第四章 队列研究.ppt

第六章队列研究 cohortstudy 概述实例设计与实施资料整理与分析偏倚及其控制优缺点 前瞻性研究 Prospectivestudy 发生率研究 incidencestudy 随访研究 follow upstudy 纵向研究 longitudinalstudy 第一节概述 一 概念1 队列 有共同经历或状态的一群人 固定队列 fixedcohort 指某特定事件发生时所有的人作为一个队列 或相对稳定 相对大的人群 原子弹爆炸后形成的队列 动态队列 dynamiccohort 是经常增加或减少队列成员的队列 2 队列研究 选择暴露于及非暴露于某因素的两组人群 随访观察一定时间 比较两组人群某种疾病的结局 发病率 死亡率 从而判断该因素与发病或死亡有无关联及关联的大小 3 暴露 exposure 研究对象接触过某种待研究的物质 具备某种待研究的特征或行为 4 危险因素 riskfactor 泛指引起某特定结局 outcome 的发生 后使其发生的概率增加的因子 二 基本原理 现在将来暴露疾病人数比较aa a b bcc c b d 是否暴露 无干预 目标人群 基本特征 属于观察法设立对照组由 因及果 的研究能证明暴露与结局的因果联系 可信性强 一 因 多 果 的研究 三 研究目的1 检验病因假设 验证某种因素对某种疾病发病率 死亡率或某种健康状态的影响 2 评价预防效果 人群的自然实验 3 描述疾病的自然史 疾病的全部自然发生 发展的过程为疾病的自然史 二 研究类型 一 前瞻性队列研究 prospectivecohortstudy 即时性队列研究 concurrentcohortstudy 开始时确定对象 分组 经随访得到结局 优点 资料准确缺点 样本大 花费大 时间长 二 历史性队列研究 historicalcohortstudy 非即时性队列研究 nonconcurrentcohortstudy 开始时已得到结局 对象确定 分组在过去某时间 研究者掌握研究对象过去某时点暴露状况的历史材料和自此时点到现在的结局材料优点 省人 物 时缺点 无混杂因素的资料 三 双向性队列研究 ambispectivecohortstudy 历史队列研究后继续进行前瞻性队列研究具有第一 二类优点而克服其缺点 历史性 研究开始 前瞻性 暴露组 非暴露组 双向性队列研究 暴露组非暴露组过去现在将来 追溯收集历史资料 继续追踪收集资料 追踪收集资料 第二节实例 石棉与肺癌联系的病例对照研究Mount Sinai研究 接触石棉粉尘的四个职业人群为暴露组 总人群为非暴露组 肺癌SMR 5 31 胃肠道肿瘤 2 06 全肿瘤 3 26 全死因 1 47数个规模较大的研究证明二者联系有普遍性特异性 肺癌联系最强 肺腺癌占30 40 一般人群 15 20 病变部位在肺下叶周边部剂量反应关系 时间 暴露1个月SMR 2 24 1年为SMR 7 84浓度 男 2年 低者SMR 1 6 高者 2 3 第三节队列研究设计与实施 前瞻性队列研究1 目的明确2 疾病发病率或死亡率 5 3 能获得暴露资料4 确定结局的方法简便可靠5 有足量样本 且人群稳定6 有足够的可利用资源历史性队列研究要有完整可靠的历史记录或档案 一 确定研究因素 暴露因素 危险因素 保护因素 一般在描述性研究和病例对照研究基础上进行二 确定研究结局 outcome 研究者预期的结果事件 死亡 发病以及某些试验指标的变化三 确定研究现场和人群 一 研究现场 有足量研究对象 领导重视 群众配合 交通方便 文化水平 医疗卫生条件好 二 研究人群1 暴露人群 1 职业人群 联苯胺致膀胱癌 染料厂工人石棉致肺癌 石棉作业工人 2 特殊暴露人群 对某因素有高暴露率的人群 放射线辐射与白血病之关系 受原子弹爆炸危害者 接受放射线治疗者 3 一般人群 吸烟与肺癌 口服避孕药与子宫内膜癌 饮食与高血压等 缺点 面访个体而不能从记录中获取资料注意问题 因素与疾病均应常见 无或不需特殊暴露人群 4 有组织的团体 医学 工会会员 参加保险者 吸烟与肺癌 2 对照人群的选择可比性 1 内对照 同一队列无暴露或暴露水平低者如Framingham心脏病研究 2 外对照 在特殊暴露人群以外的特设对照放射科医师 五官科医师 3 一般人群对照 发病或死亡率易得且稳定缺点 资料粗糙 项目不全注意 时间和地区应同暴露人群 4 多重对照 多种对照 四 确定队列大小 sizeofsample 1 注意问题 1 抽样方法 2 暴露组与对照组的比例 相等 3 失访率 按10 估计2 影响因素 1 一般人群中所研究疾病的发病率 p0 2 暴露人群发病率 p1 d p1 p0p1 RR p0 3 希望的显著性水平 a 0 05or 0 01 4 希望的把握度 power 1 b 0 9 3 计算公式 例 评价口服避孕药与子女患先天性心脏病之关系已知 非暴露组发病率为P0 0 07q0 1 993假定RR 2 5设a 0 5b 0 1查表Za 1 96Zb 1 282求 每组n 计算 P1RR p0 0 0175q1 1 p1 0 0175 代入上式计算 n 2310如考虑失访 n 2310 1 0 1 2541 公式 例 放射线与白血病 人群发病率 p0 0 0001 暴露组发病率 p1 0 001 定 a 0 05 双侧 b 0 1查表 Ua 1 96Ub 1 282代入上式得 每组n 14266 人 考虑失访 每组n 14266 14266 10 15693 人 五 资料收集与随访 一 基线资料收集 baselineinformation 待研究的暴露因素和暴露情况的资料 疾病与健康状况的资料以及个人信息资料1 记录或档案2 访问3 体检及实验室检查4 环境资料 二 随访1 随访期 据疾病的潜伏期 病因作用到临床发现 和暴露与疾病的联系强度作出2 随访目的 1 确定研究对象是否处于观察之中 分母 2 确定人群中事件结局 分子 3 收集混杂因素的资料3 随访方法 1 利用记录或档案2 特殊方法 面谈 电话 通信3 环境检测4 观察终点 endpoint 与终止时间 前者是观察对象出现了预期的结果 后者是整个研究可得出结论的时间5 间隔时间 据具体情况而定6 随访者 培训 六 质量控制1 调查员的选择2 调查员的培训3 制定调查手册4 监督重复调查 数值检查或逻辑检错 定期观察调查员的工作 对不同调查员的数据进行分布比较 变量的时间趋势分析 使用录音机 第四节资料分析 一 队列研究资料整理表 流行病学资料分析原则 1 描述性分析 研究对象的一般特征均衡性检验2 推断性分析 显著性检验 比较两组率 暴露比例 有无显著性差异效应估计 联系强度 用率或暴露比估计3 控制混杂因素 匹配 分层 多因素分析 二 人时计算 persontime 一 以个体为单位计算暴露人年 personyear 精确法 以天为单位 计算研究对象被观察的天数 折合成人年 近似法 以年为单位计算 开始与终止年份各算0 5年 同一年开始与终止者算0 25年 开始与终止年份之间算1年 累积人年 二 动态人群 不知道每个成员进入和退出的准确时间 只有每年横断面调查的资料 以平均人数乘观察年数得总人年数 平均人数为相邻两时段人口平均数或年中人数 表动态人群人年计算例 35 岁组 人年数 8836 9149 2 9149 9287 2 9287 9414 2 9414 9710 2 9710 9796 2 5 12 41211 人年 三 寿命表法 Lx Ix 1 2 Nx Dx Wx Ix 1 Ix Nx Dx Wx其中 Lx为x时间内暴露人年数 Ix为x时间开始时的人数 Nx为x时间内进入队列的人数 Dx为x时间内出现终点结局的人数 Wx为x时间内失访的人数 表寿命表法计算人第一年暴露人年数为 L1 I1 1 2 N1 D1 W1 1403 1 2 79 4 30 1425 5I2 I1 N1 D1 W1 1403 79 4 30 1448L2 1448 1 2 45 2 11 1464以此类推 合计得13336 5人年 三 率 一 累积发病率 cumulativeincidence 1 简单累积法 适用于固定队列 表钩体感染与脑动脉炎关系的队列研究中国人畜共患病杂志1988 4 3 441 卡方检验 c2 20 6自由度 1P 0 012 U检验 大样本 样本率的频数分布接近于正态分布时 2 发病密度法 incidencedensity ID 适用于动态队列 发病密度 一定时期内的平均发病率 以人时为分母计算的发病率 ID D PTD 观察期间发病数PT 观察人时数 persontime PT 观察人数 观察时间观察时间常用年 人年数 personyear 1个月 0 0833年 1天 0 00274年对发病密度资料 要进行c检验 例 广岛原子弹爆炸后幸存者16年队列研究 资料如下 表原子弹爆炸后幸存者中白血病发病率中国流行病学杂志1988 9 2 111设 M1为两组发病人数之和 N1为暴露组观察人年数N0为非暴露组观察人年数 T为总观察人年数a为暴露组发病例数 c为非暴露组发病例数则 c界值 U界值 本例c 9 75 U0 01P 0 01 二 标化率 标化死亡比 标化比例死亡比1 标化率 粗率不能比较 年龄标化后比较2 标化死亡 发病 比 standardmortalityrate SMR 实际死亡 发病 人数与以全人口的死亡 发病 率为标准计算出预期死亡 发病 人数之比 用于死亡 发病 率较低时 例 某人群观察期内冠心病死亡80人 已知用该地全人口冠心病死亡率为标准计算出的预期死亡人数为71人 求 SMR 即该人群死于冠心病的危险超过相应全人群的0 13倍 3 标化比例死亡比 standardproportionalmortalityrate SRMR 是因某病死亡的人数与由因该病死亡占全死因死亡的比例乘以该人群实际死亡数所计算的预期死亡数的比 用于得不到人群历年得人口资料 而仅有死亡数 日期和年龄时 例 某厂20 40岁工人死亡总数为292 其中因结核病死亡100人 全人口该年该年龄组因结核病死亡者占全死因死亡数的比例为6 28 求 SPMR 该例 说明该厂该年20 24岁组结核病死亡的危险是一般人群的5 45倍 SMR95 CI及显著性检验 SMR95 CI 下限 Lp E D 上限 Up E D Lp Up分别为按Poission分布所得的死亡数可信区间的上限和下限 D为实际死亡数 E D 为预期死亡数 计算 当D 50时 用正态分布法求SMR95 CI当D 50时 用Poission查表求SMR95 CI本例 D 50 80 则 如果该区间包含SMR 则差别无统计学意义 显著性检验 把观察死亡数D作为均数是期望死亡数E的Poission分布 当E 10时 可进行正态近似检验 或 自由度 1 本例 无显著性差异当E 10时 按Poission分布的原理检验 四 效应估计 联系强度 1 资料整理表6 5队列研究资料整理表2 计算 1 相对危险度 relativerisk RR RR Ie Io a n1 c n0 暴露对于个体增加危险性的倍数 危险度risk 相对危险度 RR 与关联强度 MonsonRA 1980 RR95 CI 1 Woolf法 RR95 CI exp lnRR 1 96 Var lnRR 1 a 1 b 1 c 1 d2 Miettinen法 2 归因危险度 attributiverisk AR 或称率差 ratedifference RD AR Ie Io a n1 c n0 RR Io Io Io RR 1 暴露增加的超额危险度 excessrisk AR95 CI AR 1 96s 3 归因危险度百分比 attributiveriskproportion ARP AR 或称暴露人群归因分值 attributivefraction AFe 或称暴露人群病因分值 etiologicfraction EFe ARP AR Ie I0 Ie RR 1 RR暴露人群中归因于暴露的发病或死亡占全部发病或死亡的比例 如吸烟与肺癌关系研究表明 AFe 90 7 说明吸烟者中的肺癌90 7 归因于吸烟 而非群全部由吸烟引起 4 人群归因危险度 populationattributiverisk PAR PAR It Io整个人群中某时期由于某暴露因素引起该病发病或死亡的率 5 人群归因危险度百分比 populationattributiveriskproportion PARP PAR 人群归因分值populationetiologicfraction PEF PARP PAR It Io It Pe RR 1 1 Pe RR 1 Pe 人群中某种暴露者的比例人群中某暴露因素引起的发病或死亡占整个人群该病发病或死亡的比例 例 已知 吸烟者肺癌年死亡率 Ie 为0 96 非吸烟者 Io 为0 07 全人群为 It 0 56 则 RR Ie Io 0 96 0 07 13 7AR Ie Io 0 96 0 07 0 89 AR Ie Io Ie 100 92 7 PAR It Io 0 56 0 07 0 49 PAR It Io It 100 87 5 5 剂量反应关系分析表49 59岁男性按初始血清胆固醇水平 mg dl 分组的冠心病6年发病情况计算 CIi ai niAIi CIi 6RRi 1 ai 1 ni ai ai ni 1 ai 1 ARi 1 CIi 1 CI1 五 分层分析和多因素分析分层分析 同病例对照研究多因素分析Logistic回归模型 Logisticregressionmodel Cox回归模型 Coxregressionmodel