第五章 隊(duì)列研究上課 2007

第五章隊(duì)列研究(Cohortstudy)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)系地址：南京市漢中路140號(hào)（210029）電話(huà)：86862745(o)電郵：mahongxia@126.com1

第一節(jié)概述

第二節(jié)隊(duì)列研究的實(shí)施

第三節(jié)隊(duì)列研究的資料分析

第四節(jié)隊(duì)列研究的偏倚及其防止

第五節(jié)隊(duì)列研究的優(yōu)缺點(diǎn)主要內(nèi)容：2病因研究步驟分析性研究描述性研究病因推斷驗(yàn)證病因假設(shè)提出病因線(xiàn)索形成病因假設(shè)推斷暴露和疾病之間的因果關(guān)系隊(duì)列研究流行病學(xué)實(shí)驗(yàn)病例對(duì)照研究3第一節(jié)概述一、基本概念：隊(duì)列（cohort）：泛指共同暴露于某因素或者具有某種共同特征的一組人群。例如一組出生隊(duì)列有相同的出生年代，一組吸煙隊(duì)列有共同的吸煙經(jīng)歷。

Romanlegion具有共同的經(jīng)歷

隨訪(fǎng)一定的時(shí)間4大多數(shù)慢性病都是歷時(shí)多年的一個(gè)過(guò)程所形成。在此期間發(fā)生的許多事件都可能起致病作用。隊(duì)列研究通過(guò)對(duì)某一人群在某種病尚未明顯發(fā)生前，某個(gè)（或某些）可能起病因作用或保護(hù)作用的事件的后果進(jìn)行隨訪(fǎng)監(jiān)測(cè)，進(jìn)行從“因”觀(guān)“果”的流行病學(xué)研究。5根據(jù)特定條件的不同，流行病學(xué)中的隊(duì)列一般有兩種情況：一是指特定時(shí)期內(nèi)出生的一組人群，叫出生隊(duì)列（birthcohort）；另一種是泛指具有某種共同暴露或特征的一組人群，一般即稱(chēng)之為隊(duì)列或暴露隊(duì)列，如某個(gè)時(shí)期進(jìn)入某化工廠(chǎng)工作的一組人群。6根據(jù)人群進(jìn)出隊(duì)列的時(shí)間不同，又可分為：

固定隊(duì)列（fixedcohort）人群都在某一段時(shí)間或一個(gè)短時(shí)期內(nèi)進(jìn)入隊(duì)列，對(duì)人群進(jìn)行隨訪(fǎng)到觀(guān)察期終止，不再加入新成員。動(dòng)態(tài)隊(duì)列（dynamicpopulation）在某一時(shí)期確定隊(duì)列后，原有的隊(duì)列成員可以不斷退出，新的觀(guān)察對(duì)象可以隨時(shí)加入。

7DeathsLosstofollow-upFixedCohortTimeOpenCohortIn+

MigrationsMigrationsOut-

8隊(duì)列研究的定義

隊(duì)列研究：選擇暴露于及非暴露于某危險(xiǎn)因素的兩組人群，隨訪(fǎng)觀(guān)察一定時(shí)間，比較兩組人群某種疾病的結(jié)局（發(fā)病率、死亡率）從而判斷該因素與發(fā)病或死亡有無(wú)關(guān)聯(lián)及關(guān)聯(lián)的大小。暴露（exposure）：原指人們暴露于某環(huán)境因素（慣指有害因素），即受到某種因素的作用和影響?，F(xiàn)也泛指人群所具備的社會(huì)人口學(xué)特征、行為或其他特征。9研究對(duì)象對(duì)照組暴露組發(fā)病未發(fā)病發(fā)病未發(fā)病abcdnowfuture二、設(shè)計(jì)原理a/(a+b)c/(c+d)未患所研究的疾病10隊(duì)列研究的特點(diǎn)：（1）在疾病發(fā)生前開(kāi)始的，要經(jīng)一段時(shí)間觀(guān)察才能發(fā)現(xiàn)病例；（2）研究對(duì)象按暴露與否分組；（3）人群的暴露及其變化是由研究者調(diào)查并記錄；（4）從因果關(guān)系看，由因及果11隊(duì)列研究的目的：1.

檢驗(yàn)病因假設(shè)由于隊(duì)列研究檢驗(yàn)病因假設(shè)的能力較強(qiáng)，因此深入檢驗(yàn)病因假設(shè)是隊(duì)列研究的主要用途和目的。2.

評(píng)價(jià)預(yù)防效果有些暴露有預(yù)防某結(jié)局發(fā)生的效應(yīng)，即出現(xiàn)預(yù)防效果。3.

研究疾病自然史。12

三、研究類(lèi)型（一）前瞻性隊(duì)列研究（prospectivecohortstudy）；即時(shí)性隊(duì)列研究（concurrentcohortstudy）：開(kāi)始時(shí)確定對(duì)象、分組，經(jīng)隨訪(fǎng)得到結(jié)局。研究隊(duì)列的確定是現(xiàn)在根據(jù)研究對(duì)象現(xiàn)在暴露分組需要隨訪(fǎng)(follow-up)結(jié)局在將來(lái)某時(shí)刻出現(xiàn)13優(yōu)點(diǎn)時(shí)間順序增強(qiáng)病因推斷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(diǎn)所需樣本量大，花費(fèi)大，時(shí)間長(zhǎng)影響可行性14應(yīng)用指征1、有明確的研究目的和檢驗(yàn)假設(shè)；2、所研究疾病的發(fā)病率或死亡率一般不低于5‰；3、要有把握獲得觀(guān)察人群的暴露資料；4、要有把握確定發(fā)病或死亡等結(jié)局的簡(jiǎn)便而可靠的手段；5、要有把握獲得足夠數(shù)量的觀(guān)察人群，并且該人群能被長(zhǎng)期隨訪(fǎng)觀(guān)察而獲得完整可靠的資料；6、要有足夠的人力、物力和財(cái)力15（二）歷史性隊(duì)列研究（historicalcohortstudy）；非即時(shí)性隊(duì)列研究（nonconcurrentcohortstudy）：研究工作是現(xiàn)在開(kāi)始的，而研究對(duì)象是過(guò)去進(jìn)入隊(duì)列的。其分組是根據(jù)研究開(kāi)始時(shí)已掌握的有關(guān)研究對(duì)象在過(guò)去某個(gè)時(shí)點(diǎn)暴露情況的歷史材料作出的。不需要隨訪(fǎng)，研究開(kāi)始時(shí)結(jié)局已出現(xiàn)。16優(yōu)點(diǎn)短期內(nèi)完成資料的收集和分析時(shí)間順序仍是由因到果省時(shí)、省力、出結(jié)果快缺點(diǎn)資料積累時(shí)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(guò)去某段時(shí)間有關(guān)研究對(duì)象的暴露和結(jié)局的歷史記錄或檔案材料

17（三）雙向性隊(duì)列研究（ambispectivecohortstudy）：歷史隊(duì)列研究后繼續(xù)進(jìn)行前瞻性隊(duì)列研究具有第一、二類(lèi)優(yōu)點(diǎn)而克服其缺點(diǎn)研究隊(duì)列的確定是過(guò)去根據(jù)研究對(duì)象過(guò)去某時(shí)刻的暴露情況分組需要隨訪(fǎng)18（歷史性）研究開(kāi)始（前瞻性）

暴露組------------------------→非暴露組

（雙向性隊(duì)列研究）

暴露組

非暴露組

過(guò)去

現(xiàn)在

將來(lái)

追溯收集歷史資料繼續(xù)追蹤收集資料追蹤收集資料19第二節(jié)

隊(duì)列研究設(shè)計(jì)與實(shí)施20主要暴露因素

在描述性研究和病例對(duì)照研究的基礎(chǔ)上確定可能影響結(jié)局暴露因素混雜因素人口學(xué)特征等

暴露測(cè)量性質(zhì)定性(quality)

定量(quantity)方法訪(fǎng)談實(shí)驗(yàn)室檢查查閱記錄21（二）確定研究結(jié)局結(jié)局變量（outcomevariable），也叫結(jié)果變量，簡(jiǎn)稱(chēng)為結(jié)局。是指隨訪(fǎng)觀(guān)察中將出現(xiàn)的預(yù)期結(jié)果事件，也即研究者希望追蹤觀(guān)察的事件。結(jié)局就是隊(duì)列研究觀(guān)察的自然終點(diǎn)，它與觀(guān)察期的終止不是一個(gè)概念。

研究者預(yù)期的結(jié)果事件；死亡、發(fā)病以及某些試驗(yàn)指標(biāo)的變化研究結(jié)局的確定應(yīng)全面、具體、客觀(guān)。結(jié)局變量的測(cè)定，應(yīng)給出明確統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并在研究的全過(guò)程中嚴(yán)格遵守。22一次研究可有多個(gè)結(jié)局吸煙吸煙

慢性支氣管炎冠心病肺癌23（三）確定研究現(xiàn)場(chǎng)和人群即隊(duì)列的選擇：暴露組（暴露隊(duì)列）和非暴露組（非暴露隊(duì)列）研究現(xiàn)場(chǎng)要求：有足量研究對(duì)象；領(lǐng)導(dǎo)重視；群眾配合；交通方便；文化水平、醫(yī)療衛(wèi)生條件好241、暴露人群的選擇高危險(xiǎn)人群

選擇對(duì)某一危險(xiǎn)因素暴露嚴(yán)重的高危人群作為暴露組，常用的有兩種對(duì)象：

（1）職業(yè)人群：聯(lián)苯胺致膀胱癌——染料廠(chǎng)工人石棉致肺癌——石棉作業(yè)工人

（2）特殊暴露人群：對(duì)某因素有高暴露率的人群（放射線(xiàn)輻射與白血病之關(guān)系：受原子彈爆炸危害者；接受放射線(xiàn)治療者）

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一般人群：吸煙與肺癌；口服避孕藥與子宮內(nèi)膜癌；飲食與高血壓等。1948年美國(guó)把Framingham30—60歲居民，作為心血管病前瞻性研究基地。

注意問(wèn)題：因素與疾病均應(yīng)常見(jiàn)；無(wú)或不需特殊暴露人群

有組織的團(tuán)體：醫(yī)生、工會(huì)會(huì)員；參加保險(xiǎn)者（吸煙與肺癌）262、對(duì)照人群的選擇可比性

內(nèi)對(duì)照：同一隊(duì)列無(wú)暴露或暴露水平低者(最理想的對(duì)照）如Framingham心臟病研究

外對(duì)照：在特殊暴露人群以外的特設(shè)對(duì)照放射科醫(yī)師——五官科醫(yī)師一般人群對(duì)照：發(fā)病或死亡率易得且穩(wěn)定缺點(diǎn)：資料粗糙，項(xiàng)目不全注意：時(shí)間和地區(qū)應(yīng)同暴露人群多重對(duì)照：多種對(duì)照27（四）樣本含量的估計(jì)影響樣本大小因素抽樣方法暴露組與非暴露組的比例失訪(fǎng)28決定因素：1、非暴露人群所研究疾病的發(fā)病或死亡率（P0）；2、暴露人群疾病的發(fā)病或死亡率（P1），或相對(duì)危險(xiǎn)度（RR）估計(jì)值；RR越大，樣本越小；P1=RR*P03、顯著性水平：第一類(lèi)錯(cuò)誤概率α（a=0.05or=0.01)；4、把握度（1-β）：β為第二類(lèi)錯(cuò)誤概率，一般取0.10。失訪(fǎng)率：按10%估計(jì)29可用下式計(jì)算出各組所需的樣本含量

式中p1與p0分別代表暴露組與對(duì)照組的預(yù)期發(fā)病率，為兩個(gè)發(fā)病率的平均值，Q=1-P，uα和uβ為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布下的面積，可查表求得?？紤]失訪(fǎng):10%--30（五）資料收集與隨訪(fǎng)暴露資料（即基線(xiàn)資料）+兩組人群特征資料+結(jié)局資料。

基線(xiàn)資料收集(baselineinformation)：待研究的暴露因素和暴露情況的資料，疾病與健康狀況的資料以及個(gè)人信息資料

1）查閱各種常規(guī)記錄2）詢(xún)問(wèn)調(diào)查3）醫(yī)學(xué)檢查4）環(huán)境的測(cè)量

研究對(duì)象人群特征資料

結(jié)局資料(outcomedata)收集------隨訪(fǎng)follow-up31注：首先，暴露必須有明確定義；其次，根據(jù)資料或特別檢查結(jié)果，評(píng)定隊(duì)列成員的暴露狀況，剔除其中已患或疑似已患所研究疾病的人和對(duì)之不易感的人。原則是只能以受危者，即有可能患這種病但并未患這種病的人，作為觀(guān)察對(duì)象。除所研究的暴露之外，還要收集與患病危險(xiǎn)度有關(guān)系的其他暴露的資料。

322、隨訪(fǎng)隨訪(fǎng)期：據(jù)疾病的潛伏期（病因作用到臨床發(fā)現(xiàn)）和暴露與疾病的聯(lián)系強(qiáng)度作出隨訪(fǎng)目的：1）確定研究對(duì)象是否處于觀(guān)察之中(分母)2）確定人群中事件結(jié)局(分子)3）收集混雜因素的資料隨訪(fǎng)方法：1）利用記錄或檔案2）特殊方法：面談、電話(huà)、通信3）環(huán)境檢測(cè)觀(guān)察終點(diǎn)(endpoint)與終止時(shí)間：前者是觀(guān)察對(duì)象出現(xiàn)了預(yù)期的結(jié)果；后者是整個(gè)研究可得出結(jié)論的時(shí)間間隔時(shí)間：據(jù)具體情況而定隨訪(fǎng)者：培訓(xùn)33

失訪(fǎng)及其處理：由于隨訪(fǎng)對(duì)象多、時(shí)間長(zhǎng)，不可避免會(huì)有中途不知下落的成員，也可能有拒絕繼續(xù)受觀(guān)察的人，這就產(chǎn)生了失訪(fǎng)。如果暴露組與未暴露組的失訪(fǎng)率相似，失訪(fǎng)者與未失訪(fǎng)者的結(jié)局發(fā)生率也相似，則失訪(fǎng)將不會(huì)產(chǎn)生偏倚。所以應(yīng)盡可能取得失訪(fǎng)者結(jié)局的信息，或從失訪(fǎng)者中抽取樣本調(diào)查其結(jié)局。比較現(xiàn)實(shí)可行的方法是把失訪(fǎng)者與未失訪(fǎng)者的基線(xiàn)資料中的一些特征加以比較，如差別不大，則可假定結(jié)局發(fā)生率的差別可能也不大。否則，對(duì)選擇偏倚可能產(chǎn)生的影響應(yīng)有充分估計(jì)。（最好低于10％）34（六）質(zhì)量控制1、調(diào)查員的選擇2、調(diào)查員的培訓(xùn)3、制定調(diào)查手冊(cè)4、監(jiān)督重復(fù)調(diào)查；數(shù)值檢查或邏輯檢錯(cuò)；定期觀(guān)察調(diào)查員的工作；對(duì)不同調(diào)查員的數(shù)據(jù)進(jìn)行分布比較；變量的時(shí)間趨勢(shì)分析；使用錄音機(jī)35研究實(shí)例吸煙與肺癌關(guān)系的隊(duì)列研究

（examplesofcohortstudy）研究背景：20世紀(jì)上半葉英國(guó)肺癌死亡率上升迅速生態(tài)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)與煙草消耗有平行關(guān)系Doll與Hill1948年進(jìn)行病例對(duì)照研究1951年Doll與Hill開(kāi)始進(jìn)行隊(duì)列研究研究對(duì)象：

59600名醫(yī)生暴露確定：不吸煙（對(duì)照組）吸煙（支/日）（暴露組）1－1415－2425+36資料收集調(diào)查表調(diào)查一般情況與吸煙狀況40701份調(diào)查表可供分析（69.29%）結(jié)果研究人群肺癌死亡率（1/10萬(wàn)）（隨訪(fǎng)20年）

結(jié)果顯示：吸煙與肺癌之間存在一定的因果關(guān)系，每日吸煙量越大，患肺癌的危險(xiǎn)性越大。

37CoronaryHeartDisease(CHD)RiskAndFraminghamHeartStudy

----著名的Framingham研究就是一項(xiàng)經(jīng)典的隊(duì)列研究，始于1948年，從Framingham鎮(zhèn)（近波士頓）10000名年齡30-59歲居民中抽取5209名男性和女性居民，其中5127名初檢時(shí)無(wú)冠心病，并隨訪(fǎng)多年，每2年1次檢查以發(fā)現(xiàn)有否患冠心病，從該研究發(fā)現(xiàn)的高血壓、高膽固醇血癥、吸煙、糖耐量減退及左心室肥厚是重要的危險(xiǎn)因素。38NursesHealthStudy（NHS）:

Averylargeandimportantprospectiveinvestigationintotheriskfactorsformajorchronicdiseasesinwomen.(Inaprospectivestudytheparticipantsareidentifiedandthenfollowedforwardintime.)Theparticipantsinthestudyarefemaleregisterednurses.

Oneofthemostsignificantstudieseverconductedonthehealthofwomen.

—DonnaShalala,FormerSecretaryoftheU.S.DepartmentofHealthandHumanServices39第三節(jié)資料分析一、隊(duì)列研究資料整理表組別病例非病例合計(jì)發(fā)病率暴露組ab

a+b=n1

a/n1=Ie

非暴露組cd

c+d=n0

c/n0=Io合計(jì)a+c=m1

b+d=m0

a+b+c+d=t

m1/t=It40流行病學(xué)資料分析原則1、描述性分析：研究對(duì)象的一般特征均衡性檢驗(yàn)2、推斷性分析：顯著性檢驗(yàn)：比較兩組率有無(wú)顯著性差異效應(yīng)估計(jì)（聯(lián)系強(qiáng)度）：用率或暴露比估計(jì)3、控制混雜因素：匹配；分層；多因素分析4142D：觀(guān)察期間發(fā)病數(shù)PT：觀(guān)察人時(shí)數(shù)（persontime）PT=觀(guān)察人數(shù)×觀(guān)察時(shí)間觀(guān)察時(shí)間常用年（人年數(shù)，personyear）1個(gè)月=0.0833年，1天=0.00274年43

人時(shí)的概念：Persontime,P-T;觀(guān)察人數(shù)乘以隨訪(fǎng)單位時(shí)間的積。人時(shí)是將人數(shù)和時(shí)間結(jié)合起來(lái)考慮的一種度量單位，它是觀(guān)察人群中全部個(gè)體暴露于研究因素的時(shí)間總和。如1個(gè)人觀(guān)察10年，稱(chēng)10人年，10人年也可以是5個(gè)人觀(guān)察2年.44以個(gè)體為單位計(jì)算暴露人年(personyear)：精確法：以天為單位，計(jì)算研究對(duì)象被觀(guān)察的天數(shù)，折合成人年。近似法：以年為單位計(jì)算，開(kāi)始與終止年份各算0.5年，同一年開(kāi)始與終止者算0.25年，開(kāi)始與終止年份之間算1年，累積人年。45動(dòng)態(tài)人群：不知道每個(gè)成員進(jìn)入和退出的準(zhǔn)確時(shí)間，只有每年橫斷面調(diào)查的資料。以平均人數(shù)乘觀(guān)察年數(shù)得總?cè)四陻?shù)；平均人數(shù)為相鄰兩時(shí)段人口平均數(shù)或年中人數(shù)。

表動(dòng)態(tài)人群人年計(jì)算年齡觀(guān)察人數(shù).人年數(shù)

（歲）51.11.152.11.153.11.154.11.1