南卡羅來那州流行病調(diào)查研究

南卡羅萊納州一起疾病流行的調(diào)查研究教師用學(xué)習(xí)目的：通過本次課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員應(yīng)初步掌握：1.在疾病暴發(fā)的調(diào)查中應(yīng)學(xué)會運用描述性流行病學(xué)的基本原理（時間、空間和人群）。2.運用恰當(dāng)?shù)谋砀窕驁D形來描述疾病的流行病學(xué)狀況，并通過病原學(xué)來建立假設(shè)。培訓(xùn)時間:學(xué)時4學(xué)時培訓(xùn)方法:講課與討論學(xué)習(xí)者應(yīng)注意：我們本次課程學(xué)習(xí)的目的是僅僅根據(jù)描述性流行病學(xué)研究來了解一種疾病。因此，疾病本身以及其臨床特征將有意的被掩蓋。如果您因為以前的課程或閱讀而對此種疾病的流行病學(xué)比較熟悉，請不要將這種疾病本身的特點或病原學(xué)告訴你的同伴。第一部分背景數(shù)年以前，美國東南部一個內(nèi)科醫(yī)生曾經(jīng)報道過一種從沒被認識到的疾病的發(fā)生，但是由于此篇報道的閱讀人群只限于一個州，再者由于當(dāng)時的衛(wèi)生服務(wù)有限，因此導(dǎo)致這種疾病的發(fā)生率被完全的忽視了。關(guān)于這種疾病正在討論中的是，雖然這種疾病靠臨床癥狀可以輕易地被診斷，但當(dāng)時病原學(xué)還不是很清楚。而且，發(fā)病機理、傳播方式、免疫性以及社會和環(huán)境因素等都尚在爭議中。關(guān)于這種疾病的不同原理和理論也很多。為了了解這種疾病的程度，我們將一份調(diào)查問卷寄給八個州的所有正在從事實際業(yè)務(wù)的醫(yī)生，讓其統(tǒng)計在過去五年里他們所見過的所有病例。其中，只有四分之一的醫(yī)生有應(yīng)答。據(jù)他們統(tǒng)計在過去一年里病例數(shù)從622增加到7017。接下來一年，一位美國公共衛(wèi)生服務(wù)的流行病學(xué)專家被指定來調(diào)查這種疾病。在通過簡單的觀察之后，一次領(lǐng)域性的調(diào)查隨之開展來了解這種疾病的本質(zhì)和程度。問題1：我們可以將流行性疾病的病因分為哪幾個范疇？答案1：致病因子（外因）宿主自身原因感染營養(yǎng)環(huán)境因素（如：毒物）心理其他行為遺傳調(diào)查工作在南卡羅萊納西北部的5個郡縣進行，正在那里流行該疾病。調(diào)查地區(qū)包括24個有磨坊的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，人口為500～1500。這些村莊的衛(wèi)生狀況差異比較大，有些地區(qū)有公共供應(yīng)水系統(tǒng)，有些有污水處理系統(tǒng)，有些地區(qū)兩者皆有，而有些地區(qū)兩者都沒有。調(diào)查主要聚焦在單一種族的家庭。在每一個村莊，調(diào)查員每一年中有兩個星期前往各個戶去尋找病例。每個調(diào)查對象的姓名、年齡、性別和婚姻狀況均被記錄。通過回憶或體檢來確定疾病是否發(fā)生，若碰到有疑問的病例，可交于對診斷這種疾病有較多經(jīng)驗的專家來判斷。問題2：你需要哪些信息來描述流行特征？答案2：時間：流行曲線（按發(fā)病時間的病例數(shù)分布）地點：地理位置限定的罹患率（家庭、鎮(zhèn)的分片、鎮(zhèn)、城市或農(nóng)村等）人群：分年齡、性別、婚姻狀況、家庭關(guān)系、社會經(jīng)濟狀況（教育和收入）以及職業(yè)等的罹患率。問題4：通過看圖討論一下疾病的流行病學(xué)特征答案4：表1：明顯的季節(jié)性發(fā)病：春天末達到頂峰，然后迅速下降直至夏天末（值得注意的是，單憑這一年的資料，我們不能說這種疾病發(fā)病就具有相對的季節(jié)性）表2：嬰兒發(fā)病率低，1～14歲發(fā)病率最高（不同性別均一樣）大致上，女性稍高于男性育齡期的婦女發(fā)病率相對較高，相對男性在這個年齡段發(fā)病率就較低老年人中男性的發(fā)病率高于女性注意不同年齡和性別的影響表3該疾病的分年齡和婚姻狀況發(fā)病率年齡組已婚女性未婚女性(歲)人口數(shù)發(fā)病數(shù)率（1/1000）人口數(shù)發(fā)病數(shù)率（1/1000）16-291,9058946.71,4871610.730-491,6849858.2141428.4≥50387410.32600合計3,97619148.01,6542012.1問題5：利用表3的資料，分析未婚女性和已婚女性發(fā)病率的差異答案5：已婚女性較未婚女性有相對較高的危險性。年齡相對危險度16～294.430～492.0>50—Total4.0表4該疾病的分職業(yè)、年齡和性別的發(fā)病率是否磨坊年齡組性別工人(歲)病例健康者合計罹患率（%）女是＜10000-10-1923303320.620-2941941982145-540990≥55.0550否＜10285776054.610-1952002052.420-29122042165.630-44162202366.845-54491954.2≥55.192931.1男是＜10000-10-1933553580.820-2913613620.330-4433183210.945-54093930≥55.151521.9否＜10236296523.510-1941611652.420-29112137.730-4401010045-54114156.7≥55.4263013.3問題6：利用表4的資料，計算以下各項的罹患率：a。工廠工人和非工廠工人（不管性別）b。女性工人和非工廠工人c。男性工人和非工廠工人給教師：您應(yīng)該注意在比較工廠工人和非工廠工人時是否包括10歲以下的人群。因為在工人中沒有10歲以下的人群，因而和包括10歲以下人群的非工廠工人進行比較是不公平的。所以您可以將班級的所有成員分成兩部分，一半的同學(xué)在計算的時候包括10歲以下人群，而另一半則不包括。答案6a：包括10歲以下未包括10歲以下工廠工人16/1825＝0.9％16/1825＝0.9％非工廠工人99/2335＝4.2％48/1078＝4.4％答案6b：女性工廠工人8/639＝1.3％8/639＝1.3％女性非工廠工人66/1450＝4.6％38/845＝4.5％答案6c：男性工廠工人8/1186＝0.7％8/1186＝0.7％男性非工廠工人33/885＝3.7％10/233＝4.3％表5南卡羅萊納7個村莊9各月內(nèi)感染該疾病的人口數(shù)和家庭數(shù)總?cè)丝?,399感染家庭的人口數(shù).424非感染家庭的人口數(shù)3,975總病例數(shù)115感染家庭的首發(fā)病例數(shù).77感染家庭的其他病例數(shù).38（一個感染家庭中首發(fā)病例后出現(xiàn)的病例）總家庭數(shù)798問題7a：利用表5的資料，計算在所有人群中總的罹患率。答案7a：總粗罹患率＝115/4399＝2.6％＝26/1000問題7b：以戶為單位的罹患率。答案7b：戶感染率＝77/798＝9.6％問題7c：如果一個家庭中已有一個病例，那家庭中其他成員患同樣疾病的危險度是多少？答案7c：續(xù)發(fā)率＝一個潛伏期內(nèi)易感接觸者中發(fā)病人數(shù)易感接觸者總?cè)藬?shù)＝38/（424-77）＝38/347＝10.9％問題7d：在感染和未感染家庭中家庭中平均人數(shù)是多少？答案7d：感染家庭424/77＝5.5未感染家庭3975/721＝5.5家庭成員的多少與罹患率并無直接的聯(lián)系問題7e：解釋上述的結(jié)果答案7e：總的來說，總?cè)巳褐杏?.6％的人感染。在上面的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，續(xù)發(fā)率要高于總?cè)巳旱念净悸?。因此，如果家庭中有一個感染者，這對在家庭中產(chǎn)生新病例具有較高的危險性?？赡苡幸粋€家庭相關(guān)性危險因素存在。但是家庭中的擁擠程度不會是這個危險因素，因為在感染和未感染家庭中家庭平均人數(shù)是相同的。表624個村莊一年間該疾病分經(jīng)濟狀況發(fā)病情況（總?cè)丝?22,653）家庭社會經(jīng)濟狀況發(fā)病數(shù)人口數(shù)發(fā)病率（1/1000）層1（最低）99796124.4層22402,88883.1層32604,86853.4層41775.03535.2層51325,54923.8層6231,83212.6層7(最高)27692.6合計93321,73742.9問題8a：利用表6的資料，描述社會經(jīng)濟狀況和疾病發(fā)病的關(guān)系。答案8a：隨著社會階層的降低，疾病的發(fā)病率反而升高。問題8b：一般來說，與社會階層低相聯(lián)系的哪些因素可能會影響疾病的發(fā)生？答案8b：擁擠：增加疾病的傳播（如：結(jié)核）不良的居住條件：傳染源的存在（如：蚊子）不良的衛(wèi)生狀況和缺乏衛(wèi)生知識：病原菌傳播（如：腸道疾?。┴毟F：沒有足夠的食物（營養(yǎng)疾?。?、衛(wèi)生服務(wù)差（沒有預(yù)防接種、延遲診斷和治療）、從事危險性較高的工種（“褐肺病”）在本次調(diào)查中亦包括衛(wèi)生情況的調(diào)查。在調(diào)查中，每一個村莊作為一個單位，對一般衛(wèi)生質(zhì)量、排泄物的處理和飲用水的供應(yīng)進行評分。下面的圖形就利用一張散點圖來反應(yīng)了24個村莊的衛(wèi)生評分和疾病發(fā)病率之間的關(guān)系。（在散點圖中，衛(wèi)生質(zhì)量評分高即代表衛(wèi)生質(zhì)量好。）問題9：討論衛(wèi)生質(zhì)量和疾病發(fā)病率之間的關(guān)系。答案9：與衛(wèi)生質(zhì)量沒有明顯的相關(guān)性。相關(guān)系數(shù)為-0.03?！白顑?yōu)”回歸曲線實際上是平的（截距＝51.3，斜率＝-0.035）。問題10：現(xiàn)在總結(jié)一下這種疾病的重要的流行病學(xué)特征。答案10：給教師：如果您已經(jīng)將以上所有的結(jié)果做成了一個列表，現(xiàn)在您就能回顧一下這些結(jié)果然后接著分析。時間：·春天末/初夏高發(fā)，可能有季節(jié)性·在過去5年里發(fā)病快速增長人群：年齡分布：·嬰兒中沒有病例（<1歲）·1～14歲發(fā)病率增加·20～50歲的女性發(fā)病率增加·15～40歲的男性發(fā)病率較低·>50歲的男性發(fā)病率增加·在任何年齡段的已婚女性比未婚女性有較高的危險性?！ど鐣?jīng)濟狀況和發(fā)病率成負相關(guān)·工廠工人比非工廠工人有較低的危險性空間：·在某些家庭中有較高的危險性·家庭成員的多少與罹患率并無直接的聯(lián)系·與衛(wèi)生質(zhì)量也無直接的聯(lián)系1856年，JohnStuartMills提出了一系列推斷病因的標(biāo)準(zhǔn)，包括：·差異法如果兩組有不同發(fā)病率的人群除了一個因素其他都一樣，那么這個因素即可假設(shè)為是此疾病的影響因素?！で笸ㄈ绻械难芯咳巳憾急┞兑粋€共同的因素，那么這個因素即可假設(shè)為是此疾病的影響因素?！す沧兎ㄈ绻┞兑蛩睾图膊⌒?yīng)成等比例的量變關(guān)系，那么這個因素即可假設(shè)為是此疾病的影響因素（劑量-效應(yīng)關(guān)系）。·剩余法如果暴露可以消除或減弱，那么能夠使該疾病顯著減少的因子可以認為是該疾病的致病因子?！け容^法如果一種未知疾病的癥狀和傳播方式和一種已知疾病極為相似，那么它們的影響因素也可以假設(shè)是相似的。問題11：使用你所知道的所有有關(guān)X疾病或其他最近明確的疾病的資料，用上述的各種方法各舉一例。答案11：·差異法疾病在工廠工人和非工廠工人中不同的發(fā)病率可以讓我們提出一個假設(shè)：工廠工人在一定程度上是保護人群（如果工廠工人一天中大部分時間是在室內(nèi)而非工廠工人是農(nóng)民大部分時間是在室外，那我們可以假設(shè)是一種蚊子傳播的疾?。で笸ㄈ粲惺仁锛t細胞過多和肌痛的癥狀，而且這些病例都是在農(nóng)村傳播，那么唯一的明顯的暴露因素就是1-色氨酸的消耗。·共變法·剩余法如果市場上沒有1-色氨酸的話，那么EMS就會急劇下降。如果市場上沒有依賴性止血棉球，那么毒物休克綜合癥就會急劇下降。·比較法流行病學(xué)專家發(fā)現(xiàn)艾滋病早期和B型肝炎極為相似，那么可以假設(shè)其是一種性傳播和血液傳播的疾病。有兩組不同的研究會在調(diào)查研究有關(guān)此種疾病的病因和證據(jù)。其中一個研究會經(jīng)過調(diào)查后得出以下幾點結(jié)論：1.根據(jù)疾病的各種證據(jù)，可以得出導(dǎo)致疾病的是一種不知名的微生物。2.傳播途徑可能是腸道。3.飲食中缺少動物蛋白可能是導(dǎo)致疾病的一個促進因子。兩年以后，第二個研究會提出以下觀點：1.我們不支持曾經(jīng)有人提出的對優(yōu)良或壞的玉米的吸收是發(fā)生疾病的必要的因素。2.這種疾病很可能是通過人-人傳播的傳染性很強的疾病，但目前還不是很明確。一年過后，研究會在每年舉行的美國醫(yī)學(xué)機構(gòu)會議上提出以下觀點：“發(fā)病人群大部分可以深入的進行研究學(xué)習(xí)，但是有80％的患病人群（即先前就存在的病例）不能追訪進行調(diào)查?！薄拔覀儗α鶄€疾病流行區(qū)5000個對象進行徹底地調(diào)查，但仍然沒有發(fā)現(xiàn)飲食中與疾病有關(guān)的因素存在?！薄霸诹鶄€村莊中，大部分新病例的家庭中都有老病例的存在或其鄰居中有老病例，這提示我們這種疾病的傳播是以老病例為中心。”問題12：根據(jù)所有的流行病學(xué)特征包括時間、空間和人群，試問哪種病因?qū)W假設(shè)（如感染或飲食）更加符合我們的資料？答案12：給教師：把所有的人分為4組。讓每一組的同學(xué)在一定的時間內(nèi)討論根據(jù)我們的時間、空間和人群特征更可能的是哪一種病因（如感染或飲食），然后每一組總結(jié)出一個結(jié)論。絕大多數(shù)（但不是全部）認為：時間-----兩者皆有空間-----飲食人群-----兩者皆有但是也可能有其他病因的存在。給教師：這個問題沒有正確的答案。我們這么做的目的是讓同學(xué)們把目光集中在時間、空間和人群三個特征上，并且考慮所有的有關(guān)資料。譬如說、育齡期的婦女有較高的危險性而相對嬰兒卻幾乎不感染，這個結(jié)果更多的提示我們是一個飲食因素而非感染因素。（嬰兒很可能暴露于跟其母親一樣的感染狀態(tài)，但是嬰兒很可能有一個不同的或更加平衡的飲食如母乳喂養(yǎng)或者是人工喂養(yǎng)。）換句話說，因為嬰兒有母體的各種抗體而能抵御大多數(shù)的傳染病，即使是感染也是無癥狀的病例。問題13：你怎樣驗證感染或飲食是這種疾病的病因的假設(shè)？答案13：兩者皆有·對臨床特征和流行病學(xué)證據(jù)進一步分析。如，在一個家庭中其他病例和已有病例是不是同時發(fā)生？第二例病例是不是和前一例有相同的潛伏期？感染·試圖在病人身上分離出病原體，然后培養(yǎng)于組織中等?！け容^病人和非病人的血清學(xué)?！魅拘匝芯浚ㄈ纾簞游镌囼灒?。Kochˊ假設(shè)：1.每一個病例中都能分離出這種病原體。2.這種病原體不存在其他疾病中。3.分離出的病原體能使動物致病。4.這種病原體能在已致病的動物上復(fù)發(fā)。營養(yǎng)·限制飲食是否可導(dǎo)致疾?。ㄅc對照相比）?！ふ{(diào)整飲食是否可治療疾病（與對照相比）?！な澄锸泛惋嬍诚嚓P(guān)性。·病例的生物化學(xué)研究（與對照相比）。第二部分許多人都認為感染這種疾病的病因是一種有傳染性的病原體。流行病學(xué)家做了傳染性研究，描述如下：[研究員]從一位第一次發(fā)病且病情嚴重的女病人上臂用一支消過毒的注射器抽出一定量的血…[他]將六分之一的剛剛抽出來血液注射到[他助手]的左臂，[然后助手]將女病人五分之一的血液注射到[研究員]的左臂上。兩天之后這些冒險者的上臂都僵硬了……但僅此而已，之后就沒事了。[這個研究員]是一個敢于為科學(xué)而獻身的人……[政府]研究委員會認為[這種疾病]跟傷寒相似，是從患者的腸道傳播出來的。四月二十六日…他獨自一人面對…他獨自站在這個最奇怪的實驗室——一輛普爾曼式客車的洗手間。他從口袋里掏出一個小瓶子，里面裝的是用一位嚴重感染[這種疾病]的婦女的腸道排泄物和著麥粉制成藥丸。他吞下了一整瓶的量，口中喃喃自語：“也許皮疹的屑也有傳染性?！彼且粋€真正的男人，為了更好的確定這種疾病，他用幾個病得更為嚴重的人的和面粉制成一種粉劑，然后吞下了它們……[1]研究員用病人的排泄物、尿液、嘔吐物以及皮膚鱗屑在他自己和自愿者（其中包括他的妻子和助手）身上，進行了相似的實驗，稱為“污物聚會”。但是他們中間沒有一個人感染這種疾病。根據(jù)以上一系列實驗及結(jié)果，這位研究員深信這種疾病不是一種傳染性疾病。問題14：你認同該研究員的看法嗎？為什么同意？為什么不同意？答案14不盡同意。傳染性實驗的陰性結(jié)果并不一定說明這種疾病的病因是非傳染性的。·實驗的自愿者可能已經(jīng)獲得了免疫力?！じ腥究赡苄枰环N中間宿主（如肝吸蟲）或需要在體外生長一段時間（如蛔蟲?。??！み@種疾病的傳播途徑可能是另外的（如呼吸道——結(jié)核?。?。·這種疾病可能有一個潛伏期或有一系列的癥狀（包括亞臨床癥狀）?！?dǎo)致這種疾病的產(chǎn)生可能還有另外的原因（免疫抑制個體的細菌感染）。研究所的觀測資料顯示這種疾病并沒有傳染性，但是也不徹底排除病因?qū)W中的傳染性。第三部分為了研究飲食在這種疾病中發(fā)揮的作用，研究者們調(diào)查了7個村莊的所有家庭來比較各種食物的日平均消耗量。表8顯示了四種食物這些家庭中（有病例和無病例）的消費模式。表87個村莊中有病例家庭和無病例家庭的食物消費模式有病例家庭無病例家庭合計鮮肉高消費量9208217低消費量52472524合計61680741鮮奶高消費量6275281低消費量50396446合計56671727咸肉高消費量29289318低消費量29391420合計58680738果汁高消費量18231249低消費量40451491合計58682740問題15：你怎樣分析表8所示的數(shù)據(jù)？答案15：第一步：計算各種食物消費模式的罹患率。第二步：比較高消耗模式與低消費模式的罹患率（比值比或比值的不同）。第三步：計算方差和p值，并（或）計算可信區(qū)間評價作用的大小。（致老師：若是這些方法在課堂上還沒有講授過，則暫時不討論這些值。）問題16：請分析表8所示的數(shù)據(jù)答案16：病例健康合計罹患率920852472鮮肉高2179/217=4.1%RR=4.1/9.9=0.42低52452/524=9.9%χ2=6.03,p=0.01病例健康合計罹患率627550396鮮奶高2816/281=2.1%RR=2.1/11.2=0.19低44650/446=11.2%χ2=18.72,p=0.00001病例健康合計罹患率2928929391咸肉高31829/318=9.1%RR=9.1/6.9=1.32低42029/420=6.9%χ2=0.94,p=0.3病例健康合計罹患率1823140451果汁高24918/249=7.2%RR=7.2/8.1=0.89低49140/491=8.1%χ2=0.09,p=0.8問題17：請解釋這些數(shù)據(jù)結(jié)果的意義答案17：食用大量的肉類制品或牛奶可能對人體具有保護作用（與疾病呈負相關(guān)）。相反地，肉類或牛奶中某些元素的缺乏可能會導(dǎo)致這種疾病。食用大量的咸豬肉與該疾病呈正相關(guān)，但是在統(tǒng)計學(xué)上無顯著性差異。第四部分－結(jié)論本次調(diào)查研究的疾病是糙皮病。雖然在1889年和1902年有散發(fā)性的死亡病例報道，糙皮病直到1907年才被真正認識。糙皮病的第一次流行發(fā)生在1906年阿拉巴馬州MountVernon黑人避難所，發(fā)病85例，死亡53例。盡管糙皮病在喬治亞州、北卡羅萊納州、南卡羅萊納州、佛羅里達州、阿拉巴馬州、密西西比州和路易斯安那州都廣為流行，但是這些州均沒有加入國家死亡登記系統(tǒng)。雖然如此，已經(jīng)加入了國家死亡登記系統(tǒng)的州報道的糙皮病的死亡例數(shù)也從1904年的0例上升到1913年的1015例。1914年三月份JosephGoldberger博士受外科醫(yī)生協(xié)會委托調(diào)查糙皮病。那時有意大利的學(xué)者提出糙皮病是由霉變的玉米造成的，而美國的學(xué)者則堅持認為這是一種傳染性疾病。Goldberger懷疑這是一種營養(yǎng)性疾病，依據(jù)是以下三項觀測資料：1.盡管此疾病在避難所所流行，但是護理人員和專業(yè)人員中沒有一例感染者2.該疾病幾乎完全集中于窮人。3.該疾病在農(nóng)村地區(qū)好發(fā)。1914年六月，Goldberger發(fā)表了第一篇關(guān)于他在MilledgevilleGeorgia精神病院調(diào)查結(jié)果的文章，其中指出沒有專業(yè)人員和護理人員得糙皮病。他還指出患者與非患者的飲食習(xí)慣，特別是在肉類和牛奶的消耗方面存在明顯的差異。1915年，Goldberger在密西西比州兩個糙皮病患病