人群健康研究的流行病学原理和方法.ppt

第三篇人群健康研究的流行病学原理和方法 第十七章流行病学概述 Theintroductionofepidemiology 内容 content 1 流行病学的定义及演变2 流行病学在预防医学中的地位3 流行病学发展简史4 怎样学好流行病学 流行病学的特点 5 流行病学的用途6 流行病学展望 一 流行病学的定义及演变 1 流行病学定义研究人群中疾病与健康状况的分布及其影响因素 并研究如何防制疾病及促进健康的策略和措施的科学 1 研究是从人群角度进行的 2 内容不仅包括疾病也包括健康状况 3 从疾病的分布入手 研究疾病的病因及影响因素 4 根据研究结果结合实际情况制定疾病防制对策 促进人群健康 2 流行病学研究方法1 研究对象的三个层次疾病 伤害和健康 2 研究任务的三个阶段揭示疾病的人群现象 分析原因 制定防制措施 3 研究深度的三个范畴描述流行病学 分析流行病学 实验流行病学 4 三个基本方法观察法 实验法和理论法 流行病学研究方法的基本类型与代表性方法 流行研究类型代表性方法 1 描述性研究现况研究筛检生态学研究 2 分析性研究病例对照研究队列研究 3 实验性研究临床试验现场试验 个体试验和社区试验 4 理论性研究流行病学数学模型 3 定义的演变1927年Frost 是关于传染病的人群现象或传染病的自然史的科学 1936年前苏联学者 是关于传染病流行的科学 它研究流行的原因 规律及其扑灭条件 并研究与流行作斗争的措施 1970年MacMahon 研究疾病分布及其决定疾病频率的决定因子的科学 1980年Lilienfeld 研究人群中疾病的表现形式及影响这些表现型的因素 1985年后至现在 用现在定义 二 流行病学在预防医学的地位 流行病学是预防医学中的一门主导专业 应用 学科 流行病学是预防医学的一门基础课程 流行病学是其他学科的一门基础课程 临床医学 口腔医学及卫生事业管理等的必修课程 现代流行病学作为应用学科 采用卫生统计学的原理和方法 将流行病学方法应用到预防医学和临床医学的二级学科中 着重研究疾病的分布 病因 以及人群的健康状态 从而制定疾病的防制策略 达到健康促进的目的 二 流行病学发展简史 Briefhistoryofepidemiology 流行病学和许多其他学科一样 是适应人类生活和生产实践的需要逐渐发展起来的 流行病学既来源于历代人类与传染病流行的长期斗争中所积累的科学认识和防疫实践经验 同时又来源于近二 三百年来人类对疾病的流行病学研究方法的发展和进步 正是这二者的结合 逐渐形成了流行病学这门学科 流行病学的发展简史可大致分为三个阶段 一 学科形成前期 萌芽期 这个期间从人类有文明史至18世纪的一个漫长时期 该时期尽管尚没有形成流行病学学科 但仍有以下的特点 1 简单的描述疾病的分布例如 早在约公元前五世纪 人们就观察到四季有不同的疾病流行 如战国时 周礼 记载 春时有骚首疾 夏时有痒疥疾 春时有疟寒疾 冬时有嗽 上气疾 1737年云南省师道南氏对鼠疫流行进行了认真的观察 他在 鼠死行 中即描述了鼠死流行的强度 同时又记载了鼠死与人间鼠疫的关系 2 采取适当措施预防疾病发生在人们认识到一些疾病的发生规律以后 开始采取某些防疫措施来控制疾病的发生 例如 公元581 588年 我国古人开始通过设 疬人坊 的方法来控制麻风病的传播 公元356年 多疾疫时 旧制朝臣家有疫疾三人以上者 身虽无疾 百日不得入宫 11世纪我国宋朝成功地接种天花病人的疱浆来预防天花 二 学科形成期 成长期 这个时期自18世纪末至20世纪初 该时期的特点为 1 较为详细的描述疾病的分布 2 逐渐学会了从疾病的分布中探索疾病的发病原因 3 通过人群试验验证病因并且能采取特异的措施来控制疾病的发生 这一时期以防制传染病为主要任务 以独特的调查分析方法并且采取具体的防制措施成长为一门独立的学科 传染病流行病学 并且在该时期首先在发达的国家内控制天花 古典型霍乱 鼠疫等烈性传染病以及一些主要的肠道传染病 三 现代发展期该时期大约从20世纪的中叶到现在 其主要特点为 1 研究内容的不断扩大 不仅包括传染病而且还包括非传染性疾病 不仅包括疾病还包括健康状态 不仅包括躯体疾病还包括心理疾病以及身体的其他伤害 在疾病的病因学研究上 不仅寻找特异的病因也研究众多的非特异性病因 不仅仅依赖于医学生物模式也依赖于社会及行为心理模式 2 研究方法有了飞速的发展20年代病例对照研究 50年代队列研究 59年Mentel Haenszel提出的分层分析法 近年来提出的Cox模型 Logistic回归分析以及配比技术 数学分析模型等 3 作为其他学科的基础 方法学 环境流行病学 药物流行病学及临床流行病学等 四 怎样学好流行病学 流行病学的特点 学习流行病学必须运用流行病学的思维和特点去理解和解决问题 1 群体特征即用宏观角度来理解问题 所关心的常常是人群中的大多数 而不仅仅注意个体发病情况 2 以分布为起点的特征通过描述疾病三间分布的特征 去揭示疾病发生和发展的规律 为进一步研究提供线索 3 对比的特征从疾病分布中提出病因线索 寻找重大的公共卫生学问题 进行病因学研究和验证 对预防措施及策略的评价 4 概率论和数理统计学的特征用概率论来解释一些疾病的现象 而不是用决定论 5 社会医学的特征研究疾病要考虑生物 心理和社会环境及自然环境对疾病的影响 6 预防为主的特征三级预防 尤其是一级预防 预防为主促使公共卫生人员极早地发现和诊断疾病 并且在预防工作中全面地考虑问题 7 评价的特征研究方法的评价 预防效果的评价 保健医疗制度 卫生规划等问题的评价 如成本效果 效益 效用评价等 五 流行病学的用途 流行病学的主要研究目的是寻求疾病与环境暴露之间的关系 以达到控制疾病和促进健康的目的 流行病学的用途可以概括以下几个方面 一 描述疾病与健康状况的分布 二 探讨疾病的病因和流行病因素 三 用于临床诊断 治疗和估计预后 四 用于疾病的预防和控制 五 疾病的防制的效果评价 六 其他问题 一 描述疾病与健康状况的分布 研究某疾病或健康方法在不同地区 时间 人群中的表现 如发病率 患病率 死亡率等 以及某些数值变量的平均值 由此了解人群疾病或健康状况的情况 为卫生决策提供依据 并通过分布的差异提示发病因素的不同 提出影响分布的因素或流行因素的假设 二 探讨疾病的病因和流行病因素 有许多疾病的病因至今尚未明了 流行病学可用来探讨这些因素 临床医生如果具备了流行病学的知识和思维方法 可以从日常临床实践中得到许多有价值的有关疾病病因和流行因素的线索 三 用于临床诊断 治疗和估计预后 协助临床医师提高诊断水平通过对疾病分布的正确认识 对疾病的临床症状 体征及实验室检查结果的诊断价值的估计以及对疾病自然史的准确了解 可以帮助临床医师对病人的病情做出迅速 准确地判断 这就首先需要临床医师从群体角度对疾病的了解和认识 这正是流行病学研究的基本任务 选择治疗方案 合理用药临床上对疾病的治疗常有多种方案可供选择 不同药物和治疗方案疗效和毒副作用如何 不能仅仅简单地依靠临床医师的经验判断 而应该采用严格的流行病学实验进行评价 evaluation 估计预后临床医师经常需要对各种疾病的结局做出正确预测 以指导临床实践 这就需要对疾病自然史及影响预后转归因素的全面认识和了解 也必须应用流行病学的方法进行研究 四 用于疾病的预防和控制 建国以来 我国政府一直提倡 预防为主 的卫生工作方针 对疾病的病因 分布和流行因素进行深入调查研究 充分了解当地的卫生状况是预防控制疾病的前提 疾病监测也是预防疾病的重要手段 而这些都是流行病学研究的基本任务 五 疾病防治的效果评价 卫生行政部门正确的决策需建立在充分的流行病学调查研究基础上 即要了解该地区的疾病和健康状况的分布 重点的疾病和影响健康的因素 现有的卫生资源与医疗卫生保健服务的实际需要的相适应的程度等 卫生决策是否正确 各种卫生服务的效益如何需应用流行病学方法进行评价 六 其他问题 运用流行病学的方法和思维解决其他领域的问题 车祸 溺水 自杀以及儿童虐待等问题 六 流行病学展望 一 特点1 在解决不断涌现的新问题中完善自身的理论体系2 不断地主动寻找新的应用领域 组织或吸收不同学科的学者共同投入流行病学专题研究 二 发展方向1 分子流行病学 微生态流行病学病因的复杂性超越了现存的统计分析技术 许多病因研究仍处于线索阶段 2 健康流行病学青少年的发育 计划生育 围产期保健等 3 心理学 生物医学 社会学相结合的流行病学研究 AIDS的病因研究 4 流行病学评价 疾病分布 DistributionofDisease 流行病学研究的分布包括健康和疾病的连续过程 同时也包括流行与不流行这个连续过程 这表明分布是一个动态过程 许多重要的流行病学成就无不始于分布的研究 所以分布是流行病学的重要概念 分布及疾病分布的概念 1 分布 是对一个群组测量到的某种变量值或特征类别的频率的总和概括 2 疾病的分布 是指疾病在人群 时间及地点的总体动态分布 研究疾病分布的意义研究疾病分布的任务就是把某病在人群 时间及地点的分布正确地描述出来 它不仅是流行病学研究的起点 同时也是其他学科领域极有价值的资料 1 可以阐明疾病的流行规律和流行趋势 从而为制定疾病的防制 保健对策提供科学依据 2 可以提供病因线索 协同法 共变法 差异法及排除法 3 是临床诊断的重要依据 一 疾病分布的测量指标 一 发病率 morbidityrate incidencerate 定义 一定时期内 一定人群某病新病例出现的频率 或一定期间内 某病新发病例的总数与受危险人口数的相对值 注意事项 1 发病率属于动态指标即可以超过100 2 观察期间多为一年或一年以上 3 理论上发病率的分母必须是可能成为分子即必须是受危险人口 4 发病率易受诊断水平的影响 误诊率和漏诊率 故在不同时期 地区和人群的比较时除应对人口构成进行调整外 还应对其诊断水平进行调整 5 常用于临床症状比较明显的疾病 并且在较大人群和较长的期间内 6 能最直接反映疾病的发病规律 举例说明 在我省发现的艾滋病感染者中 2005年发现15名同性传播的感染者 占全年发现感染者总数的9 32 2006年1月1日 11月15日 共发现33名同性传播的感染者 占发现感染者总数的19 76 二 罹患率 attackrate 是指在较短的时间内 较小范围某病新发病例的总数与受危险人口的相对值 它的意义与发病率相同均属于反映疾病发病水平的指标 在用途上 时间短 范围小 计算结果较为准确 常用于爆发疫情的疾病分布 三 患病率 现患率 prevalencerate 1 定义特定时间内 总人口中某病存在的病例数所占的比例 按特定时间的不同分为 时点患病率 pointprevalencerate 和期间患病率 periodprevalence 2 影响患病率升高和下降的因素 1 升高的因素病程延长 新病例增加 病例的迁入 健康者的迁出 诊断水平的提高 报告率的提高 2 下降的因素病程减短 新病例减少 健康者的迁入 病例的迁出 3 患病率与发病率的关系P I DP 时点患病率I 发病率D 病程条件 在相当长的期间内 发病率和病程相对稳定 4 应用 1 主要用于发病早期发病症状不明显 且病程较长的慢性病 2 可以推断疾病的发病水平 3 测量疾病负担 为制定合理的卫生服务对策提供依据 四 死亡率 mortalityrate deathrate 1 定义粗死亡率 crudedeathrate 一定时期内 在一定人群中死亡的频率 某病死亡率 specificdeathrate 一定时期内 在一定人群中因某病死亡的频率 2 用途 1 粗死亡率常用于反映一个国家或地区卫生水平的综合性指标 计算准确并易于比较 2 某病死亡率对于病死率较高的疾病可以代替发病率 计算较准确 易于比较 五 调整死亡率 adjusteddeathrate 1 定义当进行不同人群或不同时间的死亡率比较时 如有某变量构成存在差异并足以影响结论时 需要用数学的方法进行调整死亡率 2 调整条件 1 两人群某变量的构成不同 2 该变量对死亡率有较大的影响 3 比较的目的是为了探索影响死亡的各种因素 3 调整方法直接法和间接法 六 病死率 fatalityrate 1 定义某病全部病人中因该病死亡的比值 2 用途 1 用于反映急性疾病的严重程度 2 用于反映医疗水平和诊断能力 七 生存率 survivalrate 1 定义接受某种治疗的病人或患某种病的人经几年的随访后 尚存活的病人所占的比例 2 用途 1 用于反映慢性疾病的严重程度 2 用于反映医疗水平和诊断能力 二 疾病的流行强度 一 散发 sporadic 发病率呈历年的发病水平 各病例间在发病时间和地点无明显联系 注意 参照近三年的发病水平 适用于县级以上的地区 二 爆发 outbreak 一个局部地区或集体单位中 短时间内突然发生许多相同的病人出现 注意 范围小 时间短 发病突然 持续时间均短 发病率较高 三 流行 epidemic 某病在某地区显著超过历年的散发水平时 称为流行 四 大流行 pandemic 某病的传播速度 范围及发病率远远超过流行时的水平 三 疾病的分布形式 一 人群分布 distributionsofdiseasebypopulationgroups 1 年龄分布 distributionofdiseasebyage 1 分布类型a 幼年型 一些传染病尤其是呼吸道传染病 b 青壮年型 胃溃疡等消化道疾病 精神障碍疾病 妇产科疾病等 c 高年型 恶性肿瘤 缺血性心脏病 脑血管疾病 糖尿病等 d 幼年高年型 肺炎 支气管炎等 2 研究疾病年龄分布的目的 1 探索疾病的病因线索 2 发现易感人群或高危人群 提供防治重点人群 3 分析传染病发病的年龄分布动态了解人群免疫状态的变化 4 制定预防措施并评价其效果 3 年龄分布出现差异的原因 1 暴露方式 2 暴露机会的不同 3 机体的免疫状况4 疾病年龄分布的分析方法在介绍分析方法之前 我们首先要了解通常的年龄的含义 年龄包括 年龄本身的影响 易感 患 性不同 免疫 生理功能 遗传等以及时间的积累 出生经历不同 时间因素 长期变化趋势 1 横断面分析 crosssectionalanalysis a 定义在同一时期内对某病在某人群的现状 不同 年龄的分析 b 用途 i 多用于对急性传染病的年龄与疾病关系的分析 ii 可作为出生队列分析的基础 2 出生队列分析 birthcohortanalysis a 定义将同一年代出生的人群作为一群组 分析某病在该群组在不同年龄组分布 b 用途i 多用于对慢性病的年龄与疾病关系的分析ii 分析年龄本身因素与疾病的关系 iii 分析疾病的长期变化趋势 1914 1950年肺癌年龄死亡率横断面分析 1850 1890年间出生的美国男性人群肺癌年龄死亡率曲线 2 性别分布 distributionofdiseasebysex 男性 胃癌 食管癌 肺癌 慢性肝病等 女性 胆石症 胆囊炎等 造成差异的原因 1 两性的暴露机会或接触致病机会的不同 2 两性的解剖 生理特点及内分泌代谢等生物因素有差异 3 两性的生活方式 嗜好的不同 4 性连锁遗传 3 职业分布 distributionofdiseasebyoccupation 影响疾病在职业的分布因素1 暴露机会与劳动条件2 劳动强度与精神紧张程度3 不同的职业所反映的社会地位和卫生文化水平 英国人曾将职业所反映的社会地位和文化水平分为五类 1 专业人员 2 中间阶层 3 熟练技工 4 半熟练技工 5 无技艺工人 4 种族与民族 distributionofdiseasebyrace 影响疾病在种族与民族的分布因素1 遗传因素 2 社会经济状况 3 风俗习惯 生活习惯和饮食习惯 4 地理 环境自然条件 5 医疗卫生水平和质量 5 其他包括行为 家庭 宗教 婚姻及流动人口等 二 时间分布 distributionofdiseasebytime 1 短期波动 rapidfluctuation 持续几天或几个星期或几个月的流行 根据疾病流行的人群的大小可分为时点流行和爆发 2 季节性 seasonalvariation 疾病的频率呈一定的季节升高现象 1 严格季节性发病多集中一年中的某几个月 而另外的几个月则完全没有疾病的发生 多不发生人直接传人的传染病 常见于经节肢动物传播的疾病或动物传播疾病 2 明显季节性一年四季均有疾病的发生但有明显的季节升高现象 与病原体的生物特性有关 暴露机会变化 动物等活动习性 生活生产方式 劳动条件等的变化 3 周期性 cyclicchange periodicity 疾病常在一个相当规律的间隔后发生流行的现象 1 决定周期性的因素 1 传播机制容易实现 2 病后形成一定时间的免疫 3 易感者积累的速度 4 病原体变异的速度 2 决定期间隔的因素 1 上一次流行易感者遗留的人数 2 新的易感者增加的速度 3 病原体变异的速度 4 免疫时间的长短 4 长期变异 secularchange seculartrends 长达几年甚至几十年的观察 以探讨疾病的发病率 死亡率及临床表现的变化 1 长期变异的原因 1 病因或致病因素发生变化 2 病原体发生变化 3 诊治条件或诊断水平的变化 4 监测制度的变化 5 累计资料的不全 2 研究困难 1 诊治条件或诊断水平的变化 2 监测制度的变化 3 累计资料的不全 三 地区分布 distributionofdiseasebyplace 1 国家间及国家内的分布2 城乡分布3 影响地区分布的因素1 特殊风俗习惯和遗传特征 2 自然地理因素 3 生物因素 4 社会经济环境 4 疾病地区的特殊分布形式 地方性某些疾病常存在于某一地区或某一人群 不需要从外地输入时称地方性1 自然地方性由于当地的自然条件 水土因素 生物因素 所造成某病在某地区长期存在 自然疫源性疾病也属于地方性 如 地甲病 氟中毒 血吸虫病等 判断一种疾病是否属于地方病的依据 1 该地区各类居民发病均高 2 其他地区的相识人群发病均低或不发病 3 迁入该地区的居民经过一段时间后与当地居民发病一致 4 该地区居民迁出后发病下降后症状减轻 5 当地动物也可能发病 2 统计地方性由当地的卫生习惯和卫生条件所造成的某病在某地区或人群中长期存在 如 伤寒 痢疾及KURU病 3 输入性疾病本国不存在该病 由国外传入的疾病 四 疾病的人群 地区 时间分布的综合描述移民流行病学 migrantepidemiology 移民人群在其定居国的自然环境 生活条件 社会环境和心理状态等均与其本国不同 以定居若干年后及其后裔某些疾病的发病率 死亡率与其本国和移居国人群的同种疾病的发病率 死亡率比较是对疾病的地区 时间 人群分布的综合分析 探索疾病发生与遗传和环境的关系 据报道 我国广州市东山区广东籍人鼻咽癌的死亡率为10 9 10万 而定居广州市的外省人为3 9 10万 广州市越秀区广东籍居民鼻咽癌死亡率为9 2 10万 定居于上海市虹口区的广东籍的居民为7 1 10万 而虹口区上海市居民的鼻咽癌死亡率仅为2 7 10万 上述结果表明 环境因素和遗传因素对鼻咽癌的发病均起一定作用 这对进一步研究鼻咽癌的病因提供了重要线索 第十八章描述性研究 Descriptivestudy 概述 一 描述流行病学概念描述性研究又称谓描述性流行病学 利用已有的资料或特殊调查的资料 按不同地区 时间及不同人群特征分组 把疾病或健康状况的分布真实的展现出来 案例自1988年1月19日起 上海地区急性甲型肝炎疫情骤然上升 数日之内发病数成倍增长 高峰期持续16天 2月6日达到顶峰 旋即疫情下降 迄止3月18日 12个区共收到传染病报告的病例数为292 301例 平均罹患率4082 6 10万 为常年发病率的12倍 前后死亡11例 与1983年急性甲型肝炎流行不同 未出现明显的第二个流行波 为了进一步证实传染病报告的可靠性 对2 185 664居民进行上门访视 获得急性甲型肝炎病例数为78 633例 平均罹患率仅3 600 10万 按此推算 95 可信限上限为3 628 10万 略低于传染病报告率 证明本次疫情报告基本正确 二 描述性研究的特点 描述性研究所收集的资料面广 初级 样本量较大 指标较多 但测量工具或收集资料的手段较为常用 描述性研究没有对照组 即没有特设的对照组 无法分析因素和结果的定量关系 实际工作中常常忽视这个特点从而进行定量分析导致错误的结论 三 描述性研究的作用对疾病的各种分布特征进行全面的描述 对有流行病学意义的指标进行总体参数的估计期望寿命 生理指标的正常值等 探索疾病与人群特点及环境因素的关系例如 冠心病病人与血清中微量元素的关系 胃癌与发霉性食物的关系等 上述关联仅指统计学的关联 而并非病因关系 但他们往往有启发性 可供形成病因假设 作为进一步研究的线索 四 描述性研究的分类现况研究筛检生态学研究 详见教材 现况研究 一 现况研究的定义是在某一特定时间对某一定范围内的人群 以个人为单位收集和描述人群的特征以及疾病或健康状况 在特定时间内横断面研究 主要指标是患病率患病率调查 prevalencestudy 调查当时所获得的资料现况研究 现况调查的特点 现况调查是描述性研究中应用最为广泛的方法 普查或抽样调查现况调查的时间特点是在特定时间内进行的 即在某一时点或在短时间内完成 现况调查的资料特点是调查当时所得到的现患资料 现况调查的当时 因与果并存 现况调查强调在一定时间内完成 这个时间要尽可能短 现况调查适用于病程较长而发病频率较高的疾病 也可用于调查感染率 带菌状况或免疫水平等 二 现况研究的目的描述疾病或健康状况的三间分布 发现高危人群 为疾病的防制提供依据 描述某些因素与疾病或健康状况的关联 建立病因线索 为防制措施及其效果提供有用的信息 为疾病监测和其他流行病学研究提供基础数据 了解人群的健康水平 发现重大的公共卫生学问题 确定各项生理指标和正常参考值范围 三 现况研究的种类 一 普查Census 二 抽样调查SamplingSurvey 三 现况研究的种类 一 普查1 概念在一定时间内对一定范围的人群中的每一成员作调查或检查 以了解人群中的某病患病率或人群的健康状况 2 条件足够的人力和物力 疾病患病率较高 检测方法真实性好 经济 操作简单 易被人接受 3 目的 三早 即早期发现 早期诊断 早期治疗 了解疾病的分布特征 为其他的流行病学研究提供基础 了解人群健康水平 如儿童发育状况等 建立某些生理指标的正常值 4 优缺点优点 1 设计简单 2 无抽样误差 适用变差较大的总体 3 能够达到 三早 的目的 即适于普查 普治的疾病调查 缺点 1 质量不易控制 漏查难免 2 调查投入大 成本高 3 不适宜患病率低 诊断技术复杂的疾病 4 不能得出因果关系 5 普查的注意事项 1 应划定明确的普查范围 根据调查目的事先规定调查对象 并掌握各年龄组和性别的人口数等人口学资料 2 应统一调查时间和期限 调查人员在不同地区应基本同时开始调查 并在一定期限内完成 普查时间不宜拖得太长 否则会影响调查结果的真实性 对有时间波动的疾病尤其要限定调查时限 3 普查中使用的诊断标准和检测方法必须统一并固定 以保证不同地区的患病率资料之间的可比性 4 普查时要使漏查率尽量小 若漏查率高于30 则该调查的代表性和真实性将难以保证 普查一般要求应答率最好在85 以上 二 抽样调查1 概念按随机原则 从总体中抽取一定数量的个体组成调查样本 以该样本的统计量估计总体参数所在的范围 2 优缺点优点 1 省时 人力 物力 2 调查范围小 调查工作易做得细致 缺点 1 抽样调查的设计 实施与资料分析比较复杂 2 重复和遗漏不易发现 3 不适用于变异过的计划 4 不适用于需要普查普治的计划 5 发病率很低的病 小样本不能供给所需的资料而样本大到总体75 时 则不如直接普查 抽样调查要遵循的原则 随机化和样本量适当 设计时要考虑抽样方法 样本大小 调查对象分组等方面 在抽样调查设计时 非常重要的是确定调查所需的真实性 validity 即由样本获得的观察值与总体的真实值之间的差异 同时要确定调查所需的可靠性 reliability 即以样本估计总体时 在相同条件下重复抽样所获得相同结果的稳定程度 真实性和可靠性主要受系统误差 systematicerror 和抽样误差 samplingerror 的影响 凡是抽样调查就无法避免抽样误差 但可以用设计周密的抽样方法和扩大样本量加以适当控制 并可以用统计学方法估计抽样误差 系统误差是人为造成的错误 由此产生偏倚 bias 可以在调查设计 实施和资料分析时加以认识 控制和防止 3 抽样调查的方法 单纯随机抽样系统抽样分层抽样整群抽样 3 抽样方法 1 单纯随机抽样 simplerandomsampling 又称简单随机抽样它是最基本的抽样方法 在理论上最符合随机原则 这种抽样是总体中每个个体 都有同等的机会被抽取到 2 系统抽样 systematicsampling 又称等距抽样或者机械抽样 将总体全部个体按某一标志排队 然后按固定的顺序和间隔在总体中抽取若干个体作为调查样本 优点 便于组织 实施 不易发生重复和遗漏缺点 只是起点随机 故随机性较差 不适于有线性趋势或周期性趋势的总体应以对称等距抽样 中国现行的行为危险因素监测就是采取的系统抽样方法 例 欲了解某单位职工HBsAg阳性率 该单位有职工1000人 试按系统抽样法 抽取一例数为100的样本 确定抽样间隔N 1000n 100间隔 N n 1000 100 10 1 10间随机确定一数字 如 4 职工工作证号4 14 24 34 994 3 分层抽样 stratifiedsampling 分类抽样 先将影响观察值变异较大的某种特征 将总体分成若干类型或组别或层 再从每层内随机抽取一定数量的观察单位 合起来组成样本 一般可以按总体各层的观察单位数的比例分配 优点 与简单随机抽样相比 抽样误差较小 如按年龄分层 20岁n1N20 40岁n2n 40岁n3 4 整群抽样 clustersampling 先将总体划分成若干个 群 再按随机原则抽取一部分群 对所抽取的群内所有的观察单位进行调查 要求 群与群间不重叠 无遗漏 群间的差异不大 优点 方便 易行 可节省费用 地点 范围集中 有利提高调查质量 缺点 不适用于群间差异较大的总体 抽样误差较简单随机抽样大 K个集团 群 12N 若干集团全部观察单位K 1K 5 多级抽样 multistagesampling 先从总体中抽取范围较大的单元 一级抽样 再从每个一级单元中抽取范围较小的二级单元 二级抽样 依此类推 最后从中抽取范围更小的单元作为调查单位 例如 调查某城市初中生的吸烟情况 4 误差error 1 随机误差 随机样本与总体间存在的变差称为抽样误差 影响抽样误差的因素 总体中的变差的大小 样本量的大小 抽样方法 分层 系统 单纯 整群 2 系统误差 systematicerror bias 不是随机抽样所引起的误差称为系统误差 来自受试对象 来自观察者 来自仪器 来自外部环境 在任何一次抽样调查时必须考虑样本量问题 样本量过大或过小都是不恰当的 1 经验样本确定正常值应大于100例 肿瘤死亡率调查应为10万人以上 2 计算公式计量资料 N t s d 2N 4s2 d2s 总体标准差的估计值d 容许误差常数4为 0 05时t2的估计值 条件 计量资料且服从于正态分布 第一类误差为0 05 简单随机抽样 5 样本大小 例 拟调查小学生血红蛋白含量 估计标准差为3g dl 希望d不超过0 5g dl 0 05 问需调查多少人 n 4 32 0 52 144 人 计数资料 N t2PQ d2 400Q P 当d 0 1P时 178Q P 当d 0 15P时 P阳性率Q阴性率条件 1 符合二项式分布 二分类的计数资料 结果应互相对立 阳性率相对稳定 结果互相独立 率在5 95 之间 2 单纯随机抽样整群抽样应适当增加其样本量 一般加上1 2N 例 拟调查血吸虫感染率 据过去资料估计流行率P 30 设 0 05 d 0 1P 问需调查多少人 n 400 1 0 3 0 3 933 人 样本量的决定因素 1 预计现患率或阳性率的高低2 对结果精确度的要求 允许误差 3 调查单位的变异程度4 把握度 1 四 横断面研究的资料分析 横断面研究所得资料 可按下列步骤进行整理分析 1 检查与核对原始资料 检查原始资料的准确性与完整性 填补缺漏 删去重复 纠正错误 2 对疾病或某种健康状态按已明确规定好的标准 将全部调查对象分组归类 3 将原始资料分组进行比较 了解疾病或某健康状态在不同地区 不同时间以及不同人群组中的分布 五 现况研究中常见的偏倚及其防止 偏倚 bias 是指在调查研究设计或实施阶段 由于某种或某些因素的影响 使研究或推论结果与真实情况存在系统误差 或 在研究或推理过程的任何阶段 任何影响 使得所获得的结果系统的偏离真实值 属于系统误差常见 现况研究中可能发生的几种偏倚 1 选择偏倚 selectionbias 由于选择研究对象的条件受限制或选择研究对象的方法有问题 使研究结果偏离真实情况 1 无应答偏性 non responsebias 选择的对象拒绝回答或检查 抽样调查中达到30 产生偏倚 2 志愿者偏倚 volunteerbias 志愿参加观察研究者同非志愿者在关心健康 注意饮食卫生及营养食疗 禁烟禁酒 坚持体育锻炼等方面有差异 志愿者入选 非志愿者落选 使研究结果偏离真实情况 偏倚的控制1 选择性偏性的控制方法1 严格按照抽样设计方案进行抽取样本 坚持随机化原则 2 提高调查对象的应答率 可以在调查前进行广泛的宣传 动员 尽量提高应答率 漏答者应设法补答 对于无法补答者要追查无应答的原因 分析无应答者的特征与应答者是否存在特征性的差别 在调查报告中必须交代清楚应答率 及对无应答者的处理方法中 2 信息偏倚 informationbias 在资料收集阶段由于观察和测量方法上有问题 使各比较组所获得的信息产生系统误差 1 调查对象引起的偏倚 回忆偏倚 报告偏倚a 礼貌偏倚b 社会期望偏倚2 观察者偏倚 调查人员所引起的偏倚3 测量偏倚4 调查环境所引起的偏倚 现况研究中可能发生的几种偏倚 2 信息偏性的控制方法1 对来自于调查对象偏性的控制 制定合理的调查问卷 如 问题一定要具体明确 对个人既往史应提供一定记忆目标 应获得调查对象的信任 讲明调查目的和意义 从而使调查者积极合作 提供可靠的信息 对于一些问题的调查应采取特殊的技术与技巧 2 对于来自于调查人员的信息偏性的控制 严格的培训 增强工作的责任感 统一调查方法 可以采用交叉调查方法 随机抽取一定量的调查对象评价质量 选择适当的调查员 3 测量仪器的偏性控制仪器 标准一致 稳定 通用 4 来自于调查环境的偏性的控制这主要是根据调查目的和对象的特点加以考虑 案例 自1958年以来 湖北省农村散发流行一种原因不明的疾病 病人多突然发病 临床上表现为偏瘫 失语 但神志清楚 脑血管造影有特殊改变 从临床 放射学 病理解剖学等方面研究 认为是一种脑脉管炎 儿童青少年发病较多 1973年湖北省雨量较多 一些地区暴发流行急性钩端螺旋体病 同年 这些地区的脑脉管炎病人增多 根据文献报道 钩端螺旋体感染可引起中枢神经系统并发症 因而原武汉医学院附属二院神经科怀疑该地区脑脉管炎病与钩端螺旋体感染有关 第十九章病例对照研究 Case ControlStudy 一 病例对照研究的概念比较患某病者与未患该病的对照者暴露于可能危险因素的百分比差异 分析这些因素与疾病的联系及联系强度 病例组 患有所研究疾病的人群对照组 未患有所研究疾病的人群暴露 Expose 曾经接触过某种研究因素或具备某种特征危险因素 指影响人群发病率变动的内外环境因素 结构模式回顾性暴露收集暴露病例组未暴露暴露对照组未暴露 二 病例对照研究的特点1 对比性研究 能够定量分析因素和疾病的联系 病例组与对照组应具有可比性 理论上要求两组除研究因素与疾病外均应保持同质性 潜在的混杂因子在两组保持同质性 复合变量在两组保持同质性 2 由果到因的研究顺序 节省时间 物力和人力 信息偏性较大 3 抽样性研究 病例组能够代表病例的总体 对照组能够代表对照的总体 4 自然观察法 可行性好 即调查人群依从性较好 两组间的可比性较差 5 一果多因的研究 研究效率较高 与疾病的病因模式相符 两组的可比性较差 统计分析较烦琐 6 对因果关系的初步验证 难以证实因果关系 1 广泛探索疾病的可疑危险因素可比性差 用于病因研究的初级阶段2 深入检验某个或某几个病因假说可比性好 用于病因研究的深入阶段3 提供进一步病因研究的线索 三 用途 四 种类 一 按目的分类1 探索性病例对照研究没有预先形成明确的某种假设 而是广泛地收集可能的病因 在设计上不对病例和对照作特别的限制 只是需随机抽取一定数量的两类研究人群的样本 可比性差 因果关系不可靠 2 验证性病例对照研究预先有明确的几种假设 在设计上需对研究的病例和对照作出相应的限制 可比性好 因果关系较可靠 二 按研究设计的病例与对照的配比分类 1 病例与对照不匹配即随机不匹配 探索性病例对照研究2 病例与对照匹配病例与对照在一些非研究因素上保持相同 从而排除因素的干扰 增加可比性 群体匹配 成组资料 categorymatching 配比的因素所占的比例 频数匹配 frequencymatching 个体匹配 individualmatching 配对资料 pairmatching 以个体为单位 五 病例对照研究的分析模式 成组资料1 描述性统计 1 特征描述 对与研究因素和效应指标有联系的特征在病例组和对照组间的分布加以描述 如病例组和对照组的性别 年龄 职业 出生地 居住地 文化程度 疾病类型的分布等 成组配比时应描述配比因素的比例 2 均衡性检验 在病例组和对照组之间对影响研究结果的主要特征分布进行均衡性检验 检验非研究因素特征在病例组和对照组之间的分布是否具有可比性 2 比较病例组与对照组暴露率的差异 并作统计学推断 表1病例对照研究资料整理表 病例组暴露率 1对照组暴露率 0 m1 m0 1 0 2 2N m1m0n1n0 3 联系强度的计算 相对危险度 RelativeRisk RR 暴露组的发病率与非暴露组的发病率的比值 RR a a b c c d 比值比 OddsRatio OR 优势比比值 某事件发生的概率与不发生的概率的比 不同组的比值的比为比值比 病例组的比值 a a c c a c a c 对照组的比值 b b d d b d b d两组的比值比 OR ad bc RR与OR的关系由于a1危险因素OR或RR 1保护性因素OR或RR 1无联系 可信区间的估计 Miettinen估计法 OR L OR U OR 1 1 96 2 Woolf估计法Var LnOR 1 a 1 b 1 c 1 dLnORU LnORL LnOR 1 96Var LnOR 5 结论可能 病例对照研究1 1个体配比资料的分析1 四格表的整理表71 1配对病例对照研究资料整理表2 2检验 用McNemar公式计算 2 b c 2 b c 2 b c 1 2 b c 3 计算OR值OR c b4 计算OR的95 可信区间Miettinen估计法 ORU ORL OR 1 1 96 X2 RR OR 数值范围对暴露与疾病关联的意义 RR OR 值范围关联意义0 0 3高度有益0 4 0 5中度有益0 6 0 8微弱有益0 9 1 1不产生影响1 2 1 6微弱有害1 7 2 5中度有害 2 6高度有害 1 为了解阿斯匹林对冠心病复发作用 按1 1配对 冠心病复发 冠心病未复发 看过去阿斯匹林的应用情况 调查结果发现 20 190 26 114 1 画出分析表格 2 求出 2 OR OR的可信限 3 上述各指标的意义是什么 4 本研究的结论是什么 六 病例对照研究的设计 一 查阅文献 明确调查目的1 广泛探索危险因素2 检验某几个病因假设3 两者兼有 二 根据研究目的确定研究方法即随机不匹配 群体匹配 个体匹配病例对照研究等 广泛探索病因 随机不匹配或群体匹配 验证性病因研究 个体匹配 套叠式病例对照研究 病例数较少 增加对照的匹配数量提高病例的检验效率 三 病例与对照的来源与选择医院为基础 hospital based 社区为基础 community based 1 病例的选择1 病例的诊断标准及来源采用国际或国内统一标准 自定义需要平衡诊断标准的误诊率和漏诊率 2 对病例的一些特征限制如 性别 年龄等 控制外部条件提高可比性 3 保证病例质量的手段 如 必须通过某一级医院的诊断或某项检查 或通过专家诊断等 4 病例类型 新发病例 现患病例 死亡病例 1 理想与病例的来源一致 代表无该病的随机样本除研究因素外其他特征应与病例保持同质 2 对照的选择 重要 困难 复杂 2 实用来源 同一or多所医院诊断的其它病人 非同一系统病例应用最多 适于临床医生 邻居 同一居委的非病例 常为配对方法 社区人口的非病例or健康的抽样 最具代表性 病例的配偶 同胞 亲属 同事等 更切实际 最好 成组不配比对照 若研究目的是广泛地探索各种危险因素 可以不加以任何限制选择对照 成组配比对照 即按与病例组在配比因素的比例上相同的要求 如病例组男女各半 对照组亦男女各半 选择一定数量的对照组 与病例组进行成组比较 若研究目的是广泛地探索各种危险因素 可以选择成组配比对照 个体配比对照 即病例与对照以个体为单位配比 按照研究因素以外的外部因素进行1 1 1 2 1 3 1 M匹配选择对照 一般选择一至四个对照 对照数目超过四个 则流行病学效率反而下降 若研究可以利用的病例较少 要求以较小的样本获得尽可能高的流行病学效率 或选择兄弟姐妹 同事 邻居等作为对照 则采用个体配比对照 3 选择对照组时注意 医院选择对照组时 尽可能包括各种疾病的病例 但不应包括已明确研究因素与疾病有联系的病种 如 吸烟与肺C癌的研究 选择气管炎的患者为对照 结果降低了效率 从病人中选对照组时 尽可能选患病时间短的病人作对照 以保证过去暴露的准确性和稳定性 对照提供信息与病例要可比如回忆Bias 反应停与畸型孩子母亲的回忆程度 孩畸型母亲努力回忆正常孩子母亲不努力回忆 个体匹配 配对或配比 1配比的基本含义根据每个病例的特点 找与其相匹配的一个或几个对照组成一个信息单元 使其在某些混杂变量上保持同质性 2配比的类型1 M配比 1 1 1 43配比的作用1 控制混杂因素 在设计阶段 2 提高统计学效率3 提高病例的效率Pitman效率递增公式2R R 1 1 1 3 1 5 1 6 4配比过头 overmatching 把不是混杂因素作为配比条件称为配比过头1 把非研究因素的非混杂因素作为配比条件降低经济效率 降低样本效率2 研究因素作为配比条件丢失研究信息5配比因素的确定已知或非常怀疑某因子为混杂因子以某些复合变量作为配比条件 四 样本含量 保证有代表性不应低于作统计学检验的最低样本量一 影响样本量大小的因素1 研究因素在对照组的暴露率P02 估计该因素引起的RR或OR3 第一类误差的大小 4 把握度 1 第二类误差的大小二 样本量计算方法 1 病例 对照组人数相等但不匹配时 N Z 2pq Z p0q0 p1q1 2 P1 P0 2N 样本数 病or对 Z Z 及 值对应的标准正态分布数 表6 2查 P0 P1 对照组 病例组某因素暴露率q0 1 P0q1 1 P1P P0 P1 2q 1 pP1 OR P0 1 P0 OR P0 上式可简化为 N 2pq Z Z 2 P1 P0 2此时P1 P0RR 1 P0 RR 1 2 1 1配对样本量的估计 依据 病例 对照暴露情况不一致的对子比较才有意义 m Z 2 Z 1 1 P 2 P 1 2 2m 需要结果不一致的对子数P OR 1 OR RR 1 RR M m peM 样本总数Pe p0q1 p1q0Pe 暴露 不暴露不一致的对子数出现的P M m p0q1 p1q0 3 1 R匹配时样本量的估计令每一个病例配R个对照 N Z 1 1 R p1q1 Z P1Q1 p0q0 R 2 P P0 2P1 P1 CP0 1 R q1 1 P1C 病例配的对照数目N 病例组样本量N R 对照组样本量简化 N 1 1 R P1Q1 Z Z 2 P1 P0 2 五 研究因素的选择 根据不同的人群确定明确的执行定义统一的测量标准1 变量的选定 精心选定 不是越多越好确定变量的数目 变量的级别要求 1 仅仅围绕研究的目的和目标 如吸烟与肺癌2 与目的无关的变量一个不要2 变量的规定 国际国内的标准吸烟 1支 1天超过一年 年龄周岁 3 变量的测量 定量化 客观化定量测量 盐摄入量 毒物吸入量 仪器 定性测量 吃 不吃 用 不用等半定量测定 用频率代替定量 平均每周吃几次肉 平均每次吃几两 要求尽量定量化4 混杂因素的确定 客观手段 证据 多人多次询问 六 资料的收集1 实验室检查2 复查病案史3 调查询问 制定合理的调查表 1 病例与对照需用统一调查表2 要有均衡性项目即匹配项目3 要有疾病诊断项目4 要有研究因素项目 七 资料整理分析除按上述的分析模式外 还要考虑因素间的混杂协同作用 八 写出研究报告 病例对照研究中常见的偏性及控制 选择性偏倚信息偏倚混杂偏倚 七 病例对照研究中常见的偏性及控制 一 选择性偏倚 selectionbias 概念 由于选入的研究对象与未选入的研究对象在某些特征上存在差异引起的系统误差 分类 1 入院率偏倚 admissionratebias berksonbias 医院病人为病例组 对照组时 对照医院部分病人非全体目标人群的一个随机样本病例该院 其它医院病人对医院选择特定病例医院对病人选择病例非全体入院率不同病人的随机样本 2 现患病例 新发病例偏倚 prevalence incidencerate 病例对照研究中如选用现患病例 且暴露与疾病的预后有关时 可发生Neyman偏倚 因为现患病例都是过去新发病例中的幸存者 其暴露特征各异 例如 男性的直结肠癌发病率略高于女性 但女性直结肠癌的生存时间明显长于男性 因此 如选用现患病例作为研究对象 则病例中的女性比例就较新诊断的病例中多 为了除去这种选择性生存 或死亡 的影响 应采用新诊断的病例作为研究对象 还有一些疾病病例在诊断后可能会改变原有的暴露 如被诊断为肺癌的人 可能立即戒烟 3 错误分类的偏倚 misclassificationbias 概念 将一个调查对象 一个数值或一个特征错误地分到不是它所属的类别中 控制方法 1 提高灵敏度和特异度2 保持一致的测量方法 4 检出症候偏倚 detectionsignalbias 与致病无关的因素引起症状而就诊 发现了早期病人 被认为就是病因 雌激素阴道出血子宫颈癌早检 实际 雌激