流行病學(xué)課件：隊列研究

隊列研究

（Cohortstudy）隊列研究

（Cohortstudy）

病因和危險因素研究是流行病學(xué)研究的重要任務(wù)，病因研究的邏輯順序應(yīng)該是先有病因存在，然后有疾病發(fā)生，即先因后果。那么，怎樣的研究滿足先因后果的邏輯順序，能更有效地證實因果關(guān)系呢？隊列研究。引言2022/12/232病因和危險因素研究是流行隊列研究（cohortstudy）是分析流行病學(xué)研究中兩大重要方法之一。它通過直接觀察暴露于某因素不同狀況人群的結(jié)局來探討該因素與所觀察結(jié)局的關(guān)系。

2022/12/233隊列研究（cohortstudy）是分析流行病學(xué)研究中兩大第一節(jié)概述第二節(jié)研究設(shè)計與實施第三節(jié)資料的整理與分析第四節(jié)常見偏倚及其控制第五節(jié)優(yōu)點與局限性目錄2022/12/234第一節(jié)概述目錄2022/12/184

概念與基本原理

用途

研究類型第一節(jié)概述2022/12/235概念與基本原理第一節(jié)概述2022/12/185概念隊列研究（cohortstudy）是將某一特定人群按是否暴露于某可疑因素或暴露程度分為不同亞組，追蹤觀察兩組或多組成員結(jié)局（如疾?。┌l(fā)生的情況，比較各組之間結(jié)局發(fā)生率的差異，從而判定該因素與該結(jié)局之間有無因果關(guān)聯(lián)及關(guān)聯(lián)程度的一種觀察性研究方法。暴露（exposure）指研究對象接觸過某種待研究的物質(zhì)或具有某種研究的特征或行為。是本研究需要探討的因素。2022/12/236概念2022/12/186根據(jù)研究對象進出隊列的時間不同，隊列研究又可分為兩種：固定隊列（fixedcohort）觀察對象都在某一時刻或一個短時期之內(nèi)進入隊列，之后不再加入新的成員，隨訪觀察至觀察期終止，觀察對象很少或幾乎沒有因為所研究疾病等結(jié)局事件以外的其他原因退出，即在整個觀察期內(nèi)隊列成員相對固定。動態(tài)隊列（dynamiccohort）即在整個觀察期內(nèi)，原有的隊列成員可以不斷退出，新的觀察對象可以隨時進入，即整個觀察期內(nèi)隊列成員不是固定的。2022/12/237根據(jù)研究對象進出隊列的時間不同，隊列研究又可分為兩種：202固定隊列

fixedcohort研究開始研究結(jié)束出現(xiàn)結(jié)局未出現(xiàn)結(jié)局2022/12/238固定隊列fixedcohort研究開始研究結(jié)束出現(xiàn)結(jié)局未動態(tài)隊列

dynamiccohort研究開始研究結(jié)束出現(xiàn)結(jié)局失訪2022/12/239動態(tài)隊列dynamiccohort研究開始研究結(jié)束出現(xiàn)結(jié)根據(jù)研究對象是否暴露于某研究因素或其不同水平將研究對象分成暴露組（E）與非暴露組（ē）隨訪一定時間，比較兩組之間所研究結(jié)局(outcome)發(fā)生率的差異，以分析暴露因素與研究結(jié)局之間的關(guān)系基本原理2022/12/2310根據(jù)研究對象是否暴露于某研究因素或其不同水平將研究對象分成暴N目標(biāo)人群代表性樣本YEē時間順序

暴露結(jié)局YN2022/12/2311N目標(biāo)人群代表性YEē時間順序暴露結(jié)局YN2022/12/主要特點觀察法設(shè)立對照由因到果，符合時間順序能確證暴露和結(jié)局之間的因果關(guān)系2022/12/2312主要特點觀察法2022/12/1812

用途檢驗病因假設(shè)評價預(yù)防效果研究疾病的自然史新藥的上市后監(jiān)測

2022/12/2313用途檢驗病因假設(shè)2022/12/1813

研究類型前瞻性隊列研究(prospectivecohortstudy)歷史性隊列研究(historicalcohortstudy）雙向性隊列研究(ambispectivecohortstudy)2022/12/2314研究類型前瞻性隊列研究(prospectivecohor++——收集已有的歷史資料+—歷史性隊列研究繼續(xù)隨訪收集資料收集已有的歷史資料歷史前瞻性隊列研究隨訪收集資料過去某時點現(xiàn)在將來某時點前瞻性隊列研究+暴露組—非暴露組隊列研究類型示意圖2022/12/2315++——收集已有的歷史資料+—歷史性繼續(xù)隨訪收集已有的歷史資時間順序

過去

現(xiàn)在

將來

歷史性隊列雙向性隊列前瞻性隊列回顧性收集已有的歷史資料繼續(xù)前瞻性收集資料前瞻性收集資料2022/12/2316時間順序過去現(xiàn)在將來歷史性隊列雙向性隊列前瞻性隊列回timeExposureStudystartsDiseaseoccurrenceDiseaseoccurrencetimeStudystartsExposuretimeDiseaseoccurrenceStudystarts歷史性隊列雙向性隊列前瞻性隊列Exposure2022/12/2317timeExposureStudystartsDiseas前瞻性隊列研究

（prospectivecohortstudy）研究隊列的確定是現(xiàn)在(concurrent)根據(jù)研究對象現(xiàn)在的暴露分組需要隨訪(followup)結(jié)局在將來某時刻出現(xiàn)2022/12/2318前瞻性隊列研究

（prospectivecohort優(yōu)點時間順序增強了病因推斷的可信度直接獲得暴露與結(jié)局資料，結(jié)果可信能獲得發(fā)病率缺點所需樣本量大，花費大，時間長影響可行性2022/12/2319優(yōu)點時間順序增強了病因推斷的可信度缺點所需樣本量大，花費前瞻性隊列研究應(yīng)用條件有明確的檢驗假設(shè)所研究疾病的發(fā)生率較高,一般不低于5‰明確規(guī)定暴露因素和結(jié)局變量有可靠的測量手段足夠的觀察人群和暴露情況能完成隨訪的人群足夠的人、財、物力2022/12/2320前瞻性隊列研究應(yīng)用條件有明確的檢驗假設(shè)2022/12/182歷史性隊列研究

historicalcohortstudy根據(jù)研究開始時研究者掌握的有關(guān)研究對象在過去某時點的暴露情況的歷史材料做出的不需要隨訪，研究開始時結(jié)局已出現(xiàn)2022/12/2321歷史性隊列研究

historicalcohort優(yōu)點短期內(nèi)完成資料的收集和分析時間順序仍是由因到果省時、省力、出結(jié)果快缺點資料積累時未受到研究者的控制，內(nèi)容上未必符合要求需要足夠完整可靠的過去某段時間有關(guān)研究對象的暴露和結(jié)局的歷史記錄或檔案材料

2022/12/2322優(yōu)點短期內(nèi)完成資料的收集和分析缺點資料積累時未受到研究者雙向性隊列研究

ambispectivecohortstudy研究隊列的確定是過去根據(jù)研究對象過去某時刻的暴露情況分組需要隨訪部分結(jié)局可能已出現(xiàn)2022/12/2323雙向性隊列研究

ambispectivecohorts優(yōu)點：是將前瞻性隊列研究與歷史性隊列研究結(jié)合起來的一種設(shè)計模式，因此兼有上述二類的優(yōu)點。應(yīng)用：當(dāng)基本具備進行歷史性隊列研究的條件下，如果從暴露到現(xiàn)在的觀察時間還不能滿足研究的要求（人時不夠，未滿足效應(yīng)期），還需繼續(xù)前瞻性觀察一段時間時，則選用雙向性隊列研究。2022/12/2324優(yōu)點：是將前瞻性隊列研究與歷史性隊列研究結(jié)合起來的一種設(shè)計模確定研究因素確定研究結(jié)局確定研究現(xiàn)場與研究人群確定樣本量資料的收集與隨訪質(zhì)量控制（以一項乙肝病毒（HBV）感染與原發(fā)性肝細(xì)胞癌（PHCC）的隊列研究為例，以下簡稱實例）

第二節(jié)研究設(shè)計與實施2022/12/2325確定研究因素第二節(jié)研究設(shè)計與實施2022/12/1825確定研究因素主要暴露因素：在描述性研究和病例對照研究的基礎(chǔ)上確定。可能影響結(jié)局的因素：混雜因素及人口學(xué)特征等。

實例中確定的研究因素是乙肝病毒感染，以HBsAg陽性作為乙肝病毒感染指標(biāo)。

2022/12/2326確定研究因素主要暴露因素：在描述性研究和病例對照研究因素的測量：

需測量暴露的水平，暴露的時間，及暴露的方式。暴露的測量應(yīng)采用敏感、精確、簡單和可靠的方法。性質(zhì)：定性(quality)，定量(quantity)方法：訪談，實驗室檢查，查閱記錄2022/12/2327因素的測量：2022/12/1827

結(jié)局是研究隊列中預(yù)期結(jié)果事件，是隊列研究的自然終點（naturalend）。研究結(jié)局的確定應(yīng)全面、具體、客觀?？砂ǎ喊l(fā)病、死亡、健康狀況和生命質(zhì)量終極結(jié)果（發(fā)?。┗蛑虚g結(jié)局（血清變化）正面（生命延長）和負(fù)面（發(fā)?。┒ㄐ曰蚨靠啥鄠€或多方面（實例的結(jié)局是PHCC死亡）確定研究結(jié)局2022/12/2328結(jié)局是研究隊列中預(yù)期結(jié)果事件，是隊列研究的自然終

一次研究可有多個結(jié)局吸煙吸煙

慢性支氣管炎冠心病肺癌結(jié)局的測量采用國際或國內(nèi)通用的標(biāo)準(zhǔn)2022/12/2329一次研究可有多個結(jié)局吸煙吸煙慢性支氣管炎冠心病肺癌結(jié)局的測有足夠符合條件的研究對象領(lǐng)導(dǎo)重視、群眾支持醫(yī)療條件較好，交通較便利發(fā)病率較高有代表性實例的研究現(xiàn)場是江蘇省海門市確定研究現(xiàn)場與研究人群研究現(xiàn)場2022/12/2330有足夠符合條件的研究對象確定研究現(xiàn)場與研究人群研究現(xiàn)場20從目標(biāo)人群中抽出的具有代表性的人未患所研究疾病分為暴露組和對照組研究人群2022/12/2331從目標(biāo)人群中抽出的具有代表性的人研究人群2022/12/18暴露人群選擇

職業(yè)人群特殊暴露人群一般人群有組織的人群團體2022/12/2332暴露人群選擇職業(yè)人群2022/12/1832對照人群的選擇

內(nèi)對照(internalcontrol)：一群研究對象內(nèi)部外對照(externalcontrol)：一群研究對象外部總?cè)丝趯φ?totalpopulationcontrol)：整個地區(qū)現(xiàn)成的發(fā)病或死亡統(tǒng)計資料多重對照(multiplecontrols)：兩種或以上的對照形式實例是從一般人群中選擇研究對象，采用內(nèi)對照

2022/12/2333對照人群的選擇內(nèi)對照(internalcontrol)計算樣本量時需考慮的問題抽樣方法暴露組與對照組的比例失訪率確定樣本量2022/12/2334計算樣本量時需考慮的問題確定樣本量2022/12/1834影響樣本量的因素

對照人群中所研究疾病的發(fā)病率p0暴露組與對照組人群發(fā)病率之差p1-p0第一類錯誤α值把握度(power)

1-β2022/12/2335影響樣本量的因素對照人群中所研究疾病的發(fā)病率p02:兩個發(fā)病率的平均值p1：暴露組預(yù)期發(fā)病率p0：對照組預(yù)期發(fā)病率樣本量的計算：查表公式計算（條件暴露組和對照組樣本含量相等）2022/12/2336:兩個發(fā)病率的平均值樣本量的計算：2022/12

已知p0=0.003，RR=2.5，α=0.05，β=0.1

計算樣本量根據(jù)上述條件

zα=1.96，zβ=1.282，q0=0.997

p1=p0×RR=0.0075，q1=0.9925

代入公式得n=5420

即HBsAg陽性組與陰性組各需5420人實例2022/12/2337已知p0=0.003，RR=2.5，α=0.05，

基線資料隨訪資料收集方法資料的收集與隨訪2022/12/2338基線資料資料的收集與隨訪2022/12/1838基線(baseline)資料暴露的資料個體的其他信息實例對研究對象的基線資料的收集包括：血清HBsAg，同時還收集了肝炎史、PHCC家族史、職業(yè)、吸煙、飲茶、飲酒、水源類型、主食類型等其他可疑危險因素及年齡、性別等人口學(xué)特征資料。

2022/12/2339基線(baseline)資料2022/12/1839隨訪(followup)

隨訪對象、內(nèi)容和方法隨訪間隔隨訪者觀察終點（研究對象出現(xiàn)了預(yù)期的結(jié)果）觀察終止時間（整個研究工作截止的時間）實例是從1993年起到2003年止每年隨訪一次，觀察終點是PHCC死亡

2022/12/2340隨訪(followup)隨訪對象、內(nèi)容和方法2022/1查閱紀(jì)錄調(diào)查詢問健康或疾病檢查環(huán)境監(jiān)測等資料收集方式2022/12/2341查閱紀(jì)錄資料收集方式2022/12/1841

調(diào)查員的選擇調(diào)查員培訓(xùn)制定調(diào)查員手冊監(jiān)督質(zhì)量控制2022/12/2342調(diào)查員的選擇質(zhì)量控制2022/12/1842

基本整理模式人時的計算率的計算效應(yīng)的估計

第三節(jié)資料的整理與分析2022/12/2343基本整理模式第三節(jié)資料的整理與分析2022/12/184

率的計算常用指標(biāo)

累積發(fā)病率發(fā)病密度標(biāo)化死亡比標(biāo)化比例死亡比2022/12/2344率的計算常用指標(biāo)2022/12/1844

變化范圍

0~1

適用條件

樣本大人口穩(wěn)定整齊的資料

報告時必須注明時間長短累積發(fā)病率

(cumulativeincidence)CI=觀察期內(nèi)發(fā)病（或死亡）人數(shù)觀察開始時的人口數(shù)2022/12/2345變化范圍0~1累積發(fā)病率(cumulativ

基本整理模式病例非病例合計暴露組a（1079）b（13259）a+b=n1非暴露組c（387）d（75511）c+d=n0合計a+c=m1b+d=m0a+b+c+d=t非暴露組發(fā)病率=c/n0=75.25‰暴露組發(fā)病率=a/n1=5.10‰表4-1隊列研究資料歸納整理表（累積發(fā)病率資料）2022/12/2346基本整理模式病例非病例合計暴露組a（1079）b（1325

人時的計算

精確法：逐人逐天計算近似法：按年平均人口數(shù)計算壽命表法：當(dāng)年內(nèi)進入或退出隊列的個人均作1/2人年計算

2022/12/2347人時的計算2022/12/1847發(fā)病密度

(incidencedensity)

變化范圍

0~∞

適用條件觀察時間長人口不穩(wěn)定存在失訪資料不很整齊ID=觀察期內(nèi)發(fā)?。ɑ蛩劳觯┤藬?shù)觀察人時2022/12/2348發(fā)病密度(incidencedensity)變暴露組非暴露組合計病例數(shù)A1（1079）A0（387）M人年數(shù)T1（139238.27）T0（780562.01）T暴露組發(fā)病率=A1/T1=774.93非暴露組發(fā)病率=A0/T0=49.58

表4-2隊列研究資料歸納整理表（人時資料）2022/12/2349暴露組非暴露組合計病例數(shù)A1（1079）A0（387）M人

標(biāo)化死亡比

(standardizedmortalityratio，SMR)變化范圍

0~∞適用條件結(jié)局事件的發(fā)生率低樣本小，不宜直接計算率時

2022/12/2350標(biāo)化死亡比

(standardizedmor

SMR=1

研究人群某病死亡（發(fā)病）危險=標(biāo)準(zhǔn)人群

SMR>1

研究人群某病死亡（發(fā)?。┪ｋU>標(biāo)準(zhǔn)人群，是標(biāo)準(zhǔn)人群的SMR倍

SMR<1

研究人群某病死亡（發(fā)?。┪ｋU<標(biāo)準(zhǔn)人群SMR的意義

被研究人群死于（發(fā)生）某病的危險性是標(biāo)準(zhǔn)人群的多少倍2022/12/2351SMR=1SMR的意義2022/12/1851顯著性檢驗u檢驗：當(dāng)樣本量較大，p和1-p都不太小時

直接概率法二項分布檢驗泊松（Poisson）分布檢驗2檢驗計分檢驗（scoretest）2022/12/2352顯著性檢驗u檢驗：當(dāng)樣本量較大，p和1-p都不太小時20關(guān)聯(lián)強度的估計

相對危險度歸因危險度歸因危險度百分比人群歸因危險度人群歸因危險度百分比劑量-反應(yīng)關(guān)系2022/12/2353關(guān)聯(lián)強度的估計相對危險度2022/12/1853相對危險度（relativerisk,RR）意義

E發(fā)病或死亡的危險是ē的多少倍

RR值，暴露的效，應(yīng)暴露與結(jié)局關(guān)聯(lián)強度暴露組率非暴露組率

通常包括了危險度比（riskratio）或率比(rateratio,RR)。即暴露組的危險度（累積發(fā)病率）或發(fā)病密度與對照組的危險度或發(fā)病密度之比。2022/12/2354相對危險度（relativerisk,RR）意義暴露組意義

乙肝病毒感染者發(fā)生PHCC的危險是非乙肝病毒感染者的14.75倍發(fā)病密度0.4959‰15.63實例乙肝病毒感染與PHCC關(guān)系的隊列研究結(jié)果

累積發(fā)病率7.749‰75.25‰暴露組5.10‰非暴露組14.75RR2022/12/2355意義發(fā)病密度0.4959‰15.63實例乙RR與關(guān)聯(lián)強度很強10~＜0.1強3.0~9.90.1~0.3中1.5~2.90.4~0.6弱1.2~1.40.7~0.8

無1.0~1.10.9~1.0關(guān)聯(lián)強度RR2022/12/2356RR與關(guān)聯(lián)強度很強10~＜0.1強3.0~9.90.1~0.RR的95%CI

RR95%CI反自然對數(shù)即為RR95%CI，實例算出的危險度比(RR)的95%可信區(qū)間是：13.12～16.60

Woolf法()dcbaRRVar1111+++=ln()RRVarRRln96.1±lnln2022/12/2357RR的95%CIRR95%CI反自然對數(shù)即為RR95%歸因危險度(attributablerisk,AR)意義E與ē人群比較，所增加的疾病發(fā)生數(shù)量AR值暴露因素消除后所減少的疾病數(shù)量ca或()1000-=-×=RRIIIRRAR010nnIIARe-=-=即暴露組發(fā)病率（危險度）與對照組發(fā)病率（危險度）相差的絕對值

2022/12/2358歸因危險度(attributablerisk,AR)

意義RR

吸煙對肺癌的病因?qū)W意義較大AR

戒煙對心血管疾病的預(yù)防作用較大即公共衛(wèi)生意義較大RR與AR的區(qū)別心血管疾病肺癌疾病1.710.7RR126.43170.32296.7545.434.6950.12AR非吸煙者吸煙者（1/10萬人年）2022/12/2359意義RR與AR的區(qū)別心血管疾病肺癌疾病1.710.7歸因危險度百分比AR%（病因分值EF）

RR

或-%100%0×=eIIIeAR%1001%×-=RRAR指暴露人群中的發(fā)病或死亡歸因于暴露的部分占全部發(fā)病或死亡的百分比。意義：暴露人群中的發(fā)病或死亡歸因于暴露的部分占全部發(fā)病或死亡的百分比2022/12/2360歸因危險度百分比AR%（病因分值EF）RR人群歸因危險度

(populationattributablerisk,PAR)暴露人群與一般人群比較，所增加的疾病發(fā)生率的大小PAR值暴露因素消除后所減少的疾病數(shù)量

PAR=It－I0

It：總?cè)巳郝蔍o：非暴露組率指總?cè)巳喊l(fā)病率中歸因于暴露的部分意義2022/12/2361人群歸因危險度

(populationattribu人群歸因危險度百分比PAR%PAR占總?cè)巳喝堪l(fā)?。ɑ蛩劳觯┑陌俜直?/p>

或

Pe：總?cè)巳旱谋┞侗壤?/p>

意義2022/12/2362人群歸因危險度百分比PAR%PAR占總?cè)巳喝堪l(fā)?。ɑ?qū)嵗阎狪e=75.25‰,I0=5.10‰，全人群的PHCC死亡率It=16.25‰，則：AR=70.15‰,AR%=93.2%PAR=

11.15‰,PAR%=68.6%從計算結(jié)果可知，雖然HBV導(dǎo)致PHCC的AR%達93.2%，但因人群中只有部分人感染了HBV，故其PAR%僅為68.6%。2022/12/2363實例已知Ie=75.25‰,I0=5.10‰，全人群的分析方法列出不同暴露水平下的發(fā)病率以最低暴露水平組為對照，計算各暴露水平的RR和危險度差(RD)必要時，應(yīng)對率的變化作率的趨勢性檢驗劑量-反應(yīng)關(guān)系2022/12/2364分析方法劑量-反應(yīng)關(guān)系2022/12/1864

結(jié)果血清膽固醇水平患冠心病的RR

說明存在劑量效應(yīng)關(guān)系表4-340～59歲男子按基線血清膽固醇分組的冠心病6年發(fā)生情況

血清膽固醇(mg/dl)人數(shù)

病例數(shù)

危險度

平均年發(fā)病率

RR

AR

<210

454

16

0.0352

0.0059

1.00

0.0000

210～455

29

0.0637

0.0106

1.81

0.0285

>245

424

51

0.1203

0.0200

3.39

0.0851

合計

1333

96

0.0720

0.0120

2022/12/2365結(jié)果血清膽固醇水平患冠心病的RR表4-340～

選擇偏倚失訪偏倚信息偏倚（本章略）混雜偏倚（本章略）第四節(jié)常見偏倚及其控制2022/12/2366選擇偏倚第四節(jié)常見偏倚及其控制2022/12/1866

選擇偏倚（selectionbias）

研究人群在一些重要因素方面與一般人群或待研究的總體人群存在差異，而導(dǎo)致研究結(jié)果的偏倚。

2022/12/2367選擇偏倚（selectionbias）產(chǎn)生原因選擇對象的方法不當(dāng)最初選定參加研究的對象中有人拒絕參加歷史性隊列研究中部分檔案丟失或記錄不全志愿者隊列研究開始時未能發(fā)現(xiàn)早期病人等控制預(yù)防為主，抽樣方法正確，嚴(yán)格按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)選擇對象，提高研究對象的應(yīng)答率和依從性

2022/12/2368產(chǎn)生原因控制2022/12/1868

失訪偏倚（losttofollow-up）

研究對象因遷移、外出、死于非終點疾病或拒絕繼續(xù)參加觀察而退出隊列所引起的偏倚。本質(zhì)上屬于選擇性偏倚2022/12/2369失訪偏倚（losttofollow-up）儀器不精確，詢問技巧不佳，對暴露和對照組的隨訪方式不一樣，檢驗技術(shù)不熟練、診斷標(biāo)準(zhǔn)不明確或不統(tǒng)一?？刂疲盒?zhǔn)儀器，嚴(yán)格培訓(xùn)調(diào)查員，同等對待暴露組和對照組等，明確診斷標(biāo)準(zhǔn)。

信息偏倚（Informationbias）

2022/12/2370儀器不精確，詢問技巧不佳，對暴露和對照組的隨訪方式不一樣暴露組和對照組在一些影響研究結(jié)果的主要特征（如性別、年齡等）上不一致，就會產(chǎn)生混雜偏倚?？刂疲貉芯吭O(shè)計階段可通過對研究對象的條件作某種限制，以便獲得同質(zhì)的研究樣本，或者采用匹配的方法選擇對照，以保證暴露組和對照組在一些重要變量上的可比性。

混雜偏倚（Confundingbias）

2022/12/2371暴露組和對照組在一些影響研究結(jié)果的主要特征（如性別、年齡等）控制設(shè)計

選擇便于隨訪的人群在計算的研究樣本的基礎(chǔ)上擴大10%實施

加強對隨訪員的管理制定隨訪計劃和監(jiān)測措施整理資料

對失訪對象進行補查比較失訪者和急需觀察者的基本特征差異，以評估失訪可能造成的影響2022/12/2372控制設(shè)計2022/12/1872

優(yōu)點

直接獲得暴露組和非暴露組的發(fā)病率或死亡率直接估計危險度符合時間順序，驗證病因的能力較強獲得一種暴露與多種結(jié)局的關(guān)系收集的資料完整可靠，不存在回憶偏倚可研究疾病的自然史第五節(jié)優(yōu)點與局限性2022/12/2373優(yōu)點第五節(jié)優(yōu)點與局限性2022/12/1873

局限性

不適于發(fā)病率很低的疾病的病因研究易發(fā)生失訪偏倚耗時，耗人力、物力、財力設(shè)計要求嚴(yán)密，資料的收集和分析難度較大隨訪過程中，已知變量的變化或未知變量的引入增加分析難度2022/12/2374局限性2022/12/1874Keypoints掌握隊列研究的概念，基本原理和用途，累計發(fā)病率和發(fā)病密度的計算，掌握RR值和AR值的計算和意義以及區(qū)別。熟悉隊列研究中常見的偏倚。2022/12/2375Keypoints掌握隊列研究的概念，基本原理和用途，累計隊列研究

（Cohortstudy）隊列研究

（Cohortstudy）

病因和危險因素研究是流行病學(xué)研究的重要任務(wù)，病因研究的邏輯順序應(yīng)該是先有病因存在，然后有疾病發(fā)生，即先因后果。那么，怎樣的研究滿足先因后果的邏輯順序，能更有效地證實因果關(guān)系呢？隊列研究。引言2022/12/2377病因和危險因素研究是流行隊列研究（cohortstudy）是分析流行病學(xué)研究中兩大重要方法之一。它通過直接觀察暴露于某因素不同狀況人群的結(jié)局來探討該因素與所觀察結(jié)局的關(guān)系。

2022/12/2378隊列研究（cohortstudy）是分析流行病學(xué)研究中兩大第一節(jié)概述第二節(jié)研究設(shè)計與實施第三節(jié)資料的整理與分析第四節(jié)常見偏倚及其控制第五節(jié)優(yōu)點與局限性目錄2022/12/2379第一節(jié)概述目錄2022/12/184

概念與基本原理

用途

研究類型第一節(jié)概述2022/12/2380概念與基本原理第一節(jié)概述2022/12/185概念隊列研究（cohortstudy）是將某一特定人群按是否暴露于某可疑因素或暴露程度分為不同亞組，追蹤觀察兩組或多組成員結(jié)局（如疾?。┌l(fā)生的情況，比較各組之間結(jié)局發(fā)生率的差異，從而判定該因素與該結(jié)局之間有無因果關(guān)聯(lián)及關(guān)聯(lián)程度的一種觀察性研究方法。暴露（exposure）指研究對象接觸過某種待研究的物質(zhì)或具有某種研究的特征或行為。是本研究需要探討的因素。2022/12/2381概念2022/12/186根據(jù)研究對象進出隊列的時間不同，隊列研究又可分為兩種：固定隊列（fixedcohort）觀察對象都在某一時刻或一個短時期之內(nèi)進入隊列，之后不再加入新的成員，隨訪觀察至觀察期終止，觀察對象很少或幾乎沒有因為所研究疾病等結(jié)局事件以外的其他原因退出，即在整個觀察期內(nèi)隊列成員相對固定。動態(tài)隊列（dynamiccohort）即在整個觀察期內(nèi)，原有的隊列成員可以不斷退出，新的觀察對象可以隨時進入，即整個觀察期內(nèi)隊列成員不是固定的。2022/12/2382根據(jù)研究對象進出隊列的時間不同，隊列研究又可分為兩種：202固定隊列

fixedcohort研究開始研究結(jié)束出現(xiàn)結(jié)局未出現(xiàn)結(jié)局2022/12/2383固定隊列fixedcohort研究開始研究結(jié)束出現(xiàn)結(jié)局未動態(tài)隊列

dynamiccohort研究開始研究結(jié)束出現(xiàn)結(jié)局失訪2022/12/2384動態(tài)隊列dynamiccohort研究開始研究結(jié)束出現(xiàn)結(jié)根據(jù)研究對象是否暴露于某研究因素或其不同水平將研究對象分成暴露組（E）與非暴露組（ē）隨訪一定時間，比較兩組之間所研究結(jié)局(outcome)發(fā)生率的差異，以分析暴露因素與研究結(jié)局之間的關(guān)系基本原理2022/12/2385根據(jù)研究對象是否暴露于某研究因素或其不同水平將研究對象分成暴N目標(biāo)人群代表性樣本YEē時間順序

暴露結(jié)局YN2022/12/2386N目標(biāo)人群代表性YEē時間順序暴露結(jié)局YN2022/12/主要特點觀察法設(shè)立對照由因到果，符合時間順序能確證暴露和結(jié)局之間的因果關(guān)系2022/12/2387主要特點觀察法2022/12/1812

用途檢驗病因假設(shè)評價預(yù)防效果研究疾病的自然史新藥的上市后監(jiān)測

2022/12/2388用途檢驗病因假設(shè)2022/12/1813

研究類型前瞻性隊列研究(prospectivecohortstudy)歷史性隊列研究(historicalcohortstudy）雙向性隊列研究(ambispectivecohortstudy)2022/12/2389研究類型前瞻性隊列研究(prospectivecohor++——收集已有的歷史資料+—歷史性隊列研究繼續(xù)隨訪收集資料收集已有的歷史資料歷史前瞻性隊列研究隨訪收集資料過去某時點現(xiàn)在將來某時點前瞻性隊列研究+暴露組—非暴露組隊列研究類型示意圖2022/12/2390++——收集已有的歷史資料+—歷史性繼續(xù)隨訪收集已有的歷史資時間順序

過去

現(xiàn)在

將來

歷史性隊列雙向性隊列前瞻性隊列回顧性收集已有的歷史資料繼續(xù)前瞻性收集資料前瞻性收集資料2022/12/2391時間順序過去現(xiàn)在將來歷史性隊列雙向性隊列前瞻性隊列回timeExposureStudystartsDiseaseoccurrenceDiseaseoccurrencetimeStudystartsExposuretimeDiseaseoccurrenceStudystarts歷史性隊列雙向性隊列前瞻性隊列Exposure2022/12/2392timeExposureStudystartsDiseas前瞻性隊列研究

（prospectivecohortstudy）研究隊列的確定是現(xiàn)在(concurrent)根據(jù)研究對象現(xiàn)在的暴露分組需要隨訪(followup)結(jié)局在將來某時刻出現(xiàn)2022/12/2393前瞻性隊列研究

（prospectivecohort優(yōu)點時間順序增強了病因推斷的可信度直接獲得暴露與結(jié)局資料，結(jié)果可信能獲得發(fā)病率缺點所需樣本量大，花費大，時間長影響可行性2022/12/2394優(yōu)點時間順序增強了病因推斷的可信度缺點所需樣本量大，花費前瞻性隊列研究應(yīng)用條件有明確的檢驗假設(shè)所研究疾病的發(fā)生率較高,一般不低于5‰明確規(guī)定暴露因素和結(jié)局變量有可靠的測量手段足夠的觀察人群和暴露情況能完成隨訪的人群足夠的人、財、物力2022/12/2395前瞻性隊列研究應(yīng)用條件有明確的檢驗假設(shè)2022/12/182歷史性隊列研究

historicalcohortstudy根據(jù)研究開始時研究者掌握的有關(guān)研究對象在過去某時點的暴露情況的歷史材料做出的不需要隨訪，研究開始時結(jié)局已出現(xiàn)2022/12/2396歷史性隊列研究

historicalcohort優(yōu)點短期內(nèi)完成資料的收集和分析時間順序仍是由因到果省時、省力、出結(jié)果快缺點資料積累時未受到研究者的控制，內(nèi)容上未必符合要求需要足夠完整可靠的過去某段時間有關(guān)研究對象的暴露和結(jié)局的歷史記錄或檔案材料

2022/12/2397優(yōu)點短期內(nèi)完成資料的收集和分析缺點資料積累時未受到研究者雙向性隊列研究

ambispectivecohortstudy研究隊列的確定是過去根據(jù)研究對象過去某時刻的暴露情況分組需要隨訪部分結(jié)局可能已出現(xiàn)2022/12/2398雙向性隊列研究

ambispectivecohorts優(yōu)點：是將前瞻性隊列研究與歷史性隊列研究結(jié)合起來的一種設(shè)計模式，因此兼有上述二類的優(yōu)點。應(yīng)用：當(dāng)基本具備進行歷史性隊列研究的條件下，如果從暴露到現(xiàn)在的觀察時間還不能滿足研究的要求（人時不夠，未滿足效應(yīng)期），還需繼續(xù)前瞻性觀察一段時間時，則選用雙向性隊列研究。2022/12/2399優(yōu)點：是將前瞻性隊列研究與歷史性隊列研究結(jié)合起來的一種設(shè)計模確定研究因素確定研究結(jié)局確定研究現(xiàn)場與研究人群確定樣本量資料的收集與隨訪質(zhì)量控制（以一項乙肝病毒（HBV）感染與原發(fā)性肝細(xì)胞癌（PHCC）的隊列研究為例，以下簡稱實例）

第二節(jié)研究設(shè)計與實施2022/12/23100確定研究因素第二節(jié)研究設(shè)計與實施2022/12/1825確定研究因素主要暴露因素：在描述性研究和病例對照研究的基礎(chǔ)上確定?？赡苡绊懡Y(jié)局的因素：混雜因素及人口學(xué)特征等。

實例中確定的研究因素是乙肝病毒感染，以HBsAg陽性作為乙肝病毒感染指標(biāo)。

2022/12/23101確定研究因素主要暴露因素：在描述性研究和病例對照研究因素的測量：

需測量暴露的水平，暴露的時間，及暴露的方式。暴露的測量應(yīng)采用敏感、精確、簡單和可靠的方法。性質(zhì)：定性(quality)，定量(quantity)方法：訪談，實驗室檢查，查閱記錄2022/12/23102因素的測量：2022/12/1827

結(jié)局是研究隊列中預(yù)期結(jié)果事件，是隊列研究的自然終點（naturalend）。研究結(jié)局的確定應(yīng)全面、具體、客觀?？砂ǎ喊l(fā)病、死亡、健康狀況和生命質(zhì)量終極結(jié)果（發(fā)?。┗蛑虚g結(jié)局（血清變化）正面（生命延長）和負(fù)面（發(fā)病）定性或定量可多個或多方面（實例的結(jié)局是PHCC死亡）確定研究結(jié)局2022/12/23103結(jié)局是研究隊列中預(yù)期結(jié)果事件，是隊列研究的自然終

一次研究可有多個結(jié)局吸煙吸煙

慢性支氣管炎冠心病肺癌結(jié)局的測量采用國際或國內(nèi)通用的標(biāo)準(zhǔn)2022/12/23104一次研究可有多個結(jié)局吸煙吸煙慢性支氣管炎冠心病肺癌結(jié)局的測有足夠符合條件的研究對象領(lǐng)導(dǎo)重視、群眾支持醫(yī)療條件較好，交通較便利發(fā)病率較高有代表性實例的研究現(xiàn)場是江蘇省海門市確定研究現(xiàn)場與研究人群研究現(xiàn)場2022/12/23105有足夠符合條件的研究對象確定研究現(xiàn)場與研究人群研究現(xiàn)場20從目標(biāo)人群中抽出的具有代表性的人未患所研究疾病分為暴露組和對照組研究人群2022/12/23106從目標(biāo)人群中抽出的具有代表性的人研究人群2022/12/18暴露人群選擇

職業(yè)人群特殊暴露人群一般人群有組織的人群團體2022/12/23107暴露人群選擇職業(yè)人群2022/12/1832對照人群的選擇

內(nèi)對照(internalcontrol)：一群研究對象內(nèi)部外對照(externalcontrol)：一群研究對象外部總?cè)丝趯φ?totalpopulationcontrol)：整個地區(qū)現(xiàn)成的發(fā)病或死亡統(tǒng)計資料多重對照(multiplecontrols)：兩種或以上的對照形式實例是從一般人群中選擇研究對象，采用內(nèi)對照

2022/12/23108對照人群的選擇內(nèi)對照(internalcontrol)計算樣本量時需考慮的問題抽樣方法暴露組與對照組的比例失訪率確定樣本量2022/12/23109計算樣本量時需考慮的問題確定樣本量2022/12/1834影響樣本量的因素

對照人群中所研究疾病的發(fā)病率p0暴露組與對照組人群發(fā)病率之差p1-p0第一類錯誤α值把握度(power)

1-β2022/12/23110影響樣本量的因素對照人群中所研究疾病的發(fā)病率p02:兩個發(fā)病率的平均值p1：暴露組預(yù)期發(fā)病率p0：對照組預(yù)期發(fā)病率樣本量的計算：查表公式計算（條件暴露組和對照組樣本含量相等）2022/12/23111:兩個發(fā)病率的平均值樣本量的計算：2022/12

已知p0=0.003，RR=2.5，α=0.05，β=0.1

計算樣本量根據(jù)上述條件

zα=1.96，zβ=1.282，q0=0.997

p1=p0×RR=0.0075，q1=0.9925

代入公式得n=5420

即HBsAg陽性組與陰性組各需5420人實例2022/12/23112已知p0=0.003，RR=2.5，α=0.05，

基線資料隨訪資料收集方法資料的收集與隨訪2022/12/23113基線資料資料的收集與隨訪2022/12/1838基線(baseline)資料暴露的資料個體的其他信息實例對研究對象的基線資料的收集包括：血清HBsAg，同時還收集了肝炎史、PHCC家族史、職業(yè)、吸煙、飲茶、飲酒、水源類型、主食類型等其他可疑危險因素及年齡、性別等人口學(xué)特征資料。

2022/12/23114基線(baseline)資料2022/12/1839隨訪(followup)

隨訪對象、內(nèi)容和方法隨訪間隔隨訪者觀察終點（研究對象出現(xiàn)了預(yù)期的結(jié)果）觀察終止時間（整個研究工作截止的時間）實例是從1993年起到2003年止每年隨訪一次，觀察終點是PHCC死亡

2022/12/23115隨訪(followup)隨訪對象、內(nèi)容和方法2022/1查閱紀(jì)錄調(diào)查詢問健康或疾病檢查環(huán)境監(jiān)測等資料收集方式2022/12/23116查閱紀(jì)錄資料收集方式2022/12/1841

調(diào)查員的選擇調(diào)查員培訓(xùn)制定調(diào)查員手冊監(jiān)督質(zhì)量控制2022/12/23117調(diào)查員的選擇質(zhì)量控制2022/12/1842

基本整理模式人時的計算率的計算效應(yīng)的估計

第三節(jié)資料的整理與分析2022/12/23118基本整理模式第三節(jié)資料的整理與分析2022/12/184

率的計算常用指標(biāo)

累積發(fā)病率發(fā)病密度標(biāo)化死亡比標(biāo)化比例死亡比2022/12/23119率的計算常用指標(biāo)2022/12/1844

變化范圍

0~1

適用條件

樣本大人口穩(wěn)定整齊的資料

報告時必須注明時間長短累積發(fā)病率

(cumulativeincidence)CI=觀察期內(nèi)發(fā)病（或死亡）人數(shù)觀察開始時的人口數(shù)2022/12/23120變化范圍0~1累積發(fā)病率(cumulativ

基本整理模式病例非病例合計暴露組a（1079）b（13259）a+b=n1非暴露組c（387）d（75511）c+d=n0合計a+c=m1b+d=m0a+b+c+d=t非暴露組發(fā)病率=c/n0=75.25‰暴露組發(fā)病率=a/n1=5.10‰表4-1隊列研究資料歸納整理表（累積發(fā)病率資料）2022/12/23121基本整理模式病例非病例合計暴露組a（1079）b（1325

人時的計算

精確法：逐人逐天計算近似法：按年平均人口數(shù)計算壽命表法：當(dāng)年內(nèi)進入或退出隊列的個人均作1/2人年計算

2022/12/23122人時的計算2022/12/1847發(fā)病密度

(incidencedensity)

變化范圍

0~∞

適用條件觀察時間長人口不穩(wěn)定存在失訪資料不很整齊ID=觀察期內(nèi)發(fā)?。ɑ蛩劳觯┤藬?shù)觀察人時2022/12/23123發(fā)病密度(incidencedensity)變暴露組非暴露組合計病例數(shù)A1（1079）A0（387）M人年數(shù)T1（139238.27）T0（780562.01）T暴露組發(fā)病率=A1/T1=774.93非暴露組發(fā)病率=A0/T0=49.58

表4-2隊列研究資料歸納整理表（人時資料）2022/12/23124暴露組非暴露組合計病例數(shù)A1（1079）A0（387）M人

標(biāo)化死亡比

(standardizedmortalityratio，SMR)變化范圍

0~∞適用條件結(jié)局事件的發(fā)生率低樣本小，不宜直接計算率時

2022/12/23125標(biāo)化死亡比

(standardizedmor

SMR=1

研究人群某病死亡（發(fā)?。┪ｋU=標(biāo)準(zhǔn)人群

SMR>1

研究人群某病死亡（發(fā)?。┪ｋU>標(biāo)準(zhǔn)人群，是標(biāo)準(zhǔn)人群的SMR倍

SMR<1

研究人群某病死亡（發(fā)病）危險<標(biāo)準(zhǔn)人群SMR的意義

被研究人群死于（發(fā)生）某病的危險性是標(biāo)準(zhǔn)人群的多少倍2022/12/23126SMR=1SMR的意義2022/12/1851顯著性檢驗u檢驗：當(dāng)樣本量較大，p和1-p都不太小時

直接概率法二項分布檢驗泊松（Poisson）分布檢驗2檢驗計分檢驗（scoretest）2022/12/23127顯著性檢驗u檢驗：當(dāng)樣本量較大，p和1-p都不太小時20關(guān)聯(lián)強度的估計

相對危險度歸因危險度歸因危險度百分比人群歸因危險度人群歸因危險度百分比劑量-反應(yīng)關(guān)系2022/12/23128關(guān)聯(lián)強度的估計相對危險度2022/12/1853相對危險度（relativerisk,RR）意義

E發(fā)病或死亡的危險是ē的多少倍

RR值，暴露的效，應(yīng)暴露與結(jié)局關(guān)聯(lián)強度暴露組率非暴露組率

通常包括了危險度比（riskratio）或率比(rateratio,RR)。即暴露組的危險度（累積發(fā)病率）或發(fā)病密度與對照組的危險度或發(fā)病密度之比。2022/12/23129相對危險度（relativerisk,RR）意義暴露組意義

乙肝病毒感染者發(fā)生PHCC的危險是非乙肝病毒感染者的14.75倍發(fā)病密度0.4959‰15.63實例乙肝病毒感染與PHCC關(guān)系的隊列研究結(jié)果

累積發(fā)病率7.749‰75.25‰暴露組5.10‰非暴露組14.75RR2022/12/23130意義發(fā)病密度0.4959‰15.63實例乙RR與關(guān)聯(lián)強度很強10~＜0.1強3.0~9.90.1~0.3中1.5~2.90.4~0.6弱1.2~1.40.7~0.8

無1.0~1.10.9~1.0關(guān)聯(lián)強度RR2022/12/23131RR與關(guān)聯(lián)強度很強10~＜0.1強3.0~9.90.1~0.RR的95%CI

RR95%CI反自然對數(shù)即為RR95%CI，實例算出的危險度比(RR)的95%可信區(qū)間是：13.12～16.60

Woolf法()dcbaRRVar1111+++=ln()RRVarRRln96.1±lnln2022/12/23132RR的95%CIRR95%CI反自然對數(shù)即為RR95%歸因危險度(attributablerisk,AR)意義E與ē人群比較，所增加的疾病發(fā)生數(shù)量AR值暴露因素消除后所減少的疾病數(shù)量ca或()1000-=-×=RRIIIRRAR010nnIIARe-=-=即暴露組發(fā)病率（危險度）與對照組發(fā)病率（危險度）相差的絕對值

2022/12/23133歸因危險度(attributablerisk,AR)

意義RR

吸煙對肺癌的病因?qū)W意義較大AR

戒煙對心血管疾病的預(yù)防作用較大即公共衛(wèi)生意義較大RR與AR的區(qū)別心血管疾病肺癌疾病1.710.7RR126.43170.32296.7545.434.6950.12AR非吸煙者吸煙者（1/10萬人年）2022/12/23134意義RR與AR的區(qū)別心血管疾病肺癌疾病1.710.7歸因危險度百分比AR%（病因分值EF）

RR

或-%100%0×=eIIIeAR%1001%×-=RRAR指暴露人群中的發(fā)病或死亡歸因于暴露的部分占全部發(fā)病或死亡的百分比。意義：暴露人群中的發(fā)病或死亡歸因于暴露的部分占全部發(fā)病或死亡的百分比2022/12/23135歸因危險度百分比AR%（病因分值EF）RR人群歸因危險度

(populationattributablerisk,PAR)暴露人群與一般人群比較，所增加的疾病發(fā)生率的大小PAR值暴露因素消除后所減少的疾病數(shù)量

PAR=It－I0

It：總?cè)巳郝蔍o：非暴露組率指總?cè)巳喊l(fā)病率中歸因于暴露的部分意義2022/12/23136人群歸因危險度

(populationattribu人群歸因危險度百分比PAR%PAR占總?cè)巳喝?/p>