流行病学ppt课件及实习材料及答案.ppt

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1、临床流行病学研究设计类型（三）队列研究福建医科大学公共卫生学院许能锋2011年9月20日 上街校区第16/6教室3 3种研究设计类型的时间方向示意图种研究设计类型的时间方向示意图暴露 结局 暴露 结局暴露 结局病例对照研究队列研究横断面研究提纲提纲n（一）定义、分类与用途n（二）设计与实施n（三）资料分析n（四）优点与局限性（一）定义、特性、分类与用途（一）定义、特性、分类与用途n n1定义 队列研究（队列研究（cohort studycohort study）又称定群研究，）又称定群研究，是在特定范围的人群中按其是在特定范围的人群中按其是否暴露是否暴露于某因素分于某因素分成成两个队列两个队列

2、或按不同暴露水平分成或按不同暴露水平分成若干个队列若干个队列，随访观察随访观察一定时间，比较两组或多组间的结局一定时间，比较两组或多组间的结局发发生率生率，以检验，以检验暴露因素暴露因素与与结局发生结局发生有无联系。队有无联系。队列研究是一种列研究是一种以因推果以因推果的病因研究方法。的病因研究方法。目标人群目标人群 未患某研究未患某研究 疾病疾病代表代表性样性样本本Yes NoYes No暴露组暴露组非暴露组非暴露组时间顺序时间顺序 是否暴露某个危险因子是否暴露某个危险因子结局（疾病）结局（疾病）队列研究的结构模式图队列研究的结构模式图现在现在现在现在将来将来将来将来调查方向：收集未来资料调

3、查方向：收集未来资料2特性特性n n.属于观察法属于观察法 暴露是客观存在的，这是与实验研究的根本区别。暴露是客观存在的，这是与实验研究的根本区别。n n.设立对照组设立对照组 设立对照组以资比较，与病例对照研究相同，而有别于描设立对照组以资比较，与病例对照研究相同，而有别于描述性流行病学。述性流行病学。n n.由因及果由因及果 在探求暴露因素与疾病的先后关系上，先确知其因，再观在探求暴露因素与疾病的先后关系上，先确知其因，再观察其果，与实验研究一致，与病例对照研究相反。察其果，与实验研究一致，与病例对照研究相反。n n.能确证暴露与疾病的因果联系能确证暴露与疾病的因果联系 由于观察者能确切知

4、道暴露的作用和疾病的发生，且能准由于观察者能确切知道暴露的作用和疾病的发生，且能准确计算发病率。确计算发病率。3分类分类n n队列研究按研究对象进入队列时间分为3种类型。前瞻性队列研究 历史性队列研究 双向性队列研究时间顺序时间顺序 过去过去 现在现在 将来将来 历史性队列研究历史性队列研究双向性队列研究双向性队列研究前瞻性队列研究前瞻性队列研究回顾性收集已有的历史资料回顾性收集已有的历史资料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继续前瞻性收集资料前瞻性收集资料前瞻性收集资料队列研究类型示意图队列研究类型示意图队列研究类型示意图队列研究类型示意图母亲孕期服用反应停与

5、儿童肢体缺陷的历史性队列研究母亲孕期服用反应停与儿童肢体缺陷的历史性队列研究母亲孕期服用反应停与儿童肢体缺陷的历史性队列研究母亲孕期服用反应停与儿童肢体缺陷的历史性队列研究分组分组肢体缺陷肢体缺陷儿童数儿童数无肢体缺无肢体缺陷儿童数陷儿童数合计合计发病率发病率（%）怀孕后怀孕后8 8周内服用周内服用反应停史者反应停史者10101414242442.0042.00孕早期无服用孕早期无服用反应停史者反应停史者5151214342143421485214850.240.24合计合计616121448214482150921509RR=42.00%/0.24%=175McBride WG（1963）M

6、ed Australia,12:689前瞻性队列研究Prospective Cohort StudProspective Cohort Study y 要点：研究队列的确定是现在研究队列的确定是现在研究队列的确定是现在研究队列的确定是现在(concurrent)(concurrent)(concurrent)(concurrent)根据研究对象现在暴露分组根据研究对象现在暴露分组根据研究对象现在暴露分组根据研究对象现在暴露分组需要随访需要随访需要随访需要随访(follow-up)(follow-up)(follow-up)(follow-up)结局在将来某时刻出现结局在将来某时刻出现结局在将来

7、某时刻出现结局在将来某时刻出现优点时间顺序增强病因推断可信度；时间顺序增强病因推断可信度；时间顺序增强病因推断可信度；时间顺序增强病因推断可信度；直接获得暴露与结局资料，结果可信；直接获得暴露与结局资料，结果可信；直接获得暴露与结局资料，结果可信；直接获得暴露与结局资料，结果可信；能获得发病率。能获得发病率。能获得发病率。能获得发病率。缺点缺点所需样本量大，花费大，时间长；所需样本量大，花费大，时间长；执行难度较大。执行难度较大。应用条件已有明确的假设需验证；已有明确的假设需验证；已有明确的假设需验证；已有明确的假设需验证；所研究疾病的发生率较高所研究疾病的发生率较高所研究疾病的发生率较高所研

8、究疾病的发生率较高,一般不低于一般不低于一般不低于一般不低于5 5 5 5；明确规定暴露因素和结局变量；明确规定暴露因素和结局变量；明确规定暴露因素和结局变量；明确规定暴露因素和结局变量；可靠的测量手段；可靠的测量手段；可靠的测量手段；可靠的测量手段；足够的观察人群和暴露情况；足够的观察人群和暴露情况；足够的观察人群和暴露情况；足够的观察人群和暴露情况；能完成随访的人群；能完成随访的人群；能完成随访的人群；能完成随访的人群；足够的人、财、物力。足够的人、财、物力。足够的人、财、物力。足够的人、财、物力。历史性队列研究 Historical(Retrospective)Cohort StudyH

9、istorical(Retrospective)Cohort Study要点：根据研究开始时研究者掌握的有关研究对象在根据研究开始时研究者掌握的有关研究对象在根据研究开始时研究者掌握的有关研究对象在根据研究开始时研究者掌握的有关研究对象在过去过去过去过去某时刻某时刻某时刻某时刻的暴露情况的历史材料分组的暴露情况的历史材料分组的暴露情况的历史材料分组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不需要随访，研究开始时结局已出现不需要随访，研究开始时结局已出现不需要随访，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；短期内完成资料的收集和分析；短期内完成资料的收集和分析；短期内完成

10、资料的收集和分析；时间顺序仍是由因到果；时间顺序仍是由因到果；时间顺序仍是由因到果；时间顺序仍是由因到果；省时、省力、出结果快。省时、省力、出结果快。省时、省力、出结果快。省时、省力、出结果快。缺点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；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。结局的历史记录或档案材料。双向性队列研究 Mixed(Mixed(AmbispectiveAmbispective)Cohort Study)Cohort Study要点：

11、要点：研究队列的确定是过去；研究队列的确定是过去；研究队列的确定是过去；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；根据研究对象过去某时刻的暴露情况分组；根据研究对象过去某时刻的暴露情况分组；根据研究对象过去某时刻的暴露情况分组；需要随访；需要随访；需要随访；需要随访；结局可能已出现。结局可能已出现。结局可能已出现。结局可能已出现。4用途用途n n验证某种暴露因素对某病发病率或死亡率的影验证某种暴露因素对某病发病率或死亡率的影响，但它同时也可观察某种暴露因素对人群健康响，但它同时也可观察某种暴露因素对人群健康的多方面影响。的多方面影响。n n描述疾病的自然发展过程，包括疾病的易

12、感期、描述疾病的自然发展过程，包括疾病的易感期、临床前期、临床期到结局的全过程。临床前期、临床期到结局的全过程。（二）设计与实施（二）设计与实施n n1 1确定研究目的确定研究目的n n2 2暴露人群的选择暴露人群的选择n n3 3非暴露人群的选择非暴露人群的选择n n4 4样本含量样本含量n n5 5资料的收集资料的收集1确定研究目的确定研究目的（队列研究工作是否开展）（队列研究工作是否开展）（队列研究工作是否开展）（队列研究工作是否开展）n n是否有明确的假设供检验，检验的因素是否已找准。是否有明确的假设供检验，检验的因素是否已找准。n n所研究疾病的发病率或死亡率高低，低于所研究疾病的发

13、病率或死亡率高低，低于不适宜。不适宜。n n是否规定了明确的暴露因素，暴露资料能否完整获得。是否规定了明确的暴露因素，暴露资料能否完整获得。n n是否规定了明确的结局变量，有无简便可行手段获得结局材料。是否规定了明确的结局变量，有无简便可行手段获得结局材料。n n有无足够的研究人群。有无足够的研究人群。n n随访人、财、物有无保证，随访依从性如何？随访人、财、物有无保证，随访依从性如何？2暴露人群的选择暴露人群的选择n n职业暴露人群：常为队列研究的首选对象。在职业暴露人群：常为队列研究的首选对象。在某些职业中常存在特殊暴露因素，在职业人群中某些职业中常存在特殊暴露因素，在职业人群中引发疾病的

14、发病率或死亡率高于一般人群，便于引发疾病的发病率或死亡率高于一般人群，便于证实暴露因素与疾病的关联。如选择染料厂工人证实暴露因素与疾病的关联。如选择染料厂工人来研究联苯胺的致癌作用。来研究联苯胺的致癌作用。n n特殊暴露人群：如选择原子弹爆炸的受害者，特殊暴露人群：如选择原子弹爆炸的受害者，接受过放射线治疗的病人，以研究射线与白血病接受过放射线治疗的病人，以研究射线与白血病的关系。的关系。2暴露人群的选择暴露人群的选择n n一般人群：即某地区的全体人群，选择其中暴露一般人群：即某地区的全体人群，选择其中暴露于所研究因素的人做暴露组。研究的因素和疾病往于所研究因素的人做暴露组。研究的因素和疾病往

15、往在一般人群中比较常见，如人们生活环境中所存往在一般人群中比较常见，如人们生活环境中所存在的因素。美国富莱明汉地区的心脏病研究就属于在的因素。美国富莱明汉地区的心脏病研究就属于这种情况。这种情况。n n有组织的团体：这是一般人群的特殊形式，如医有组织的团体：这是一般人群的特殊形式，如医学会会员，或机关、团体和学校的成员。选择这种学会会员，或机关、团体和学校的成员。选择这种人群主要是利用他们的组织系统便于有效地收集追人群主要是利用他们的组织系统便于有效地收集追访资料，而且他们的职业和经历往往是相同的，可访资料，而且他们的职业和经历往往是相同的，可使非暴露组与暴露组增加可比性。如在英国医师会使非暴

16、露组与暴露组增加可比性。如在英国医师会员中选择吸烟和不吸烟的人群研究吸烟的危害。员中选择吸烟和不吸烟的人群研究吸烟的危害。3非暴露人群的选择非暴露人群的选择 设立非暴露是为了比较，没有比较就看不出设立非暴露是为了比较，没有比较就看不出暴露的作用，故其重要性暴露的作用，故其重要性不亚于暴露组不亚于暴露组。非暴露组的基本要求是有较高的非暴露组的基本要求是有较高的可比性可比性，即，即对照人群对照人群除未除未暴露于所研究的因素暴露于所研究的因素（暴露因素）（暴露因素）外，外，其它其它各种因素的影响或人群的特征（年龄、各种因素的影响或人群的特征（年龄、性别、民族、职业等）都应性别、民族、职业等）都应尽可

17、能尽可能地与暴露组地与暴露组相相同同。n n外对照：职业人群及特殊暴露人群常需在该人群之外去寻职业人群及特殊暴露人群常需在该人群之外去寻找非暴露组，故名外对照。找非暴露组，故名外对照。如以放射科医生为研究射线致病作用的暴露对象如以放射科医生为研究射线致病作用的暴露对象时，可选择不接触射线或接触射线极少的五官科医生时，可选择不接触射线或接触射线极少的五官科医生为外对照。为外对照。其优点是观察随访时可免受暴露组的影响，缺点其优点是观察随访时可免受暴露组的影响，缺点是需费力去另外选择一个人群进行随访。是需费力去另外选择一个人群进行随访。3非暴露人群的选择非暴露人群的选择n n人群对照：这可看作不设对

18、照，它实际上并未与暴露组这可看作不设对照，它实际上并未与暴露组平行地设立一个对照组，而是利用了整个地区的平行地设立一个对照组，而是利用了整个地区的现成发病或死亡的统计资料，进行对比分析。现成发病或死亡的统计资料，进行对比分析。3非暴露人群的选择非暴露人群的选择n n内对照：先选择一组人群，将其中暴露于所研究因素的对象作为暴露组，其余即为非暴露组。就是说在选定的研究对象内部就形成了对照组，而不需另外设立对照组。其优点是比较省事，且可以准确无误地反映该研究对象的发病率情况。当某项暴露定量地分成若干层次，则可以最低层次的人群为非暴露组。例如饮用水中的氟、血清胆固醇含量等。3非暴露人群的选择非暴露人群

19、的选择n n多重对照：用上述2种或2种以上的型式同时作非暴露组，以减少只用一种对照所带来的偏性。3非暴露人群的选择非暴露人群的选择v公式法公式法4样本含量样本含量：暴露组、对照组发病率的平均值：暴露组、对照组发病率的平均值：暴露组、对照组发病率的平均值：暴露组、对照组发病率的平均值P P1 1：暴露组预期发病率暴露组预期发病率暴露组预期发病率暴露组预期发病率P P0 0：对照组预期发病率对照组预期发病率对照组预期发病率对照组预期发病率 已知已知已知已知 p p0 0=0.007=0.007，RR=2.5RR=2.5，=0.05=0.05，=0.1=0.1，计算样计算样计算样计算样本量。本量。本

20、量。本量。根据上述条件根据上述条件根据上述条件根据上述条件 Z Z=1.96=1.96，Z Z=1.282=1.282，q q0 0=0.993=0.993 p p1 1=p=p0 0 RR=0.0175RR=0.0175，q q1 1=0.9825=0.9825 代入公式得代入公式得代入公式得代入公式得 N=2310N=2310 考虑到失访，实际上每组需扩大考虑到失访，实际上每组需扩大考虑到失访，实际上每组需扩大考虑到失访，实际上每组需扩大10%10%，即，即，即，即25412541人。人。人。人。v查表法查表法 条件条件 已知已知、p0、RR5资料的收集资料的收集n n基础资料的收集n n

21、随访 基础资料的收集基础资料的收集查阅记录或档案：如医院的病历、工厂工作档案等；查阅记录或档案：如医院的病历、工厂工作档案等；调查询问：调查研究对象或其他能够提供信息的人，了调查询问：调查研究对象或其他能够提供信息的人，了解对象的暴露史和疾病史，以及其他有关资料；解对象的暴露史和疾病史，以及其他有关资料；对研究对象进行测定或检查：定期作体格检查和疾病的对研究对象进行测定或检查：定期作体格检查和疾病的检查。如测定血压、血脂水平等；检查。如测定血压、血脂水平等；环境调查与检测：根据不同的研究假设，可作不同暴露环境调查与检测：根据不同的研究假设，可作不同暴露测量。如对水质进行化验、食物成分的测定。也

22、可调查家测量。如对水质进行化验、食物成分的测定。也可调查家庭环境、居住环境、工作环境和区域环境等。庭环境、居住环境、工作环境和区域环境等。随访随访 n n随访对象：所有被选定的研究对象，不论是暴露组或对随访对象：所有被选定的研究对象，不论是暴露组或对照组，都一律同等时间随访至观察终点。观察终点是指研照组，都一律同等时间随访至观察终点。观察终点是指研究的疾病发生和死亡或一项某水准的检测指标。观察终点究的疾病发生和死亡或一项某水准的检测指标。观察终点必须事先明确规定，并始终保持不变。必须事先明确规定，并始终保持不变。n n随访内容与方法：同基线调查。随访内容与方法：同基线调查。n n观察终止时间及

23、随方间隔：观察终止时间可长可短，应观察终止时间及随方间隔：观察终止时间可长可短，应以所研究疾病的自然史和潜伏期而定，但应缩短观察期，以所研究疾病的自然史和潜伏期而定，但应缩短观察期，以节约人力、物力和减少失访。如果观察期较短，在观察以节约人力、物力和减少失访。如果观察期较短，在观察终止时一次搜集资料即可。反之需要多次随访，其间隔与终止时一次搜集资料即可。反之需要多次随访，其间隔与次数视具体研究的需求而定。次数视具体研究的需求而定。n n随访执行者：由经过统一专业培训的调查员进行随访，随访执行者：由经过统一专业培训的调查员进行随访，由操作技术规范化的技术人员和各项检验与测量工作。要由操作技术规范

24、化的技术人员和各项检验与测量工作。要求调查员在各暴露组中查找随访绺信息时应付出相同的努求调查员在各暴露组中查找随访绺信息时应付出相同的努力。最好采用单盲或双盲方法随访。力。最好采用单盲或双盲方法随访。（三）资料分析（三）资料分析1率的计算2联系强度的测量1率的计算率的计算n队列的类型与描述指标队列的类型与描述指标固定队列固定队列累积发病率累积发病率动态队列动态队列发病密度发病密度固定队列固定队列 Fixed Cohort研究开始研究开始研究结束研究结束研究结束研究结束出现结局出现结局未出现结局未出现结局动态队列动态队列 Dynamic Cohort研究开始研究开始研究结束研究结束出现结局出现结

25、局失访失访累积发病率累积发病率n n累积发病率累积发病率（cumulative incidencecumulative incidence）：）：当研究人群的当研究人群的数量较多，且人口比较稳定，可用累积发病率来计算。数量较多，且人口比较稳定，可用累积发病率来计算。发病密度（发病密度（incidence densityincidence density）：若暴露人口）：若暴露人口不固定，人群产生了不固定，人群产生了较大的变动较大的变动，例如由于迁移，例如由于迁移他处、死于其他疾病、中途加入等，应将变动着他处、死于其他疾病、中途加入等，应将变动着的人群转变为的人群转变为人时数人时数代替代替人数人

26、数来计算，此种发病来计算，此种发病率称发病密度。率称发病密度。人年数计算表 发病密度的计算组别组别发发病数病数人人时时数数发发病密度病密度暴露暴露组组a aPTPT1 1a/PTa/PT1 1非暴露非暴露组组c cPTPT2 2c/PTc/PT2 2合合计计D DPTPTD/PTD/PT2联系强度的测量联系强度的测量 为了估计疾病或死亡与暴露的联系，常用的指标有相为了估计疾病或死亡与暴露的联系，常用的指标有相对危险度对危险度(RR)(RR)、特异危险度、特异危险度(AR)(AR)、特异危险度百分比、特异危险度百分比(AR%)(AR%)、人群特异危险度、人群特异危险度(PAR)(PAR)、人群特

27、异危险度百分比、人群特异危险度百分比(PAR%)(PAR%)。n n相对危险度（相对危险度（relative riskrelative risk，RRRR）：它是反映暴露与）：它是反映暴露与发病（或死亡）关联强度的指标，也叫危险比（发病（或死亡）关联强度的指标，也叫危险比（risk risk ratioratio）或率比（）或率比（rate ratiorate ratio），是暴露组发病（死亡），是暴露组发病（死亡）率与非暴露组发病（死亡）率的比值，简称率与非暴露组发病（死亡）率的比值，简称RRRR。RRRR说明暴露组发病或死亡概率为非暴露组的说明暴露组发病或死亡概率为非暴露组的倍数倍数。RR

28、1RR1说明暴露因素与疾病为正联系，暴露因素可能是危险因素；说明暴露因素与疾病为正联系，暴露因素可能是危险因素；RR1RR1说明暴露因素与疾病为负联系，暴露因素可能是保护因素；说明暴露因素与疾病为负联系，暴露因素可能是保护因素；不论是不论是RRRR大于或小于大于或小于1 1，距，距1 1越远，意义越大。越远，意义越大。n n归因危险度（归因危险度（attributive riskattributive risk，ARAR）：也称特异危险度，）：也称特异危险度，简称简称ARAR，或称，或称RDRD（rate differencerate difference），是暴露组与非暴露），是暴露组与非暴

29、露组发病危险之差值，即暴露组的危险特异地归因于暴露因素组发病危险之差值，即暴露组的危险特异地归因于暴露因素的程度。的程度。ARAR计算式如下：计算式如下：n n归因危险度百分比（归因危险度百分比（attributive risk percent,attributive risk percent,ARPARP）：又称病因分值（）：又称病因分值（etiologic fraction,EFetiologic fraction,EF），），指暴露人群中归于暴露的发病或死亡占全部发病指暴露人群中归于暴露的发病或死亡占全部发病或死亡的百分比。或死亡的百分比。n n人群归因危险度（人群归因危险度（popul

30、ation attributive population attributive riskrisk，PARPAR）：它说明某一人群的某病发病率可）：它说明某一人群的某病发病率可归因于该暴露的部分。归因于该暴露的部分。RRRR和和ARAR都说明暴露的生物都说明暴露的生物学效应，但不能说明其对一个人群的危害或消除学效应，但不能说明其对一个人群的危害或消除这种因素后可能致发病率或死亡率下降的程度，这种因素后可能致发病率或死亡率下降的程度，即暴露的社会效应。即暴露的社会效应。PARPAR公式为：公式为：式中式中I It为全人群的发病率，为全人群的发病率，I I0为非暴露组的发病率。为非暴露组的发病率。

31、n n人群归因危险度百分比（人群归因危险度百分比（population attributive population attributive risk percentrisk percent，PARPPARP或或PAR%PAR%）：它表示人群中暴露于）：它表示人群中暴露于某因素所致发病（死亡）率占全人群发病率（死亡）某因素所致发病（死亡）率占全人群发病率（死亡）率的百分比。率的百分比。PAR%PAR%不仅考虑了暴露的不仅考虑了暴露的RRRR，而且与某因，而且与某因素在人群中的暴露率有关。素在人群中的暴露率有关。（四）优点与局限性（四）优点与局限性 1）优点n n选择偏倚较小、信息偏倚；选择偏倚

32、较小、信息偏倚；n n能计算发病率及能计算发病率及RRRR、ARAR；n n可进行剂量可进行剂量-反应关系的评价；反应关系的评价；n n可调查暴露与多种疾病的关系；可调查暴露与多种疾病的关系；n n暴露与疾病的时间先后顺序明确，可验证因果暴露与疾病的时间先后顺序明确，可验证因果关系。关系。2）局限性）局限性n n需大量样本，费用高；n n不适应于罕见病；n n随访时间长；可能有失访。临床流行病学研究设计类型临床流行病学研究设计类型研究设计类型有无干预措施无有观察性研究实验性研究是否随机分组随机对照研究非随机对照研究有无对照组无有描述性研究分析性研究队列研究病例对照研究否是暴露 结局暴露 结局横断面调查病例报告病例分析暴露结局同步获取10例无10例无大家辛苦了！大家辛苦了！