队列研究2学习.pptx

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1、队列研究 所谓队列或群组是指具有共同经历、共同暴露某一因素或共同具有某一特征的一群人。队列研究是将特定人群分为暴露于某因素与非暴露于某因素的两种人群或不同暴露水平的几个亚群，追踪观察其各自的发病结局，比较两组或各组的发病率或死亡率，从而判定暴露因子与发病有无因果关联及关联大小的一种观察性研究方法。第1页/共113页 特定人群范围内的研究对象出现某种结局不出现某种结局暴露状况研究开始前瞻性地收集结局事件发生的资料图队列研究的结构模式图出现某种结局不出现某种结局暴露组暴露组非暴露组非暴露组第2页/共113页 队列研究的研究对象必须是未患某研究结局疾病的人群。暴露于某研究因素的研究对象称为暴露组或研

2、究组，未暴露于该因素的研究对象称为非暴露组或对照组，它应该是除了未暴露于某因素之外，其余各方面都尽可能与暴露组相同的一组人群。第3页/共113页主要特点主要特点观察法观察法设立对照设立对照 由因到果，符合时间顺序由因到果，符合时间顺序确证暴露和结局因果关系确证暴露和结局因果关系第4页/共113页队列研究的类型前瞻性队列研究回顾性队列研究，又称历史前瞻性研究双向性队列研究第5页/共113页暴露组非暴露组暴露组非暴露组回顾性地收集已有的历史资料回顾性地收集已有的历史资料暴露组非暴露组前瞻性收集资料历史性队列研究继续收集资料双向性队列研究前瞻性队列研究过去某时点现在将来某时点图队列研究类型示意图第6

3、页/共113页 前瞻性队列研究前瞻性队列研究 ProspectiveCohortStudy研究队列的确定是现在研究队列的确定是现在(concurrent)根据研究对象现在的暴露分组根据研究对象现在的暴露分组需要随访需要随访(follow-up)结局在将来某时刻出现结局在将来某时刻出现第7页/共113页优优 点点时间顺序增强了病因推断的可信度时间顺序增强了病因推断的可信度直接获得暴露与结局资料，结果可直接获得暴露与结局资料，结果可信信能获得发病率能获得发病率缺缺 点点 所需样本量大，花费大，时间长所需样本量大，花费大，时间长 影响可行性影响可行性第8页/共113页 历史性队列研究历史性队列研究

4、Historical(Retrospective)CohortStudy根据研究开始时研究者掌握的有关研究对象在根据研究开始时研究者掌握的有关研究对象在过去某时刻的暴露情况的历史材料分组过去某时刻的暴露情况的历史材料分组不需要随访，研究开始时结局已出现不需要随访，研究开始时结局已出现第9页/共113页优优 点点短期内完成资料的收集和分析短期内完成资料的收集和分析时间顺序仍是由因到果时间顺序仍是由因到果省时、省力、出结果快省时、省力、出结果快缺缺 点点资料积累时未受到研究者的控制，内容上未必资料积累时未受到研究者的控制，内容上未必符合要求符合要求需要足够完整可靠的过去某段时间有关研究对需要足够完

5、整可靠的过去某段时间有关研究对象的暴露和结局的历史记录或档案材料象的暴露和结局的历史记录或档案材料第10页/共113页 双向性队列研究双向性队列研究 Mixed(Ambispective)CohortStudy研究队列的确定是过去研究队列的确定是过去根据研究对象过去某时刻的暴露情况分组根据研究对象过去某时刻的暴露情况分组需要随访需要随访部分结局可能已出现部分结局可能已出现第11页/共113页二硫化碳长期低剂量的暴露与冠心病的关系二硫化碳长期低剂量的暴露与冠心病的关系 实例研究实例研究第12页/共113页二硫化碳（二硫化碳（CSCS2 2）神经系统毒物，抑制酶的活性，影响脂蛋白代谢，神经系统毒物

6、，抑制酶的活性，影响脂蛋白代谢，造成心血管疾病造成心血管疾病长期接触低浓度长期接触低浓度CSCS2 2可引起慢性中毒和动脉粥样硬化可引起慢性中毒和动脉粥样硬化短时间接触高浓度的短时间接触高浓度的CSCS2 2蒸气可急性中毒蒸气可急性中毒第13页/共113页确定研究因素确定研究因素 研究因素研究因素 长期低剂量的长期低剂量的CS2暴露暴露 定定 义义 在有在有CS2暴露但不至引起急性中毒的暴露但不至引起急性中毒的车间工作车间工作 5年年20世纪世纪60年代芬兰职业卫生研究所年代芬兰职业卫生研究所Hernberg和和Tolonen教授做的前瞻性队列研究教授做的前瞻性队列研究第14页/共113页确定

7、研究结局确定研究结局 心肌梗死心肌梗死血压变化血压变化 心电图的改变心电图的改变 心绞痛发作心绞痛发作第15页/共113页确定研究现场和人群确定研究现场和人群 暴露组暴露组 19421967年某粘纤厂年某粘纤厂25至至64岁，岁，343343名男性名男性工人有工人有5年以上年以上CS2暴露史暴露史对照组对照组 年龄年龄3 3岁岁 出生地区相同出生地区相同 工种的体力消耗相当工种的体力消耗相当 在同一城市的造纸厂随机选择的在同一城市的造纸厂随机选择的343343名男性工人名男性工人 第16页/共113页资料收集资料收集 查阅档案记录查阅档案记录 用药情况、既往车间用药情况、既往车间CSCS2 2

8、的浓度等的浓度等询问询问 姓名、性别、年龄、工种及工作年限、吸烟姓名、性别、年龄、工种及工作年限、吸烟、业余时间的体力活动情况、业余时间的体力活动情况实验室检查实验室检查 血糖、血脂、血清胆固醇水平、血压、心血糖、血脂、血清胆固醇水平、血压、心电图、心脏大小、体重及车间电图、心脏大小、体重及车间CSCS2 2浓度的动态变浓度的动态变化化 第17页/共113页CSCS2 2暴露组发生心肌梗死的暴露组发生心肌梗死的RRRR为为3.573.57，两组致死性心肌梗，两组致死性心肌梗死发生率和总的心肌梗死发生率差异有显著性死发生率和总的心肌梗死发生率差异有显著性资料分析资料分析表表4-1 4-1 暴露组

9、和对照组的心肌梗死发生率及暴露组和对照组的心肌梗死发生率及RRRR第18页/共113页 CS CS2 2在不同临床类型冠心病的发生中作用程度不在不同临床类型冠心病的发生中作用程度不同同临床类型临床类型RRAR心肌梗塞心肌梗塞3.575.25致死性心肌梗塞致死性心肌梗塞4.693.21非致死性心肌梗塞非致死性心肌梗塞2.742.04心绞痛心绞痛1.8911.6心电图冠心样改变心电图冠心样改变1.46.1表表4-2 CS4-2 CS2 2与不同临床类型冠心病的与不同临床类型冠心病的RRRR和和ARAR比较比较第19页/共113页结结 论论 长期低剂量与冠心病发病和死亡存在因果关长期低剂量与冠心病发

10、病和死亡存在因果关系系 CS2所致的冠心病，以致死性心肌梗死为主所致的冠心病，以致死性心肌梗死为主措施措施 芬兰当局已于芬兰当局已于19721972年把年把CS2的车间最的车间最高容许浓度从高容许浓度从20ppm降至降至10ppm第20页/共113页研究步骤o确定研究因素o收集基线资料o研究对象的选择o样本大小的估计o随访o队列研究的分析o偏倚及其控制第21页/共113页确定研究因素确定研究因素 主要暴露因素:在描述性研究和病例对照研究的基础上确定可能影响结局的因素:混杂因素 人口学特征等研究因素在队列研究中常称为暴露因子或暴露变量，在研究中要考虑如何选择、规定和测量。一般应对暴露因素进行定量

11、，除了暴露水平以外，还应考虑暴露的时间，以估计累积暴露剂量。同时还要考虑暴露方式。第22页/共113页收集基线资料收集基线资料 基线资料一般包括待研究的暴露因素的暴露状况，疾病与健康状况，年龄、性别、职业、文化、婚姻等个人状况，家庭环境、个人生活习惯及家族疾病史等。获取基线资料的方式一般有下列四种：1 1、查阅记录或档案2 2、访问研究对象或其它能够提供信息的人3 3、对研究对象进行体格检查和实验室检查4 4、环境调查与检测 第23页/共113页研究对象的选择第24页/共113页研究队列的选择 1.特别暴露人群 特别暴露是指高度暴露于某种可疑病因的情况。2.某地区的全部人群所要研究的因素和疾病

12、都是人群中常见的；欲观察一般人群的发病情况，而不是特别人群；观察环境因素与疾病的关系。第25页/共113页不论何种队列都应选择暴露容易确定、随访较易、比较稳定的人群。第26页/共113页对照组的选择 1.内对照 2.特设对照组 3.与全人群的发病率或死亡率作比较第27页/共113页样本大小的估计 1.一般人群中所研究疾病的发病率(用p1表示)水平。发病率越高所需要研究的人数越少；相反，则所需要人数越多。2.两群组的发病率差别。用p1表示研究群组的发病率，p0为对照组(代表一般人群)的发病率，d=p1-p0 表示两组发病率之差。d 越大，所需观察的人数越少。3.显著性水平。用表示。显著性水平要求

13、越高，需观察的人数越多。4.把握度(1-)。要求把握度越大，所需观察人数越多。第28页/共113页队列研究样本大小 p1为暴露组的发病率，p0为非暴露组的发病率 q1=1-p1，q0=1-p0p为两发病率的平均值第29页/共113页 某一队列研究，估计暴露人群的发病率为0.10，非暴露人群的发病率为0.05，希望调查效力为90，显著性水平为=0.05，求样本大小？p1=0.10，p0=0.05，=0.05，=0.1，Z=1.96，Z=1.28。则p=(0.10+0.05)/2=0.075(1.96 20.0750.925+1.28 0.100.90+0.050.95)2 N=(0.10-0.0

14、5)2 =580.5第30页/共113页随访研究结局随访内容随访时间第31页/共113页研究结局 结局：即研究结果的发生。不同的目的，研究结局可完全不一样。发病或死亡血清指标分子标志的变化 定性或定量 第32页/共113页确定研究结局确定研究结局 结局变量（outcome variableoutcome variable）也叫结果变量，简称为结局。是指随访观察中将出现的预期结果事件，也即研究者希望追踪观察的事件。结局就是队列研究观察的自然终点。第33页/共113页随访失访者 对暴露组和对照组应采取相同的随访方法，且在整个随访过程中，随访方法应保持不变随访内容 一般与获取的基线资料内容一致，但次

15、处收集的重点是结局变量 第34页/共113页随访随访随访对象、内容和方法随访对象、内容和方法随访间隔随访间隔随访者随访者观察终点（观察终点（研究对象出现了预期的结果研究对象出现了预期的结果）观察终止时间（观察终止时间（整个研究工作截止的时间整个研究工作截止的时间）第35页/共113页固定队列固定队列 FixedCohort研究开始研究开始研究结束研究结束出现结局出现结局未出现结局未出现结局第36页/共113页动态队列动态队列 DynamicCohort研究开始研究开始研究结束研究结束出现结局出现结局失访失访第37页/共113页随访时间：开始随访到终止随访的时间根据研究目与被研究的疾病和暴露因素

16、的性质来定。诱导期：是指病因开始作用至疾病的发生的一段时间。潜伏期：是指疾病的发生到临床上发现疾病。第38页/共113页队列研究的分析 主要计算各组的发病率或死亡率，检验各组的发病率或死亡率是否有显著性差异从而分析暴露因素与疾病是否有联系。如有联系，进一步计算有关指标以分析联系的强度第39页/共113页队列研究资料归纳表病例非病例合计发病率暴露组abN1=a+ba/N1非暴露组cdN0=c+dc/N0M1=a+cM0=b+dT第40页/共113页率的计算 第41页/共113页1.累积发病率(cumulative incidence rate)DCI=N适用条件适用条件 样本大样本大 人口稳定人

17、口稳定 整齐的资料整齐的资料第42页/共113页 2.发病密度(incidence density)DID=PY观察时间长观察时间长人口不稳定人口不稳定存在失访存在失访第43页/共113页联系强度的计算相对危险度特异危险度人群特异危险度。第44页/共113页 相对危险度相对危险度又称危险比(riskratio)或率比(rateratio)，是反映暴露与发病(死亡)关联强度的指标。相对危险度是暴露组发病(死亡)率与非暴露组的发病(死亡)率的比值。Ie a/N1 RR=Iu c/N0第45页/共113页相对危险度与联系的强度 相对危险度关联的强度0.91.01.01.1无0.70.81.21.4弱

18、0.40.61.52.9中等0.10.33.09.0强0.110很强第46页/共113页特异危险度(AR)一般在暴露组和非暴露组(对照组)均有病例的发生，不过暴露于某因素的组发生的病例可能多于非暴露组。暴露组与非暴露组发病(死亡)率相差的绝对值，即特异危险度，它表示完全由某因素所致之危险度。a c AR=Ie-Iu=n1 n0第47页/共113页 Ie由于 RR=，Ie=RRIu Iu所以AR=Ie-Iu=RRIu-Iu=Iu(RR-1)第49页/共113页RR与AR同为估计危险度的指标，彼此密切相关，AR是受RR和Iu的影响。但它们表明的公共卫生意义却不同，RR是对个体来讲，暴露比未暴露情况

19、下增加患该疾病的危险是多少倍；AR则是对于人群来讲，暴露可比未暴露情况下增加超额疾病的数量，如果此暴露因素消除，就可减少这个数量的疾病。第50页/共113页疾病吸烟者不吸烟者RRAR(1/10万人年)(1/10万人年)(1/10万人年)肺癌48.334.4910.843.84心血管疾病294.67169.541.7125.13吸烟者与不吸烟者死于不同疾病的RR与AR 第51页/共113页人群特异危险度(population attributable risk)是说明一种暴露因素的社会效应的指标。用百分比表示时称为人群特异危险度百分比(PARP)。第52页/共113页It-IuPAR=100It

20、It=全人群的发病率，Iu=未暴露组的发病率第53页/共113页如已知某因子在人群中的暴露率(Pe)和暴露的相对危险度，可按以下公式算出PAR。Pe(RR-1)PAR=100Pe(RR-1)+1第54页/共113页分析方法分析方法列出不同暴露水平下的发病率列出不同暴露水平下的发病率以最低暴露水平组为对照，计算各暴露水平的以最低暴露水平组为对照，计算各暴露水平的RRRR和特异和特异危险度危险度(AR)(AR)必要时，应对率的变化作率的趋势性检验必要时，应对率的变化作率的趋势性检验剂量反应关系剂量反应关系第55页/共113页结果结果血清胆固醇水平血清胆固醇水平 患冠心病的患冠心病的RR RR 说明

21、存在说明存在剂量效应关系剂量效应关系表4059岁男子按初始血清胆固醇分组冠心病6年发生情况血清胆固醇血清胆固醇(mmol/L)人数人数 病例数病例数 危险度危险度 平均年发病率平均年发病率 RRRR ARAR 210245245 424424 5151 0.12030.1203 0.02000.0200 3.393.39 0.08510.0851 合计合计 13331333 9696 0.07200.0720 0.01200.0120 第56页/共113页标化比 有些特殊暴露人群人数较少，不便计算出发病率或死亡率，或者无法获得发病率或 死 亡 率 资 料，可 用 标 准 化 死 亡 比(sta

22、ndardizedmortalityratio，SMR)处理。第57页/共113页研究人群中观察死亡数(O)SMR=标准人口预期死亡数(E)SMR的95可信区间计算:(O1.96O)SMRL，SMRU=E第58页/共113页某厂在30-34岁组工人有750名，于1950-1964年间死于某癌症5例，已知该期间全人口30-34岁组某癌症的死亡率为3.2/千，求其SMR。本例O=5，E=7500.32/千=2.4O5 SMR =2.08E2.4(51.965)SMRL，SMRU=0.259.12.4第59页/共113页队列研究常见偏倚队列研究常见偏倚 选择偏倚（selection biassele

23、ction bias）有人拒绝参加；有些人的档案丢失了或记录不全；研究对象由志愿者组成，他们往往或是较健康的或是有某种特殊倾向或习惯的；早期病人，在研究开始时未能发现等，后者又可称为错误分类偏倚。这些都是在抽样方法正确的基础上仍可能出现的偏倚。第60页/共113页偏倚偏倚失访偏倚（lost to follow-uplost to follow-up）这是队列研究中不可避免的偏倚。失访从本质上是破坏了原有样本的代表性，因而实质上属于选择偏倚。一项研究的失访率最好不超过10%10%。第61页/共113页偏倚偏倚信息偏倚（information biasinformation bias）在获取暴露、

24、结局或其他信息时所出现的系统误差或偏差叫信息偏倚。第62页/共113页队列研究的优缺点队列研究的优缺点是与病例对照研究相比较而言，一种方法的优点可能是另一种方法的缺点。第63页/共113页优点优点 1.1.资料可靠，一般不存在回忆偏倚。2.2.可以直接获得暴露组和对照组人群的发病或死亡 率，可计算出RRRR和ARAR等反映疾病危险关联的指标，可以充分而直接地分析暴露的病因作用。3.3.检验病因假说的能力较强。4.4.有助于了解人群疾病的自然史。5.5.样本量大，结果比较稳定。6.6.有时还可能获得多种预期以外的疾病的结局资料，分析一因与多种疾病的关系。第64页/共113页局限性局限性 1.1.

25、不适于发病率很低的疾病的病因研究。2.2.对象不易保持依从性，容易产生各种各样的失访偏倚。3.3.研究耗费的人力、物力、财力和时间较多，其组织与后勤工作亦相当艰巨。4.4.由于消耗太大，故对研究设计的要求更严密，资料的收集和分析也增加了一定的难度，特别是暴露人年的计算较繁重。5.5.在随访过程中，未知变量引入人群，或人群中已知变量的变化等，都可使结局受到影响，使分析复杂化。6.每次只能研究一个或一组因素，对多种病因之病，往往不适用这研究方法。第65页/共113页病例对照与队列研究的比较病例对照与队列研究的比较病例对照队列v实验组病人暴露者v对照组非病人非暴露者v结果测量二组暴露比例二组发病率v暴露与疾不易建立容易建立病的联系v多种联系可研究疾病与可研究一种暴露多种暴露因素与几种疾病的关系的关系第66页/共113页v时间短长v花费价低价高v样本大小小大v偏倚对暴露的评价对结果的评价v适用情况发病低暴露多暴露少发病高v危险性测量PAR%第67页/共113页感谢您的观看！第113页/共113页