预防医学第6版队列研究教材课件

1、 预防医学第三节 分析性研究 预防医学第三节 分析性研究 分析性研究病例对照研究 按照患病与否分组，研究暴露水平的差异队列研究 按照暴露与否分组，研究发病水平的差异 分析性研究病例对照研究 队 列 研 究队 列 研 究一、概述（一）概念：又称定群研究，它是将未患病的特定人群按暴露与不暴露某因素分为暴露组与非暴露组，追踪观察一段时间，比较两组某（些）病的发病率或死亡率，从而分析暴露因素与疾病的联系与联系大小的一种分析流行病学研究方法暴露的含义？一、概述（一）概念：又称定群研究，它是将未患病的特定人群按暴队列研究示意图abcd非暴露组暴 露 组 人群或人群样本 现在将来未病 暴露状况 结局（发病/

2、死亡）a/(a+b)c/(c+d)可比性队列研究示意图a非暴露组暴 露 组 人群或人群样本 问题: 什么是暴露？ 暴露(exposure)：指接触过某种物质、具备某种特征或处于某种状态。 危险因素（risk factor）：泛指能引起某特定不良结局（outcome），或使其发生的概率增加的因子，包括个人行为、生活方式、环境和遗传等多方面的因素。 保护因素 暴露 研究因素 决定因素 危险因素 （影响因素）（保护因素） 问题: 什么是暴露？ 暴露(expos 队列（Cohort) 指一定时期内具有共同经历或共同状态的一群人。 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。固定(静

3、态)队列动态队列 队列（Cohort) 指一定时期内具有共预防医学第6版队列研究教材课件预防医学第6版队列研究教材课件（二） 队列研究的特点：设立对照：按有无研究（暴露）因素分组（有对照）属于观察法：有无研究（暴露）因素是人群中自然存在的，不是研究者施加的（属观察法）由因及果：是由“因”（暴露）到“果”（发病或死亡）的研究，它需要一个追踪观察的时间，即前瞻性的追踪若干时间才能得到结果可以计算发病率，可以确定暴露因素与疾病的因果联系（二） 队列研究的特点：（三）用途1、检验病因假设（主要用途）2、评价预防措施效果（研究对象自发行为）3、描述疾病的自然史4、新药上市后监测（治疗效果和不良反应）（三

4、）用途反应停事件 1959年12月，西德儿科医生Weidenbach首先报告了一例女婴的罕见畸形。1961年10月，在原西德妇科学术会议上，有三名医生分别报告发现很多婴儿有类似的畸形。这些畸形婴儿没有臂和腿，手和脚直接连在身体上，很像海豹的肢体，故称为海豹肢畸形儿及海豹胎。除上述畸形外，尚可引起其他畸形的发生。医学研究表明，海豹胎的病因，是妇女在怀孕初期服用反应停 (酞胺哌啶酮)所致。反应停于1953年首先由西德一家制药公司合成，1956年进入临床并在市场试销，1957年获西德专利，这种药物治疗早孕期间的孕吐反应，有很好的止吐作用，对孕妇无明显毒副作用，相继在51个国家获准销售。从 反应停致婴

5、儿畸形反应停事件 1959年12月，西德儿科医生Weid反应停事件 1956年反应停进入市场至1962年撤药，全世界30多个国家和地区(包括我国台湾省)共报告了海豹胎1万余例，各个国家畸形儿的发生率与同期反应停的销售量呈正相关，如在西德就引起至少6000例畸胎，英国出生了5500个这样的畸胎，日本约1000余例，台湾省也至少有69例畸胎出生。只有美国，由于官方采取了谨慎态度，没有引进这种药，因此，除自己从国外带入服用者造成数例畸胎外，基本没有发生这样病例。反应停所造成的胎儿畸形，成为20世纪最大的药物导致先天畸形的灾难性事件，至今仍有法律纠纷。反应停是第一个被明确为人类致畸的药物。此后全世界进

6、行了大规模的药物致畸的研究，结果发现了不少药物有不同程度的致畸作用。 反应停事件 1956年反应停进入市场至1962年撤反应停事件1959-1961年间，伦兹博士对这种怪胎进行了调查，于1961年发表了“畸形的原因是催眠剂反应停”，运用的就是队列研究。孕妇服反应停与海豹肢畸形的关系 海豹肢畸形 合计 服反应停组 10 14 24(42) 未服反应停组 51 21434 1485(0.24%) 合 计 61 1448 21509服用反应停组致畸发生率10/2442% 未服反应停组致畸发生率51/214850.24%相对危险度RR(10/24)(51/21485)175.95胎儿的海豹样短肢畸形与

7、孕妇服用反应停呈显著相关反应停事件1959-1961年间，伦兹博士对这种怪胎进行了调二、队列研究的种类回顾性（历史性）队列研究前瞻性队列研究双向队列研究见模式图二、队列研究的种类过去 现在 将来前瞻性队列双向性队列历史性队列队列研究类型示意图回顾性收集已有的历史资料继续前瞻性收集资料前瞻性收集资料时间顺序过去 现在 将来队列研究的基本形式研究对象的分组是根据目前的暴露情况，研究的结局需随访观察一段时间才能得到特点可以获取相对真实而可靠的资料如果需要观察大量人群，则花费太大如果疾病的潜伏期很大，则需要观察的时间很长前瞻性队列研究队列研究的基本形式特点可以获取相对真实而可靠的资料前瞻性队列研究是现

8、在开始的，研究对象的分组是过去某特定时间，研究结局在研究开始时已经发生，暴露到结局的方向是前瞻性的特点节省时间、人力和物力，出结果快，因而适宜于长诱导期和长潜伏期的疾病常用于具有特殊暴露的职业人群的研究研究常常缺乏影响暴露与疾病关系的混杂因素的资料，暴露组与未暴露组的可比性受质疑历史性队列研究研究是现在开始的，研究对象的分组是过去某特定时间，研究结局在在历史性队列研究之后，继续进行前瞻性队列研究叫双向性队列研究基本具备进行历史性队列研究的条件时，如果从暴露到现在还不能满足研究的要求，还需继续前瞻性观察一段时间适于评价对人体健康同时具有短期效应和长期作用的暴露因素双向性队列研究在历史性队列研究之

9、后，继续进行前瞻性队列研究叫双向性队列研究三、设计与实施（一）确定研究目的（选题）研究要解决什么问题？在疾病防治中的意义研究背景有无合适现场和人群有无充分的资源支持注意下列问题三、设计与实施（一）确定研究目的（选题）注意下列问题（二）确定研究因素研究因素一般多为描述性研究、病例对照研究提供的研究假设（假说），也可以是文献资料的记载不论如何确定，在选择时都要非常慎重暴露要有定义暴露程度可测量测量方法要方便可靠对研究因素的要求（二）确定研究因素对研究因素的要求结局事件指研究对象个体而言，与观察期的终点不是一个概念。判断结局的标准应尽量采用国际或国内统一标准结局不仅限于发病或死亡，也可为各种生理指标

10、的改变，如血脂、血糖的变化等注意收集多种可能与暴露有关的结局（一因多果）需考虑到疾病的不同类型，不同临床表现等，应注意记录下其它可疑的症状或现象供以后详细分析（三）确定研究结局也称结局变量，即研究预期出现的结果，也就是研究者所希望追踪观察的事件(发病/死亡)结局事件指研究对象个体而言，与观察期的终点不是一个概念。（三（四）确定研究现场研究现场应满足以下条件：1、应有足够的人口数且代表性好2、人口稳定不易失访3、暴露率、发病率较高4、有较健全的医疗结构，医疗资料完整5、领导重视群众支持（参与）（四）确定研究现场（五）确定研究对象1、从目标人群中抽出的具有代表性的群体2、未患所研究疾病3、分为暴露

11、人群和非暴露人群（对照）对照组暴露组一般人群职业人群特殊暴露人群有组织的人群团体内对照外对照总人口对照多重对照（五）确定研究对象1、从目标人群中抽出的具有代表性的群体对照1、暴露组的选择（1）一般人群：常见病为主，研究因素多为生活环境中常见的因素，如吸烟、饮酒、肥胖、大气污染等（2）职业人群：某些职业常接触一些特殊因素，具有比较特殊的接触机会（3）特殊暴露人群：如误服反应停的孕妇用于研究反应停与先天畸形的关系、原子弹爆炸后的暴露人群发生血液疾病的研究、妇产科的某些治疗同儿童疾病的关系等（4）有组织人群：如医学会员、工会会员、学校学员。但结果外推时要注意1、暴露组的选择2、非暴露组的选择（1）从

12、选择暴露的人群中选择（内对照）：先选择一研究人群，暴露者为研究组，其余为非暴露组，这是在选定的研究对象内部就形成的对照组，故也称内对照有时某一暴露因素不是有和无时，可将暴露按不同的水平/剂量分组，而以最低水平/剂量的暴露为对照，也是常用的一种选择对照的方法2、非暴露组的选择（1）从选择暴露的人群中选择（内对照）：先（2）从一般人群中选择：选一个无暴露因素的人群，一般多是对应于特殊职业人群的对照。它的优点是对照无暴露无污染，缺点是需另外进行人群的组织和随访工作，也称为外对照。（3）同全人口对照：也可看作不设对照。它不是平行的设立一个对照组去观察、随访，而是利用整个地区现有的发病和死亡统计资料。此

13、法方便、简单，但较粗糙，要注意样本人群的性别、年龄构成（4）多重对照（2）从一般人群中选择：选一个无暴露因素的人群，一般多是对应（六）样本含量影响样本量的因素对照人群的估计发病率p0暴露人群的估计发病率p1显著性水平（值）效力（把握度，1）很多统计软件都有计算样本含量的功能，输入上述参数就可获得（六）样本含量影响样本量的因素对照人群的估计发病率p0很多统不同的抽样方法有不同的样本量估计方法暴露组与对照组的比例失访率计算样本量时需考虑的问题暴露组和对照组样本量相等时，用下面公式不同的抽样方法有不同的样本量估计方法计算样本量时需考虑的问题（七）资料的收集1、基线资料收集/基线调查收集/调查内容1）

14、收集研究因素的暴露情况2）收集研究对象的患病情况3）收集研究对象的人口学信息4）其它与研究有关的信息收集方法如下：1）查阅记录或档案2）询问研究对象3）研究对象进行体检或实验室检查（患病否）4）对研究对象的生活/工作环境进行调查或检测（七）资料的收集1、基线资料收集/基线调查收集方法如下：2、随访对研究对象进行观察的整个过程为随访随访由经培训的随访员完成随访内容：研究结局（观察终点）、失访、暴露因素随访间隔：观察期较短在观察终止时进行一次随访。如果观察期限较长，可根据情况设多次随访随访时间与终止时间：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2、随访对研究对象进行观察的

15、整个过程为随访队列研究资料基本整理模式暴 露 组非暴露组合计病例aca+c=m1非病例bdb+d=m0合计a+b=n1c+d=n0a+b+c+d=t发病率a/n1c/n0四、资料收集、整理一）分析模式队列研究资料基本整理模式暴 露 组病例非病例合计发病率二）主要分析指标1、累积发病率：研究人群数量较多，人口比较稳定且变化不大，观察时间较短时用它是以被研究人群为分母，以研究人群中的实际发病人数为分子直接计算的发病率，即a/a+b（暴露组）和c/c+d（对照组）二）主要分析指标 变化范围: 01 适用条件: 样本大，人口稳定，整齐的资料 (固定队列) 累积发病(死亡）率 (cumulative i

16、ncidence，CI) 变化范围: 01累积发病(死亡）率 (cum例：某北方城市有人口200万,其中HBsAg携带者10万，经一年的观察，HBsAg携带者中发生原发性肝癌250例，非HBsAg携带者中发生95例,试计算两类人群原发性肝癌的累积发病率HBsAg()累积发病率= =250/10万25010万HBsAg()累积发病率=5/10万95200万10万例：某北方城市有人口200万,其中HBsAg携带者10万，经2、发病密度：当研究人群不稳定、进出变化较大且观察期较长时，要计算暴露人年或人时，并以此为分母计算发病率称为发病密度人年与人时可以每一个观察对象的实际观察时间为基准计算确切的暴露

17、时间，一般当观察对象较少时可以采用。用寿命表法计算暴露人年也是一种方法近似法计算人年2、发病密度：当研究人群不稳定、进出变化较大且观察期较长时，发病密度 (incidence density，ID) （人时发病率） 变化范围: 0 适用条件: 观察时间长，人口不稳定， 存在失访，资料不很整齐 (动态队列)发病密度 (incidence density，ID) （精确法（以个人为单位计算暴露人年） 3例研究对象的出生日期与进出研究时间编号出生日期进入研究时间退出研究时间11947.04.221986.08.201997.10.15（失访）21955.05.101981.12.121994.01.

18、02（出现终点结局）31962.12.131990.03.022001.02.02（观察结束时仍健在）对象1：11 + 11.15（人年）对象2：12 + 12.06（人年）对象3：10 + 10.92（人年）5636521365335365合计34.13人年精确法（以个人为单位计算暴露人年） 3例研究对象的出生近似人年计算法例：某队列研究从1996年8月10日开始，开始观察人数为30054人，至2000年2月10日结束，结束时人数为30023人，资料见下表。年龄(岁)35455564 合 计1996.8.10 1997.8.10 1998.8.10 1999.8.10 2000.2.10 9

19、 836 9 847 9 857 9 843 9 840 34 46412 593 12 568 12 578 12 566 12 562 44 008 7 625 7 636 7 643 7 623 7 621 26 71430 054 30 051 30 078 30 032 30 023 105 186观察人年数观察人数表中35岁年龄组的人年数9836+9847+9847+9857+9857+9843+(9843+9840)(6/12) 2 2 2 2=34464近似人年计算法例：某队列研究从1996年8月10日开始，开始 寿命表法计算人年实例观察时间（第x年）年初人数（Ix）年内进入人

20、数（Nx）年内发病人数（Dx）年内失访人数（Wx）暴露人年数（Lx）129031238642928.5229541156762970.532987429182994.543002358342998.55299507182982.5合计3814874.5L1=I1+1/2（N1-D1-W1）=2903+(123-8-64)/2=2928.5人年I2= I1+N1-D1-W1=2903+123-8-64=2954L2=2954+（115-6-76）/2=2970.5人年 寿命表法计算人年实例观察时间3.标准化死亡比：当遇到结局发生率低、暴露组人数少，达不到计算频率要求的条件时，可将全人口死亡（发病

21、）率作为标准，计算该暴露人群的理论死亡（发病）人数。然后将暴露组实际死亡（发病）人数作分子，理论死亡（发病）人数做分母计算比值。3.标准化死亡比：当遇到结局发生率低、暴露组人数少，达不到计标化死亡比 (standardized mortality ratio SMR)变化范围: 0 适用条件: 研究对象数量较少，结局事件的发 生率比较低预期发病（死亡）数的计算 以全人口某病的发病（死亡）率乘以某单位人口数标化死亡比 (standardized mortality 例：某厂3040岁组工人有500名，某年内有2人死于肺癌，已知该年全人口3040岁组肺癌的死亡率0.2%，求其SMR。 2 SMR

22、= - = 2 500* 0.2% 即某厂3040岁组工人死于肺癌的危险是一般人群的2倍。例：某厂3040岁组工人有500名，某年内有2人死于肺癌，标化比例死亡比（standardized proportional mortality ratio, SPMR） 变化范围: 0 适用条件: 不能得到历年人口资料，仅有死亡人 数、原因、日期和年龄预期死亡数的计算: 全人口中某病因死亡占全部死亡之比例乘以某单位实际全部死亡数标化比例死亡比（standardized proporti例：某厂某年3040岁组工人死亡总数为100人，其中因肺癌死亡5例，全人口该年3040岁组肺癌死亡占全死因的比例为2.2

23、%。 5 SPMR = - = 2.27 100* 2.2% 即某厂3040岁组工人因肺癌死亡的危险是一般人群的2.27倍。例：某厂某年3040岁组工人死亡总数为100人，其中因肺癌4、危险度估计（联系强度、效应估计)相对危险度（relative risk, RR）归因危险度（attributable risk, AR）归因危险度百分比(attributable risk percent, AR%)人群归因危险度(population attributable risk, PAR) 人群归因危险度百分比（population attributable risk proportion or pe

24、rcent, PAR%）4、危险度估计（联系强度、效应估计)相对危险度（relati1）相对危险度（RR）RR反映暴露与发病(死亡）关联强度最常用的指标，俗称率比RR值表示暴露者发病的危险是非暴露者倍数RR值离1越远暴露的效应越大，暴露与结局关联的强度也越大 暴露组发病率(死亡率) Ie a/n1非暴露组发病率(死亡率) Io c/n0 RR =1）相对危险度（RR）RR反映暴露与发病(死亡）关联强度最常预防医学第6版队列研究教材课件预防医学第6版队列研究教材课件2）归因危险度（AR）也称特异危险度、率差或超额危险度暴露人群与非暴露人群比较，所增加的疾病发生数量AR值越大，暴露因素消除后所减少

25、的疾病数量越大2）归因危险度（AR）也称特异危险度、率差或超额危险度暴露组发病率非暴露组发病率非暴露组的率非暴露组的率归因于暴露因素的率暴露组发病率非暴露组发病率非暴露组的率非暴露组的率归因于暴露吸烟与肺癌和心血管疾病的RR与AR比较疾病肺癌心血管疾病吸烟者（1/10万人年）50.12296.75非吸烟者（1/10万人年）4.69170.32AR（1/10万人年）45.43126.43RR10.71.7RR和AR都是表示关联强度的重要指标。RR：率比，具病因学意义AR：率差，更具疾病预防和公共卫生学上的意义RR：吸烟与肺癌的病因联系较强AR：戒烟对心血管疾病所产生的社会效果更大吸烟与肺癌和心血

26、管疾病的RR与AR比较疾病吸烟者非吸烟者AR3）归因危险度百分比（AR%）也称为病因分值(etiologic fraction, EF)指暴露人群中归因于暴露的发病/死亡部分占全部发病或死亡的百分比它反映暴露人群如果能够避免暴露于这一危险因素，发病危险性可以减小的百分比3）归因危险度百分比（AR%）也称为病因分值(etiolog4）人群归因危险度（PAR）全人群危险度与对照组人群发病率之差表示人群因暴露而增加的发病率或消除暴露后人群能减少的发病率4）人群归因危险度（PAR）全人群危险度与对照组人群发病率之全人群发病率非暴露组发病率非暴露组的率非暴露组的率归因于暴露因素的率全人群发病率非暴露组发

27、病率非暴露组的率非暴露组的率归因于暴露5）人群归因危险度百分比(PAR%) 也称人群病因分值（PEF）指PAR占总人群全部发病/死亡的百分比它反映人群如果能够避免暴露于这一危险因素，发病危险性可以减小的百分比5）人群归因危险度百分比(PAR%) 也称人群病因分值（PE五、常见偏性及控制方法（一）失访偏性：是队列研究最多见最重要最不易控制的偏性。由于随访时间过长，人员流动和样本过多，总有些研究对象迁出、迁入、外出或不能完全参加研究的全过程，使收集的资料不完全造成失访，超过15%则偏性太大控制方法：扩大样本含量约10%左右；进行有效的宣传鼓动和教育工作；加强对随访员的业务培训与管理；制定切实可行的

28、随访计划和提高随访率的措施；在进行资料分析时对失访人员的有关资料进行必要的分析比较。五、常见偏性及控制方法（一）失访偏性：是队列研究最多见最重要五、常见偏性及控制方法（二）信息偏性：也称为测量偏性，是测量暴露和结局（终点）的有关信息时出现的偏性信息偏性控制：随访员的培训统一诊断标准统一诊断方法仪器要校正盲法调查五、常见偏性及控制方法（二）信息偏性：也称为测量偏性，是测量五、常见偏性及控制方法（三）混杂偏性由混杂因素引起的偏性这种偏性重要的是判断那些因素为混杂因素设计阶段的：随机化、匹配和限制分析阶段的：分层分析、多因素分析五、常见偏性及控制方法（三）混杂偏性主要优缺点符合因果时间顺序，验证病因

29、的能力较强直接获得暴露组和非暴露组的发病率或死亡率资料完整样本大，各种偏性相对小，结果可信可用于特殊人群特殊因素的研究获得一种暴露与多种结局的关系可研究疾病的自然史优点主要优缺点符合因果时间顺序，验证病因的能力较强优点主要优缺点耗时，耗人力、物力、财力 时间长易发生失访为主的各种偏倚设计要求严密，资料的收集和分析难度较大 随访过程中已知变量的变化或未知变量的引入增加分析难度不适于发病率很低的疾病的病因研究缺点主要优缺点耗时，耗人力、物力、财力 缺点它是一种神经系统毒物，抑制酶的活性，影响脂蛋白代谢。已经开展的研究证实长期接触低浓度CS2可引起精神病、多发性神经炎等。但CS2长期低剂量的暴露与冠

30、心病的关系却一直没有明确结论20世纪60年代芬兰职业卫生研究所开展了一次5年前瞻性队列研究确定了CS2长期低剂量暴露与冠心病的因果关系CS2长期低剂量暴露与冠心病的关系例它是一种神经系统毒物，抑制酶的活性，影响脂蛋白代谢。已经开展一、确定研究因素 研究因素：长期低剂量的CS2暴露暴露定义在有CS2暴露（但不至引起急性中毒）的车间工作至少5年以上一、确定研究因素 研究因素：长期低剂量的CS2暴露暴露定义在二、确定研究结局 心肌梗死血压变化 心电图的改变 心绞痛发作结局指标二、确定研究结局 心肌梗死结局指标三、确定研究现场和研究人群 42-67年在粘纤厂工作年龄25至64岁；至少有5年CS2暴露史；未患冠心病的所有工人（343名，全为男性）研究现场：芬兰的一个粘纤厂和造纸厂研究人群暴露组对照组年龄相差不超过3岁；出生地区相同；工