车祸流行病学第五章队列研究

（优选）车祸流行病学第五章队列研究当前第1页\共有81页\编于星期三\15点内容提要第一节概述第二节队列研究的步骤第三节资料的整理与分析第四节常见偏倚及其控制第五节优点与局限性当前第2页\共有81页\编于星期三\15点“队列”(cohort)

泛指共同暴露于某一因素(如吸烟、饮酒过量、驾驶室温度等)或者具有某种共同特征(如色盲、深度知觉不良等)的一组人群。

对于道路交通事故流行病学来说，若以车辆作为研究对象，则队列可以指是一组具有共同特征（或是相同型号或是相同颜色等）的车辆。第一节概述——概念当前第3页\共有81页\编于星期三\15点队列研究（cohortstudy）

属于观察性研究范畴，也译作定群或群组研究。将某一特定人群按是否暴露于某因素（原因）或按不同暴露水平分为亚组，追踪观察一定的时间，比较两组或各组目标事件发生状况的差异，以检验该因素与目标事件有无因果关联及关联强度大小的一种观察性研究方法。第一节概述——概念当前第4页\共有81页\编于星期三\15点

队列研究还有发生率研究(incidencestudy)、纵向研究(longitudinalstudy)、前瞻性研究(prospectivestudy)、随访研究(follow-upstudy)、因素对照研究(factor-controlstudy)等名称。第一节概述——概念当前第5页\共有81页\编于星期三\15点暴露exposure

暴露是流行病学的特定术语，原指人们暴露于某环境因素(惯指有害因素)，即受到某种因素的作用和影响。现也泛指人群所具备的社会人口学特征，生理、心理特征及行为或其他特征。

对于车祸流行病学研究，当以车作为研究对象时，则可以是车辆的相关特征。第一节概述——概念当前第6页\共有81页\编于星期三\15点第一节概述——基本原理队列研究的基本原理按目前或过去某个时期内是否暴露于所研究的因素(危险因素)或其不同的暴露水平而将研究对象分成不同的组，随访观察他们一段时间，然后比较各组某事件（如道路事故、交通伤害）的发生率。这样各组除暴露于该因素情况不同外，其他与事件发生有关的因素基本相似。若各组的事件发生率呈现显著差异，就可以认为暴露与事件发生之间存在关联。当前第7页\共有81页\编于星期三\15点研究对象发生事件未发生事件发生事件未发生事件暴露者(暴露组)未暴露者(对照组)随访abcda/(a+b)c/(c+d)比较队列研究的一般模式图时间顺序发生率当前第8页\共有81页\编于星期三\15点第一节概述——特点1、在时序上是由前向后的2、属于观察性研究3、研究对象按暴露与否进行分组4、从“因”到“果”的研究当前第9页\共有81页\编于星期三\15点队列分类（根据进出队列的时间）：

固定队列fixedcohort

动态队列dynamiccohort第一节概述——分类当前第10页\共有81页\编于星期三\15点第一节概述——概念固定队列fixedcohort

指人群都在某一固定时间或一个短时期内进入队列，之后对他们进行随访观察，直至观察期终止，成员没有因为结局事件以外的其它原因退出，也不再加入新的成员，即在观察期内保持队列的相对固定。当前第11页\共有81页\编于星期三\15点固定队列FixedCohort研究开始研究结束出现结局未出现结局当前第12页\共有81页\编于星期三\15点第一节概述——概念动态队列dynamiccohort

即在某队列确定之后，原有队列中的观察对象可以不断退出，新的观察对象可以随时加入。当前第13页\共有81页\编于星期三\15点动态队列

DynamicCohort研究开始研究结束出现结局失访当前第14页\共有81页\编于星期三\15点第一节概述——分类队列研究（按获取资料的方式）分类：前瞻性队列研究ProspectiveCohortStudy

回顾性队列研究Historical(Retrospective、Nonconcurrent)CohortStudy双向性队列研究AmbispectiveCohortStudy

当前第15页\共有81页\编于星期三\15点前瞻队列研究研究队列的确定是现在(concurrent)根据研究对象进行暴露分组需要随访(follow-up)结局在将来某时刻出现是队列研究的基本形式，指研究开始时尚未得到研究对象的暴露情况和事件发生结局资料，只有研究人员在研究过程中经过努力才能得到。当前第16页\共有81页\编于星期三\15点前瞻队列研究优缺点时间顺序增强原因推断可信度直接获得暴露与结局资料，结果可信能获得发生率优点所需样本量大，花费大，时间长影响可行性缺点当前第17页\共有81页\编于星期三\15点回顾性队列研究又称历史性(historical)队列研究，研究对象的暴露情况和目标事件的结局资料在过去已经收集到或在现有记录中可以查到。不需要随访，研究开始时结局已出现当前第18页\共有81页\编于星期三\15点回顾性队列研究优缺点优点短期内完成资料的收集和分析时间顺序仍是由因到果省时、省力、出结果快缺点由于影响暴露与结局的混杂因素难以控制，从而影响暴露组与非暴露组的可比性，需要足够完整可靠的过去某段时间有关研究对象的暴露和结局的历史记录或档案材料当前第19页\共有81页\编于星期三\15点双向性队列研究研究队列的确定是过去根据研究对象过去某时刻的暴露情况分组需要随访结局可能已出现也称混合型队列研究，有关暴露情况的资料在过去已经收集到或从现有的记录中可以查到，但目标事件结局不知或不完全了解，研究人员必须随访这些队列以便获得目标事件结局的确切资料。当前第20页\共有81页\编于星期三\15点三种队列研究方法示意图时间顺序

过去

现在

将来

回顾性队列双向性队列前瞻性队列回顾性收集已有的历史资料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当前第21页\共有81页\编于星期三\15点如何选择三种队列研究类型如有足够数量完整可靠的历史记录和档案资料，可选择回顾性队列研究。如果有足够的人、财、物力来支持长期工作，并且所选观察人群相当稳定，可长期随访，获得完整可靠的资料时，可选用前瞻性队列研究。当基本具备进行回顾性队列研究的条件下，首先选用回顾队列研究，如果从暴露到现在的观察时间还不能满足研究的要求，还需继续前瞻性观察一段时间的时候，则选用双向性队列研究。

当前第22页\共有81页\编于星期三\15点具体实施（收集与随访）数据整理与分析研究设计结果解释确定研究目的确定研究因素确定研究结局确定研究人群确定队列大小确定资料收集与随访方法资料分析方法第二节队列研究的步骤当前第23页\共有81页\编于星期三\15点一、确定研究目的验证车祸成因假说考核车祸预防措施的实施效果研究车祸的发展及变动情况观察暴露因素与某结局事件的关系当前第24页\共有81页\编于星期三\15点主要暴露因素暴露因素须有明确的界定，如明确暴露因素的性质，暴露的时间、频率、强度等可能影响结局的因素

混杂因素人口学特征等

暴露测量性质定性(quality)

定量(quantity)方法

访谈实验室检查查阅记录二、确定研究因素当前第25页\共有81页\编于星期三\15点结局是研究队列中预期结果事件

结局变量的测定：应给出明确统一的标准，常采用国际或国内统一标准判断结局，并在研究的全过程严格遵守。当一个研究对象出现了结局事件便停止对其进行观察，如果某个对象因为其它因素而发生结局事件，应视为失访，而不应认为达到了观察终点。三、确定研究结局当前第26页\共有81页\编于星期三\15点1.研究对象的选择方式（1）按界定的暴露，选择暴露组，再选择没有暴露于研究因素的对照组。（2）选择一个暴露因素分布不均的人群，将这个人群按原来的情况分成暴露组和对照组；或按不同暴露水平，分成若干亚组。四、确定研究人群当前第27页\共有81页\编于星期三\15点可采用上述第一种的选择方式选择特殊暴露人群。车祸流行病学常用的人群有某地全体驾驶人员和某单位的全体驾驶人员,可采用上述第二种的选择方式。

选择暴露人群时应遵循的原则，即：暴露于某因素的人群是已经自然存在的；暴露组人员能提供可靠的研究因素暴露史，且便于随访和观察。四、确定研究人群2.暴露组的选择：当前第28页\共有81页\编于星期三\15点3.对照组的选择

对照组由没有暴露于某因素的人群组成。队列研究设立对照组(非暴露组)的目的是估计暴露所引起的目标事件发生率水平及暴露与目标事件发生之间的关系。

选择对照组的原则：除暴露因素以外的其他与所研究目标事件有关的因素，应与暴露组尽可能相同，即具有可比性。四、确定研究人群当前第29页\共有81页\编于星期三\15点对照组的选择方法：内对照先选定一组研究人群，将其中暴露于所研究因素的人群作为暴露组，其余非暴露者即为对照组。有两种情况：①根据是否暴露于某一因素而将对象分为暴露组和非暴露组（对照组）。②将研究对象中某项暴露和测量指标分成不同水平，以最低水平的人群作为对照组。四、确定研究人群当前第30页\共有81页\编于星期三\15点外对照

指暴露队列以外的一组在许多方面与暴露组相似，但未暴露于研究因素的人群。原则上应尽可能地选择可比性高的另一组人群作对照。人群对照

暴露组实际观察到的事件发生数与基于一般驾驶人群的发生数计算的预期发生数比较。

适用条件：一般人群对照适合于暴露组人群中事件发生率极高或极低，而一般人群中暴露于研究因素的比例比较低的情况。四、确定研究人群当前第31页\共有81页\编于星期三\15点多重对照

为了减少由于使用一种对照所带来的偏倚，增加因果判断的依据，在队列研究中可同时设立两个或以上的对照组，称之为多重对照。四、确定研究人群当前第32页\共有81页\编于星期三\15点五、确定样本大小队列研究所需样本大小取决于4个因素：（1）一般人群中，所研究事件的发生率(用P0表示)水平。P0越接近0.50，所需样本越小；反之，则所需样本越大。（2）暴露组与非暴露组组间事件发生率的差别，其差异越大，所需样本量越小。当前第33页\共有81页\编于星期三\15点（3）显著性水平，即检验假设时的第Ⅰ类错误α值。α通常取0.05或0.01。要求的显著性水平越高，需观察的人数越多。当α取0.01时，所需的样本量比α取0.05时要大。（4）把握度(power)或称效力，即1-β，为检验假设能够避免假阴性的能力。β为检验假设时出现第Ⅱ类错误的概率。若要求1-β效力越大，即β值越小，则所需样本量也越大。通常取β为0.10，有时用0.20。五、确定样本大小当前第34页\共有81页\编于星期三\15点

队列研究常用的估计样本数的方法有公式法和查表法。(一)公式法具体步骤如下：（1）估计P1和P0。（2）确定显著性水平α值，然后查下表确定相应的标准正态差(standardnormaldeviate)uα。（p138）（3）确定β值，然后查下表确定相应的标准正态差uβ。五、确定样本大小当前第35页\共有81页\编于星期三\15点（4）公式

P1为暴露组的事件发生率，P0为非暴露组的事件发生率，Q

1=1-P1,

Q0=1-P0

=(P0+P1)/2，=1-.如已知P0与估计相对危险度(RR)，则P1=RR×P0。N为每一队列需观察的人数五、确定样本大小公式5-1当前第36页\共有81页\编于星期三\15点用队列研究分析驾驶员暴露于某因素与发生车祸之间的联系，假设已知非暴露者的车祸发生概率(P0)为0.008，即1000个驾驶员中8例发生车祸，要求用双侧检验，α＝0.05，β＝0.10，求当RR=2时所需要的样本数。解：uα=1.96，uβ＝1.28，P0=0.008，Q0=1-P0=0.992，P1=RR×P0=2×0.008=0.016，Q1=1-P1=0.984，=(0.008+0.016)/2=0.012，=0.988，代入式5-1，得：=3892.1例题：当前第37页\共有81页\编于星期三\15点(二)查表法查表法估计样本量的依据：

(1)估计对照人群的目标事件发生率P0。

(2)相对危险度RR。

(3)确定第Ⅰ类误差α和第Ⅱ类误差β；然后查表，见表5-1。（p140）

同样以上例，根据α＝0.05，β＝0.10，双侧检验，P0＝0.008，RR＝2，查表得N＝3887，和公式法计算所得3892近似。当前第38页\共有81页\编于星期三\15点(三)实用样本量的估计由于队列研究常要随访观察一段时间，因而队列中研究对象的失访将是不可避免的。所以在研究开始时要估计可能的失访率，并增加样本量，以避免在分析阶段无法进行分析计算。通常的做法是按估计样本量增加10%作为实用样本量。五、确定样本大小当前第39页\共有81页\编于星期三\15点六、资料的收集按照研究设计方案完整地收集与暴露有关、与结局有关、与混杂作用有关的因素（协变量（co-variable））资料。观察与收集资料时不仅限于单一的规定变量的收集，还应收集不同水平的暴露和多种结局的发生情况。当前第40页\共有81页\编于星期三\15点（一）基线资料的收集基线资料：指在研究开始时收集的有关研究对象与暴露因素的资料。1）研究对象的选择及相关资料的收集如，在队列研究开始时，应对所选择的研究对象进行检查，剔除不合格者；收集研究对象的一般特征资料等，这类资料可以用来评价组间可比性，即暴露组与非暴露组在各种有关人群特征方面是否相似或分析它们的混杂作用。六、资料的收集当前第41页\共有81页\编于星期三\15点六、资料的收集2）暴露的确定及暴露因素的收集应按已制定的统一而规范的标准执行，同时也应详细记录暴露程度和暴露方式。

当前第42页\共有81页\编于星期三\15点六、资料的收集3）获取基线资料的方式1查阅现有的记录或档案：如查阅交警、道路交通管理部门的记录和工作档案。2访视(interviews)或称（“交谈”)：访问研究对象或其他能够提供信息的人，访视包括直接个人访问、邮寄调查表和电话询问等方式。3检查：在队列研究中常需作生理、心理或其他特殊检验，以便获得研究对象也不了解的某些信息。4环境的测量：如，驾驶室微小气候空气污染、有毒物质的暴露测量等当前第43页\共有81页\编于星期三\15点（二）结局资料的收集

结局资料的收集方法可根据具体研究目的及客观实际采用前述的收集基线信息的方法。如，对于道路交通事故研究，结局为车祸的发生与否；若研究道路交通伤害的危险因素，则应以伤害的发生情况作为结局事件。

六、资料的收集当前第44页\共有81页\编于星期三\15点收集结局资料，随访、追踪观察时应注意以下几点：（1）要有统一的随访内容和项目，随时做好访视记录，观察项目应制成调查表或各项检查记录表，并按要求填写随访登记表格。（2）尽量采用双盲法进行调查访问。（3）严格培训调查员，统一随访的方法，如询问技巧、记录方法等。（4）尽量减少失访。

(5)研究者对每次随访工作及随访记录都要进行质量控制，发现不符合要求者及时查漏补缺。

(6)随访期限应根据所研究的目的而定。当前第45页\共有81页\编于星期三\15点七、质量控制调查员的选择调查员培训制定调查手册监督当前第46页\共有81页\编于星期三\15点第三节资料的分析1）资料正确性和完整性检查；

1.所选的研究对象及其选择方式是否符合研究设计；凡不符合者，应予剔除。2.是否调查了调查表上全部项目并填写了结果，遇有缺项和漏项应补充调查和填写。3.调查表中所填写的调查资料是否有逻辑性错误。4.如用计算机分析，应对数据输入过程的正确性进行评价、核对。当前第47页\共有81页\编于星期三\15点2）描述性分析:

研究对象的组成及人口学特征；随访时间、经过、失访情况及结局发生情况；两组的可比性及资料的可靠性（偏倚情况）等；

3）推断性分析：

暴露因素与结局事件的联系和联系强度分析。第三节资料的分析当前第48页\共有81页\编于星期三\15点第三节资料的分析资料整理表率（发生率）的计算率（发生率）的显著性检验效应估计(关联强度计算)推断性分析步骤当前第49页\共有81页\编于星期三\15点（一）资料的整理表队列研究的资料整理表（固定人群）队列研究的资料整理表（不固定人群）当前第50页\共有81页\编于星期三\15点（二）率的计算1）固定研究人群率的计算方法适用于研究对象数量多、人口比较稳定、资料整齐的情况。（固定队列）

用固定人口数作分母，观察期间事件发生人数作分子。对于固定人群计算的发生率一般称之为累积发生率（cumulativeincidencerate，CI）。当前第51页\共有81页\编于星期三\15点2）

动态研究人群率的计算方法

由于观察期间研究人群变动，如因其他原因死亡或迁出而退出研究组，或有新的进入研究组，则用“人年”(Person-year)为单位的数据代替暴露人口固定时的分母来计算事件发生率。

1个观察人年是指1个对象被观察1年或2个对象被观察半年；10个人年是指10个对象被观察1年或者是1个对象被观察10年。动态的不固定研究人群计算的率称之为人年发生率。（二）率的计算当前第52页\共有81页\编于星期三\15点人年计算

（1）用近似法计算暴露人年:

适用于大样本。该法计算简单，但精确性较差。人年数=平均人口数×观察年数（2）以个人为单位计算暴露人年（精确法）：适用于样本不太大时。（3）用寿命表法计算暴露人年：当队列研究由于观察时间长，研究对象人数变动大时，应用寿命表法计算暴露人年较方便。（二）率的计算当前第53页\共有81页\编于星期三\15点可用下列公式来计算暴露人年数：

LX=IX+1/2(NX-DX-WX)

(公式5-2)

IX+1=IX+NX-DX-WX

(公式5-3)式中：IX+1为下一年的年初人数。

第一年的暴露人年数为：

L1=403+1/2(79-4-30)=425.5(人年)第二年的年初人数为：

I2=403+79-4-30=448(人)第二年的暴露人年数为：

L2=448+1/2(45-2-11)=464(人年)余类推，合计得1394人年，在这期间事件发生数共9人，则：事件发生率=6.50/千人年当前第54页\共有81页\编于星期三\15点（三）率差异的显著性检验比较暴露组与非暴露组车祸发生率之间的差异有无统计学显著意义时均可使用u检验，即利用标准正态分布的原理检验。

(公式5-4)式中：

P1为暴露组的结局事件发生率，P0为非暴露组的结局事件发生率，Sp1为暴露组率的标准误，Sp0为非暴露组率的标准误。从上式求得u值后，查u界限表得P值，即可作出差异显著性推断。当前第55页\共有81页\编于星期三\15点也可用四表格资料的卡方检验方法比较暴露组和对照组事件发生率差异有无显著性。若两组的率差异有显著性，再进行联系强度的测量。如果率比较低，样本较小时，样本率的频数分布不符合正态分布，可用直接概率法、二项分布或泊松分布检验。（三）率差异的显著性检验当前第56页\共有81页\编于星期三\15点相对危险度归因危险度归因危险度百分比人群归因危险度人群归因危险度百分比剂量反应关系（四）关联强度的计算当前第57页\共有81页\编于星期三\15点（四）关联强度的计算1相对危险度（relativerisk，RR）

也称危险比（riskratio）或率比（rateratio），RR表示暴露组与非暴露组目标事件发生率的比值。含义是暴露于某因素发生目标事件的机会要比不暴露于该因素发生目标事件的机会要大多少倍。

RR=P1为暴露组的发生率，P0为非暴露组的发生率当前第58页\共有81页\编于星期三\15点意义：RR>1危险因素，RR越大，联系强度越强；RR<1保护因素；RR越小，联系强度越强；RR=1研究因素与结局事件无联系（四）关联强度的计算当前第59页\共有81页\编于星期三\15点

指暴露组的目标事件发生率（P1）与非暴露组目标事件发生率（P0）之差，表示暴露者中完全由某暴露因素所致的事件发生率。

(公式5-6)

2.特异危险度(attributablerisk,AR)亦称归因危险度或率差(ratedifference,RD)。（四）关联强度的计算(公式5-7)当前第60页\共有81页\编于星期三\15点RR与AR含义不同(1)RR

说明暴露者与非暴露者比较,增加相应危险的倍数，具有病因学意义。

(2)AR

则一般是对人群而言，说明暴露人群与非暴露人群比较所增加的目标事件发生数量，如果暴露因素消除，就可减少这个数量的目标事件发生，具有疾病预防和公共卫生学上的意义。（四）关联强度的计算当前第61页\共有81页\编于星期三\15点

意义RR吸烟对肺癌的病因学意义较大AR戒烟对心血管疾病的预防作用较大，即公共卫生意义较大RR与AR的区别疾病吸烟者非吸烟者RRAR肺癌50.124.6910.745.43心血管疾病296.75170.321.7126.43（1/10万人年）（四）关联强度的计算当前第62页\共有81页\编于星期三\15点3.特异危险度百分比(attributableriskpercentARP或AR%)亦称病因分值(etiologicfraction,

EF)

说明在暴露者中由于暴露于某因素导致其所发生的目标事件占暴露者发生总的目标事件数的百分比。

（公式5-8）

（公式5-9）

（四）关联强度的计算当前第63页\共有81页\编于星期三\15点举例：

吸烟者中的发病率=0.57‰，非吸烟者中的发病率=0.07‰，那么AR%=0.50/0.57=88%。

表明吸烟者中88%的发病是由于吸烟引起的。（四）关联强度的计算当前第64页\共有81页\编于星期三\15点

4人群特异危险度（populationattributablerisk，PAR）和人群特异危险度百分比(PAR％)。

人群特异危险度是测量人群中由于暴露于某因素所致的某事件发生率。

（公式5-10）

PAR=Pt－P0

Pt：全人群目标事件发生率Po：非暴露组的目标事件发生率（四）关联强度的计算当前第65页\共有81页\编于星期三\15点Pe表示人群中暴露于某因素的比例。

人群特异危险度百分比（populationattributablerisk

proportion，PAR%）是人群中因暴露于某因素所致的事件发生数占人群中事件发生数的百分比。

（公式5-11)

或

（公式5-12）（四）关联强度的计算当前第66页\共有81页\编于星期三\15点举例：

例如有关吸烟与心血管疾病的一个前瞻性研究结果发现，吸烟者的RR=1.7，而人群吸烟者的比例为55%，那么PAR=？？

（四）关联强度的计算27.8%这表明人群中27.8%的心血管疾病患者是由于吸烟所致，如果完全控制吸烟之后，人群中的心血管疾病发病将下降27.8%。当前第67页\共有81页\编于星期三\15点例题（P144）

一般认为驾驶员因为对速度估计不准确而容易肇事，所以驾驶员的过早反应被认为是易发生交通事故的危险因素之一。为探讨驾驶员的速度估计能力与发生车祸的关系，现以1000ms作为估计反应时间的临界值。从已作过速度估计测试的驾驶员中，挑选出估计反应时在1000ms以上者3430人作为非暴露组，估计反应时在1000ms以下(含1000ms)者3430人作为暴露组，然后在一年中同时对两组司机的交通事故发生情况进行随访，随访的结果见表5-3。当前第68页\共有81页\编于星期三\15点当前第69页\共有81页\