照研究,2.匹配病例对照研究：,在病例对照研究中采用匹配的目的：,提高研究效率（studyefficiency），即每位研究对象提供的信息量增加，所需样本含量减少；,控制混杂因素，以避免研究中存在混杂偏倚。,匹配也称配比（matching），是以对研究结果有干扰作用的某些变量为匹配变量，要求对照组与病例组在匹配变量上保持一致的一种限制方法。,64,预防医学第5版,一、病例对照研究,（1）频数匹配（frequencymatching）：,离散变量要求各类别的构成比基本相同：例如病例组与对照组成员的性别构成比基本相同；,连续变量可划定多个组段，要求各组段在病例组与对照组中的构成比基本相同：例如以5岁为一个年龄组，病例组与对照组中各年龄组所占比例基本相同。,该方法要求匹配变量所占比例在病例组与对照组之间基本相同。,65,一、病例对照研究,（2）个体匹配（individualmatching）：,1个病例可匹配一个或一个以上对照，表示为11、12、13、1M。11匹配也可称配对（pairmatching）。,在每对病例与对照中匹配变量匹配到什么程度才可视为一致取决于变量的性质和实际需要。离散变量可以完全匹配，例如均为男性或均为女性。连续变量往往划定某个范围，要求病例与对照的匹配变量都在这一范围内。预防医学第5版,以病例和对照的个体为单位进行匹配叫个体匹配。,66,预防医学第5版,一、病例对照研究,匹配病例对照研究的注意事项：,匹配变量必须是已知的混杂因素，或有充分的理由怀疑为混杂因素，否则不应匹配。,某个变量被匹配之后，与匹配变量直接或间接相关的其他变量也将随之被匹配。假如这些无意中被匹配的变量恰好是研究因素，即使其原本与疾病之间存在关联，在该研究中这种关联也将不复存在。,另外，一旦对某个因子做了匹配，不但它与疾病的关系不能分析，而且它与其他因子对疾病的交互作用也不能分析。,不仅如此，匹配同时还增加了选择对照的难度。把不必要的项目列入匹配，企图使病例与对照尽量一致，就可能徒然丢失信息，增加工作难度，反而降低了研究效率，这种情况称为匹配过度（over-matching），应注意避免。,67,预防医学第5版,一、病例对照研究,（四）研究对象的选择：,该类研究多用抽样调查，要求无论病例还是对照均应为其总体的随机样本。,68,预防医学第5版,一、病例对照研究,1.病例的选择：,（1）选择病例时应考虑的问题：,疾病的诊断标准：病例应有明确的得到公认的诊断标准。有时诊断标准中还要有疾病分期、分型的相应标准。,病例的确诊时间：新发病例可提供更真实的信息应作为研究对象的首选。病例的代表性：病例要在病情、疾病分型、人口学特征（如年龄、性别、种族等）、所处的社会环境、生活环境等方面代表其总体。,辩证地看待病例对照研究中的总体问题：总体的范围越大，收集病例过程中困难越多。通常研究者只能划定一个有限总体，并将研究结论推论至该总体。在解释研究结果时应特别注意对总体推论的表述，不可随意外延。限制：为更好地处理干扰因素，在选择研究对象时可以对某些特征加以限制。因匹配不当给研究结果带来的偏倚同样可出现在限制中，应当慎重。,69,预防医学第5版,一、病例对照研究,（2）病例的来源：,来源于医院的病例：该类病例为某一所或若干所医院在一定时期内诊断的全部病例或其随机样本，称为以医院为基础的（hospital-based）。,优点：由医院来源的病例具有易收集、配合好、信息质量高。,缺点：一是到某医院就医的病例在住址、病情、职业、经济水平、病种等方面可能是有特征的，而这些特征又往往与病因有着千丝万缕的联系。因而，以医院为基础的病例对照研究其结论只能推理至到该医院就医的人群（有限总体）。二是容易发生选择偏倚。,70,预防医学第5版,一、病例对照研究,来源于社区的病例：该类病例是在某一地区内，通过普查、疾病统计或医院资料汇总得到的全部病例或其随机样本，称为以社区为基础的(community-based)。,优点：由社区获得的病例，其研究结论可推及该社区人群。若该社区人群在与疾病有关的诸多特征方面能代表更大的人群，则研究结论还可进一步外延。,缺点：但进行社区来源的病例对照研究时病例较难获得，除非有疾病筛检、队列研究、疾病监测等发现的病例可以直接利用，否则费时、费力，不要作为首选的病例来源。,71,预防医学第5版,一、病例对照研究,2.对照的选择：,（1）选择对照时应考虑的问题：,确认对照的标准：对照应是经过与病例相同的诊断技术确认的不患所研究疾病的人。,代表性：对照应是产生病例的人群中全体未患该病者的一个随机样本。,对照与病例的可比性：要求除了研究因素之外，所有与疾病发生有关的因素在病例与对照之间均有可比性。,对照应不患有与所研究因素有关的其他疾病。,可同时选择两种以上对照：设立多组其他疾病的对照可加强研究结果的说服力。,72,预防医学第5版,一、病例对照研究,（2）对照的来源：根据实际需要，对照多有以下来源：,同一或多个医疗机构中诊断的其他疾病病例；,社区人口中的非该病病例；,病例的邻居中的非该病病人；,病例的配偶、同胞、亲戚；,病例的同事。,73,预防医学第5版,一、病例对照研究,不同来源的对照说明不同的问题：,前两种对照是为了实现“对照代表病例来源的人群中未患所研究疾病者”的原则；,邻居对照可能有助于控制社会经济地位、居住环境等因素的混杂作用；,同胞对照可以均衡遗传因素的混杂作用；,配偶或同事对照则主要用于排除生活环境或工作环境的影响。,74,预防医学第5版,一、病例对照研究,（五）样本含量的估计：,病例对照研究是比较某指标在样本之间的差异有无统计学意义。,病例对照研究多是研究某病与多个变量之间的关联，比较的指标既有暴露剂量也有暴露率。此时，多以暴露率估计样本含量。因为计数资料所需样本含量一般大于计量资料，满足了暴露率的样本含量也就同时满足了暴露剂量的样本含量。,75,(u),2pq+u,p1q1+p0q0,(p1p0),一、病例对照研究1.非匹配病例对照研究计数资料样本含量的估计：,或,n为病例组或对照组人数为假设检验第I类错误的概率为假设检验第类错误的概率u和u分别为和时正态分布百分位数p0为估计的研究因素在对照组中的暴露率p1为估计的研究因素在病例组中的暴露率预防医学第5版,n=,该类研究的样本含量计算公式如下：22,n=,2pq(u+u)2(p1p0)2,76,预防医学第5版,一、病例对照研究p1也可由OR值计算得来，公式如下：,式中：,ORp01+p0(OR1),p1=,p=(p1+p0)/2,q=1p1,77,一、病例对照研究例题3：拟进行一项胃内幽门螺杆菌感染与胃癌关系的病例对照研究。估计胃内幽门螺杆菌感染者发生胃癌的相对危险度估计值OR为2.0，人群胃内幽门螺杆菌感染率约为20%，设=0.05(双侧)，=0.10，估计样本含量n。已知：p0=0.20、估计OR=2.0，则：,p1=(0.22)/(1+0.21)=0.333,p=(0.2+0.333)/2=0.267,q=10.267=0.733n20.2670.733(1.96+1.282)2/(0.333-0.2)2232（人）即病例组和对照组各需要调查232人。预防医学第5版,78,预防医学第5版,一、病例对照研究2.匹配病例对照研究计数资料样本含量的估计：个体匹配后，将病例与对照暴露情况不一致的对子数进行比较才有意义，基于这一原理，Schlesselman推荐的计算公式如下：,m=,u/2+up(1p)2(p0.5)2,式中：m为需要结果不一致的对子数其他符号的含义与前式相同,p的计算方法改为：需要的总对子数M为：,p=OR/(1+OR)RR/(1+RR)Mm/(p0q1+p1q0),79,预防医学第5版,一、病例对照研究,（六）资料的收集：,研究对象一经确定，就应按事先考虑好的研究内容收集资料。,注意：病例对照研究中应以同样的方式收集病例与对照的资料，例如相同的调查表、相同的态度、相同的提问方式、相同的调查环境等，以避免出现信息偏倚。,80,预防医学第5版,一、病例对照研究,（七）资料分析和结果解释：,调查研究获得的资料要先经核查、整理等前期工作后方可进入统计分析阶段。,81,预防医学第5版,一、病例对照研究,1.统计描述：,表明本研究所选择的研究对象代表了哪种,特征的有限总体；,（1）统计描述的目的,说明本研究的比较组间是否实现了求异法,所要求的均衡。,82,预防医学第5版,一、病例对照研究,（2）统计描述的内容：,描述研究对象的一般特征：包括描述病例和对照在性别、年龄、职业、出生地、居住地、疾病类型等方面的分布特征。匹配资料还要描述匹配情况。,比较组间的均衡性检验：检验病例组和对照组之间除研究因素以外的与疾病发生有关的各种特征是否均衡可比。此项工作是为了说明本研究的比较组间是否实现了求异法所要求的均衡。,不应强求在资料收集时便实现比较组间的均衡，人们可以在资料分析过程中利用多因素分析排除其它因素的干扰从而实现逻辑学的要求。,83,预防医学第5版,一、病例对照研究2.统计推断：（1）成组病例对照研究资料的分析：第一步：将病例组与对照组的资料按有无暴露分组列出四格表成组病例对照研究资料整理表,合计,a+c=m1,b+d=m0a+b+c+d=N,暴露史有无,病例组ac,对照组bd,合计a+b=n1c+d=n0,84,一、病例对照研究第二步：假设检验。利用下式做卡方检验，推断病例组与对照组暴露率的差异是否有统计学意义。,若两组差异有统计学意义，说明该暴露因素与疾病的关联很可能不是由抽样误差造成的。预防医学第5版,=,(adbc)2n(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),2,85,预防医学第5版,一、病例对照研究第三步：估计暴露与疾病的关联强度：病例对照研究中采用比值比(oddsratio，OR)来估计暴露与疾病之间的关联强度。所谓比值(odds)是指某事物发生的可能性与不发生的可能性之比，也称比数比、优势比或交叉乘积比。,=a/c=b/d,a/(a+c)c/(a+c)b/(b+d)d/(b+d),比值比的计算公式：病例组的暴露比值=对照组的暴露比值=,adbc,=,=,OR=,a/cb/d,病例组的暴露比值对照组的暴露比值,86,预防医学第5版,一、病例对照研究,OR与相对危险度(relativerisk，RR)有密切关联。RR是暴露组与非暴露组发病概率之比，数值范围从0到无限大的正数，含义为：暴露于某因素者发生疾病的概率是不暴露于某因素者的多少倍。,当RR=1时表示暴露组发病概率与非暴露组发病概率相等，暴露与疾病无关；,当RR1时说明暴露组发病概率大于非暴露组发病概率，暴露增加了,发生疾病的危险；,当RR1时说明暴露组发病概率小于非暴露组发病概率，暴露减少了,发生疾病的危险,RR值越大，因素与疾病的关联强度越大。,87,预防医学第5版,一、病例对照研究,在不同患病率和不同发病率的情况下，OR与RR是有差别的。疾病率小于5%时，OR与RR的值较接近。,病例对照研究不能计算发病率，也就无法得到RR，只能以OR估计RR。OR的含义与RR相同。,88,预防医学第5版,一、病例对照研究,OR值可信限估计：,由于病例对照研究多为抽样调查，每次研究所得到的OR值都是一个样本人群的OR值，或者说都是总体中暴露与疾病关联程度的一个点估计值。既然样本存在抽样误差，OR值也不可避免的存在抽样误差。解决这一问题的方法就是按一定的概率来估计总体OR值所在的范围，即OR的可信区间(confidenceinterval，C.I.)。,当样本OR值不等于1，但其95的可信区间包含了1时，说明总体的OR值有可能是1，即因素和疾病之间可能无关联。,常用的可信限估计方法有Miettinen法和Woolf法。,89,1u/,2,一、病例对照研究Miettinen法估计OR值的95%的可信限的计算公式为：,u为正态离差值，计算OR值的95%可信限时u1.96，OR值的90%可信限u=1.645预防医学第5版,ORL,ORU=OR,90,预防医学第5版,一、病例对照研究,Woolf法计算OR值可信限的公式为：,OR自然对数的方差为：,Var(lnOR)=1/a+1/b+1/c+1/d,lnOR95%CI=lnOR1.96Var(lnOR),91,一、病例对照研究例题4：Doll和Hill在1950年报告吸烟与肺癌关系的病例对照研究结果如下表，资料分析如下：吸烟与肺癌的成组病例对照研究资料整理表,吸烟史有无合计,肺癌病人68821709,对照65059709,合计1338801418,=19.13,(6885965021)21418(688+650)(21+59)(688+21)(650+59),2=,=2.97,6885965021,OR=,),19.13,ORL,ORU=2.97(11.96/,ORL=1.83,ORU=4.90,92,预防医学第5版,一、病例对照研究（2）11匹配病例对照研究资料的分析：分析该类研究资料时，依每对研究对象的暴露情况不同可出现四种组合：两者皆暴露、两者皆不暴露、病例暴露而对照不暴露、对照暴露而病例不暴露。第一步：将这4种组合的对子数整理于下表：11匹配病例对照研究资料整理表,合计a+bc+da+b+c+d=N,例无暴露史bdb+d,病有暴露史aca+c,对照有暴露史无暴露史合计,93,一、病例对照研究,第二步：假设检验。卡方计算公式如下：,=,(bc)2b+c,2,第三步：估计暴露与疾病的关联强度。公式如下：,cb,OR=,OR值的95%可信区间计算方法同分组资料。预防医学第5版,94,预防医学第5版,一、病例对照研究,（八）病例对照研究的优点和局限性：,1.优点：,因为病例对照研究可在病例的集散地医院收集病例，与其他研究方法相比，该方法收集病例更方便，更适用于罕见病的研究，有时甚至是唯一的选择。,该方法所需研究对象的数量较少，节省人力、物力，容易组织。,一次调查可同时研究一种疾病与多个因素的关系，既可检验危险因素的假设，又可经广泛探索提出病因假设。,收集资料后可在短时间内得到结果，对于慢性病可以较快地得到危险因素的估计。,95,预防医学第5版,一、病例对照研究,2.局限性：,不适于研究暴露比例很低的因素，因为需要很大的样本含量。,暴露与疾病的时间先后常难以判断。,选择研究对象时易发生选择偏倚。,获取既往信息时易发生回忆偏倚。,易发生混杂偏倚。,不能计算发病率、死亡率等，因而不能直接分析相对危险度。,96,预防医学第5版,二、队列研究,（一）队列研究的概念：,队列研究（cohortstudy）是将一个范围明确的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，追踪各组的结局并比较其差异，从而判定暴露因素与结局之间有无关联及关联程度大小的一种观察性研究方法。,97,预防医学第5版,队列研究原理示意图,出现结局未出现结局出现结局未出现结局,比较收集资料的方向,暴露组,非暴露组,98,预防医学第5版,二、队列研究,因对cohort一词的翻译不同，队列研究有多个名称。例如群组研究、定群研究等。又因该研究的性质是前瞻性的，所以又有人称之为前瞻性研究（prospectivestudy）。,cohort原意是指古罗马军团中的一个分队。流行病学借用该词表示一组具有某个共同特征的研究对象。一群人共同暴露于某种因素称暴露队列；反之则称非暴露队列。这两种队列构成了队列研究的研究对象。,99,预防医学第5版,二、队列研究,无论是暴露队列还是非暴露队列，都必须是在研究开始时没有出现研究结局，但有可能出现该结局的人。,在前瞻性观察中，若研究对象同时（某一固定时间或一个短时期之内）进入队列、没有新成员的加入并且直至观察终止基本没有成员的退出，即在观察期内队列保持着相对固定。这种队列称为固定队列（fixedcohort）。,若观察中原有的队列成员可以不断退出，新的观察对象可以随时加入，队列成员在不断变化，就叫动态人群（dynamicpopulation）。,100,预防医学第5版,二、队列研究,队列研究按照研究对象的原始暴露状态分组，暴露与否不是人为给予的，属于观察法。,另外，队列研究是先确认研究对象暴露与否，再追踪其是否发病，研究方向是纵向的、前瞻性的，是由“因”至“果”的，其因果关联的说服力大于病例对照研究。,101,预防医学第5版,二、队列研究,（二）队列研究的用途：,检验病因假设：由于队列研究是由“因”及“果”的研究，检验病因假设的能力较强，因此它的主要用途是探讨某种因素与某疾病或多种疾病的关联。例如当研究吸烟与肺癌关联的假设时，同时还可以研究吸烟与心脏病、慢性支气管炎的关联等多个假设。,描述疾病的自然史：队列研究可以经过前瞻性的随访，观察到人群从暴露到发生疾病直至出现各种结局的全貌，包括亚临床阶段的变化与表现。,102,预防医学第5版,二、队列研究（三）队列研究的类型：因研究对象进入队列时间及观察终止时间不同，队列研究可分为：前瞻性队列研究,队列研究的类型,历史性队列研究双向性队列研究,103,暴露组,过去某时点,暴露组非暴露组暴露组,回顾性的收集已有的历史资料回顾性的收集已有的历史资料,历史性队列研究,双向性,队列研究非暴露组,前瞻性收集资料,前瞻性,队列研究非暴露组,将来某时点,现在,队列研究方法示意图（摘自李立明主编流行病学第五版）,104,预防医学第5版,限制。,二、队列研究1.前瞻性队列研究（prospectivecohortstudy）也称同时性或即时性队列研究（concurrentcohortstudy）。研究对象的分组根据研究开始时研究对象的暴露状况而定。此时结局尚未出现，需要追踪观察一定时间才能得到，其性质是前瞻性的。前瞻性队列研究是队列研究的基本形式。该方法可以直接获得暴露与结局的第一手资料，因而信息准确，不易产生信息偏倚。但因该研究需长时间随访，费时、费力，在应用的广度方面受到了,105,预防医学第5版,达到事半功倍的效果。,二、队列研究2.历史性队列研究（historicalcohortstudy）也称非同时性队列研究（non-concurrentcohortstudy）或回顾性队列研究（retrospectivecohortstudy）。研究对象的分组是根据研究开始时已掌握的研究对象的既往暴露资料而做出，研究开始时结局已经出现，并可从历史资料中获得。该方法虽然收集暴露资料和判断结局在同时完成，但性质为前瞻性的。该方法的资料收集和分析可在较短时间内完成，若有完整的历史记录，可,106,预防医学第5版,二、队列研究,3.双向性队列研究：也称混合性队列研究。,有时，历史资料积累的时间太短达不到疾病的潜隐期，需继续观察一段时间以满足研究的要求。这种在历史性队列研究之后继续观察一段时间的研究称双向性队列研究。,107,预防医学第5版,二、队列研究,（四）研究对象的选择：,选择研究对象前首先要考虑选择研究对象的地点（研究现场）。队,列研究的现场应具备以下条件：,应有足够数量的符合条件的研究对象,领导重视,群众乐于接受,人口流动性较小。,108,预防医学第5版,二、队列研究,1.暴露组的选择：暴露组人群多有以下几种选择：,特殊暴露人群：由于生活或工作的原因，使得一部分人暴露于某种特殊因素。研究该特殊因素的致病作用时，只能以该因素的特殊暴露人群为研究对象。,一般人群：有时，研究的暴露因素是一般人群经常接触的因素，如生活嗜好、饮食习惯、遗传特征等，此时可从一般人群中获得暴露组。,有组织的团体：如医学会会员，工会会员，机关、社会团体、学校或部队成员等。选择这些人中的暴露者进入暴露组，优点是可以利用他们的组织系统收集随访资料。,109,预防医学第5版,二、队列研究,2.对照组的选择：,按照求异法的原则，除研究因素之外，其它与结局有关的因素在暴露组与非暴露组间皆应均衡可比。,对照组应是暴露组来源的人群中非暴露者的全部或其随机样本。,110,预防医学第5版,二、队列研究,（1）内对照：,内对照与暴露组来自同一人群，较易实现比较组间的均衡。,研究人群内部如果包含暴露与非暴露两种人群，就可将其中暴露于所研究因素的人作为暴露组，非暴露者作为对照组。这种对照组称为内对照。,111