常用的流行病学研究方法

队列研究CohortStudy回忆与思考1、队列研究属于前瞻性研究还是回忆性研究2、队列研究可分为几种？如何分类的？3、有何优点和缺点4、用什么指标估计病因和疾病的联系的？5、队列研究常见的偏倚有哪些？整理课件

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。引言整理课件

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

果引言整理课件第一节概述第二节研究实例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目录整理课件

概念根本原理研究目的研究类型第一节概述整理课件一、概念暴露(exposure)指接触过某种物质、具备某种特征或处于某种状态。队列(cohort)有共同经历或有共同暴露特征的一群人分为固定队列和动态队列危险因素〔riskfactor〕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。第一节概述整理课件固定队列

FixedCohort研究开始研究结束第一节概述出现结局未出现结局整理课件动态队列

DynamicCohort第一节概述研究开始研究结束出现结局失访整理课件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〔E〕与非暴露组〔Ē〕随访一定时间，比较两组之间所研究结局(outcome)发生率的差异，以分析暴露因素与研究结局之间的关系二、根本原理第一节概述整理课件N目标人群代表性样本YEĒ时间顺序暴露结局YN第一节概述整理课件主要特点观察法设立对照由因到果，符合时间顺序确证暴露和结局因果关系第一节概述整理课件三、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

第一节概述整理课件四、研究类型前瞻性队列研究(prospectivecohortstudy)历史性队列研究(historicalcohortstudy〕双向性队列研究(ambispectivecohortstudy)第一节概述整理课件时间顺序

过去

现在

将来

历史性队列双向性队列前瞻性队列回忆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第一节概述整理课件timeExposureStudystartsDiseaseoccurrenceExposureDiseaseoccurrencetimeStudystartsExposuretimeDiseaseoccurrenceStudystarts历史性队列双向性队列前瞻性队列第一节概述整理课件

前瞻性队列研究

ProspectiveCohortStudy研究队列确实定是现在(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第一节概述整理课件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，时间长影响可行性第一节概述整理课件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、物力第一节概述整理课件

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第一节概述整理课件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

第一节概述整理课件

双向性队列研究

Mixed(Ambispective)CohortStudy研究队列确实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局部结局可能已出现第一节概述整理课件二硫化碳长期低剂量的暴露与冠心病的关系

第二节实例研究整理课件二硫化碳〔CS2〕神经系统毒物，抑制酶的活性，影响脂蛋白代谢，造成心血管疾病长期接触低浓度CS2可引起慢性中毒和动脉粥样硬化短时间接触高浓度的CS2蒸气可急性中毒第二节研究实例整理课件一、确定研究因素

研究因素长期低剂量的CS2暴露定义在有CS2暴露但不至引起急性中毒的车间工作>5年第二节研究实例20世纪60年代芬兰职业卫生研究所Hernberg和Tolonen教授做的前瞻性队列研究整理课件二、确定研究结局

心肌梗死血压变化

心电图的改变

心绞痛发作第二节研究实例整理课件三、确定研究现场和人群

暴露组

1942—1967年某粘纤厂25至64岁，343名男性工人有5年以上CS2暴露史对照组年龄±3岁出生地区相同工种的体力消耗相当在同一城市的造纸厂随机选择的343名男性工人第二节研究实例整理课件四、资料收集

查阅档案记录

用药情况、既往车间CS2的浓度等询问

姓名、性别、年龄、工种及工作年限、吸烟、业余时间的体力活动情况实验室检查

血糖、血脂、血清胆固醇水平、血压、心电图、心脏大小、体重及车间CS2浓度的动态变化

第二节研究实例整理课件CS2暴露组发生心肌梗死的RR为3.57，两组致死性心肌梗死发生率和总的心肌梗死发生率差异有显著性第二节研究实例五、资料分析表4-1暴露组和对照组的心肌梗死发生率及RR整理课件CS2在不同临床类型冠心病的发生中作用程度不同临床类型RRAR心肌梗塞3.575.25致死性心肌梗塞4.693.21非致死性心肌梗塞2.742.04心绞痛1.8911.6心电图冠心样改变1.46.1第二节研究实例表4-2CS2与不同临床类型冠心病的RR和AR比较整理课件六、结论

长期低剂量与冠心病发病和死亡存在因果关系

CS2所致的冠心病，以致死性心肌梗死为主措施

芬兰当局已于1972年把CS2的车间最高容许浓度从20ppm降至10ppm第二节研究实例整理课件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整理课件主要暴露因素在描述性研究和病例对照研究的根底上确定一、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第三节设计与实施整理课件

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、确定研究结局第三节设计与实施整理课件

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整理课件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第三节设计与实施研究现场整理课件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第三节设计与实施研究人群整理课件暴露人群选择职业人群特殊暴露人群一般人群有组织的人群团体第三节设计与实施整理课件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第三节设计与实施整理课件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、确定样本量第三节设计与实施整理课件影响样本量的因素

非暴露人群或全人群中所研究疾病的发病率p0暴露人群与对照人群疾病发病率之差P1-P0第一类错误概率α把握度(power)

1-β第三节设计与实施整理课件：两个发病率的平均值P1：暴露组预期发病率P0：对照组预期发病率第三节设计与实施样本大小的估计：查表公式计算〔条件暴露组和对照组样本含量相等〕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人第三节设计与实施整理课件

基线资料随访资料收集五、资料的收集与随访第三节设计与实施整理课件

基线(base-line)资料

暴露的资料个体的其他信息第三节设计与实施整理课件

随访(follow-up)随访对象、内容和方法随访间隔随访者观察终点〔研究对象出现了预期的结果〕观察终止时间〔整个研究工作截止的时间〕第三节设计与实施整理课件查阅纪录调查询问健康或疾病检查环境监测等资料收集方式第三节设计与实施整理课件调查员选择调查员培训制定调查员手册监督质量控制第三节设计与实施整理课件资料的根本整理模式人时的计算率的计算效应估计

第四节资料的整理和分析整理课件一、资料的根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第四节资料的整理和分析表4-3队列研究资料归纳整理表二、人时的计算

精确法近似法寿命表法第四节资料的整理和分析整理课件三、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第四节资料的整理和分析整理课件

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)第四节资料的整理和分析CI=观察期内发病〔或死亡〕人数观察开始时的人口数整理课件

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第四节资料的整理和分析ID=观察期内发病〔或死亡〕人数观察人时整理课件

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

第四节资料的整理和分析整理课件全人口某病的发病〔死亡〕率×观察人口数预期发病〔死亡〕数的计算：第四节资料的整理和分析整理课件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第四节资料的整理和分析标化比例死亡比

〔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

第四节资料的整理和分析整理课件

预期死亡数计算第四节资料的整理和分析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整理课件率的显著性检验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〕第四节资料的整理和分析整理课件四、效应的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响关系第四节资料的整理和分析整理课件相对危险度〔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

第四节资料的整理和分析暴露组率非暴露组率整理课件意义

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〕第四节资料的整理和分析整理课件表4-5RR与关联强度第四节资料的整理和分析很强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RR整理课件RR的95%CI

RR95%CI反自然对数即为RR95%CIWoolf法第四节资料的整理和分析()dcbaRRVar1111+++=ln()RRVarRRln96.1±lnln整理课件

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第四节资料的整理和分析ca或()1000-=-×=RRIIIRRAR010nnIIARe-=-=整理课件

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〕第四节资料的整理和分析整理课件归因危险度百分比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局部占全部发病或死亡的百分比

第四节资料的整理和分析RR

或-%100%0×=eIIIeAR%1001%×-=RRAR整理课件

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：非暴露组率第四节资料的整理和分析整理课件

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：总人群的暴露比例第四节资料的整理和分析整理课件剂量反响关系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)必要时，应对率的变化作率的趋势性检验第四节资料的整理和分析整理课件

结果血清胆固醇水平患冠心病的RR说明存在剂量效应关系第四节资料的整理和分析表4-740~59岁男子按初始血清胆固醇分组冠心病6年发生情况

血清胆固醇(mmol/L)

人数

病例数

危险度

平均年发病率

RR

AR

<210

454

16

0.0352

0.0059

1.00

0.0000

210-

455

29

0.0637

0.0106

1.81

0.0285

>245

424

51

0.1203

0.0200

3.39

0.0851

合计

1333

96

0.0720

0.0120

整理课件

选择偏倚失访偏倚信息偏倚混杂偏倚第五节偏倚及其控制整理课件一、选择偏倚

研究人群在一些重要因素方面与一般人群或待研究的总体人群存在差异，而导致研究结果的偏倚。

第五节偏倚及其控制selectionbias整理课件产生原因选择对象的方法不当最初选定参加研究的对象中有人拒绝参加历史性队列研究中局部档案丧失或记录不全志愿者队列研究开始时未能发现早期病人等

预防为主，抽样方法正确，严格按规定标准选择对象控制第五节偏倚及其控制