1、如何证明吸烟可以导致肺癌？如何证明吸烟可以导致肺癌？流行病学流行病学EpidemiologyEpidemiology第四章第四章 队列研究队列研究Cohort Study教学目标教学目标【掌握】暴露、队列的概念；队列研究的基本原理；有关指标的计算和意义。【熟悉】队列研究的设计；研究对象的选择；优缺点；【了解】偏倚一、一、概概 述述二、二、研究设计与实施研究设计与实施三、三、资料的整理与分析资料的整理与分析四、四、研究实例研究实例五、常见偏倚及其控制五、常见偏倚及其控制六、优点与局限性六、优点与局限性 概概 念念 基本基本原理原理 研究目的研究目的 研究类型研究类型一、一、概概 述述（一）概（一
2、）概 念念暴露暴露(exposure)：指研究对象接触过某种物质、具备某种特征或状态。危险因素危险因素(risk factor)：使疾病发生概率增加的因素。结局事件结局事件(outcome event)：研究者所关心的特定事件，如发病、死亡等。失访失访(Loss of follow up)：研究期间内，研究对象因出现结局事件之外的任何原因任何原因退出研究。队列队列(cohort)：A cohort is a group of people who share a common characteristic or experience within a defined period。有共同经历或
3、暴露特征的一群人，分为固定队列和动态队列。固定队列固定队列 Fixed Cohort研究开始研究开始研究结束研究结束OOOOO:outcome表示出现结局事件表示出现结局事件研究开始研究开始研究结束研究结束O:出现结局事件；出现结局事件；OOO动态队列动态队列 Dynamic CohortXXX:失访失访在某一特定人群中选择研究对象，根据研究对象目前或过去某个时期是否暴露是否暴露于某研究因素将研究对象分成暴露组暴露组与非暴露组非暴露组或按不同暴露水平分成不同亚组。随访随访一定时间，比较各组之间所研究结局发生结局发生率的差异率的差异，以分析暴露因素与研究结局之间的关系。（二二）基本原理基本原理研
4、究研究对象对象+-暴露暴露疾病疾病人数人数比较比较a ab bc cd da/(a+b)a/(a+b)c/(c+d)c/(c+d)研究方向研究方向研究开始研究开始主要特点主要特点观察法设立对照 由因到果确证暴露和结局的因果关系（三）研究目的（三）研究目的检验病因假设 评价预防措施效果 研究疾病的自然史（四）研究类型（四）研究类型前瞻性队列研究前瞻性队列研究(prospective cohort study)历史性队列研究历史性队列研究(historical cohort study）双向性队列研究双向性队列研究(ambi-spective cohort study)时间顺序 过去过去 现在（研
5、究开始）现在（研究开始）将来将来 历史性历史性双向性双向性前瞻性前瞻性前瞻性收集资料前瞻性队列研究前瞻性队列研究(prospective cohort study)优点：优点：研究者可以获得关于暴露和结局的第一手资料，结果可信，在因果关系推断上作用较大。缺点：缺点：需要观察大量人群并长期随访以获得相对稳定的发病率，经费开支巨大；对潜伏期长的疾病，影响可行性。历史性队列研究历史性队列研究(historical cohort study)优点：优点：可迅速得到研究结果，节省人财物力、时间，适于诱导期长和长潜伏期的疾病。缺点：缺点：仅在有详细可靠的文字资料的条件下才适用；资料的可靠性差；缺乏混杂因素
6、的资料，影响可比性。双向性队列研究双向性队列研究(ambi-spective cohort study)适于评价对同时具有短期效应和长期效应的暴露因素，研究开始时暴露引起的快速效应已出现，而长期效应尚未出现，需随访观察。确定研究目的确定研究目的 确定研究因素确定研究因素 确定研究结局确定研究结局 确定研究现场与研究人群确定研究现场与研究人群 确定样本量确定样本量 资料的收集与随访资料的收集与随访二、二、设计和实施设计和实施（一）确定研究目的（一）确定研究目的明确要验证的假设暴露因素暴露因素 明确的定义，定量或分级；暴露时间；方式可能影响结局的因素可能影响结局的因素 人口学特征，与研究疾病有关的
7、其它因素（二）（二）确定研究因素确定研究因素 发病或死亡 血清指标 分子标志的变化（三）（三）确定研究结局确定研究结局二、二、设计与实施设计与实施通用的标准；一次可测量多个结局通用的标准；一次可测量多个结局 发病率较高 有足够符合条件的研究对象 人口相对稳定 领导重视、群众支持 医疗条件较好，交通较便利 有代表性（四）（四）确定研究现场与研究人群确定研究现场与研究人群研究现场研究现场暴露人群选择暴露人群选择 职业人群 特殊暴露人群 研究人群研究人群历史性队列研究暴露人群选择暴露人群选择一般人群：某行政区域或地理区域内的全体人群中的暴露者应用：一般人群的发病情况及防治；因素和疾病在一般人群中常见
8、 研究人群研究人群暴露人群选择暴露人群选择有组织的人群团体：如医学学会成员、机关工作人员、部队官兵等。特点：便于随访；经历相近，可比性好；代表性差，影响结果外推。研究人群研究人群对照人群的选择对照人群的选择 对照人群除未暴露于所研究的因素外，其余各因素的影响或人群特征（年龄、性别、职业、民族、文化程度等）都应尽可能与暴露组相同。内对照 外对照 总人口对照 多重对照对照人群的选择对照人群的选择一群研究对象内部，可比性强一群研究对象外部整个地区现成的发病或死亡资料计算样本量时需考虑的问题计算样本量时需考虑的问题（五）（五）确定样本量确定样本量二、二、设计与实施设计与实施抽 样方法 暴露组与非暴露组
9、的比例 失访率201200111112PPPPPPZPPZNP二、二、设计与实施设计与实施样本大小的估计样本大小的估计 基线资料基线资料 随随 访访（六）（六）资料的收集与随访资料的收集与随访二、二、设计与实施设计与实施基线基线(base-line)资料资料 暴露的资料 其他信息：疾病与健康状况、人口学资料、与疾病有关的其它因素等 随访随访(follow-up)确定研究对象是否仍在观察之中收集结局事件的发生情况进一步收集有关暴露和其它有关因素的资料二、二、设计与实施设计与实施 随访随访(follow-up)观察终点(end-point)：研究对象出现了预预期的结果期的结果，达到了这个观察终点，
10、就不再继续对该研究对象进行随访。观察终止时间：整个研究工作截止的时间。二、二、设计与实施设计与实施 率的计算率的计算 效应估计效应估计 三、三、资料的整理和分析资料的整理和分析（一）率的计算（一）率的计算 累积发病率累积发病率 发病密度发病密度 累积累积发病率发病率(cumulative incidence)CI=观察期内发病(或死亡)人数观察开始时的人口数条件：研究人群样本量较大，人口较稳定注意：注明观察时间病例非病例合计发病率暴露组aba+b=n1a/n1非暴露组cdc+d=n0c/n0合计a+c=m1b+d=m0a+b+c+d=t三、三、资料的整理和分析资料的整理和分析 累积发病率资料整
11、理表累积发病率资料整理表 发病密度发病密度 (incidence density)(incidence density)三、三、资料的整理和分析资料的整理和分析ID=观察期内发病（或死亡）人数观察人时数率的显著性检验率的显著性检验 U检验 直接概率法 二项分布检验 泊松（Poisson）分布检验 2检验 计分检验（score test）三、三、资料的整理和分析资料的整理和分析（二）效应的估计（二）效应的估计 相对危险度相对危险度 归因危险度归因危险度 归因危险度百分比归因危险度百分比 人群归因危险度人群归因危险度 人群归因危险度百分比人群归因危险度百分比 剂量反应关系剂量反应关系 标化比标化比
12、三、三、资料的整理和分析资料的整理和分析 相对危险度（相对危险度（Relative Risk,RRRelative Risk,RR）010ncnaIIRRe 意义意义E发病或死亡的危险是的多少倍经统计学检验RR1,危险因素；RR100.1强3.0-9.90.1-0.3中1.5-2.90.4-0.6弱1.2-1.40.7-0.8 无1.0-1.10.9-1.0关联强度RR 吸烟组肺癌发生率48.33/10万，不吸烟组肺癌发生率4.49/10万。RR=？含义是？吸烟者肺癌的发生率是非吸烟者的10.7倍 归因危险度归因危险度(Attributable Risk,AR)意义意义由于暴露因素的存在使暴露
13、组发病率增加的数量如果去除暴露因素，会使暴露组发病率减少的数量三、三、资料的整理和分析资料的整理和分析AR=Ie-I0吸烟组肺癌发生率48.33/10万，不吸烟组肺癌发生率4.49/10万。AR=？含义是？由于吸烟使吸烟者肺癌的发病率增加了43.84/10万或戒烟可以使吸烟者发病率下降43.84/10万RR更具有病因学意义病因学意义，RR越大，表示某因素对该病的致病作用越强；AR较具疾病预防和公共卫生意义，AR越大，表示去除这个因素之后该病发病率下降的越多，所取得的社会效果也更大。RR与与AR的区别的区别心血管疾病患病率吸烟者1.6%，不吸烟者1%;胃癌发病率常吃腌制食品者10/10万，不常吃
14、者2/10万。RR=？AR=？归因危险度百分比归因危险度百分比AR%AR%（病因分值（病因分值EFEF）意义：意义：暴露人群中的发病或死亡归因于暴露的部分占全部发病或死亡的百分比。即：由于暴露因素的存在使暴露组发病率(死亡率)增加了百分之多少？三、三、资料的整理和分析资料的整理和分析AR%=Ie-I0Ie或 AR%=RR-1RR吸烟组肺癌发生率48.33/10万，不吸烟组肺癌发生率4.49/10万。AR=43.84/10万，AR%=90.74%。健康教育-戒烟：人群归因危险度人群归因危险度 (population attributable risk,PAR)三、三、资料的整理和分析资料的整理和
15、分析现实中的一个具体人群中，往往既包括暴露者又包括非暴露者，暴露因素对这样具体的人群的危害有多大？人群归因危险度人群归因危险度 (population attributable risk,PAR)意义意义由于暴露因素的存在，使一般人群发病率或死亡率增加的数量一般人群中暴露因素消除后所减少的疾病数量 PAR=ItI0 It：总人群率；Io：非暴露组率三、三、资料的整理和分析资料的整理和分析 人群归因危险度百分比人群归因危险度百分比 PAR%PAR%意义意义:由于暴露因素的存在，使一般人群发病率或死亡率增加的百分比%100%0ttIIIPAR三、三、资料的整理和分析资料的整理和分析%100111%
16、RRPRRPPAReePe：总人群的暴露比例三、三、资料的整理和分析资料的整理和分析吸烟-肺癌，RR=10，某地人群吸烟率35%，PAR%=？暴露与某化学物质-肺癌，RR=30，该因素该人群暴露率1，PAR%=？75.9%2.8%计算率时分母不宜过小。当研究对象的数目较少，结局事件的发生率较低时，无论观察时间长短，都不宜直接计算率。可用标化比来表示联系的强度。第四节第四节 资料的整理和分析资料的整理和分析 标化比标化比 标化死亡比标化死亡比 (standardized mortality ratio，SMR)观察人群实际死亡数与预期死亡数之比。第四节第四节 资料的整理和分析资料的整理和分析该人
17、群预期死亡数观察人群中实际死亡数SMR预期死亡数=观察人口数全人口该病的死亡率预期死亡数：预期死亡数：以全人口该病的死亡率作为标准，计算出的观察人群的理论死亡人数。SMR=1 研究人群某病死亡危险=全人群SMR1 研究人群某病死亡危险全人群，是全人群的SMR倍SMR1 研究人群某病死亡危险全人群SMR的意义：的意义：研究人群死于某病的危险性是全人群的多少倍第四节第四节 资料的整理和分析资料的整理和分析某工厂有40-50岁居民500名，某年内4人死于冠心病，已知该年总人群40-50岁冠心病死亡率为2.5，计算SMR。SMR=3.2，表示该人群死于冠心病的危险性是总人群的3.2倍标化比例死亡比标化
18、比例死亡比 （standardized proportional mortality ratio,SPMR）不能得到研究人群历年人口资料，仅有死亡人数、原因、日期和年龄 第四节第四节 资料的整理和分析资料的整理和分析 标化比例死亡比标化比例死亡比 （standardized proportional mortality ratio,SPMR）第四节第四节 资料的整理和分析资料的整理和分析数该人群因该病预期死亡死亡数研究人群中因该病实际SPMR全人群中因该病死亡数全人群总死亡数 某人群实际总死亡数预期死亡数=标化比例死亡比标化比例死亡比 （standardized proportional mo
19、rtality ratio,SPMR）第四节第四节 资料的整理和分析资料的整理和分析 研究人群因该病死亡占总死亡的比例 总人群因该病死亡占总死亡的比例SPMR=某工厂某年40-50岁年龄组死亡总数50人，其中因肺癌死亡2人。全人群中40-50岁组肺癌死亡占全死因死亡的比例为2.2%。SPMR=？幽门螺杆菌与胃癌的关系研究幽门螺杆菌与胃癌的关系研究四、四、研究实例研究实例 选择偏倚选择偏倚 失访偏倚失访偏倚 信息偏倚信息偏倚 混杂偏倚混杂偏倚五、偏倚及其控制五、偏倚及其控制失访偏倚失访偏倚 研究对象因迁移、外出、死于非终点疾病或拒绝继续参加观察而退出队列所引起的偏倚。第五节第五节 偏倚及其控制偏
20、倚及其控制失访偏倚的控制失访偏倚的控制设计设计：选择便于随访的人群；在计算的研究样本的基础上扩大10%实施：实施：制定随访计划和监测措施；期中分析补救措施补救措施：比较失访者和未失访者基线调查时获得的某些特征的资料，若两者的基线特征相似，则可以认为未失访者能够代表失访者第五节第五节 偏倚及其控制偏倚及其控制优点优点 直接获得暴露组和非暴露组的发病率或死亡率 直接估计危险度 符合时间顺序，验证病因的能力较强 获得一种暴露与多种结局的关系 收集的资料完整可靠，不存在回忆偏倚 可研究疾病的自然史第六节第六节 优点与局限性优点与局限性六、优点与局限性六、优点与局限性局限性：局限性：不适于发病率很低的疾病的病因研究 易发生失访偏倚 耗时，耗人力、物力、财力 设计要求严密，资料的收集和分析难度较大 随访过程中，已知变量的变化或未知变量的引入增加分析难度第六节第六节 优点与局限性优点与局限性
