GDM预防医学 队列研究课件.ppt

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1、2022/12/21,1,队列研究,Cohort Study,实习四,2022/12/21,2,实习目的1、掌握队列研究的基本原理和研究方法,实习要点1、队列研究的基本原理、主要类型2、累计发病率、发病密度、标准化死亡比3、队列研究的常用效应指标的计算和分析4、队列研究的优缺点,原始研究,二次研究,观察性研究,实验研究,分析性研究病例对照研究,随机对照试验非随机对照试验,描述性研究横断面研究病例报告等,Meta 分析、系统评价、指南等,流行病学研究方法,队列研究,研究方法,分析性研究,描述性研究,实验性研究,检验病因假设,提出病因线索形成病因假设,验证病因假设,队列研究,病例对照研究,横断面研

2、究,生态学研究,临床试验,现场试验,综合判断,确认因果关系的最后环节,队列研究 概 念,是流行病学研究方法之一。它将特定人群分为暴露于某因素与非暴露于某因素或不同暴露水平的亚组，追踪观察一定时间，比较两组或各组的发病率或死亡率，以检验该因素能影响发病的假设。 又称前瞻性研究、发病率研究、纵向研究随访研究、定群研究。,2022/12/21,7,基本特点,观察法设立对照 由因到果，符合时间顺序确证暴露和结局因果关系,暴露的含义队列研究从研究因素着手，追踪发病或死亡，从“因”到“果”。目的是检验某因素能影响某疾病发生概率的假设。,根据研究开始时病例是否发生，主要分为：前瞻性队列研究历史性队列研究,前

3、瞻性队列研究,研究开始时, 暴露因素已存在, 但疾病尚未发生在随访过程中，可获取暴露因素变动情况属于规模巨大的研究,2022/12/21,10,前瞻性队列研究 Prospective Cohort Study,研究队列的确定是现在(concurrent)根据研究对象现在的暴露分组需要随访(follow-up)结局在将来某时刻出现,2022/12/21,11,优 点,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，结果可信能获得发病率,缺 点,所需样本量大，花费大，时间长 影响可行性,2022/12/21,12,前瞻性队列研究应用条件,明确地检验假设所研究疾病的发生率较高,一般不低于5明确

4、规定暴露因素和结局变量可靠的测量手段,2022/12/21,13,足够的观察人群和暴露情况能完成随访的人群足够的人、财、物力,降低前瞻性研究费用,利用现有的疾病登记系统收集病例只收集暴露人群的资料在随访的研究人群中，再进行巢式病例对照研究选择疾病高发地区进行研究考虑运用历史性队列研究,历史性队列研究,研究开始时, 暴露与疾病均已发生先追溯历史资料，研究暴露和非暴露组，然后通过各种途径查出研究对象的发病和死亡情况历史资料的完整性和真实性将影响到研究的可行性和结果可靠性缺乏混杂因素的资料，可能歪曲研究结果,2022/12/21,16,历史性队列研究 Historical (Retrospectiv

5、e) Cohort Study,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不需要随访，研究开始时结局已出现,2022/12/21,17,优 点,短期内完成资料的收集和分析时间顺序仍是由因到果省时、省力、出结果快,2022/12/21,18,缺 点,资料积累时未受到研究者的控制，内容上 未必符合要求需要足够完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,第一节 概 述,巢式病例对照研究,首先进行队列研究，收集每个队列成员的暴露信息以及有关的混杂资料，确诊随访期间内发生的每一个病例，然后以队列中的病例为病例组，对照来自同一个队列，进行病例对照研

6、究。,2022/12/21,20,队列研究用途,检验病因假设 ( hypothesis)评价预防措施效果 (effect of prevention)研究疾病的自然史( natural history of disease),2022/12/21,21,时间顺序,过去,现在,将来,历史性队列,双向性队列,前瞻性队列,回顾性收集已有的历史资料,继续前瞻性收集资料,前瞻性收集资料,2022/12/21,22,Richard Doll & Austin Bradford Hill,吸烟-肺癌开创了生活方式的研究领域开辟了慢性病病因学研究的新天地,经典案例,2022/12/21,23,Doll与Hil

7、l在1948年开始进行了病例对照研究，发现肺癌患者中吸烟的比例明显高于对照组，吸烟有可能是肺癌的病因。 他们从1951年开始，又进行了队列研究以证实此病因假设。,2022/12/21,24,他们选择英国医生作为研究对象，发函调查了59600名医生的一般情况与吸烟状况，来自40701名医生的调查表可供分析。 按吸烟与否分成暴露组与非暴露组，然后进行随访，详细记录发病与死亡情况，并对收集到的资料进行多方核对。,吸烟与肺癌,Doll 和 Hill于1951开展的 对象：在英国登记的所有开业医生 调查：信访 方式：调查表(是否吸烟，吸烟量；过去 是否曾吸烟，现戒烟；从未吸烟) 结果：总死亡率0.65(

8、不吸0.07, 吸 烟 0.71),2022/12/21,26,35岁及以上年龄组，每年不吸烟者肺癌死亡率为0.07，而每日吸烟114支者肺癌死亡率为0.57，为不吸烟者的8.1倍；1524支者为1.39 ，为不吸烟者的19.9倍；25支及以上者为2.27，为不吸烟者的32.4倍。 可见吸烟者患肺癌的危险性远远高于不吸烟者，且呈明显的剂量效应关系。,2022/12/21,27,Doll与Hill应用规范的分析性流行病学方法 ，在人类历史上第一次科学地证明了吸烟是肺癌的病因，从而为预防肺癌提供了确切的依据。 队列研究检验暴露因素与疾病之间因果关联的研究方法。,2022/12/21,28,确定研究

9、因素确定研究结局确定研究现场与研究人群 确定样本量 资料的收集与随访 质量控制,第2节 设计和实施,2022/12/21,29,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,一、确定研究因素,可能影响结局的因素 混杂因素 人口学特征等,暴露测量,性质 定性(quality) 定量(quantity) 方法 访谈 实验室检查 查阅记录,2022/12/21,30,结局是研究队列中预期结果事件,发病或死亡 血清指标 分子标志的变化 定性或定量,二、确定研究结局,2022/12/21,31,一次研究可有多个结局,吸烟,吸烟,慢性支气管炎,冠心病,肺癌,结局的测量 采用国际或国内通用的标准,2

10、022/12/21,32,有足够符合条件的研究对象领导重视、群众支持医疗条件较好，交通较便利发病率较高有代表性,三、确定研究现场与研究人群,研究现场,2022/12/21,33,从目标人群中抽出的具有代表性的人未患所研究疾病 分为暴露人群和非暴露人群,第三节 设计与实施,研究人群,2022/12/21,34,暴露人群选择,职业人群特殊暴露人群有组织的人群团体一般人群,第三节 设计与实施,2022/12/21,35,非暴露人群选择,内对照(internal controls) 一群研究对象内部外对照(external controls) 一群研究对象外部总人口对照(total populatio

11、n controls) 整个地区现成的发病或死亡资料多重对照(multiple controls) 两种或以上的对照形式,第三节 设计与实施,2022/12/21,36,计算样本量时需考虑的问题抽样方法暴露组与非暴露组的比例失访率,四、确定样本量,第三节 设计与实施,2022/12/21,37,影响样本量的因素,非暴露人群或全人群中所研究疾病的发病率p0暴露人群与对照人群疾病发病率之差P1-P0第一类错误概率把握度(power) 1-,第三节 设计与实施,2022/12/21,38,：两个发病率的平均值,P1：暴露组预期发病率P0：对照组预期发病率,样本大小的估计：公式计算（条件 暴露组和对照

12、组样本含量相等）,2022/12/21,39,基线资料 随 访 资料收集,五、资料的收集与随访,第三节 设计与实施,2022/12/21,40,基线(base-line)资料 暴露的资料个体的其他信息,第三节 设计与实施,2022/12/21,41,随访(follow-up),随访对象、内容和方法随访间隔随访者观察终点（研究对象出现了预期的结果）观察终止时间（整个研究工作截止的时间）,第三节 设计与实施,2022/12/21,42,查阅纪录调查询问 健康或疾病检查环境监测等,资料收集方式,第三节 设计与实施,2022/12/21,43,调查员选择调查员培训制定调查员手册监督,质量控制,第三节

13、设计与实施,2022/12/21,44,资料的基本整理模式 人时的计算 率的计算 效应估计,第3节 队列研究资料分析,2022/12/21,45,一、资料的基本整理模式,暴露组发病率=a/n1非暴露组发病率=c/n0,表4-3 队列研究资料归纳整理表,2022/12/21,46,二、率的计算,累积发病率 发病密度 标化死亡比 标化比例死亡比,2022/12/21,47,变化范围 01 适用条件 样本大 人口稳定 整齐的资料 报告时必须注明时间长短,累积发病率 (cumulative incidence),CI=,观察期内发病（或死亡）人数,观察开始时的人口数,2022/12/21,48,发病密

14、度 (incidence density),变化范围 0 适用条件 观察时间长 人口不稳定 存在失访,第四节 资料的整理和分析,ID =,观察期内发病（或死亡）人数,观察人时,2022/12/21,49,标化死亡比 (standardized mortality ratio SMR),变化范围 0 适用条件 ：结局事件的发生率低 不宜直接计算率时,第四节 资料的整理和分析,2022/12/21,50,全人口某病的发病（死亡）率观察人口数,预期发病（死亡）数的计算：,2022/12/21,51,SMR=1 研究人群某病发病（死亡）危险=标准人群 SMR1 研究人群某病发病（死亡）危险标准人 群，

15、是标准人群的SMR倍 SMR1 研究人群某病发病（死亡）危险标准人群,SMR的意义 被研究人群发生（死于）某病的危险性是标准人群的多少倍,2022/12/21,52,标化比例死亡比 （standardized proportional mortality ratio,SPMR）,变化范围 0 适用条件 不能得到历年人口资料 仅有死亡人数、原因、日期和年龄,2022/12/21,53,预期死亡数计算,2022/12/21,54,某工厂30-40岁组工人总数500人，某年内该年龄组死于肺癌2人，已知该地该年全人口30-40岁组中肺癌死亡率2 ，计算SMR。 SMR=2/(5002%0) =2/1=

16、2某工厂30-40岁组工人死亡总数100人，因肺癌死亡5人，全人口中该年30-40岁组肺癌死亡占全死因死亡的比例2.2%。 SPMR= 5/ (1002.2%) =5/2.2,2022/12/21,55,三、统计学检验,Z检验 2检验,2022/12/21,56,z检验,应用条件：研究样本量较大，p和1-p都不太小，如np和n(1-p)均大于5时,z,2022/12/21,57,卡方检验,2022/12/21,58,四、暴露和疾病关联性分析,相对危险度 归因危险度 归因危险度百分比 人群归因危险度 人群归因危险度百分比,2022/12/21,59,相对危险度（Relative Risk RR

17、）,意义E发病或死亡的危险是的多少倍RR值 暴露的效应 暴露与结局关联强度,暴露组率,非暴露组率,2022/12/21,60,意义 吸烟者因肺癌死亡的危险是非吸烟者的10.7倍 吸烟者因心血管疾病死亡的危险是非吸烟者的 1.7倍,心血管疾病,170.32,1.7,表4-4 吸烟者与非吸烟者死于不同疾病的RR,肺癌,疾病,296.75,50.12,吸烟者,4.69,非吸烟者,10.7,RR,（1/10万人年）,2022/12/21,61,表4-5 RR与关联强度,第四节 资料的整理和分析,2022/12/21,62,RR的95%CI,RR95%CI,反自然对数即为RR 95%CI,Woolf法,

18、第四节 资料的整理和分析,ln,(,),RR,Var,RR,l,n,96,.,1,ln,ln,2022/12/21,63,归因危险度 (Attributable Risk, AR ),意义E与 人群比较，所增加的疾病发生数量(率)AR值 暴露因素消除后所减少的疾病数量,第四节 资料的整理和分析,c,a,2022/12/21,64,意义RR 吸烟对肺癌的病因学意义较大AR 戒烟对心血管疾病的预防作用较大 即公共卫生意义较大,表4-6 RR与AR的区别,（1/10万人年）,第四节 资料的整理和分析,2022/12/21,65,RR说明暴露者与非暴露者比较增加相应疾病危险的倍数，具有病因学的意义。A

19、R则一般是对人群而言，暴露人群与非暴露人群比较，所增加的疾病发生数量，如果暴露因素消除，就可减少这个数量的疾病发生，具有疾病预防和公共卫生学上的意义。,2022/12/21,66,归因危险度百分比AR%（病因分值EF）,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,第四节 资料的整理和分析,RR,或,-,%,100,%,0,=,e,I,I,Ie,AR,%,100,1,%,-,=,RR,AR,2022/12/21,67,人群归因危险度 (population attributable risk, PAR),意义暴露人群与一般人群比较，所增加的疾病发生率的大小PAR值 暴

20、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,第四节 资料的整理和分析,2022/12/21,68,人群归因危险度百分比 PAR %,意义 PAR占总人群全部发病（或死亡）的百分比,或,Pe：总人群的暴露比例,第四节 资料的整理和分析,2022/12/21,69,例 题,吸烟者肺癌年死亡率Ie=0.96 非吸烟者的肺癌年死亡率Io=0.07 全人群的肺癌年死亡率It=0.56 计算RR、AR和PAR如下:RR=Ie / Io= 0.96 / 0.07 =13.7吸烟者死于肺癌的危险性是非吸烟者的13.7倍AR=Ie Io= 0.96 0.07 =0.89 吸

21、烟者中由于吸烟所致的肺癌死亡率为0.89 ,2022/12/21,70,PAR= It Io= 0.56 0.07 = 0.49 人群中由于吸烟所致的肺癌死亡率为0.49 AR%=(Ie Io)/ Ie100%=0.89/0.96100%=92.7%吸烟者中死于肺癌者有92.7%是由于吸烟引起的PAR %=(It Io)/ It100%=0.49/0.56100%=87.5%人群中死于肺癌者有87.5%是由于吸烟引起的,2022/12/21,71,选择偏倚 失访偏倚 信息偏倚 混杂偏倚,第4节 偏倚及其控制,2022/12/21,72,一、选择偏倚,研究人群在一些重要因素方面与一般人群或待研究

22、的总体人群存在差异，而导致研究结果的偏倚。,selection bias,2022/12/21,73,产生原因: 选择对象的方法不当 最初选定参加研究的对象中有人拒绝参加 历史性队列研究中部分档案丢失或记录不全 志愿者队列 研究开始时未能发现早期病人等,第五节 偏倚及其控制,2022/12/21,74,控 制:预防为主抽样方法正确严格按规定标准选择对象,第五节 偏倚及其控制,2022/12/21,75,二、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 偏倚及其控制,控制： 选择便于随访的人群 在计算的研究样本的基础上扩大10% 提高研究对象依

23、存性 对失访者及已随访者的特征进行比较,2022/12/21,76,三、信息偏倚 在收集整理信息过程中由于测量暴露与结局的方法有缺陷造成的系统误差 四、混杂偏倚 研究某个因素与某种疾病的关联时，由于某个既与疾病有制约关系，又与所研究的暴露因素有联系的外来因素的影响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系,2022/12/21,77,第5节 优点与局限性,2022/12/21,78,一、优 点,收集的资料完整可靠，不存在回忆偏倚样本量大，结果比较稳定符合时间顺序，验证病因的能力较强直接获得暴露组和非暴露组的发病率或死亡率， 估计危险度可研究疾病的自然史获得一种暴露与多种结局的关系,第六节 优点与局限性,2022/12/21,79,二、缺 点,耗时，耗人力、物力、财力 易发生失访偏倚 不适于发病率很低的疾病的病因研究 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,2022/12/21,80,小 结,队列研究的概念、基本原理、特点队列研究的主要类型发病密度和SMR的计算队列研究优缺点效应指标的计算和意义： RR、AR、AR%、PAR、PAR%,