觀察性研究的設計與分析PPT精選文檔

1、2021/4/251觀察性研究的分析觀察性研究的分析Analysis of Observational Studies南方醫(yī)科大學生物統(tǒng)計學系南方醫(yī)科大學生物統(tǒng)計學系2021/4/252w觀察性研究的概念觀察性研究的概念w橫斷面研究橫斷面研究w隊列研究隊列研究w病例對照研究病例對照研究2021/4/253醫(yī)學研究的分類醫(yī)醫(yī)學學研研究究實驗性研究實驗性研究Experimental studies觀察性研究觀察性研究Observational studies實驗室研究實驗室研究臨床研究臨床研究2021/4/254觀察性研究的定義與目的w 定義定義不對研究對象施加任何外部干預而獲得的不對研究對象施加

2、任何外部干預而獲得的事實材料的研究方法。事實材料的研究方法。w 目的目的n描述疾病的分布及發(fā)病率描述疾病的分布及發(fā)病率n確定或探索致病因素確定或探索致病因素n為疾病的預防、控制和治療提供基本數(shù)據(jù)為疾病的預防、控制和治療提供基本數(shù)據(jù)2021/4/255觀察性研究的三種方法觀察性研究的三種方法w 橫斷面橫斷面/現(xiàn)況現(xiàn)況/患病率研究患病率研究（cross-sectional / prevalence study)w 隊列研究（隊列研究（cohort study）w 病例病例-對照研究（對照研究（case-control study）2021/4/256TimeTimePast Present Fut

3、ureCohort study:disease experience is collected prospectively, retrospectively or retrospectively and prospectivelyCase-control study:past experience of cases and controls is recalledCross-sectional study:past experience and current disease status are collected at the same timeCross-sectionalCohortC

4、ohortCases and controlsCohort2021/4/257General form of 22 tablein cross-sectional studyRisk factorDiseaseTotalPresent AbsentPresentaba+bAbsentcdc+dTotala+cb+da+b+c+d2021/4/258Initial stage in cohort studyRisk factorDiseaseTotalPresent AbsentPresent(exposed)a+bAbsent(non-exposed)c+d2021/4/259Initial

5、stage in case-control studyRisk factorDiseasePresent(cases) Absent(control)PresentAbsentTotala+cb+d2021/4/2510w觀察性研究的概念觀察性研究的概念w橫斷面研究橫斷面研究w隊列研究隊列研究w病例對照研究病例對照研究2021/4/2511橫斷面研究的概念w橫斷面研究(cross-sectional study):采用一時性調查方法，獲得某地某人群在某一時點上關于某種疾病及有關因素暴露水平的信息，以查明疾病與暴露因素之間的相關性，又稱患病率調查或現(xiàn)況調查。w 時間：某一時點或很短時期內的調查w

6、 對象：一個人群的描述性調查 （descriptive survey）w 目的：估計該人群一組變量的代表性水平，了解其現(xiàn)狀2021/4/2512Cross-sectional studyPopulation(Random) SampleExposure statusDiseases statusPresentAbsentNon-exposedExposedNowNow2021/4/2513橫斷面研究的目的w 描述描述疾病或健康狀況在時間、地區(qū)和人群中的疾病或健康狀況在時間、地區(qū)和人群中的分布，從而發(fā)現(xiàn)高危人群或有關的病因線索。分布，從而發(fā)現(xiàn)高危人群或有關的病因線索。w 探索探索某些因素與疾病的

7、關聯(lián)，確定危險因素：某些因素與疾病的關聯(lián)，確定危險因素：如通過對冠心病及其危險因素的調查，探索高如通過對冠心病及其危險因素的調查，探索高血壓、高血脂、超重、吸煙及有關職業(yè)與冠心血壓、高血脂、超重、吸煙及有關職業(yè)與冠心病的關系。病的關系。w 評價評價防治措施及效果：如在采取措施若干時期防治措施及效果：如在采取措施若干時期后，重復進行橫斷面研究，根據(jù)患病率差別的后，重復進行橫斷面研究，根據(jù)患病率差別的比較，考核前段時期干預措施的效果。比較，考核前段時期干預措施的效果。w 為疾病監(jiān)測或其他類型流行病學研究提供為疾病監(jiān)測或其他類型流行病學研究提供基礎基礎資料資料。 2021/4/2514w觀察性研究的

8、概念觀察性研究的概念w橫斷面研究橫斷面研究w隊列研究隊列研究w病例對照研究病例對照研究2021/4/2515隊列研究的概念w 隊列研究(cohort study) 又稱前瞻性研究(prospective study)或隨訪研究(follow-up study)，是對不同暴露水平的對象進行追蹤觀察，確定其疾病發(fā)生情況, 從而分析暴露因素與疾病發(fā)生之間的因果聯(lián)系。2021/4/2516按研究目的和對象分為： 1. 前瞻性隊列研究 研究開始，確定研究對象暴露水平，隨訪各暴露水平人群的疾病發(fā)生情況（研究開始以后得到資料，稱前瞻性隊列研究）。 例 EB病毒與鼻咽癌發(fā)病的關系。 中山市1986年EB病毒普

9、查，檢查25-70歲居民41471人， 38550人EB病毒抗體陰性，2921人陽性。 EB病毒抗體陰性：隨訪了437579人年，發(fā)病54例；陽性：隨訪了20477人年，發(fā)病57例2021/4/25172. 歷史前瞻性隊列研究（回顧性隊列研究） 研究特殊人群，?；仡櫺缘厥占瘹v史檔案。 例:某職業(yè)暴露人群疾病發(fā)生風險的研究，要收集職業(yè)有害物質的接觸史,隨訪不同暴露水平人群的疾病發(fā)生情況。 這類研究的暴露資料的收集是回顧性的 結局的發(fā)生則由前瞻性觀察獲得 優(yōu)點：將暴露時間的觀察點大大地推前，減少隨訪時間，節(jié)省大量的人力、物力和時間。2021/4/25183. 疾病過程的隨訪研究 臨床試驗中,對接受

10、不同治療措施的某疾病患者進行隨訪，觀察和比較他們的生存情況。（生存分析） 2021/4/2519隊列研究對象的選擇w 研究對象研究對象n特殊人群：如特殊職業(yè)或特殊狀況（孕婦）特殊人群：如特殊職業(yè)或特殊狀況（孕婦）n一般人群：如社區(qū)人群一般人群：如社區(qū)人群n臨床人群：如住院或門診病人臨床人群：如住院或門診病人w 非暴露人群（對照組）非暴露人群（對照組）n內參照內參照( (internal reference) )：同一研究人群中：同一研究人群中無暴露或暴露水平最低者。無暴露或暴露水平最低者。n外參照外參照( (external reference) )：不同研究人群中：不同研究人群中無暴露或暴露

11、水平最低者。無暴露或暴露水平最低者。n一般參照：當?shù)赝瑫r期的總人口。一般參照：當?shù)赝瑫r期的總人口。2021/4/252020 yearsBeginning End (Cause) (Results)Cohort studyCohort free of disease,1000participants400 smokers(exposed)600 nonsmokers(non-exposed)45 with lung cancer355 without lung cancer5 with lung cancer595 without lung cancer2021/4/2521隊列研究資料的分析

12、w 危險度比危險度比( (risk ratio, RR) )相對危險度相對危險度( (relative risk, RR) )暴露組發(fā)病率與非暴露組發(fā)病率的比值，暴露組發(fā)病率與非暴露組發(fā)病率的比值，表示暴露相對于非暴露發(fā)病的危險程度。表示暴露相對于非暴露發(fā)病的危險程度。2021/4/2522 終結事件終結事件：發(fā)病、死亡、復發(fā)等：發(fā)病、死亡、復發(fā)等“陽性陽性”事件。事件。相對危險度相對危險度(relative risk，RR) 描述暴露危描述暴露危險因素與疾病關聯(lián)。險因素與疾病關聯(lián)。01PPRR P1：暴露隊列的發(fā)病率，：暴露隊列的發(fā)病率，P0：非暴露隊列的發(fā)病率：非暴露隊列的發(fā)病率2021/

13、4/2523吸煙與肺癌發(fā)病關系的隊列研究SmokingLung cancerTotalPresentAbsentYes45(a)355(b)400(m1)No5(c)595(d)600(m0)Total50(n1)950(n0)1000(n)2021/4/2524 成組設計資料w RR的計算的計算式中，式中，pe為暴露組的發(fā)病率，為暴露組的發(fā)病率， po為非暴露為非暴露組的發(fā)病率。組的發(fā)病率。RR13.5表示吸煙者患肺癌表示吸煙者患肺癌的風險為不吸煙者的的風險為不吸煙者的13.5倍。倍。100/45/4000.112513.5/5/6000.0083epa mRRpc m 2021/4/252

14、5w RR的檢驗的檢驗(Mantel-Haenszel 2檢驗檢驗)H0：總體：總體RR1； H1：總體：總體RR1； 0.052210102() (1)(45.595355.5) (10001)52.60150 950 400 6001adbcnn n m mw P0.001，吸煙與罹患肺癌有顯著關聯(lián)，吸煙與罹患肺癌有顯著關聯(lián)，吸煙組肺癌發(fā)病率為非吸煙組的吸煙組肺癌發(fā)病率為非吸煙組的13.5倍。倍。2021/4/2526w RR的的95可信區(qū)間可信區(qū)間(Woolf法法)ln1.96 var(ln)ln13.5 1.96 0.2267(1.6694,3.5359)95 CIexp (1.669

15、4,3.5359)(5.309,34.327)11111111var(ln)0.2267453555595RRRRORRRabcd求反對數(shù)后得的 ：w 該區(qū)間不包含該區(qū)間不包含1，暴露因素與疾病的關聯(lián)有統(tǒng)，暴露因素與疾病的關聯(lián)有統(tǒng)計意義。計意義。SPSS結果結果: (5.406, 33.714)2021/4/2527歸因危險度歸因危險度(attributable risk, AR)w 歸因危險度：單純由暴露所產(chǎn)生的風險，又稱危險度差歸因危險度：單純由暴露所產(chǎn)生的風險，又稱危險度差（risk difference, RD）。）。 AR=pepo=po(RR1) 反映暴露于某危險因素時，造成發(fā)病增

16、加的絕對量，或人反映暴露于某危險因素時，造成發(fā)病增加的絕對量，或人群中有多少發(fā)病率可以歸因于該暴露危險因素。群中有多少發(fā)病率可以歸因于該暴露危險因素。 w 歸因危險度百分比歸因危險度百分比(attributable risk proportion) ARP=AR/ pe100%=(RR-1) /RR100%【例】【例】吸煙與肺癌吸煙與肺癌 AR =45/4005/600=0.11250.0083=0.1042即吸煙導致患肺癌的風險為即吸煙導致患肺癌的風險為10.42。 ARP=0.1042/0.1125100%=92.6%即吸煙組中即吸煙組中92.6%的肺癌病例是由吸煙所致的肺癌病例是由吸煙所

17、致。2021/4/2528 配對設計資料假想的假想的1:11:1配對的隊列研究資料配對的隊列研究資料暴露個體暴露個體非暴露個體非暴露個體合計合計發(fā)病發(fā)病未發(fā)病未發(fā)病發(fā)病發(fā)病1(a)71(b)72(m1)未發(fā)病未發(fā)病17(c)911(d)928(m0)合計合計18(n1)982(n0)1000(n)2021/4/2529w RR的計算的計算11011/724/18epmnmabRRpnnnac222()(7117)33.14, 17117bcbc w RR的檢驗的檢驗(McNemar 2檢驗檢驗) H0：總體：總體RR1； H1：總體：總體RR1； 0.05w P3.84，故拒絕零假設，接受對立

18、假設。可以認為按年齡分層后每日飲酒量仍與食管癌有關聯(lián)。 OR的 95%置信區(qū)間為 51.8696. 1129. 5= (3.72 , 7.51) 2021/4/25512021/4/25522021/4/25532021/4/2554iYiYiYmiX2021/4/2555iYiYiYniiiniiiYXXmYOR11)1 ()(2021/4/2556病例對照研究的優(yōu)缺點w 優(yōu)點優(yōu)點n時間短。時間短。n樣本量較小，尤適于罕見疾病研究。樣本量較小，尤適于罕見疾病研究。n花費較少?；ㄙM較少。w 缺點缺點n選擇合適的對照較難。選擇合適的對照較難。n存在回憶偏倚，如病例較之對照對危險存在回憶偏倚，如病例較之對照對危險因素的記憶更為深