第四章-队列研究.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,队列研究,（,Cohort Study）,第一节 概述,第二节 队列研究实例,第三节 队列研究的设计与实施,第四节 队列研究的资料整理与分析,总结,第五节 队列研究的偏倚及其控制,第六节 队列研究的优缺点,讲课提纲,第一节 概述,D,isease,E,xposure,Time,E,D,Case control study,Cohort study,分析性研究,Analytic Study,E,D,队列研究的概念,队列研究是将人群按是否暴露于某可疑因素及其,暴露程度分为不同的亚组，追踪其各自的结局，,比较不同亚组之间结局频率的差异，从而判定暴,露因子与结局之间有无因果关联及关联大小的一,种观察性研究方法。,暴露,（,exposure,）：,是指研究对象接触过某种待研究的物质、,具备某种待研究的特征或行为。,队列,（,cohort,）：,是指有共同特征或共同暴露于共同环境及因,素的一组人群。可以分为两种：固定队列和动态人群。,出生队列：,指相同时期内出生、具有共同经历或处于共同状,态的一群人。,危险因素,（,risk factor,）：,是指能引起某特定不良结局发生或,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。,前瞻性地收集发病情况,病人,暴露,非病人,病人,非暴露,非病人,图1 队列研究的基本原理,表1 队列研究结果整理表,发病人数 未发病人数 合计,暴露组,a b a+b,非暴露组,c d c+d,合计,a+c b+d N,暴露组的发病率为,a/a+b,非暴露组的发病率为,c/c+d,比较,如果,a/a+bc/c+d，,并且差异显著，则说明暴露于某因素与某病有关,，且因果关系的可能性较大。,队列研究的特点,属于观察法,设立对照组,由,“,因,”,及,“,果,”,能确证暴露与结局的因果联系,研究目的,1,、检验病因假设,2,、评价预防效果,人群自然实验（,natural experiment,）,3,、研究疾病自然史,4,、新药的上市后监测,种类,1,前瞻性队列研究,（,Prospective Cohort Study）,2,历史性队列研究,（,Historical Cohort Stndy）,3,混合性队列研究,（,Ambispective Cohort Study）,Past,Now,Future,Prospective cohort study,Historical cohort study,Ambispective cohort study,历史性 研究开始 前瞻性,暴露,追溯收集资料 追踪收集资料,非暴露,暴露,追踪收集资料,非暴露,过去 现在 未来,图2 回顾性与前瞻性队列研究示意图,前瞻性队列研究的应用原则,1、要有明确的研究目的和检验假设；,2、所研究疾病的发病率或死亡率一般不低于5,；,3、要有把握获得研究人群的暴露资料；,4、要有确定发病或死亡等结局的简便而可靠的手段；,5、要有把握获得足够数量的观察人群；,6,、大部分观察人群应能被随访到研究结束，并取得完整可靠的资料；,7,、要有足够的人力、物力和财力。,研究实例,1948,年，,Doll,和,Hill,开始进行,病例对照研究,，发现肺癌患者中吸烟的比例明显高于对照组，吸烟有可能是肺癌的病因。,1951,年开始进行,队列研究,，以证实病因假设。选择英国医生作为研究对象，发函调查了,59600,名医生的一般情况和吸烟状况，来自,40701,名医生的调查表可供分析。,按,吸烟与否,分成暴露组与非暴露组，然后进行随访，详细记录发病与死亡情况，并对收集的资料对方核对。,研究持续了几十年，,1964,年报告,资料表明,，,35,岁及以上年龄组，每年不吸烟者的肺癌死亡率为,0.07，,而,每日吸烟,1-14,支者,的肺癌死亡率为,0.57，,为不吸烟者的,8.1,倍；,15-24,支者,为,1.39，,为不吸烟者的,19.9,倍；,25,支及以上者,为,2.27，,为不吸烟者的,32.4,倍。,一、,确定研究因素,研究因素的来源：文献,病例-对照研究,现况调查,二、,确定研究结局,结局是指观察中出现了预期结果的事件，如疾,病的发生、死于某种疾病等。,队列研究的实施,三、,研究人群的选择,特殊暴露人群,职业人群,一般人群,有组织的人群团体,暴露人群的选择方法,对照人群的选择方法,选择对照组的基本要求是,尽可能保证与暴露组的可比性，即对照组除未暴露于研究因素外，其它影响因素（年龄、性别、民族、职业、文化程度等）都尽可能与暴露组相同。,（,1,）,内对照,（,2,）,外对照,（,3,）,总人口对照,（,4,）,多重对照,1）内对照,在同一研究人群中，按暴露与不暴露（如吸烟、不吸烟）分组或按暴露情况分成不同水平的亚组，以非暴露者或低水平暴露者为对照进行比较，称为,“,内对照,”,。,2）外对照,职业人群或特殊暴露人群常需在该研究人群之外设立对照，称为,“,外对照,”,。注意研究因素之外其它因素的可比性。,3,）总人口对照,研究中不特别设立对照组，研究研究结果和一般人群的发病率和死亡率进行比较，计算标化比。,优点是对比资料容易得到，缺点是资料较粗糙。实际应用时常采用标准化死亡比（,SMR,），比值大于,1,，说明暴露导致结局的发生；小于,1,说明暴露预防结局的发生。,4,）多重对照,用以上两种或两种以上的形式选择的人群同时作对照。,决定因素：,1,、一般人群（对照人群）所研究疾病的发病率,P,0,。,P,0,越,接近,0.5,，,样本越大,2,、暴露组与对照组人群发病率之差。差值越大，样本越,小。,3,、显著性水平：第一类错误概率,4,、把握度（,1-,）：,为第二类错误概率,四、样本含量的估计,估算公式：,人数或人年数,注意事项,1,、暴露组和对照组的样本比例,2,、在考虑实际样本含量时，要估计可能的,失访率,，为避免在分析阶段无法计算。一般是按,估计样本含量增加,10%,作为实际样本含量。,五、资料收集与随访,1、,收集基线资料,基线资料指有关研究对象与暴露因素在研究开始时,的有关资料。,获取基线资料的方式：,A,查阅各种常规记录,B,询问调查,C,医学检查,D,环境的测量,2、,研究对象人群特征资料,在收集暴露资料的同时，还应收集研究对,象一般人群特征资料，,包括,年龄、性别、,民族、婚姻状况、社会经济及文化程度等，,以便评价暴露组与非暴露组的可比性及分,析它们的混杂作用。,3、,结局资料,(,outcome data),收集,随访,（,follow-up）,结局：预定的观察终点,。,结局必须是研究所限定的疾病或死亡,获取结局资料可通过：,1）,定期随访和医学检查。,2）,通过常规的登记报告制度，最常见的是通过死亡报告登记收集死亡结局资料。,随访,1、,目的：,确定分母的信息：研究对象是否仍处,于观察中,确定分子信息：确定研究人群结局事,件的发生,相关资料的收集：有关暴露和混杂因,素的资料,随访,2、,方法：方法的多样化,随访工具-调查表,利用记录或档案,进行特殊安排的随访,环境调查与检测,随访,3、,观察终点、随访期限和时间间隔,观察终点：,观察对象出现预期的结果,随访期限：,以暴露作用与人体至产生,结局的一般潜伏期确定。理论上随访,应在疾病的最短诱导期和潜伏期之后,进行。,时间间隔：,具体决定,4、,失访的问题,表1 队列研究结果整理表,发病人数 未发病人数 合计,暴露组,a b a+b,非暴露组,c d c+d,合计,a+c b+d N,暴露组的发病率为,a/a+b,非暴露组的发病率为,c/c+d,比较,如果,a/a+bc/c+d，,并且差异显著，则说明暴露于某因素与某病有关,，且因果关系的可能性较大。,六、数据资料的统计分析,首先,是描述性分析，描述研究对象的组成、随访,的经过、随访时间、结局的发生情况、失访情况,等，并对两组的一般情况做均衡性检验。,其次，,两组率的描述、比较，进行关联强度的分,析计算。,最后，,根据上述结果和研究中可能存在的问题，,作出结论和解释。,（一）队列发病（死亡）率的计算,1,、累积发病率,（,cumulative incidence,，,CI,）,定义：,某一固定人群在一定时期内某病新发生例数（,D,）,与时期开始时总人数（,N,）之比,前提：,研究人群数量比较多，人口比较稳定，资料整齐,公式：,CI=,发病（或死亡）累积人数,/,固定人口数，也即,队列研究累积发病率资料归纳表,2,、,发病密度,（,incidence density,ID,）,前提：,队列为一动态人群，人口不稳定，观察人数变动,较大（失访、迁移、死于它病、中途加入等）,公式：,ID=,发病（或）死亡人数,/,观察人时数，也即,队列研究发病密度归纳表,意义：,既说明该人群发生的新病例数，又说明该人群的,大小和发生这些例数所经历的时间，带有,瞬时频,率,的性质。,人年数的计算,人年数：,即研究对象实际观察年数的总和。,计算方法：,PY=N,PY,：,人年数，,N,：,观察人数，,：,观察年数,N,=（,年初人数+年终人数）2 或,N,=M/12,（二）两组率差异的显著性检验,2,检验,U,检验,条件是观察样本量大，样本率的频数分布近,似正态分布,（三）联系强度的分析,比较暴露组和对照组之间,率的差值,和,比值,概念：,暴露组某病发病率与非暴露组发病率之比。是反,映暴露因素和疾病关联强度的一个指标。,公式：,意义：,RR,说明暴露组发病（死亡）的危险性是非暴露组,的多少倍。,1,、相对危险度（,relative risk,，,RR,）,表3 相对危险度与联系的强度,相对危险度 联系强度,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,2归因危险度,（,attributable risk，AR）,AR=,暴露组的发病率,对照组的发病率,=Ie-Io,说明：,暴露组纯由某因素引起的发病（死亡）率,RR,说明暴露者与非暴露者比较增加相应疾病危险的倍数，具有病因学的意义；,AR,是对人群而言，暴露人群与非暴露人群比较，所增加的疾病发生数量，如果暴露因素消除，就可减少这个数量的疾病发生，具有疾病预防和公共卫生学上的意义。,表4 吸烟与不吸烟者死于不同疾病的,RR,与,AR,疾病 吸烟者 非吸烟者,RR AR,（1/10万人年）,（1/10,万人年）,（1/10,万人年）,肺癌,50.12 4.69 10.7 45.43,心血管,疾病 29,6.75 170.32 1.7 126.43,3,归因危险度百分比,（,AR%）,（,病因分值）,暴露组发病率非暴露组发病率,AR%=,暴露组发病率,RR-1,=100%,RR,说明：,暴露者中的发病（死亡）归因于暴露的部分占全部发病（死亡）的百分比,。,4人群归因危险度,（,Population attributable risk，PAR）,PAR=,全人群某病发病率,非暴露组某病发病率=,I,t,-I,0,说明：人群中暴露于某因素所致的发病率,。,5,人群归因危险度百分比,（,PAR%）,全人群某病发病率非暴露者某病发病率,PAR%=,全人群某发病率,Pe（RR-1）,=100%,Pe（RR-1）+1,Pe：,人群中暴露于某因素的比例,说明：,人群中因暴露于某因素所致发病或死亡占总人群发病或死亡的百分比。,6.,剂量反应关系的分析,表,5,吸烟剂量和肺癌死亡率的关系,吸烟量（支/日）死亡率（）,RR AR AR%,0 0.07 1 -,1 0.57 8.1 0.5 87.8,15 1.39 19.9 1.32 95.0,25 2.27 32.4 2.20 96.9,全人群 0.65 9.3 0.58 89.2,当研究对象人数较少，发病率比较低时，不宜计算率，可采用与总人口的发病（死亡）率比较的方法，计算比值。,以总人口发病（死亡）率为标准，算出该观察人群的理论发病（死亡）人数，即,预期发病（死亡）人数,。比较实际发病（死亡）数比预期数是否有所增加。,7,、标化比,标化死亡比,（,standardized mortality ratio,，,SMR,）,标准化比例死亡比,（,standardized propor-tional mortality ratio,，,SPMR,）,标化死亡比,（,standardized mortality ratio,SMR,）,SMR,1,，说明实际死亡数多于预期死亡数，如差异显著，提示暴露可能是危险因子,SMR=,研究人群中观察死亡数（,O,）,标准人口预期死亡数（,E,）,SPMR,公式：,分母为按照全人群某病死亡数占全死因死亡数之比来,推算预期死亡数,队列研究中的偏倚及其预防,1、,选择偏倚,1）选择偏倚,研究人群在一些重要因素方面与一般人群存在差异；对有无暴露因素不明确或暴露因素分级不准确，或在分组时执行不严格；历史性对列研究时记录不全、资料残缺等。,防止：,按规定的标准选择对象，在人群中选择随机无偏样本，搞清暴露因素及以外的各条件是否都一致，保证研究对象人群无特殊性。,2）失访偏倚,产生原因：,研究对象的迁移、外出、不愿合作而退出或死于非终点疾病。,偏倚大小：,取决于失访率的大小和失访者的特征以及暴露组和非暴露组两组失访情况的差异。,控制方法：尽可能提高研究对象的依从性，此外,：,比较两组失访率的差别及不同程度暴露组失访率的差别,比较失访人群和随访到人群的某些基本特征有无差异,从各种途径了解失访者的最终结局，推测失访的影响,2、,信息偏倚,本质,：,为,错分偏倚（,misclassification bias,）,主要有：对疾病的诊断标准不明确，诊断指标不合理，检测方法有问题，测量仪器未标定或操作方法不统一。,防止：,仪器标定，检查诊断标准一致、规范。,3,、,混杂偏倚,暴露因素外的与疾病发生或死亡有关的因素在两组中的分布不均衡引起。,防止：,用匹配方法来选择非暴露组；采用标化率、分层分析和多因素分析等来控制。,1、可获得,发病率或死亡率,资料，直接计算相对危险度；,2、因果时间顺序明确，检验病因假说能力较强，可,证实病因联系；,3、有助于了解疾病的自然史，并可获得,一种暴露与多种疾病结局的关系；,4、样本量大，,结果比较稳定,；,5、可了解基线率，为开展其它研究提供基础；,6、所收集的资料完整可靠，,不存在回忆偏倚,。,队列研究的优点,1、,不适于发病率很低的疾病病因的研究；,2、,失访偏倚难免；,3、,研究费时间、费人力、费物力；,4,、研究设计要求高，实施难度大。,4、,研究设计要求高，实施难度大。,队列研究的局限性,