《临床流行病学》课件：5 队列研究

1、队列研究 Cohort Study,1,举例：Doll和Hill吸烟与肺癌的研究,2,研究对象：1951，英国注册医生, 59600 结局：肺癌的发病或死亡,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,3,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,4,第一、概述 基本概念,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

2、定队列和动态队列 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。,5,固定队列 Fixed Cohort,研究开始,研究结束,出现结局,未出现结局,6,动态队列 Dynamic Cohort,研究开始,研究结束,出现结局,失 访,7,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（） 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,基本原理,8,N,目标人群,代表性 样本,Y,E,时间顺序,暴露

3、,结局事件,Y,N,9,现在,将来,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,10,研究目的,检验病因假设 ( hypothesis) 评价预防措施效果 (effect of prevention) 研究疾病的自然史( natural history of disease) 新药的上市后监测,11,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,继续前瞻性收集资料,前瞻性收集资料,研究类型,12,前瞻性队列研究, Prospective cohort study 历史性队列研究, Historical cohort s

4、tudy 双向性队列研究, Ambispective cohort study,前瞻性队列研究 Prospective Cohort Study,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,13,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 能获得发病率或死亡率,缺 点,所需样本量大，花费大，时间长 影响可行性,14,历史性队列研究 Historical (Retrospective) Cohort Study,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

5、组 不需要随访，研究开始时结局已出现,15,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,16,双向性队列研究 Mixed (Ambispective) Cohort Study,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,17,确定研究目的 提出病因假设 验证病因假设,第二、设计与实施,18,描述性研究,分析性研究,确定研究因素(暴露因素) 暴露因素：时间、方式、强度、频率 暴露因

6、素定量 其它因素: 人口学特征、混杂因素,19,一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,确定研究结局,20,确定研究现场与研究人群 研究现场：人口相对稳定、医疗条件较好、发病率较高、当地领导支持 研究人群: 暴露人群、非暴露人群,21,暴露组的选择,特殊暴露人群 职业人群 一般人群 有组织的人群团体,22,确定研究现场与研究人群,非暴露组的选择,内对照(internal controls) 一群研究对象内部 外对照(external controls) 一群研究对象外部 总人口对照 (total population controls

7、)或一般人群对照 整个地区现成的发病或死亡资料 多重对照(multiple controls) 两种或以上的对照形式,23,确定研究现场与研究人群,样本量的影响因素,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 把握度(power) 1-,结局事件,24,样本量的确定,：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,样本量的估算 查表 公式计算（条件 暴露组和对照组样本含量相等）,25,资料收集与随访 随访内容：结局、暴露情况 随访方法：问卷调查、电话访问、体格检查 观察终点和观察终止时间 质量控制 调查员的选择

8、调查员的培训 制定调查员手册 监督,26,研究资料的描述性说明和可比性分析 率的计算和比较 暴露与疾病联系强度的计算,第三、数据资料的整理与分析,27,1. 研究资料的描述性说明和可比性分析 基于人口统计学特征因素的均衡性检验等,28,2. 率的计算与比较 2.1 数据资料整理格式 四格表,29,（1）累积发病率 CI （2）发病密度 ID （3）标化比 SMR SIR SPMR,2.2 率的计算,30,变化范围 01 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 随访时间越长，累积发病率越高,(1) 累积发病率 (cumulative incidence, CI),CI

9、=,观察期内发病（或死亡）人数,观察开始时的人口数,2.2 率的计算,31,(2) 发病密度 (incidence density, ID),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,32,（1）小样本资料人年的计算（精确法） 以个人为单位计算人时数,人时的计算,（2）大样本资料人年的计算 近似法和寿命表法 上式中，LX 指暴露人时数，IX 指期初的人数，NX 指期内加入人数，DX 指期内发病数或死亡数，WX 指期内失访人数。,33,(3) 标化死亡比 (standardized mortality ratio, SM

10、R) 标化发病比 (standardized incidence ratio, SIR),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,34,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,SMR or SIR1 研究人群某病发病（死亡）危险标准人 群是标准人群的SMR (SIR)倍 危险因素 SMR or SIR1 研究人群某病发病（死亡）危险标准人群 保护因素 SMR or SIR=1 研究人群某病发病（死亡）危险=标准人群,SMR (SIR)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,结局事件,35,2检验 u检验 其它检验方法 二项分布

11、检验 泊松（Poisson）分布检验,2.3 率的检验,36,3 暴露与疾病联系强度的测定,队列研究的资料可整理如下图所示：,37,3.1 相对危险度 RR I1=a/n1,为暴露组的结局事件发生率 I0=c/n0为非暴露组的结局事件发生率 RR反映了暴露组结局事件发生的风险是非暴露组的多少倍。 Woolf法：,38,RR与关联强度,39,RR值1, 暴露增加疾病的发生危险，危险因素 RR值1, 暴露降低疾病的发生危险，保护因素 RR值=1, 暴露与疾病无关,3.2 归因危险度 (Attributable Risk, AR) E与 人群比较，所增加的疾病发生数量 暴露因素消除后所减少的疾病数量

12、 反映了结局事件发生的危险特异地归因于暴露因素的程度。,40,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,（死亡率1/10万人年）,41,吸烟与肺癌和心血管疾病的RR与AR的区别,3.3 归因危险度百分比 (病因分值) AR, ARP 或： AR 说明在暴露组中由于暴露于某因素导致的结局事件发生率占暴露组总的结局事件发生率的百分比。,42,3.4 人群归因危险度 PAR 和人群归因危险度百分比 PAR 人群归因危险度 (PAR) 式中It表示全人群结局事件的发生率，I0为非暴露组的结局事件的发生率。 PAR是测量人群中由于

13、暴露于某因素导致的结局事件发生率的水平，反映了暴露因素消除后所减少的结局事件发生量,43,3.4 人群归因危险度 PAR 和人群归因危险度百分比 PAR 人群归因危险度百分比 (PAR, PARP), 人群病因分值 (PEF) PAR是人群中因暴露于某因素所致的结局事件发生率占人群该结局事件总发生率的百分比。,44,已知吸烟者肺癌年死亡率为0.96，非吸烟者肺癌年死亡率为0.07，全人群肺癌死亡率为0.56，吸烟者在全人群中所占的比例为55%。各危险度指标计算如下： RR = 0.96/0.07 = 13.7 AR = 0.960.07 = 0.89 AR% = 0.89/0.96 = 92.

14、7% PAR=0.56-0.07=0.49,实 例,45,举例：中国人群的肿瘤归因风险评价研究,研究目的： 估计2005年中国人群中，归因于危险因素的肿瘤发病和死亡人数及比例，为制定肿瘤防治规划提供科学依据。 纳入标准： 有充足的证据表明危险因素为人类致癌物(IARC Monographs)。 减少暴露于某些因素能降低肿瘤的发病风险 (IARC Cancer Prevention Handbook)。 未被IARC工作组评价过，但有充分的证据表明危险因素与癌症有关。（如：生殖因素与乳腺癌和卵巢癌有关),46,表1. 纳入本研究的肿瘤环境危险因素,* 包括未经产、首次生育年龄超过30岁的比例为0

15、、每个妇女生育2个子女、母乳喂养12个月。,举例,47,文献检索数据来源,出版物、报告 数据库 中文：CNKI、CBMdis、维普、万方 英文：PubMed、OVID、WHO全球数据库 检索词: Meta 分析 病例对照研究 队列研究 各种危险因素与相关肿瘤,研究方法,举例,48,研究方法,PAF计算 收集中国人群肿瘤危险因素的相对危险度(RR) 假设暴露到肿瘤发生需要15年 收集90年代人群暴露情况(P) ； 计算2005年中国人群中，归因于危险因素的肿瘤发病和死亡的PAF，估计肿瘤负担。,连续变量,二分类变量,举例,49,表2. 2005年中国人群中环境危险因素和癌症死亡的PAF值,*包括

16、未经产、经产数、首次生育年龄大于30岁的妇女比例、母乳喂养。,Ann Oncol. 2012 Nov;23(11):2983-9.,举例,50,3.5 剂量效应关系的分析,51,第四、偏倚及其防止,选择偏倚 信息偏倚 混杂偏倚,52,（二）缺点 需大样本和长期随访，耗费人力、物力、财力较多 失访问题多，易发生失访偏倚 不适用于罕见病 暴露人年计算比较繁杂,优点与局限性,（一）优点 能较好地测量暴露因素，不存在回忆偏倚 直接计算结局事件的发生率，并可直接估算危险度 可评价一种暴露与多种疾病的关系 先因后果的研究，时相关系明确，适用于检验病因假设 样本量大，结果稳定，可研究疾病的自然史,53,病例对照研究的优点 特别适用于少见病、罕见病的研究 省时、省力、费用低 适用于潜伏期较长的疾病的研究 允许同时调查分析许多因素 医德问题少,队列研究的优点 直接计