第四章：队列研究

(cohortstudy)队列研究第四章队列原意是指古罗马军团中的一个分队，流行病学家加以借用，表示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。队列有固定队列与动态队列之分。队列(cohort)固定队列

FixedCohort研究开始研究结束出现结局未出现结局动态队列

DynamicCohort研究开始研究结束出现结局失访

病因和危险因素研究是流行病学研究的重要任务，病因研究的逻辑顺序应该是先有病因存在，然后有疾病发生。因

果

研究对象是加入研究时未患所研究疾病的一群人，根据是否暴露于所研究的病因或暴露程度而划分为不同组别（队列），随访观察不同组别结局。暴露组的率>未暴露组的率，则可认为暴露与疾病存在联系，可能是因果联系。第一节概述第三节研究设计与实施第四节资料的整理与分析第五节常见偏倚及其控制第六节优点与局限性研究实例主要内容

概念基本原理研究目的研究类型第一节概述暴露exposure

研究对象曾经接触过某些因素，或具备某些特征，或处于某种状态，这些因素或状态即为暴露因素，它可以是有害的，也可以是有益的，也叫研究变量基本概念暴露exposure

研究对象曾经接触过某些因素，或具备某些特征，或处于某种状态，这些因素或状态即为暴露因素，它可以是有害的，也可以是有益的，也叫研究变量危险因素riskfactor

是泛指那些能够使人群疾病发生频率升高的因素，也就是流行病学中广义的“病因”。基本概念暴露exposure

研究对象曾经接触过某些因素，或具备某些特征，或处于某种状态，这些因素或状态即为暴露因素，它可以是有害的，也可以是有益的，也叫研究变量危险因素riskfactor

是泛指那些能够使人群疾病发生频率升高的因素，也就是流行病学中广义的“病因”。保护因素protectivefactor

是泛指那些能够使人群疾病发生频率下降的因素。基本概念根据研究对象是否暴露于某研究因素或其不同水平将研究对象分成暴露组与非暴露组，或是暴露程度不同的若干组随访一定时间，比较两组或多组之间所研究结局(outcome，发病或死亡等)发生率的差异，从而判断研究暴露因素与研究结局之间的关系基本原理队列未患某研究疾病调查人群YesNoYesNo暴露组非暴露组时间顺序

是否暴露某一因素结局（疾病）队列研究的结构模式图随访随访观察法设立对照,是分析流行病学由因及果,时间顺序合理，可解决因果关系可以观察一种因素与多种疾病的关系研究特点研究目的检验病因假设(hypothesis)评价预防措施效果(effectofprevention)研究疾病的自然史(naturalhistoryofdisease)新药的上市后监测

前瞻性队列研究(prospectivecohortstudy)历史性队列研究(historicalcohortstudy）双向性队列研究(ambispectivecohortstudy)研究类型研究类型时间顺序

过去

现在

将来

历史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timeExposureStudystartsDiseaseoccurrenceExposureDiseaseoccurrencetimeStudystartsExposuretimeDiseaseoccurrenceStudystarts历史性队列双向性队列前瞻性队列前瞻性队列研究

ProspectiveCohortStudy研究队列的确定是现在(concurrent)根据研究对象现在的暴露分组需要随访(follow-up)结局在将来某时刻出现优点时间顺序增强了病因推断的可信度直接获得暴露与结局资料，结果可信能获得发病率缺点

所需样本量大，花费大，时间长影响可行性前瞻性队列研究应用条件明确地检验假设所研究疾病的发生率较高,一般不低于5‰明确规定暴露因素和结局变量可靠的测量手段足够的观察人群和暴露情况能完成随访的人群足够的人、财、物力历史性队列研究

Historical(Retrospective)CohortStudy根据研究开始时研究者掌握的有关研究对象在过去某时刻的暴露情况的历史材料分组不需要随访，研究开始时结局已出现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、出结果快缺点资料积累时未受到研究者的控制，内容上未必符合要求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

双向性队列研究

Mixed(Ambispective)CohortStudy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部分结局可能已出现确定研究因素确定研究结局确定研究现场与研究人群确定样本量资料的收集与随访质量控制第三节设计和实施主要暴露因素

在描述性研究和病例对照研究的基础上确定一、确定研究因素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结局是研究队列中预期结果事件

发病或死亡血清指标

分子标志的变化定性或定量二、确定研究结局一次研究可有多个结局吸烟吸烟

慢性支气管炎冠心病肺癌结局的测量采用国际或国内通用的标准有足够符合条件的研究对象领导重视、群众支持医疗条件较好，交通较便利发病率较高有代表性三、确定研究现场与研究人群研究现场从目标人群中抽出的具有代表性的人未患所研究疾病分为暴露人群和非暴露人群研究人群三、确定研究现场与研究人群暴露人群选择

特殊暴露人群:

一般是指超额暴露于可疑病因或生活习惯或职业可能与所研究疾病有关的人,即高危人群.如:吸烟人群,井下工人,冶炼工人等.

一般人群:指一个地区的全部人口或其样本.

便于随访的人群:如组织人群(机关单位,企事团体等)非暴露人群选择内对照(internalcontrols):

一群研究对象内部外对照(externalcontrols):

一群研究对象外部总人口对照(totalpopulationcontrols)：整个地区现成的发病或死亡资料多重对照(multiplecontrols)：两种或以上的对照形式

选择原则：对照人群除暴露因素的影响外,其他各种因素的影响或人群的特征(如年龄,性别,职业,民族等)都应尽可能与暴露组相似.计算样本量时需考虑的问题抽样方法暴露组与非暴露组的比例失访率四、确定样本量一般人群中所研究疾病的发病率（P0）暴露人群的发病水平P1(D=P1-P0),D值越大,N越小相对危险度（riskratio,RR）α值把握度1-β影响样本量的因素

四、确定样本量：两个发病率的平均值P1：暴露组预期发病率P0：对照组预期发病率样本大小的估计：查表公式计算（条件暴露组和对照组样本含量相等）四、确定样本量

已知p0=0.007，RR=2.5，α=0.05，β=0.1计算样本量

根据上述条件

Zα=1.96，Zβ=1.282，q0=0.993p1=p0×RR=0.0175，q1=0.9825

代入公式得N=2310

考虑到失访，实际上每组需扩大10%，即2541人五、资料的收集与随访基线资料(base-line)暴露的资料个体的其他信息随访(follow-up)随访对象、内容和方法随访间隔、随访者观察终点、终止时间资料收集查阅纪录调查询问健康或疾病检查环境监测等调查员选择调查员培训制定调查员手册监督六、质量控制资料的基本整理模式率的计算效应估计

第四节资料的整理和分析一、资料的基本整理模式病例非病例合计暴露组aba+b=n1非暴露组cdc+d=n0合计a+c=m1b+d=m0a+b+c+d=t暴露组发病率=a/n1非暴露组发病率=c/n0表4-3队列研究资料归纳整理表二、率的计算累积发病率发病密度标化死亡比标化比例死亡比

变化范围0~1

适用条件

样本大人口稳定整齐的资料

报告时必须注明时间长短累积发病率

(cumulativeincidence)CI=观察期内发病（或死亡）人数观察开始时的人口数发病密度

(incidencedensity)

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很整齐ID=观察期内发病（或死亡）人数观察人时人时（persontime）的计算人年:一个人观察一年算为一人年精确法：以个人为单位计算(小样本)

近似法：年初人数+年末人数/2(大样本)

寿命表法：大小样本都可用标化死亡比

(standardizedmortalityratioSMR)变化范围0~∞适用条件结局事件的发生率低不宜直接计算率时

预期发病（死亡）数为全人口某病的发病（死亡）率×观察人口数

SMR=1

研究人群某病发病（死亡）危险=标准人群SMR>1

研究人群某病发病（死亡）危险>标准人群，是标准人群的SMR倍

SMR<1

研究人群某病发病（死亡）危险<标准人群SMR的意义：被研究人群发生（死于）某病的危险性是标准人群的多少倍标化比例死亡比

（standardizedproportionalmortalityratio,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

全人口中某病因死亡数全部死亡数×某单位实际全部死亡数率的显著性检验

U检验直接概率法二项分布检验泊松（Poisson）分布检验

2检验计分检验（scoretest）三、效应估计队列研究资料归纳整理表

病例非病例合计发病率暴露组aba+b=n1a/n1非暴露组cdc+d=n0c/n0合计a+c=m1b+d=m0a+b+c+d=t

危险度估计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三、效应估计相对危险度（RelativeRiskRR

）

意义E发病或死亡的危险是Ē的多少倍RR值暴露的效应暴露与结局关联强度

暴露组率非暴露组率意义

吸烟者因肺癌死亡的危险是非吸烟者的10.7倍吸烟者因心血管疾病死亡的危险是非吸烟者的1.7倍心血管疾病170.321.7表4-4吸烟者与非吸烟者死于不同疾病的RR肺癌疾病296.7550.12吸烟者4.69非吸烟者10.7RR（1/10万人年）表4-5RR与关联强度很强10~＜0.1强3.0~9.90.1~0.3中1.5~2.90.4~0.6弱1.2~1.40.7~0.8无1.0~1.10.9~1.0关联强度RRRR的95%CI

RR95%CI反自然对数即为RR95%CIWoolf法()dcbaRRVar1111+++=ln()RRVarRRln96.1±lnln归因危险度

(AttributableRisk,AR)

意义E与Ē人群比较，所增加的疾病发生数量AR值暴露因素消除后所减少的疾病数量ca或()1000-=-×=RRIIIRRAR010nnIIARe-=-=

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表4-6RR与AR的区别心血管疾病肺癌疾病1.710.7RR126.43170.32296.7545.434.6950.12AR非吸烟者吸烟者（1/10万人年）归因危险度百分比AR%（病因分值EF）

意义：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

RR

或-%100%0×=eIIIeAR%1001%×-=RRAR人群归因危险度

(populationattributablerisk,PAR)

意义暴露人群与一般人群比较，所增加的疾病发生率的大小PAR值暴露因素消除后所减少的疾病数量

PAR=It－I0

It：总人群率Io：非暴露组率人群归因危险度百分比PAR%

意义

PAR占总人群全部发病（或死亡）的百分比

或

Pe：总人群的暴露比例分析方法列出不同暴露水平下的发病率以最低暴露水平组为对照，计算各暴露水平的RR和危险度差(RD)