流行病学第4讲 队列研究.ppt

队列研究,毛广运环境与公共卫生学院,教学要求,掌握：队列研究的基本原理和方法队列研究的设计与资料整理分析熟悉:队列研究的特点、研究目的、用途、类型及其选择;主要的偏倚及其控制;质量控制手段；队列研究的优缺点；了解:队列研究的实施步骤、样本大小的估计、随访方法、人年的计算及率的显著性检验等。,第一节概述,基本概念观察结局与暴露因子可能有关的结局。暴露接触过某研究物质、具备某种待研究的特征或行为。队列有共同经历、共同暴露某一因素或共同具有某一特征的一群人，例如一组出生队列有相同的出生年代，一组吸烟队列有共同的吸烟经历。：出生队列特定时期内出生的一组人群,第一节概述,暴露队列泛指具有某种共同暴露或特征的一组人群固定队列在观察期内保持队列的相对固定动态人群某队列确定后，原有的队列成员可以不断退出，新的观察对象可随时加入。危险因素泛指能引起某特定结局发生，或使结局发生的概率增加的因子,队列研究,定义通过对某一人群在某种病尚未明显发生前，根据研究对象是否暴露于某因素而分成暴露组与非暴露组，然后对研究人群进行随访监测，比较两组间所研究疾病发生率或死亡率的差异，以研究暴露因素与所研究疾病之间是否存在关联或关联性大小的一种分析性研究方法。如果暴露组发病率或死亡率显著高于非暴露组，则说明研究因素与研究疾病之间存在统计学联系，在符合一定条件的情况下，有可能是因果联系。,队列研究的基本原理,研究人群,暴露,非暴露,发病,未发病,发病,未发病,发病率,a/a+b,c/c+d,RR=,追踪观察,a/a+b,c/c+d,a,b,c,d,调查方向：由因索果,人数,结局,暴露与否,研究队列,队列研究的特点,属于观察法暴露不是人为给予的，而是在研究开始前就客观存在的设立对照组从因求果，先因后果的时间顺序先明确其暴露因素（原因），然后纵向前瞻观察而得其果能确证暴露与疾病的因果关系由于能够得到确切数目人群中的发病人数（发病率），并通过比较暴露与非暴露人群的发病率的差异而确定暴露对发病的影响,队列研究的用途,检验病因假设评价预防效果描述疾病的自然史,研究类型,2020/6/11,队列研究,10,第二节队列研究的实施,研究方法的选择确定研究因素确定研究结局确定研究现场和研究人群资料收集资料整理和数据分析结论,2020/6/11,队列研究,11,研究方法的选择,前瞻性队列研究有明确的研究目的和检验假设所研究疾病的发病率或死亡率一般不低于5。要有把握获得观察人群的暴露资料。要有确定发病或死亡等结局的简便而可靠的手段。有把握获得足够数量的观察人群，并且该人群能被长期随访观察而取得完整可靠的资料。人力、物力和财力充足。历史性队列研究有无完整可靠的纪录或档案材料；对一些无符合要求的记录，有无办法进行弥补或补充。,2020/6/11,12,确定研究因素,主要暴露因素：研究因素即暴露因素，或暴露变量队列研究一般一次只能研究一个研究因素研究因素通常是在描述性研究和病例对照研究的基础上确定的确定研究因素的几个注意事项需要进行定量（暴露水平、暴露时间以估计累积暴露剂量）暴露方式：间歇？连续？直接？间接？一次？长期暴露？应使用敏感、精确、简单和可靠的方法进行测量次要暴露因素：各种可疑的混杂因素人口学资料,确定研究结局,研究结局(outcome)随访观察中将会出现的预期结果事件（研究者希望追踪观察的事件）观察的自然终点，并不等同于观察期的终止确定研究结局的几个注意事项研究结局的确定应全面、具体、客观结局的种类：发病、死亡、健康状况和生命质量的变化研究结局的测量应有统一的标准并严格遵守,确定研究现场及研究人群,研究现场的选择有足够数量的符合条件的研究对象社区知情同意现场的可比性研究队列的选择队列研究中最基本的工作是选择好暴露组和非暴露的对照组，其前提是确定暴露。,确定研究人群,理想研究人群的特点自愿参加能够提供足够的观察个体人群应具所需要的各种特征观察方便人口稳定，不易失访有便于协作的地区医疗机构范围明确，便于监测。,16,确定研究现场及研究人群,暴露人群的选择:职业人群研究职业暴露与疾病或健康的关系（联苯氨与癌症）特殊暴露人群研究某些罕见的特殊暴露与疾病或健康的关系，核弹爆炸的受害者，放射线与白血病的关系。一般人群即某地区的全体人群，选择其中暴露于欲研究因素的人做暴露组，其余为对照组。有组织的人群团体为便于有效收集随访资料，往往选择一个团体，它有自己的组织系统，能够协助我们工作，而且该组织内成员的职业与经历往往是相同的，可使对照组与暴露组增加可比性。,2020/6/11,队列研究,17,确定研究人群,对照组的选择内对照如调查对象是一个整体人群，人群内暴露于某因素的作为暴露组，非暴露的或暴露最少的人们就作为对照组。外对照另选一组非暴露人群作为对照组。原则：要与暴露组除研究因素外在其它方面都保持齐同。总人口对照整个地区现成的发病或死亡统计资料作为对照多重对照以上述多种对照同时作为对照，减少单一对照的偏倚要求：尽可能保证与暴露组的可比性,2020/6/11,队列研究,18,样本量估计,一般人群（对照人群）所研究疾病发病率暴露组与非暴露组人群发病率之差显著性水准把握度1-抽样方法暴露组与非暴露组的比例失访率等,资料收集,资料来源:从调查对象中获得;从有关记录或档案中获得;经测量获得。资料的种类基线资料随访资料随访内容暴露的变化重点是结局变量,资料的收集,队列研究需要收集三方面的资料暴露的资料结局变量发生情况的资料可能对研究结果有影响的外部变量的资料获取暴露资料的方式查阅记录或档案；调查研究对象；对研究对象进行体检或实验室检查；对研究对象的生活环境进行调查或检测。,2020/6/11,20,资料的收集,结局变量的测量观察期限与随访间隔随访间隔视具体情况而定如果观察期限较短，一次随访即可如果观察期限较长，可根据情况设多次随访。观察的终点与终止时间观察终点（end-point）指观察对象出现了预期的结果，至此就不再继续观察该对象了。观察终止时间指整个研究工作可以得出结论的时间，也可说此时整个研究工作达到了终点。应以暴露因素作用于人体至产生结局的一般潜伏期作为确定随访期限的依据。,2020/6/11,21,资料的收集,随访方法家访信访电话访问邀请研究对象定期前来检查。选择随访方法的原则使失访率尽可能小最好不超过5%，一般不能超过10%。,2020/6/11,22,资料的收集,随访者应经过专门培训统一随访方法统一随访标准统一随访步骤人数不宜过多应有明确分工,2020/6/11,23,资料的收集,随访目的确定研究对象是否仍处于观察之中确定研究人群中的各种疾病事件进一步收集有关暴露和混杂因素的资料。随访时间涉及到人时数和发病密度的计算开始随访和终止随访的日期应明确规定,2020/6/11,24,2020/6/11,队列研究,25,质量控制,资料收集过程的质量控制三级质量控制样本量大，时间长，极易出现质量问题，需要给予足够的重视培训调查员在实施开始前，要选择和培训调查员。调查员要具备一定的文化水平，有敬业精神，对工作认真负责，通过培训调查员使之掌握获得可靠资料的调查方法和技巧。,质量控制,制定相应的规章制度制定相应的工作制度明确分工，责任到人确定相应工作的工作程序定期检查、考核调查质量重复调查，考核其一致性,质量控制,盲法可有效避免和减少主观心理因素所致偏倚增强信息的真实性与准确性单盲不使观察对象知道自己被分配在那一组，或不使调查员知道观察对象属于那一组双盲研究者和研究对象均不知道研究对象属于哪一组,2020/6/11,28,资料分析,队列研究的资料分析步骤:计算各组的发病(或死亡)率;对组间率的差异进行统计学显著性检验;对差异有统计学意义者进一步计算关联程度。,2020/6/11,29,资料分析,计算率累积发病率在观察人群比较固定且稳定地维持在一个较长的观察期内，常用累积发病(或死亡)率作为分析指标计算简单，分母为此队列人数，分子为此队列内观察历年间发病(或死亡)人数之和。它可以进行常规的统计学检验。,资料分析,发病密度若整个研究持续了较长时间，其间观察人群人数产生了较大变动，例如因迁移，死于非研究疾病，退出等，造成观察人数减少，此时需将变动的人群转变为人时数为单位代替以人数为单位作为分母来计算率即发病密度。人时是将人数乘以随访时间为分母，常用者为人年。,资料分析,组间率的差异的统计学检验当观察样本量较大时，样本量的频数分布近似正态分布，可用U检验来进行差异的显著性检验。如果率比较低，可能不符合正态分布，则可改用二项分布或泊松分布进行检验。常用2检验，具体可查阅统计学书籍。暴露因素与结局事件的关联强度的计算各组发病率：关键的指标。相对危险度（RR，最主要指标）即危险比，是反映暴露与发病（或死亡）关联强度的最常用指标,资料分析,是暴露组某率与非暴露组该率的比值。表明暴露组发病(或死亡)危险是非暴露组的多少倍至于RR的大小反映关联的强弱并无统一的标准。当RR1，说明暴露因素与疾病正相关，暴露越多，疾病越多，可能是致病因素。特异危险度（AR）：它也叫归因危险度，或率差是暴露组发病率与对照组发病率差值的绝对值。暴露组发病率通常总是高于非暴露组的发病率，高低之差推理应特异地归因于所研究的暴露因素。AR表示单独由某因素所致的发病(或死亡)危险。,2020/6/11,33,资料分析,归因危险度百分比（AR%），也叫病因分值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。（Ie-I0)/Ie人群特异危险度，也叫人群病因分值PEF(It-I0)总人群发病率中归因于暴露的部分AR仅仅是从抽取的暴露及非暴露人群资料中计算出来的（即样本统计量），而未涉及人群中的比例。如果人群中暴露比例很高，特异危险度对于全人群的意义就很大;暴露比例很低时，暴露人群的特异危险度再高，其实际影响也不大。因此除了计算暴露人群的特异危险度外，还需计算目标人群的特异危险度（PAR）。,资料分析,人群归因危险度百分比，PAR%PAR%=(It-I0)/I0，指PAR占总人群全部发病百分比RR、AR、PAR、PAR%的比较RR说明暴露组发病风险是非暴露组的多少倍，而AR则就某一人群而言，暴露人群比非暴露人群增加的发病率，如果消除该暴露因素后，即可减少的疾病发病率，RR具病因学意义，而AR则具公卫的意义。RR和AR主要说明暴露的生物学效应，即暴露的致病作用为多大PAR和PAR%则说明暴露对一个具体人群的危害程度，以及消除这个因素后可能使发病率减少的程度，既与RR和AR有关，又与人群中的暴露比例有关。,2020/6/11,队列研究,35,回顾性队列研究,在开始研究时，结局事件已经发生，在观察时间上是从研究起点向后。特点：观察人群的确定和分组所依据的资料主要靠查阅过去的记录资料获得，尤其是医院病历的记录。疾病的发生或死亡等结局事件在研究开始时已经发生。尽管回顾性追查的年代可能很长，却可在很短的时间内完成。,研究类型,2020/6/11,37,常见偏倚的种类,失访偏倚由于研究对象迁移、死于非结局的其它疾病，意外死亡，外出或不合作等原因而使随访中断，包括研究者因种种原因未能随访的案例，都作为失访。失访偏倚影响研究的真实性。影响的程度取决于两个方面:失访人群的质。失访人群在所研究的主要方面如果与研究人群差异无统计学意义，则偏倚影响小失访人群的量。如果失访量小于观察人群总数的5%，可认为所产生的偏倚不大，若失访率大于20%，解释结果宜慎重。,常见偏倚的种类,选择性偏倚对暴露组和非暴露组的错分，即将暴露人群错划入非暴露组，或反之，均可造成选择性偏倚，这往往导致高估或低估了联系的强度。测量偏倚由于对疾病的诊断缺乏严格的，客观的标准，或缺乏特异性诊断指标，或测量手段粗糙，测量仪器精确性差等可导致漏诊及误诊，可导致测量的系统误差。,2020/6/11,39,常见偏倚的种类,混杂偏倚混杂所研究因素与结果的联系被其它外部因素所混淆。混杂因素是指能够导致混杂的外部因素既是疾病的一个危险因素，同时又与所研究的因素有联系在暴露组与非暴露组中的分布一般是不平衡的。,2020/6/11,队列研究,40,常见偏倚的防止,选择性偏倚随机化选择研究对象严格按入选标准选择对象尽量减少失访率失访偏倚尽可能提高研究对象的依从性信息偏倚精确稳定的测量方法仪器、试剂、操作规程、同等对待每个研究对象等混杂偏倚设计阶段：限制或匹配研究对象实施阶段：严格随机抽样分析阶段：分层分析、标准化或多因素分析等,2020/6/11,41,队列研究的优缺点,优点：资料可靠，不存在回忆偏倚可以直接计算发病(或死亡)率，直接计算RR和AR，可充分而直接地分析暴露的病因作用。从时间顺序上看，从因到果，所得结论比较可信，验证病因假说的能力较强，一般可证实病因联系。有助于了解疾病的自然史可以测定一种因素与多个疾病之间的关联。样本量大时，结果比较稳定可靠缺点：不适宜罕见病的研究，因为那需要极大的样本量。结果的出现往往需要较长时间的随访观察，容易产生失访偏倚（但是如果有完整的记录资料，可以利用回顾性队列方法将时间缩短）。研究比较耗费人力，物力和时间，如果得不出预期结果，则损失较大。一般只能研究一个因素，不适宜多因素疾病。,2020/6/11,队列研究,42,队列研究与病例对照研究之比较,队列研究是分析流行病学的主要研究方法之一，与病例对照研究一样，也是用来检验病因假设的但是二者有所不同。队列研究可以直接观察到人群暴露于某种因素的情况及其结局，从而确定该因素与结局之间的关系。在验证病因假