1、调查设计Overview of Study Design 健康人感染B型肝炎病毒是否会引起肝癌?超声波能否用于诊断肝癌?肝移植能否提高肝癌病人的生存期?流行病学研究能回答不同的问题,而回答不同的问 题涉及不同的人群和不同的研究类型2流行病学研究方法及其分类(一)观察法:就流行病学而言,观察法(observational method)就是不对研究对象施加任何实验措施,观察人群在自然状态下疾病、健康状况及有关因 i素的分布特征。根据选择的研究对象不同,观察法又有描述流行I病学和分析流行病学之分。观察性研究不能人为地控制实验条件,只能在 自然条件下模拟实验性研究,尽量控制非研究 因素,以获得真实的
2、结果。_W(二)实验法(exper imenta I method):观察是指对自然现象的“袖手旁观”,而实验 是指对研究对象有所“介入”并前瞻性地观察 介入手段的效应。因研究对象和研究目的不同,实验研究又有现 场实验和临床试验之分。实验法可以人为地控制条件,直接验证 可疑病因与疾病之间是否有关联及是否 为因果关联。(二)数理法(theoret ica I method):用数学公式定量地表达病因和宿主之间构成的 数学关系以预测疾病流行规律,从理论上探讨疾病防制 措施的效果观察法,横断面调查描述流行病学监测I生态学研究T产生假设流行病学 研究方法分析流行病学病例对照研究 队列研究T检验假设实验
3、法,临床试验 实验流行病学,现场试验社区干预项目一验证假设数理法理论流行病学 流行病学研究方法.(按设计类型分类)6流行病学研究方法的合理性在医学研究中,流行病学研究方法主要用于 了解事件的分布特征1判断两个及两个以上事件之间是否有关联L 关联性质和关联程度。是什么保证了流行病学研究结论的真理性?以群体为研究对象流行病学承认概率论的因果观。为 实现病因的概率判断必须在群体水 平上观察现象发生的概率或水平。流行病学研究方法充分考虑多种因素之间交互作用、混杂 作用的分析与处理流行病学承认多病因论。疾病是多种 因素相互作用的结果:宿主、自然、社会因素整套流行病学研究方法参照辩证唯物主义的科学技术方法
4、 论和逻辑学方法加以设计观察性研究(observat ionaI study)特征研究因素不经人为安排是流行病学研究的中心内容类型基本设计杂交设计不完全设计9基本设计:以个体作为分析单位 描述性研究横断面研究(cross-sectional study)亦称患病率 调查分析性研究I 病例对照研究(case-control study):常用配对L 方法 队列研究(cohort study):亦称前瞻性研究或定 群研究,研究开始时所有的人都无病,但有可能成为 病例或死亡10横断面研究(Cross-sect i ona I Study)暴露与事件的测量同时进行如糖尿病患病率及危险因素调查通常使用调
5、查表进行调查 一次性数据收集,相对便宜局限性I 易有志愿者偏倚和低应答率主要问题在于无法区分暴露是因 还是果是一种较病例-对照研究和队列 研究弱的研究设计当前11病例对照研究(Case-control Study)/口 以确诊患某种特定疾病的病人作为病例 以不患该病但具有可比性的个体作为对照 通过询问、实验室检查或复查病史,搜集既往危险因素 暴露史 测量并比较两组各因素的暴露比例,经统计学检验该因I素与疾病之间是否存在统计学关联12研究开始时间暴露非暴露病例组暴露非暴露调查方向图5T 病例对照研究示意图(Greenberg 2002)注:阴影区域代表暴露于所研究的危险因素的研究对象优点省人力、
6、物力、容易组织实施 所需样本少,适用于罕见病的研究 短期内得出结果 检验病因假设,探索尚不够明确的众多因素,一次调查 可得到多个因素与一种疾病的联系缺点难以避免回忆偏倚 代表性较差,容易产生选择偏倚 一般不能直接计算发病率、死亡率和RR 不能确定某因素与疾病间的因果联系14病例对照研究实例 /英国流行病学家Dol I和Hi I I于19481952年进行过一项病例对照研究 从伦敦20所医院及其他几个地区选取确诊的肺癌1465例 每一病例按性别、年龄组、种族、职业、社会阶层等条件匹配一个对 照;对照为胃癌、肠癌及其他非癌症住院病人,也是1465例 由调查员根据调查表询问调查 经分析数据,得到的主
7、要结果有:肺癌病人中不吸烟者的比例远小于对照组:病例组:男:%,女:%;对 照组:男:,女:,差别显著肺癌病人在病前10年内大量吸烟者(三25支/日)显著多于对照组随着每日吸烟量的增加,肺癌的预期死亡率也升高,男性45岁64岁组日 吸烟2549支者与不吸烟者死亡率之比为,前者为后者的21倍肺癌病人与对照组比较,开始吸烟的年龄较早,持续的年数较多,而病 例中已戒烟者的停吸年数也少于对照组中已戒烟者15队列研究(Cohort Study)队列包括一组来源于有明确定义人群(暴露和已知特征)的个体,随访 一段时间后观察各组事件的发生及发生时间16,如果起始时间是现在)贝当前一数据收集开始|/V时间U为
8、前瞻性队列(未来一 察结束k时间如果研究对象或队列是过去确定的,顾性队列设计数据收集开随访至现在,则为回当前一 观察结束17Framingham Heart Study 弗莱明汉小镇是美国心血管病前 瞻性流行病学研究基地 1948年开始,对5,209名30-62岁的 男女人群进行每两年一次的随访 调查,主要是血压体重胆固醇 心电图吸烟等情况 1971年,募集了第二代-5,124名 参加者的成年子女及其配偶参加同样的检查 2002年,原参加者的第三代也加 入队列 发表了 1000余篇论文,找出CVD的 主要危险因素:高血压、高胆固 醇血症、吸烟、肥胖、糖尿病和 体力活动少等18实验研究(expe
9、r i mentaI study)特征 随机分组:实验组与对照组 实验组给予所研究因素或新疗法 对照组不给予所研究的因素,或给予安慰剂或传 统疗法可采用盲法19类型 Q临床试验:随机对照试验(RCT,Randomised ControlledTrials),往往局限于高度选择的人群,如确诊病例或其他I志愿者。临床试验主要用于检验治疗或预防措施的效果现场试验:历时较长,一般需进行6个月以上。它是 工在某一自然人群(社区)中开展针对某危险因素的一级预 防。常用以测定改变某种个人行为、生物学特征或某环境 条件后可能获得的收益。结果可供卫生规划及决策参考20局限性 有时仅靠随机分组不能完全控制可能的混
10、杂因素 研究对象高度选择,外推至一般人群受限 伦理学问题 盲法不易实现21临床试验(RCT)”评估治疗效果或揭示病因关联的金标准 首个设计良好的临床试验来自1940年代的结核病试验 1960年,Dec I arat i on of He I s i nk i 对RCT提出 了L伦理学要求22随机进入干预和对照组,使影响结局的所有因素平合格对象随机分组干预对照从而,两组结局的差别完全由干预所致23RCT实例 赫赛汀试验(trastuzumab)在使用阿霉素,紫杉醇,环磷酰胺,甲氨蝶吟,氟尿喀唳化疗方 案的HER2阳性晚期或炎性乳腺癌女性中比较为期1年trastuzumab(作为新辅助疗法,117
11、)和无trastuzumab(n=118)的疗效。使用计算机程序和最小化技术随机分组,分组时考虑地理位置、疾病分期、激素受体状况 调查者知道治疗方案的分配情况 该研究注册号为ISRCTN860 43495 结果I Trastuzumab显著提高HER2阳性乳腺癌的无病生存率 使用trastuzumab者3年无病生存率为71%95%CI 61-78;n=36 events,而未用者只有56%46-65;n=51 events 风险比为0.5995%CI 0.38-0.90;金0.013.Lancet.2010;375(9712):377-8424类实验研究(quasi-exper i menta
12、I stud特征有干预手段不经随机分组分类 临床或实验室研究:实验对象自愿参加某实验组,例如接受饮 I食指导而改变饮食习惯,以控制轻度高血压,并与未接受饮食指导 I(未改变饮食习惯)组相比较 规划或策略研究:相当于没有随机分组的社区试验,它可评价 干预的结果,以决定是否需作相应的规划或策略的变更。还可发现 开展措施后没有预见到的问题、措施失败或成功的原因,并分析干 预的成本效益局限性 混杂因素不易控制25 OBJECTIVE:To determine whether nontargeted opt-out rapid HIV screening irrthe emergency departm
13、ents was associated with identification of more patients with newly diagnosed HIV infection than physician-directed diagnostic rapid HIV testing DESIGN,SETTING,AND PATIENTS:Quasi-experimental equivalent time-samples design in an urban public safety-net hospital with an approximate annual ED census o
14、f 55,000 patient visits.Patients were 16 years or older and capable of providing consent for rapid HIV testing.INTERVENTIONS:Nontargoted opt-out rapid HIV screening and physician-directed diagnostic rapid HIV testing alternated in sequential 4-month time intervals between April 15,2007,and April 15,
15、2009.MAIN OUTCOME MEASURES:Number of patients with newly identified HIV infection and the association between nontargeted opt-out rapid HIV screening and identification of HIV infection.JAMA.20 10 Jul21;304(3):284-92.26研究设计的基本内容各种研究方法的设计内容和所需经历的研究过程大体相同无论进行何种流行病学研究,均应有系统的研究思路和可操 作性的工作方案27(一)查阅有关文献提出
16、研究目的:研究的设计者需根据掌握的信息提出此次研究将说明的科 学问题(研究目的)是什么 这是研究设计的首要前提 之后的所有设计思路都应围绕着这一前提而展开28(二)根据研究目的确定研究内容:确定研究内容时应注意:研究者应对所研究的科学问题及其相关知识有着深刻的理解,这是确定研究内容的前提,否则将不可能用最适宜的研究I 内容论证出无懈可击的研究结论I e要重视环境与人类疾病的关系、重视多病因论,要在多病因 I论的基础上确定研究内容研究内容的多少要适当。过多、过细,超出了研究的需要是 不可取的;但研究内容过少、过粗,无法说明研究目的将会 毁掉整个研究29(三)结合具体条件选择研究方法经过认真思考,
17、设计者要在在几类流行病学研究方法中 选择既能实现研究目的又力所能及的研究方法用于本次I研究30(四)关于研究对象与总体,流行病学常用至!以下名词:目标人群(target population):即研究结果能够适 用和推论到的人群 源人群(source population):目标人群中适合研究 的人群,或者说能够产生合格的研究对象的人群 研究对象(study participants):来自源人群的直 接用于研究的个体由样本获得的研究结果能否推论至 源人群乃至目标人群都与研究对象 的代表性有关(五)根据研究内容设计调查表调查表格:自评表:前者由被调查者根据要求自己填写调查表 他评表:调查者向调
18、查对象提问或采集某些数据后由调查L者填写注意事项:调查者进行询问时,一般使用“标准化”调查,即:对所有调查对象 应用同样的方式提出同样的问题 应尽量避免使用专业术语和使人反感的词句,问题不能带暗示 问句的措词要求明确、易懂;一个问题不可出现多种理解或不知如何 回答的情况32*:e调查表的内容/备考项目:调查日期、调查员签名,调查对象的姓名、性别、I 住址、电话号码等分析项目:研究依赖于该类项目的统计分析而产生研究结果 为便于计算机分析,调查表多采用编码调查表,即在L每个分析项目的右边画出方格)格内填写编码 也可将问题的各种可能答案罗列在调查表上,填表者I 从中选择一个最佳答案或多种答案 另一种
19、方式是对问题的回答不加任何限制,连续变量,如身高、体重、血压等,均应采用该方式填写调查 表33第一部分人口学信息A0.被访者姓名:_/三军二年臂二事写A1.性别:1男 2女”Al _1A2.民族:1双 2其他(_族),A2 _UA3.出生日期:年 月 日 PA3YYA4.被访者住址:_区_路(覆)_弄(村卜A3MM_,_号_室 家庭或传呼电话:_A3DD_,A5.四三王二干聿匚名称和电话(如已退休,填入退休壬的工生单位)、里画名称:_m话号码:_,A6.为便于我们随天,清告诉我们一广您亲瓦(作为玳系人)的联系地址p4J姓名;_与您的关系:_联系至活;_*地址:_区_路_弄一号一室,A;.您的出
20、生地是:_省,直辖市“A7 1l_PA8.几岁开始第一次定居上海市区?(指居住一年以上,若出生在上海.A8:_ _.则填入0)年龄_岁A9.包括您自三在内.近一年来全家有几个人共同主活?_2A9!_|MA10.去年.您全家人均月收入(包后各种采漆)是多少?A10 _/12000 元 22000 元-50 0 0 元 3多5000 元.A12.您本人的文化程要是叶么?1未受到正规教育2小学3初中 4高中、中专,5大专 6大学及大学以上 8不明aA13.您目前的婚姻状况W1已婚2离婚3丧偶 4未婚All O-l.1A12 1A13 _kA14.您的血型是:1A型2B型 3AB型4。型 8不明”A6
21、 忸一生中从事过的最长工种是什么?_A14一共从事了多少年?_年 一34叫六)控制研究过程保证研究质量,研究质量的高低取决于测量仪器的稳定性、调查对象的 配合程度、调查者的工作能力和科学态度为保证研究质量应做到:调查开始之前,调查员的培训尤其重要。调查员要对调查材料 L 保密、要有高度的工作责任心和实事求是的科学态度,还要有 I娴熟的业务技能 收集资料的方法一旦确定,除有特殊情况外,在整个科研过程 中都应保持一致,以保证信息的同质性 建立检查、监督机制 研究的组织者应具有很强的组织能力(七)理顺分析思路得出正确结论:先仔细检查原始资料的完整性和准确性:有漏项要补充,有错误无法纠正的应予以剔除 理清分析思路:如何利用最适合的统计学方法说明最关 键的医学问题绝不是一个单纯的统计学问题,需要依赖 I于统计学、逻辑学和医学三方面知识的完美结合36调查设计的原则与策略 精确性(减少随机误差)增加样本含量、提高调查质量、提高统计效率 有效性(减少偏倚)I 样本的代表性、组间的可比性、测量的准确性、L统计分析方法的合理性 可行性人力、物力、伦理等37可信度干预试验X队列研究例对照/回顾性队列研究黄断面研究生态学研究病例系列个案花费38思考题 y下列各问题分别可采用什么调查设计解答?上海城区与郊区糖尿病患病率是否有差别?使用手机是否与脑瘤发生有关?39