流行病学-第四章-队列研究

nullnull 第四章 队列研究 Cohort Study 重点： 队列研究的概念、 基本原理； 队列研究各种率和效应估计指标的计算和意义。 null 引 言 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。 null 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null 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。null 本章内容 第一节 概述 第二节 研究实例 第三节 研究设计和实施 第四节 资料整理与分析 第五节 常见偏倚及控制 第六节 优点及局限性null 第一节 概述 一、概念 二、基本原理 三、研究目的 四、特点 五、分类 null一、概念 暴露 指接触过某种物质、具备某种特征或处于某种状态。 队列 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 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。null保护因素 指能使疾病发病概率降低的因素。 队列研究 选定暴露及未暴露于某因素的两种人群，追踪其各自的某种疾病结局，比较两者疾病结局的差异，从而判定暴露因子与发病或死亡有无因果关联及关联大小的一种观察研究方法。 null固定队列 Fixed Cohort（同时进入、无失访和进入）出现结局未出现结局研究开始研究结束null动态队列 Dynamic Cohort（随时进入或退出）出现结局失访研究开始研究结束null二、基本原理 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 　　　 null　 暴露组发病发病未发病非暴露组发病未发病a/(a+b)c/(c+d)比较结论abcdnull三、队列研究特点 1.属于观察法 2.设立对照组 3.观察方向由“因”及“果” 4.能确证暴露与疾病的因果联系 null四、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 null 五、研究类型 前瞻性队列研究(prospective cohort study) 历史性队列研究(historical cohort study） 双向性队列研究(ambispective cohort study) null null 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null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null 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null 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组 不需要随访，研究开始时结局已出现 null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 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 或档案材料 null 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null 第二节 实例研究 二硫化碳长期低剂量的暴露与冠心病的关系 null 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null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 （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）null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null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null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 null五、资料分析 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 表4-1暴露组和对照组的心肌梗死发生率及RR 发病数 5年累计发病率（%） RR RR95%CI 暴露组（343人）致死性 14 4.08 4.69 1.34-16.47 非致死性 11 3.21 2.74 0.86-8.69 合计 25 7.29 3.57 1.52-8.37 对照组（343人）致死性 3 0.87 非致死性 4 1.17 合计 7 2.04null CS2在不同临床类型冠心病的发生中作用程度不同 表4-2 CS2与不同临床类型冠心病的RR和AR比较 临床类型 RR AR 心肌梗塞 3.57 5.25 致死性心肌梗塞 4.69 3.21 非致死性心肌梗塞 2.74 2.04 心绞痛 1.89 11.6 心电图冠心样改变 1.4 6.1 null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10ppmnull 第三节 设计与实施 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null一、确定研究因素 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 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null二、确定研究结局 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null吸烟 慢性支气管炎肺癌冠心病一次研究可有多个结局 null 结局的测量 采用国际或国内通用的标准 null三、确定研究现场与研究人群 （一）研究现场 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null （二）研究对象的选择 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null 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null非暴露人群选择 内对照(internal controls) 选择一个暴露因素分布不均匀的人群，将其一分为二，即分成暴露组和非暴露组，这个非暴露组叫内对照组. 外对照(external controls) 按规定的暴露选择一组有暴露的人群，然后另外选择一组非暴露人群；这组非暴露人群称为外对照组。null 总人口对照(total population controls) 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 注意：对照人群的选择，应注意其与暴露人群的可比性（对照人群除未暴露于所研究的因素外，其它各种因素或人群特征应尽可能与暴露人群相同）。null四、确定样本量 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 null 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-βnull样本大小的估计： 1. 公式计算（条件 暴露组和对照组样本含量相等） ：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Pnull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=0.993 p1=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null2.查表 条件 已知α、 β 、p0、 RR nullnullnullnull注意事项： （1）暴露组与对照组的比例：通常采用两组等量的方法。 （2）通常按10%来估计失访率，故计算出来的样本量再加10%做为实用样本量。null五、资料的收集与随访 基线资料 随 访 资料收集null 基线(base-line)资料 - 暴露的资料 - 个体的其他信息null 随访(follow-up) *随访对象、方法和内容 （所有的研究对象，追踪到观察终止期，用现况调查方法，一般与基线调查内容一致，重点是关于结局变量的资料） *随访间隔 （比较短的队列研究观察可终止时一次收集资料，慢性病的随访间隔可1-2年）null *随访者 （普通的询问调查员，实验室的技术人员，临床医生等，随访调查员必须进行 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 ，研究者最好不要亲自随访以免带来主观的偏倚） *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） null 资料收集方式 查阅纪录 调查询问 健康或疾病检查 环境监测等 null 质量控制 调查员选择 调查员培训 制定调查员手册 监督null 第四节 资料的整理和分析 *资料的基本整理模式 *率的计算 *率的显著性检验 *效应估计 null一、资料的基本整理模式 表4-3 队列研究资料归纳整理表 病例 非病例 合计 暴露组 a b a+b=n1 非暴露组 c d c+d=n0 合计 a+c=m1 b+d=m0 a+b+c+d=t 暴露组发病率=a/n1 非暴露组发病率=c/n0 如果二者差异显著，并且无明显偏倚，则暴露因 素与疾病之间有可能存在因果关系 null 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null1、累积发病率 (cumulative incidence)变化范围 0~1 适用条件 样本大，人口稳定，整齐的资料 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 时必须注明时间长短 null 2、发病密度 (incidence density) 变化范围 0~∞ 适用条件 观察时间长，人口不稳定，存在失访，资料不很整齐null 变化范围 0~∞ 适用条件 结局事件的发生率比较低，无论观察的时间长或短，都不宜直接计算率时 3、标化死亡比 (standardized mortality ratio SMR)预期发病（死亡）数的计算 以全人口某病的发病（死亡）率乘以某单位 人口数null 例： 某厂30-40岁组工人有500名，某年有2人死于肺癌，已知该年全人口30-40岁组肺癌的死亡率为2%，求SMR 观察死亡数＝2 预期死亡数＝500×2%＝1 SMR＝2/1=2 结论：该厂30-40岁组工人死于肺癌的危险是一般人群的2倍。 null 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 SMR=1 研究人群某病发病（死亡）危险等于标准人群 SMR>1 研究人群某病发病（死亡）危险大于标准人群， 是标准人群的SMR倍 SMR<1 研究人群某病发病（死亡）危险小于标准人群4、标化比例死亡比 （standardized proportional mortality ratio, SPMR） 4、标化比例死亡比 （standardized proportional mortality ratio, 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 预期死亡数的计算 以全人口中某病因死亡占全部死亡之比例乘以某单位实际全部死亡数null 例： 某厂30-40岁组工人死亡总数为100名，某年有5人死于肺癌，已知该年全人口30-40岁组肺癌的死亡占全部死亡的比例为2.2%，求SPMR 观察死亡数＝5 预期死亡数＝100×2.2%＝2.2 SPMR＝5/2.2=2.27 结论：该厂30-40岁组工人死于肺癌的危险是一般人群的2.27倍。null三、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（score test）null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 剂量反应关系null1、相对危险度（ relative risk） Ie：暴露组率 Io：非暴露组率 意义 暴露组发病或死亡的危险是非暴露组的多少倍 null 表4-4 吸烟者与非吸烟者死于不同疾病的RR 疾病 吸烟者 非吸烟者 RR 肺癌 50.12 4.69 10.7 心血管疾病 296.75 170.32 1.7 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 null 表4-5 RR与关联强度 RR 关联强度 0.9-1.0 1.0-1.1 无 0.7-0.8 1.2-1.4 弱 0.4-0.6 1.5-2.9 中 0.1-0.3 3.0-9.9 强 〈0.1 10- 很强 nullWoolf法RR95%CI lnRR的95%CI 反自然对数即为RR 95%CInull2、归因危险度 (Attributable risk) 或 意义 暴露与非暴露人群比较，所增加的疾病发生数量 AR值越大，暴露因素消除后所减少的疾病数量越大 nullRR与AR的区别 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 null3、归因危险度百分比AR%（病因分值EF） 或 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百分比null4、人群归因危险度population attributable risk PARPAR= It－I0 It：总人群率 Io：非暴露组率意义 暴露人群与一般人群比较，所增加的疾病发生率的大小 PAR值越大，暴露因素消除后所减少的疾病数量越大 5、人群归因危险度百分比 PAR%5、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（人群病因分值）6、剂量反应关系6、剂量反应关系分析方法 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AR 趋势性检验null 表4-10 40~59岁男子按初始血清胆固醇分组冠心病6年发生情况结果 随着血清胆固醇水平的升高，其患冠心病的RR增大，说明存在剂量效应关系null第五节 偏倚及其控制 选择偏倚 失访偏倚 信息偏倚 混杂偏倚null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。null 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 历史性队列研究中部分档案丢失或记录不全 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null二、失访偏倚 lost to follow-up 研究对象因迁移、外出、死于非终点疾病或拒绝继续参加观察而退出队列所引起的偏倚。null控制 设计时 选择便于随访的人群 在计算的研究样本的基础上扩大10% 实施时 加强对随访员的管理 制定随访 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 和监测措施 期中分析 整理资料时 对于有缺项或漏项的对象进行补查 失访率＞10%时分析失访的作用； 失访率＞20%，结果真实性可疑 null三、信息偏倚 information bias 在获取暴露、结局或其他信息时所出现的系统误差或偏差null疾病、暴露标准不明确 检验仪器不精确、检验技术不熟 询问技巧不佳记录错误，造假等 产生原因null 控制 提高临床诊断技术、明确各项标准 选择精确稳定的测量方法 事前调准仪器 严格实验操作规程 同等对待每个研究对象 培训调查员，提高技巧，统一标准 null四、混杂偏倚 confounding bias 与所研究因素和结果均有联系的第三因素在暴露组与对照组的分布不均衡，混淆了研究因素和结果间的真实联系。null研究设计阶段 限制研究对象，匹配 分析阶段 分层分析、标准化或多因素分析控制null第六节 优点与局限性 一、优 点 直接获得暴露组和非暴露组的发病率或死亡率 直接估计危险度 符合时间顺序，验证病因的能力较强 获得一种暴露与多种结局的关系 收集的资料完整可靠，不存在回忆偏倚 可研究疾病的自然史null 二、 缺 点 不适于发病率很低的疾病的病因研究 易发生失访偏倚 耗时，耗人力、物力、财力 设计要求严密，资料的收集和分析难度较大 随访过程中，已知变量的变化或未知变量的引入增加分析难度null 习题： （1）队列研究中调查对象应选择 A．在有该病者中，选择有、无某种暴露因素的两个组 B．在有该病者中，选择有某种暴露因素的为一组，在无该病者中选择无某种暴露因素有为另一组 C．在无该病者中选择有某种暴露因素的为一组，在有该病者中选择无某种暴露因素的为另一组 D．在无该病者中，选择有、无某种暴露因素两组 E．任选有无暴露的两个组null （2）队列研究的最大优点在于 A．对较多的人群进行较长时间的随访 B．发生选择偏倚可能性比病例对照研究少 C．较直接地确定病因与疾病的因果关系 D．对混杂因素的作用易于控制 E．研究结果常能代表全人群null（3）相对危险度是 A．暴露组发病率或死亡率与非暴露组发病率或死亡率之比 B．暴露组发病率或死亡率与非暴露组发病率或死亡率之差 C．病例组有某因素的比例与对照组无某因素的比例之比 D．病例组有某因素的比例与对照组无某因素的比例之差 E．以上都不是null（4）下述哪项不是前瞻性调查的特点 A．可直接计算发病率 B．多数情况下要计算人年发病（死亡）率 C．多用于罕见疾病 D．每次调查能同时研究几种疾病null（5）队列研究的缺点 （多选） A．资料靠回忆提供，可能存在偏倚 B．观察时间长，费用高 C．暴露人年计算工作量较为繁重 D．不适用多因素疾病研究 E．准备工作繁重，设计要求高null（6）下表为对职业男性工人进行的一次队列研究结果： 表1 重度吸烟与不吸烟者冠心病、肺癌年龄调整死亡率（/万） 组别 肺癌 冠心病 重度吸烟者 160 590 不吸烟者 7 422 根据这些结果，可以认为（多选） ： A．如果人们都不吸烟，则所挽救的不患肺癌的工人多于 不患冠心病的工人 B．如果人们都不吸烟，则所挽救的不患冠心病的工人多 于不患肺癌的工人 C．重度吸烟对肺癌带来的相对危险比冠心病高 D．重度吸烟对冠心病带来的相对危险比肺癌高 E．所给数据难以区分重度吸烟与肺癌和冠心病的关系 的大小