临床流行病学（第4版）课件 第十五章 疾病预后研究

第十五章疾病预后研究临床流行病学目录1234概述疾病预后研究设计疾病预后研究分析疾病预后预测模型一、疾病预后研究基本概念（一）疾病预后疾病预后（prognosis）是指疾病发生之后可能出现的各种结局（痊愈、复发、恶化、伤残、并发症和死亡等）的发生概率（治愈率、复发率、5年生存率等）或生存质量的改变。第一节概述第一节

概述1定性疾病会发生哪些结局2定量发生这些结局的可能性有多大3定时这些结局会在什么时候发生4定因哪些因素（标志物）会影响这些结局的发生疾病预后研究主要内容：一、疾病预后研究基本概念预后因素（prognosticfactor）是指能预测疾病某种（些）结局发生时间与概率，或者能改变结局发生进程与概率的因素。第一节概述影响疾病预后的因素疾病特征：包括疾病的性质、病程、临床类型及其严重程度等。患者病情：同种疾病病情有轻重之分，病情不同预后也各异。患者特征：患者特征可包括遗传因素、年龄、性别、营养、体质、免疫功能、心理状态等，均可影响疾病的预后。影响疾病预后的因素诊治时机：早期诊断、及时治疗对患者的预后极其重要。社会与家庭因素：社会经济发展水平、医疗卫生条件、社会保障制度、社区环境、邻里关系、家庭经济条件、家庭成员之间的关系等都会影响疾病的预后。第一节

概述区别对危险因素而言，结局事件是疾病的发生。对疾病预后而言，结局事件是发生疾病后的不同结局，包括痊愈、缓解、残疾、死亡等。关系某些因素既可以是疾病的危险因素，同时也可能是预后因素。某些因素只是疾病的危险因素而与疾病的预后无关。疾病危险因素与预后因素第一节

概述疾病预后研究的目的与意义了解疾病的发展趋势和结局帮助做出科学的治疗决策有助于研究疾病对健康的危害有助于采取针对不良预后因素的干预措施以改善疾病预后第二节

疾病预后研究设计123队列研究病例对照研究随机对照试验常用设计方案常用研究设计方案1.

队列研究

队列研究是疾病预后影响因素研究最常用的设计类型。它以某疾病患者为研究对象，按是否暴露于可疑预后因素及不同暴露水平进行分组，随访观察一段时间后，比较这些因素或不同暴露水平与各种结局的发生概率，从而确定该因素与研究结局是否存在因果关联。常用研究设计方案2.病例对照研究

病例对照研究是根据疾病的不同结局而将全部研究病例分为病例组和对照组（如死亡者为病例组，痊愈者为对照组），回顾性调查收集相关因素，比较分析其在两组间的差异，从而判断相关因素与研究结局有无关联及关联程度大小。常用研究设计方案2.病例对照研究

采用病例对照研究来探索疾病预后时，适用于那些时间不重要的研究。例如危重症患者的预后因素分析时，关注的重点是进入重症监护室的病人能否救活，患者进入重症监护室15天后死亡者的预后并不一定就是优于7天后的死亡者，这种情况下关注的是结局，而不是时间。常用研究设计方案3.随机对照试验

RCT在疾病预后因素研究中，将按照一定纳入标准和排除标准选择的患者随机分为预后因素组和对照组，随访观察和比较疾病的各种结局，从而判断预后因素与研究结局的关系。随机对照试验是研究治疗措施疗效的金标准方法。设计要点123明确研究目的研究对象的选择研究内容4随访观察设计要点1.明确研究目的明确预后研究是对疾病预后的评价还是影响预后的因素的研究。设计要点2.研究对象的选择研究对象的来源研究人群应能代表目标病人人群。研究对象的纳入所有研究对象应经统一的诊断标准确诊，同时应根据研究的目的制定明确的纳入标准和排除标准。设计要点2.研究对象的选择研究对象分组如果是进行分析性研究，应保证非研究因素在研究组和对照组间之间分布相同。样本量为保证研究质量，在研究设计时应对研究所需样本量进行估计，以确保研究具有足够的样本量。设计要点3.研究内容结局变量

结局变量（outcomevariables）是指用于评价病人预后的指标，反映所研究疾病对健康的影响程度，结局不只是死亡和疾病，还包括疾病所致的各种结局。比如，急性白血病的预后研究中，死亡是主要的终点指标，但缓解和复发可同时作为该研究的结局变量进行调查和分析。设计要点3.研究内容研究变量

研究变量（Studyvariables）是指所要研究的影响预后的因素和可能存在的混杂因素。设计要点4.随访观察研究对象应在病程的同一点开始随访观察，根据研究目的明确研究起始点，即在疾病病程中从什么时点开始对疾病进行追踪。随访期限的长短可根据所研究疾病的病程和研究目的来确定，随访期要足够长，以便观察到研究者感兴趣的结局。疾病结局的判定最好采用盲法。第三节

疾病预后研究分析疾病预后研究分析疾病预后的描述各种结局的发生概率健康相关生存质量的改变情况疾病预后的影响因素分析疾病预后研究分析常用指标1234治愈率缓解率复发率病残率56转移率病死率7生存率及其相关指标疾病预后研究分析常用指标1.治愈率（curerate）

是指某病患者治愈的人数占该病接受治疗患者总数的比例。常用于病程短且不易引起死亡的疾病。疾病预后研究分析常用指标2.缓解率（remissionrate）

是指给予某种治疗后，疾病的某些临床症状或体征得到缓解或消失的患者数占总治疗患者例数的百分比。可有完全缓解率、部分缓解率和自发缓解率之分。疾病预后研究分析常用指标3.复发率（recurrencerate）

是指疾病经过一定的缓解或痊愈后又重复发作的患者数占接受观察患者总数的百分比。该指标适用于具有缓解可能性的疾病，如癌症等，但不适用于那些没有可能痊愈或明显缓解的疾病，如糖尿病等。疾病预后研究分析常用指标4.病残率（disabilityrate）

是指发生肢体或器官功能丧失患者占观察患者总数的百分比。缓解率、复发率和病残率常用于病程较长病死率较低的疾病。疾病预后研究分析常用指标5.转移率（metastasisrate）

是指某种肿瘤患者中，肿瘤由原位转移到身体其他部位的概率。用于肿瘤的预后评价。疾病预后研究分析常用指标6.病死率（case-fatalityrate）

是指在某时期内某种疾病的患者中死于该病的患者所占的比例。多用于描述病程短且容易死亡的疾病或疾病结局死亡比例比较高的疾病的预后评价。疾病预后研究分析常用指标7.1生存概率（probabilityofsurvivorship）

表示某时段开始时存活的患者到该时段结束时仍存活的可能性。

疾病预后研究分析常用指标

7.2生存率（survivalrate）

是观察对象经历ti各时段后仍然存活的可能性。生存率随时间t的延长而降低，是时间t的函数，故也称为生存函数S(t)。生存率常用于病程长的致死性疾病（如各种癌症等）。没有失访（或称为“截尾”）数据时可直接用下面公式计算：

疾病预后研究分析常用指标

有失访数据时，需分时段计算生存概率，各时段的生存概率累积乘积的生存率：式中为各时段的生存概率。在随访完整、失访率较低时，可用直接法计算生存率。对于大样本、随访时间长的预后研究常采用寿命表法计算生存率。

疾病预后研究分析常用指标

7.3生存曲线（survivalcurve）

是以观察时间为横坐标，生存率为纵坐标，将各个时点的生存率连接在一起的曲线图，用以描述生存过程。不同疾病患者的生存曲线

疾病预后研究分析常用指标

7.4期望（平均）生存时间

研究对象从观察起点时全部存活（生存概率为1）到无限制时间的生存概率全部为0，不同时间的生存概率可用生存函数（St）来表示。生存函数与死亡密度（mortalitydensity，MD）和观察时间（t）的关系可用Compertz函数来表示：

疾病预后研究分析常用指标

7.5中位生存时间（mediansurvivaltime）

指生存率为50%时对应的生存时间。相对于平均生存时间，该指标不受极端值的影响，另外获得该指标时，可只观察到死亡一半患者时，观察时间短。7.6相对生存率（relativesurvivalrate）

指观察到的有某疾病时的生存率与没有该疾病时的期望生存率之比。相对生存率主要考虑了年龄对生存率的影响。

疾病预后研究分析常用指标

8.生存质量

生存质量的评价是通过量表测量来完成的，量表应根据研究目的和研究对象来选用。可以选择国内外现成的量表，也可以自己制订量表。但量表必须具有符合要求的效度、信度、灵敏度和反应度。

疾病预后研究分析常用指标

9.质量调整生命年（Quality-adjustedlifeyear,QALY）

是一种将人的生存时间和生命质量结合起来综合评价和比较健康效用的一种方法，反映的是在疾病状态下或干预后剩余的经折算的健康寿命年数。QALY的计算公式为：

式中Yi是指生命中的某一时间区间，Wi是时间区间Yi的权重，也可称为时间区间Yi的健康效用值。一般来说，Wi值为1代表完全健康，Wi值为0代表死亡。

生存分析

1.生存分析（survivalanalysis）是分析暴露因素对结局发生的风险及其发生时间两个变量的影响。生存分析的资料为研究对象从开始观察到预后结局事件发生的时间资料，该资料包含了结局事件和生存时间两个变量的信息。生存分析不仅考虑事件是否出现，而且也考虑事件出现时间长短，因此也被称之为事件时间分析（time-to-eventanalysis）。

生存分析

2.生存时间

“事件”可细分为起始事件（initialevent）与终点事件（terminalevent），从起始事件到终点事件之间所经历的时间跨度为生存时间（survivaltime），常记为随机变量T，T≥0，其取值记为t。例如起始事件是“确诊HIV阳性”，感兴趣终点事件为“死于AIDS或其并发症”。生存时间的分布通常不呈正态分布，而呈偏态分布，如呈指数分布、Weibull分布、Gompertz分布、对数Logistic分布等。

生存分析

3.删失

生存结局（status）分为“死亡”与“删失”两类，“死亡”是感兴趣终点事件（如“死于AIDS或其并发症”），其他终点事件或生存结局都归类为删失（censoring，也称截尾或终检）。产生删失的可能原因有：①研究截止日期时，感兴趣终点事件仍未出现；②因搬迁或出国等原因失去联系，不知感兴趣终点事件何时发生或是否会发生③因其他各种原因（如患者不配合、医生改变治疗方案等）中途退出④死于其他“事件”，如死于交通事故或其他疾病。

生存分析

4.统计方法生存分析的主要内容：描述生存过程描述生存时间的分布特点绘制生存曲线，估计不同观察时间点的生存率及平均生存时间等对各样本的生存率进行比较分析各总体生存过程是否有差别生存分析1乘积极限法又称为Kaplan-Meier法，该法用于生存时间为未分组的连续变量的资料分析，是非参数统计方法。Kaplan-Meier曲线以时间t为横坐标，以生存率P为纵坐标，表示时间与生存关系的函数曲线，并可对某一病例任意时刻的生存率做出估计。2寿命表法估计生存率用的是定群寿命表法，其基本原理是先求出患者经治疗等干预措施后不同阶段的生存概率，然后根据概率乘法定理将逐年生存概率相乘，即可求出一定年限的生存率。寿命表法对生存时间的分布不限，也是一种非参数方法。4.1描述分析

生存分析

4.2单因素分析常用log-rank检验进行单因素分析，其可用于两个或多个样本生存曲线的比较。基本思想：假定无效假设成立（两总体生存曲线无差别），则根据两种处理不同生存时间的初期观察人数和理论死亡概率计算出的理论死亡数，与实际死亡数应相差不大，否则无效假设不成立，认为两条生存曲线差异有统计学意义。生存分析不同ZNF827基因表达水平患者的Kaplan-Meier生存曲线生存分析4.3多因素分析Cox回归模型：同时对有确切结局的生存时间数据和没有结局的截尾数据进行处理的生存分析方法，称Cox比例风险回归模型，简称Cox回归模型。Cox比例风险回归模型的基本形式是：生存分析Cox回归模型在疾病预后研究上的应用分析多种因素对疾病预后的影响用于资料的比较和预测应用Cox回归模型的注意事项等比例风险注意多重共线性尽量避免失访因素筛选第四节疾病预后预测模型疾病预后预测模型

主要根据病史、体检和实验室检查结果等特征来估计预后结局发生的概率。预后预测模型应该在某种条件下制定，并在其他条件下（包括不同的患者、医生实践中）进行测试，以确保预测适用于广泛的情况，而不仅仅适用于样本数据。用于制定预测模型的数据称为训练集，用于评估其有效性的数据称为验证集，用于验证预测模型。疾病预后预测模型的构建1.疾病预后预测模型的构建1.1LASSO方法

LASSO方法的完整名称叫最小绝对值收敛和选择算子算法（leastabsoluteshrinkageandselectionoperator），特点是在拟合广义线性模型的同时进行变量筛选和复杂度调整，不论目标因变量Y是连续的，还是二元或者多元离散的，都可以用LASSO方法进行预测。疾病预后预测模型的构建LASS