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1、2024/8/201流行病学EPIDEMIOLOGY第五章第五章 队列研究队列研究Chapter Five Cohort Study队列研究队列研究 Cohort study 亦称前瞻性研究亦称前瞻性研究prospective study，与病例对照研究方法同属分，与病例对照研究方法同属分析性流行病学研究中两种重要的方法，广泛地用析性流行病学研究中两种重要的方法，广泛地用来来探索疾病的危险因素探索疾病的危险因素，检验病因假设检验病因假设。使用这。使用这种方法可以直接观察人群暴露于病因的情况及其种方法可以直接观察人群暴露于病因的情况及其结局，从而确定危险因素与疾病的关系，在验证结局，从而确定危险
2、因素与疾病的关系，在验证假设上是一种介于病例对照研究与人群试验之间假设上是一种介于病例对照研究与人群试验之间的一种研究方法。本研究方法可在描述性流行病的一种研究方法。本研究方法可在描述性流行病学工作基础上，初步形成病因假设之后，或经病学工作基础上，初步形成病因假设之后，或经病例对照研究初步检验了病因假设之后，再进一步例对照研究初步检验了病因假设之后，再进一步确证该假设的正确性。确证该假设的正确性。2024/8/202流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One Introduction一、基本概念一、基本概念 Basic principleA study de
3、sign in which a population cohort is prospectively defined and divided according to the presence or absence of an exposure variable of interest and then followed over time for the occurrence of prespecified outcomes.A type of study in which investigators begin with a group of subjects without the di
4、sease of interest (eg, lung cancer), classify them according to their exposure status (eg, people who smoke a pack of cigarettes a day compared with people who do not smoke), then monitor them over time for subsequent disease development; this is also called a follow-up study.2024/8/203流行病学EPIDEMIOL
5、OGY第一节第一节 概述概述 Section One Introduction所谓队列是指具有共同经历，共同暴露于某一所谓队列是指具有共同经历，共同暴露于某一种因素或共同具有某一特征的人群。队列研究种因素或共同具有某一特征的人群。队列研究是将特定的人群按其暴露于某因素的有无，或是将特定的人群按其暴露于某因素的有无，或按暴露水平的不同分为几个群组或队列，追踪按暴露水平的不同分为几个群组或队列，追踪观察其将来两组人群某病的结局（发病或死亡）观察其将来两组人群某病的结局（发病或死亡），比较两组或各组的发病率或死亡率的差异，比较两组或各组的发病率或死亡率的差异，以检验暴露因素于某病有无因果联系及联系强
6、以检验暴露因素于某病有无因果联系及联系强度大小的一种观察性研究方法。队列研究方法度大小的一种观察性研究方法。队列研究方法的基本模式见图的基本模式见图5-1。2024/8/204流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One IntroductionIn a cohort study, a group exposed to a particular factor and another group not exposed to this factor is followed up over time to determine occurrence of disea
7、se. The incidence of disease in the exposed group is compared to the incidence of disease in the unexposed group. This is called the relative risk and it allows us to make a judgment on whether the exposure factor and the disease are causally linked. If the disease has a long latent period eg. cance
8、r, individuals have to be followed up for many years at a substantial cost and some may be lost to follow up because of migration, death or drop-outs.2024/8/205流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One Introduction Prospective studyTo comparethe diseasesbetweentow groupsdifferenceTo follow-upPresentFu
9、tureRandomized block5-15-1 Schematic design of a Cohort Study Schematic design of a Cohort StudyNormal卢智泉卢智泉 06.02.18 06.02.182024/8/206流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One Introduction Prospective studyTo comparethe diseasebetweentow groupsdifferenceTo follow-upPresentFutureRandomized block5-25-
10、2 Schematic Design of a Cohort Study Schematic Design of a Cohort StudyNormal卢智泉卢智泉 06.02.18 06.02.182024/8/207流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One Introduction（一）（一） 定义及相关术语定义及相关术语 Definition and Some Terms研究对象研究对象 Participants of study进入队列之前未患所研究疾病的人群。进入队列之前未患所研究疾病的人群。暴露组暴露组 Exposed group由暴露于该因
11、素的研究对象所组成。由暴露于该因素的研究对象所组成。未暴露组（对照组）未暴露组（对照组）unexposed group (control group)由未暴露于该因素的研究对象所组成。由未暴露于该因素的研究对象所组成。研究的结局、调查的事件研究的结局、调查的事件 End of study某病的发生或某病的死亡病例出现。某病的发生或某病的死亡病例出现。2024/8/208流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One Introduction（二）队列研究的特点（二）队列研究的特点Characteristics of Cohort StudyCharacteris
12、tics of Cohort Study1 1研究的方向研究的方向 Observational direction Observational direction属于前瞻性研究属于前瞻性研究 Prospective study Prospective study2 2研究的方法研究的方法 Method of study Method of study属于观察性研究属于观察性研究 Observational study Observational study队列研究是针对研究对象在自然状态下的暴露因队列研究是针对研究对象在自然状态下的暴露因素、疾病与健康等方面进行的研究，暴露是客观素、疾病与健康
13、等方面进行的研究，暴露是客观存在的，而不是人为给予的，且不加任何干预措存在的，而不是人为给予的，且不加任何干预措施。施。2024/8/209流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One Introduction3 3研究对象分组研究对象分组 Allocation of participants, randomized blockAllocation of participants, randomized block 队列研究要设置对照组，并按研究对象的暴露的有、无或暴露强队列研究要设置对照组，并按研究对象的暴露的有、无或暴露强度的高低进行分组，而不是按是否患病
14、进行分组，这一特点与病度的高低进行分组，而不是按是否患病进行分组，这一特点与病例对照研究恰好相反，也不是完全随机分组的，这与实验性研究例对照研究恰好相反，也不是完全随机分组的，这与实验性研究不同。不同。4 4从从“ “因因” ”到到“ “果果” From cause to results” From cause to results 从疾病的病因链的角度来看，队列研究是从从疾病的病因链的角度来看，队列研究是从“ “因因” ”到到“ “果果” ”的研的研究，在病因推断上合乎逻辑推理的顺序，其结果的可靠性较强。究，在病因推断上合乎逻辑推理的顺序，其结果的可靠性较强。5 5观察疾病自然史观察疾病自然
15、史 To observe natural history of disease To observe natural history of disease队列研究能全面观察研究对象某疾病自然发生、发展的全过程。队列研究能全面观察研究对象某疾病自然发生、发展的全过程。6 6结果比较结果比较 Comparison of study results Comparison of study results队列研究比较两组研究对象发病（死亡）率的差异。队列研究比较两组研究对象发病（死亡）率的差异。2024/8/2010流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One Int
16、roduction（三）队列研究的类型（三）队列研究的类型 Types of Cohort StudyTypes of Cohort Study根据研究对象进入队列的时间及其观察的顺序不同，根据研究对象进入队列的时间及其观察的顺序不同，可分为下列可分为下列3种。种。1前瞻性队列研究前瞻性队列研究 Prospective cohort study前瞻性队列研究是调查者从研究开始就对两组人群按前瞻性队列研究是调查者从研究开始就对两组人群按设计要求进行追踪观察，记录发病或死亡的变化，研设计要求进行追踪观察，记录发病或死亡的变化，研究的结果需要前瞻观察一般时间才能得到，性质是前究的结果需要前瞻观察一般
17、时间才能得到，性质是前瞻性的，即从现在追踪到将来。优点是研究者可以在瞻性的，即从现在追踪到将来。优点是研究者可以在直接获得暴露和结局的资料，结果受偏倚影响较小。直接获得暴露和结局的资料，结果受偏倚影响较小。缺点是设计与实施较复杂，时间跨度大，消耗人力、缺点是设计与实施较复杂，时间跨度大，消耗人力、物力和财力。物力和财力。2024/8/2011流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One Introduction2 2历史性队列研究历史性队列研究 Historical cohort study, Historical cohort study, 也称回顾也称回顾
18、性队列研究性队列研究研究工作是理在开始的，但研究的对象是在过去的某个时研究工作是理在开始的，但研究的对象是在过去的某个时间进入队列的，即研究的起点是过去某个时间，研究对象间进入队列的，即研究的起点是过去某个时间，研究对象的确定与分组是根据进入队列时的暴露情况进行的，研究的确定与分组是根据进入队列时的暴露情况进行的，研究的结局在研究开始时已经发生，所以从暴露到结局的方向的结局在研究开始时已经发生，所以从暴露到结局的方向是前瞻性的，而研究工作的性质是回顾性的。其优点是节是前瞻性的，而研究工作的性质是回顾性的。其优点是节省时间、节省人力和物力。省时间、节省人力和物力。3 3双向性性队列研究双向性性队
19、列研究 Ambispective cohort study Ambispective cohort study该方法是历史性队列研究和前瞻性队列研究的结合，根据该方法是历史性队列研究和前瞻性队列研究的结合，根据历史档案确定暴露与否，随访至将来的某个时间确定结局。历史档案确定暴露与否，随访至将来的某个时间确定结局。不但具有历史性队列研究的优点，还弥补了该研究的不足。不但具有历史性队列研究的优点，还弥补了该研究的不足。2024/8/2012流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One Introduction（四）队列研究的应用范围（四）队列研究的应用范围 App
20、lication of Cohort Study1验证病因假设验证病因假设 To verify hypothesis of pathogenic agents通过队列研究确定某暴露因素与疾病的因果联系及其联系的通过队列研究确定某暴露因素与疾病的因果联系及其联系的强度，验证病因假设。由于队列研究是一种从强度，验证病因假设。由于队列研究是一种从“因因”推推“果果”的研究方法，符合病因链的实际顺序，故在病因学上的价的研究方法，符合病因链的实际顺序，故在病因学上的价值高于现况研究和病例对照研究。但由于其分组不是随机的，值高于现况研究和病例对照研究。但由于其分组不是随机的，故其验证病因的效力不如试验性研
21、究。故其验证病因的效力不如试验性研究。2考核疾病的防治效果考核疾病的防治效果 To evaluate the effectiveness of the prevention and cure of diseases队列研究常用于考核某项预防措施的实施效果，如考核疫苗队列研究常用于考核某项预防措施的实施效果，如考核疫苗的预防效果，可将接种过疫苗的人群作为暴露组，未接种的的预防效果，可将接种过疫苗的人群作为暴露组，未接种的人群作为对照组，观察比较两组人群某病发病（死亡）率的人群作为对照组，观察比较两组人群某病发病（死亡）率的差异。差异。2024/8/2013流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第
22、一节 概述概述 Section One Introduction3观察暴露因素与多种疾病的相关关系观察暴露因素与多种疾病的相关关系To observe the relationship between a risk factor and multiple diseases可观察一种暴露因素与多种疾病相关结局的关系。可观察一种暴露因素与多种疾病相关结局的关系。4揭示疾病的自然史及其规律揭示疾病的自然史及其规律 To reveal the natural history and the regularity of disease development 通过队列研究的随访观察可以了解疾病在人群中发
23、通过队列研究的随访观察可以了解疾病在人群中发生、发展到结局的全部过程，可以弥补临床观察的生、发展到结局的全部过程，可以弥补临床观察的不足。不足。2024/8/2014流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One Introduction二、研究实例二、研究实例 Example of Cohort Study英国的内科医生英国的内科医生Doll和和Hill自自1948年始采用病例对照年始采用病例对照研究方法研究吸烟与肺癌的关系，结果发现肺癌者研究方法研究吸烟与肺癌的关系，结果发现肺癌者中吸烟的比例明显高于对照组，说明吸烟可能是肺中吸烟的比例明显高于对照组，说明吸
24、烟可能是肺癌的一个危险因素。在此基础上，他们从癌的一个危险因素。在此基础上，他们从1951年开年开始又进行了队列研究，以证实此病因假设。始又进行了队列研究，以证实此病因假设。他们选择了英国的开业医生作为研究的对象，发函他们选择了英国的开业医生作为研究的对象，发函调查了调查了59 600名医生的一般状况与吸烟的情况，来名医生的一般状况与吸烟的情况，来自自40 701名医生的调查资料可供分析。按照吸烟的名医生的调查资料可供分析。按照吸烟的有无分成暴露组和非暴露组，然后进行随访，详细有无分成暴露组和非暴露组，然后进行随访，详细记录肺癌的发病与死亡的情况，研究持续了几十年，记录肺癌的发病与死亡的情况，
25、研究持续了几十年，其结果见表其结果见表5-1。 2024/8/2015流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Section One IntroductionTab. 5-1 The relationship between smoking and lung cancer at the age of more than 35 Age Age Death rateDeath rate（） Death rate （）in smoking In no smokingIn no smoking 1 1 d d 15 15d d 25 25d d 35 0.05（1）* 0.07（ 1）
26、 0.00 0.11（ 1） 45 0.00 0.31（ 3） 0.62（ 9） 0.75（ 8） 55 0.00 0.48（ 3） 2.31（20） 3.88（26） 65 0.00 2.69（ 9） 5.16（17） 6.48（14） 75 1.11（2） 2.68（ 6） 7.27（ 8） 16.33（ 8） Total 0.070.07（3 3） 0.57 0.57（2222） 1.39 1.39（5454） 2.272.27（5757）* The number of lung cancer deaths2024/8/2016流行病学EPIDEMIOLOGY第一节第一节 概述概述 Se
27、ction One Introduction1964年报告的资料表明，年报告的资料表明，35岁以上年龄组，每年不岁以上年龄组，每年不吸烟者肺癌的死亡率为吸烟者肺癌的死亡率为0.07，而每日吸烟，而每日吸烟114支支者肺癌的死亡率为者肺癌的死亡率为0.57，为不吸烟者的，为不吸烟者的8.1倍；每倍；每日吸烟日吸烟1524支者肺癌的死亡率为支者肺癌的死亡率为1.39，为不吸烟，为不吸烟者的者的19.9倍；每日吸烟倍；每日吸烟25支以上者肺癌的死亡率为支以上者肺癌的死亡率为2.27，为不吸烟者的，为不吸烟者的32.4倍。可见倍。可见吸烟者发生肺癌吸烟者发生肺癌死亡的危险性远远高于不吸烟者，并且呈明显
28、的剂死亡的危险性远远高于不吸烟者，并且呈明显的剂量量-反应关系（反应关系（dose-response relationship）。）。Doll和和Hill在人类历史上第一次科学地证明了吸烟是肺癌的在人类历史上第一次科学地证明了吸烟是肺癌的致病因素，并且为预防肺癌提供了确切的依据。致病因素，并且为预防肺癌提供了确切的依据。2024/8/2017流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation 一、确定研究的目的一、确定研究的目的To Determine the purpose of
29、Study首先要确定研究的目的，即根据描述性流首先要确定研究的目的，即根据描述性流行病学提出的病因假设或病例对照研究初行病学提出的病因假设或病例对照研究初步验证假设，再应用队列研究的方法，对步验证假设，再应用队列研究的方法，对研究的对象进行对比研究，以验证病因假研究的对象进行对比研究，以验证病因假设的正确性。设的正确性。2024/8/2018流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation 二、确定研究因素及研究因素的定义二、确定研究因素及研究因素的定义To Determine a
30、nd Definition of Study Factors进行队列研究设计时，应确定研究的因素。研究的进行队列研究设计时，应确定研究的因素。研究的因素是指能使疾病发病概率增加的暴露因素，亦称因素是指能使疾病发病概率增加的暴露因素，亦称危险因素（危险因素（risk factor）或致病因素（）或致病因素（pathogenic agent），而把导致疾病发病概率降低的暴露称为保），而把导致疾病发病概率降低的暴露称为保护因素（护因素（protective factor），所以暴露既可以是致），所以暴露既可以是致病因素也可是保护因素。病因素也可是保护因素。有了明确的研究因素后，还需要把研究因素下一个
31、有了明确的研究因素后，还需要把研究因素下一个明确的定义。如果我们确定的暴露因素为吸烟，那明确的定义。如果我们确定的暴露因素为吸烟，那么就必须明确何为吸烟？常用的吸烟定义为平均每么就必须明确何为吸烟？常用的吸烟定义为平均每日吸烟量达日吸烟量达1支或以上，时间持续支或以上，时间持续1年以上者；也有年以上者；也有人将人将1年内吸烟总量达到年内吸烟总量达到180支以上者定为吸烟。支以上者定为吸烟。2024/8/2019流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation 三、研究对象的选择三、
32、研究对象的选择Selection of Study Participants（一）暴露人群的选择（一）暴露人群的选择 Selection of exposed group 1 1特殊暴露人群或职业人群（也称高危人群）特殊暴露人群或职业人群（也称高危人群）Specific exposed population, Occupational workers（Population at high risk）通常包括职业人群和特殊暴露人群。通常包括职业人群和特殊暴露人群。这部分人群暴露史明确，发病率也高，故易得到结果，特殊这部分人群暴露史明确，发病率也高，故易得到结果，特殊暴露人群指对某因素有较高暴露水
33、平的人群，如果暴露因素暴露人群指对某因素有较高暴露水平的人群，如果暴露因素与疾病有关，则高度暴露人群中疾病的发病率或死亡率就可与疾病有关，则高度暴露人群中疾病的发病率或死亡率就可能高于其他人群，这将有利于探索暴露与疾病之间的联系。能高于其他人群，这将有利于探索暴露与疾病之间的联系。如选择接受放射线治疗的人群，原子弹爆炸后的地区的人如选择接受放射线治疗的人群，原子弹爆炸后的地区的人群；用以研究放射线辐射与白血病的关系。群；用以研究放射线辐射与白血病的关系。2024/8/2020流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Desi
34、gn and Implementation 某些职业中常存在特殊暴露因子，该因子在职业某些职业中常存在特殊暴露因子，该因子在职业的人群中引起的疾病发病率和死亡率比一般人群的人群中引起的疾病发病率和死亡率比一般人群高得多，便于证实暴露因素与疾病的关系。如研高得多，便于证实暴露因素与疾病的关系。如研究石棉粉尘与肺癌的关系是时，选择接触石棉的究石棉粉尘与肺癌的关系是时，选择接触石棉的工人；研究联苯胺与膀胱癌关系时，宜选择染料工人；研究联苯胺与膀胱癌关系时，宜选择染料工人，用这种人群作为研究对象，容易获取足够工人，用这种人群作为研究对象，容易获取足够的病例数，省时、省力，短时间就可获得研究的的病例数，
35、省时、省力，短时间就可获得研究的结果。结果。2024/8/2021流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation 2某地区的全部人群某地区的全部人群 Total population in a district系指一个地区的全部人群。主要是便于随访，有三种情况系指一个地区的全部人群。主要是便于随访，有三种情况适用于某地区的全部人群作为观察对象。适用于某地区的全部人群作为观察对象。主要是便于随访，有三种情况适用于某地区的全部人群作主要是便于随访，有三种情况适用于某地区的全部人群作为
36、观察对象。为观察对象。（1）研究的因素与疾病是人群中常见的。）研究的因素与疾病是人群中常见的。（2）所观察的是一般人的发病情况，并非是特殊的人群。）所观察的是一般人的发病情况，并非是特殊的人群。（3）观察环境因素与疾病的关系。）观察环境因素与疾病的关系。可疑因素必须有较高的人群暴露率，并且所研究的疾病又可疑因素必须有较高的人群暴露率，并且所研究的疾病又有较高的发病率或死亡率才适合于全人群进行队列研究。有较高的发病率或死亡率才适合于全人群进行队列研究。比如美国的比如美国的Framingham研究，就是在研究，就是在Framingham地区地区进行，高血压与心血管疾病的研究，高血压者即为暴露人进行
37、，高血压与心血管疾病的研究，高血压者即为暴露人群。群。2024/8/2022流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation 3有组织的人群团体有组织的人群团体 An organized population是一般人群的特殊形式，如医学会会员、工会会是一般人群的特殊形式，如医学会会员、工会会员或机关、团体和学校的成员。选择这样的人员或机关、团体和学校的成员。选择这样的人 主要是利用他的组织系统，便于有效地收集随访主要是利用他的组织系统，便于有效地收集随访资料，易于联系，应答率高、代
38、表性较好等优点。资料，易于联系，应答率高、代表性较好等优点。如英国如英国Doll和和Hill进行吸烟与肺癌发病关系的前进行吸烟与肺癌发病关系的前瞻性研究就是采用了医生协会登记注册的执业医瞻性研究就是采用了医生协会登记注册的执业医师为研究对象并获得了成功。师为研究对象并获得了成功。2024/8/2023流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation （二）对照组的选择（二）对照组的选择 Selection of unexposed group对照人群的选择正确与否直接影响队列研对照
39、人群的选择正确与否直接影响队列研究的真实性。选择对照的目的是为了与暴究的真实性。选择对照的目的是为了与暴露组相比较，因此要注意与暴露人群的可露组相比较，因此要注意与暴露人群的可比性和均衡性，即要保证对照人群除了未比性和均衡性，即要保证对照人群除了未暴露于所研究的因素外，其他因素及人群暴露于所研究的因素外，其他因素及人群特征如年龄、性别、职业等应尽可能与暴特征如年龄、性别、职业等应尽可能与暴露人群相同。露人群相同。2024/8/2024流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation
40、 1内对照内对照 Internal controls选择一个对象人群，将其中暴露于所研究选择一个对象人群，将其中暴露于所研究因素的对象分出，组成为暴露组，其余即因素的对象分出，组成为暴露组，其余即为非暴露组，作为对照。例如在美国为非暴露组，作为对照。例如在美国Framingham地区研究高血压与心血管疾地区研究高血压与心血管疾病的关系时，即将研究人群中高血压者作病的关系时，即将研究人群中高血压者作为暴露组，无高血压者作为对照组。再如为暴露组，无高血压者作为对照组。再如研究乙型肝炎与原发性肝癌关系时，可把研究乙型肝炎与原发性肝癌关系时，可把乙肝表面抗原（乙肝表面抗原（HBsAg）携带者作为暴露）
41、携带者作为暴露组，非携带者作为对照组。组，非携带者作为对照组。2024/8/2025流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation 2外对照外对照 External controls职业人群及特殊暴露人群为研究群组时，职业人群及特殊暴露人群为研究群组时，往往需要在该人群以外去选择一个人群作往往需要在该人群以外去选择一个人群作为对照组，这样的对照称外对照。例如为对照组，这样的对照称外对照。例如Tolonen等在研究等在研究CS2与心血管疾病关系时，与心血管疾病关系时，选择了一粘胶纤
42、维厂选择了一粘胶纤维厂343名工人为暴露组，名工人为暴露组，在附近一纸浆厂选择了在附近一纸浆厂选择了343名未接触名未接触CS2的工人作为对照组，并注意两组的各方面的工人作为对照组，并注意两组的各方面的均衡性。的均衡性。2024/8/2026流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation 3与全人群的发病率或死亡率作比较与全人群的发病率或死亡率作比较 Comparison with incidence or mortality of total population就是将暴露人群
43、测量的结果与一般人群的发病率或死亡率进就是将暴露人群测量的结果与一般人群的发病率或死亡率进行比较。一般采用标准死亡比（行比较。一般采用标准死亡比（standard mortality ratio, SMR）或标准化发病比（）或标准化发病比（standard incidence ratio, SIR）进）进行比较。人群的资料可能并非同期的资料，可比性、均衡性行比较。人群的资料可能并非同期的资料，可比性、均衡性较差，应慎用。较差，应慎用。 暴露人群中某病的死亡数（暴露人群中某病的死亡数（O）SMR 该地区标准人口该病预期死亡数（该地区标准人口该病预期死亡数（E） 暴露人群中某病的发病数（暴露人群中
44、某病的发病数（I） SIR 该地区标准人口该病预期发病数（该地区标准人口该病预期发病数（E）2024/8/2027流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation 4双重对照双重对照 Twofold controls同时既采用内对照，又选择外对照，此称同时既采用内对照，又选择外对照，此称双重对照。优点是可增加结果说服力，避双重对照。优点是可增加结果说服力，避免只用单一对照组作比较可能产生的偏倚。免只用单一对照组作比较可能产生的偏倚。2024/8/2028流行病学EPIDEMIOLO
45、GY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation 四、样本含量的估计四、样本含量的估计 Sampling Size队列研究所需要的样本量往往比病例对照研究的样本量大得队列研究所需要的样本量往往比病例对照研究的样本量大得多。多。（一）影响队列研究样本的因素（一）影响队列研究样本的因素 The factors to influence sampling size1P0：对照组所研究疾病的发病率（死亡率）对照组所研究疾病的发病率（死亡率）Incidence rate or mortality in unexpose
46、d group 发病率越接近发病率越接近50%，所需要研究的人数越少。，所需要研究的人数越少。2P1：暴露组所研究疾病的发病率（死亡率）：暴露组所研究疾病的发病率（死亡率）Incidence rate or mortality in unexposed groupDP 1P0 ：暴露组的发病率（死亡率）一对照组发病率：暴露组的发病率（死亡率）一对照组发病率（死亡率）之差。（死亡率）之差。d越大，所需观察人数越少。越大，所需观察人数越少。2024/8/2029流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Im
47、plementation 3RR：相对危险度相对危险度 Relative riskRR值越大，所需观察人数越少。值越大，所需观察人数越少。4显著性水平显著性水平：第：第类错误，即假阳性率，将类错误，即假阳性率，将值定义为值定义为0.05，即估计的错误，概率，即估计的错误，概率5%，错，错误率越低，样本越大。误率越低，样本越大。5：第：第类错误类错误，把握度（，把握度（power）即检验的）即检验的效率，把握度效率，把握度1，如把握度，如把握度0.9（0.1）则有）则有90%把握发现暴露与疾病的联系。把把握发现暴露与疾病的联系。把握度越高，样本含量越高。握度越高，样本含量越高。2024/8/20
48、30流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation （二）样本量估计方法（二）样本量估计方法 Methods of sampling estimation in cohort study其公式为： ( Z2PQ Zp0q0p1q1)2 n （p1 p0）2 例：一项队列研究，估计暴露人群的发病率为例：一项队列研究，估计暴露人群的发病率为10%，非，非暴露人群的发病率为暴露人群的发病率为5%，希望把握度为，希望把握度为90%，显著性水，显著性水平为平为0.05。进行此项队列研究所要
49、的样本是多少？。进行此项队列研究所要的样本是多少？P00.05， p10.10， P0.075， Z（0.05）1.96q00.95， q10.90， Q0.925， Z（0.10）1.2822024/8/2031流行病学EPIDEMIOLOGY第二节第二节 队列研究的设计与实施队列研究的设计与实施 Section Two Design and Implementation 1.9620.0750.925 1.282 0.050.950.100.90)2 n （0.10 0.90）2 n 580.5全部对象需全部对象需58121 162人，考虑到失访的可能，需再加人，考虑到失访的可能，需再加1
50、0%的样量。的样量。1 1621 16210%1 278（人）（人）2024/8/2032流行病学EPIDEMIOLOGY第三节第三节 队列研究的资料分析队列研究的资料分析 Section Three Data Analysis of Cohort Study 队列研究的资料分析主要计算各组的发病率或死亡率，队列研究的资料分析主要计算各组的发病率或死亡率，检验各组好发病率或死亡率是否具有显著性差异，从而检验各组好发病率或死亡率是否具有显著性差异，从而分析暴露因素与疾病是否有联系，如有联系，则需进一分析暴露因素与疾病是否有联系，如有联系，则需进一步计算相关指标以分析联系的强度。队列研究的基本数步
51、计算相关指标以分析联系的强度。队列研究的基本数据可按四格表的形式进行归纳。据可按四格表的形式进行归纳。 Table 5-2 Fourfold Table of Cohort Study Group Cases Normal Total Exposed a b abn1 Unexposed c d cdn0 Total acm1 m0 N 2024/8/2033流行病学EPIDEMIOLOGY第三节第三节 队列研究的资料分析队列研究的资料分析 Section Three Data Analysis of Cohort Study 一、率的计算一、率的计算 Frequency Measuremen
52、t队列研究可以计算多种率，特别是能计算发病率，队列研究可以计算多种率，特别是能计算发病率，这是病例对照研究所不可比拟的优点，因为病例对这是病例对照研究所不可比拟的优点，因为病例对照研究无法得到病例所来自人群的基准人口数，故照研究无法得到病例所来自人群的基准人口数，故无法计算发病率，患病及死亡率指标。无法计算发病率，患病及死亡率指标。（一）（一）累积发病率累积发病率 Cumulative incidence，CI计算研究人群中一定时间内某病新发病例数的频率计算研究人群中一定时间内某病新发病例数的频率指标，也就是测量研究对象在特定时期内的发病率指标，也就是测量研究对象在特定时期内的发病率（超过一年
53、）。（超过一年）。CIDNk D：观察期内发病例数：观察期内发病例数N：随访期开始的总人数：随访期开始的总人数2024/8/2034流行病学EPIDEMIOLOGY第三节第三节 队列研究的资料分析队列研究的资料分析 Section Three Data Analysis of Cohort Study Table5-3 Fourfold Table of Cohort Stud（CI） Group Cases Normal Total CI Exposed a b n1 Iean1 Unexposed c d a0 I0 cn0 Total acm1 m0 N DN 当观察的时间相对较短，观察
54、的人群相对稳定时，资料比较当观察的时间相对较短，观察的人群相对稳定时，资料比较齐全时，宜计算齐全时，宜计算CI。2024/8/2035流行病学EPIDEMIOLOGY第三节第三节 队列研究的资料分析队列研究的资料分析 Section Three Data Analysis of Cohort Study （二）发病密度（二）发病密度 Incidence density，ID ID = DPT D：观察期内发病例数：观察期内发病例数 PT：观察人数：观察人数随访年限随访年限 person years, PY Table5-4 Fourfold Table of Cohort Study（I D）
55、 Group Cases PY Incidence density Exposed a PY1 aPY1 Unexposed c PY0 cPY0 Total acD PY DPY 当观察的时间较长，观察的人群流动相对较大，资料当观察的时间较长，观察的人群流动相对较大，资料 不整齐时，宜计算不整齐时，宜计算ID。2024/8/2036流行病学EPIDEMIOLOGY第三节第三节 队列研究的资料分析队列研究的资料分析 Section Three Data Analysis of Cohort Study （三）标化比（三）标化比 Standard ratio如果所调查的特殊暴露人数较少时，无法获
56、取发病率或死亡如果所调查的特殊暴露人数较少时，无法获取发病率或死亡率资料，或发病率（死亡率）很低时，可以计算标化死亡比率资料，或发病率（死亡率）很低时，可以计算标化死亡比（standard mortality ration，SMR）。）。SMR是在研究的人群中所观察到的死亡数与标准人口死亡率是在研究的人群中所观察到的死亡数与标准人口死亡率计算的预期死亡数之比。计算的预期死亡数之比。 研究人群中观察死亡例数（研究人群中观察死亡例数（O）SMR 标准人口预期死亡数（标准人口预期死亡数（E）SMR 研究人群某病实际死亡数（暴露人口数研究人群某病实际死亡数（暴露人口数全人口死全人口死亡数）亡数）SMR
57、1说明实际死亡人数（暴露人群）少于期望死亡人数；说明实际死亡人数（暴露人群）少于期望死亡人数；SMR1说明实际死亡人数（暴露人群）多于期望死亡人数。说明实际死亡人数（暴露人群）多于期望死亡人数。2024/8/2037流行病学EPIDEMIOLOGY第三节第三节 队列研究的资料分析队列研究的资料分析 Section Three Data Analysis of Cohort Study SMR的的95%可信限公式为可信限公式为 SMRL，U = （O1.96O）E 例题例题2：某工厂有：某工厂有32 745人，某年死于肺结核者为人，某年死于肺结核者为12人，人，而一般人群的肺结核死亡专率为死亡率
58、为而一般人群的肺结核死亡专率为死亡率为9.810万，求万，求其其SMR。本例本例O（研究人群中观察的的死亡例数）（研究人群中观察的的死亡例数）12 E （标准人口预期死亡率）人口总数（标准人口预期死亡率）人口总数死亡率死亡率 32 7459.81053.209 SMR OE123.209 3.74 SMRL，SMRU 121.9612 5.218.79计算结果说明该厂工人死于肺结核的危险是一般人群的计算结果说明该厂工人死于肺结核的危险是一般人群的3.74倍倍，SMR95%可信区间不包含可信区间不包含1，所以该厂工人肺结，所以该厂工人肺结核的死亡率高于一般人群。核的死亡率高于一般人群。2024/
59、8/2038流行病学EPIDEMIOLOGY第三节第三节 队列研究的资料分析队列研究的资料分析 Section Three Data Analysis of Cohort Study 二、计算暴露与发病的联系强度二、计算暴露与发病的联系强度 Strength of Association between Exposure and Disease （一）相对危险度（一）相对危险度 relative risk relative risk，RRRR估计两组人群疾病或死亡的联系强度（相对效应）估计两组人群疾病或死亡的联系强度（相对效应）RR IeI0 （an1）/（cn0）其值的意义为：其值的意义为：
60、RR1说明暴露因素与疾病有说明暴露因素与疾病有“正正”的联系，的联系，是危险因素；是危险因素；RR1说明暴露因素与疾病无关联；说明暴露因素与疾病无关联；RR1说明暴露因素与疾病有说明暴露因素与疾病有“负负”的联系，是保护性因素。的联系，是保护性因素。表表53显示，显示， RR值在值在1.52.9之间表示中等联系，之间表示中等联系，RR值在值在3.09.0之间表示有较强的联系。之间表示有较强的联系。可以求可以求RR值值95%可信限，但意义不大。可信限，但意义不大。2024/8/2039流行病学EPIDEMIOLOGY第三节第三节 队列研究的资料分析队列研究的资料分析 Section Three
61、Data Analysis of Cohort Study 2 2归因危险度归因危险度 Attributable risk Attributable risk，ARAR，也称率差，也称率差 Rate Rate differencedifference 表示暴露组的发病率（死亡率）与非暴露组的发病率（死亡率）表示暴露组的发病率（死亡率）与非暴露组的发病率（死亡率）之差，说明由于暴露因素使疾病频率增加或减少了多少。之差，说明由于暴露因素使疾病频率增加或减少了多少。AR IeI0I0（RR1）例例3：吸烟者肺癌年死亡率（：吸烟者肺癌年死亡率（Ie） 0.96； 非吸烟者肺癌年死亡率（非吸烟者肺癌年死
62、亡率（I0）0.07； 全人群中肺癌死亡率为全人群中肺癌死亡率为0.56（It）。）。 RR0.960.0713.7说明：说明：吸烟者发生肺癌死亡的危险性是不吸烟的吸烟者发生肺癌死亡的危险性是不吸烟的13.7倍。倍。AR0.960.070.89.说明：说明：吸烟者中，由于吸烟所致的肺癌死亡率为吸烟者中，由于吸烟所致的肺癌死亡率为0.89。 如果去除吸烟的因素，则可使肺癌的死亡率减少如果去除吸烟的因素，则可使肺癌的死亡率减少0.89。2024/8/2040流行病学EPIDEMIOLOGY第三节第三节 队列研究的资料分析队列研究的资料分析 Section Three Data Analysis o
63、f Cohort Study 3归因危险度百分比归因危险度百分比 Attributable risk percent， AR% AR%（IeI0）Ie100% RR1RR (0.960.07)0.96%100%92.70%说明：说明：吸烟的人群中，吸烟的人群中，92.7%的肺癌死亡是由于的肺癌死亡是由于 吸烟所引起的。吸烟所引起的。 吸烟的人群中，由于吸烟所致的肺癌死亡吸烟的人群中，由于吸烟所致的肺癌死亡 在所有肺癌死亡中占的百分比为在所有肺癌死亡中占的百分比为92.70%。2024/8/2041流行病学EPIDEMIOLOGY第三节第三节 队列研究的资料分析队列研究的资料分析 Section
64、 Three Data Analysis of Cohort Study 4人群归因危险度人群归因危险度 Population attributable risk，PAR PAR ItI0 ，PAR PeAR 0.560.070.49说明：说明：人群中由于吸烟所致的肺癌死亡率人群中由于吸烟所致的肺癌死亡率为为0.49。如果去除吸烟的因素，则可使全人群中肺如果去除吸烟的因素，则可使全人群中肺癌的死亡率减少癌的死亡率减少0.49。2024/8/2042流行病学EPIDEMIOLOGY第三节第三节 队列研究的资料分析队列研究的资料分析 Section Three Data Analysis of C
65、ohort Study 5人群归因危险度百分比人群归因危险度百分比 Population attributable risk percent，PAR%或或PARP PARP（ItI0）It100% Pe（RR1）Pe（RR1）1 （0.560.07）0.56100%87.50%说明：说明：人群中，人群中，87.5%的肺癌死亡是由于吸烟所的肺癌死亡是由于吸烟所致。致。全人群中，由于吸烟所致的肺癌死亡在所有肺全人群中，由于吸烟所致的肺癌死亡在所有肺癌死亡中占的百分比为癌死亡中占的百分比为87.50%。2024/8/2043流行病学EPIDEMIOLOGY第四节第四节 队列研究的偏倚及其控制队列研究
66、的偏倚及其控制Common Bias and Control of Cohort Study队列研究常见的偏倚同病例对照研究相同，常见队列研究常见的偏倚同病例对照研究相同，常见的有选择偏倚（的有选择偏倚（selection bias），信息偏倚），信息偏倚（information bias）和混杂偏倚（）和混杂偏倚（confounding bias）。但在队列研究中，最常见和应注意的偏）。但在队列研究中，最常见和应注意的偏倚是倚是“失访失访”偏倚偏倚（lost to follow-up bias）。某）。某些研究对象由于种种原因在随访观察期脱离了观些研究对象由于种种原因在随访观察期脱离了观察，
67、使观察者无法了解他们的情况。队列研究由察，使观察者无法了解他们的情况。队列研究由于观察的人数较多，追踪观察的时间较长，所以于观察的人数较多，追踪观察的时间较长，所以失访是难以避免的。为了减少失访，应选择比较失访是难以避免的。为了减少失访，应选择比较稳定的人群作为研究对象，当失访率稳定的人群作为研究对象，当失访率5%时，时，对结果分析应慎重。对结果分析应慎重。2024/8/2044流行病学EPIDEMIOLOGY第五节第五节 队列研究的优缺点队列研究的优缺点Merits and Demerits of Cohort Study一、优点一、优点 Merits of Cohort Study 1在疾
68、病发生前按暴露的有无分组，在疾病发生前按暴露的有无分组，无回忆偏无回忆偏倚。倚。2可计算发病率可计算发病率，能测量特异危险度和相对危，能测量特异危险度和相对危险度，可以充分而直接地分析病因的作用。险度，可以充分而直接地分析病因的作用。3可调查一种暴露与多种疾病的关系，并能了可调查一种暴露与多种疾病的关系，并能了解疾病自然史解疾病自然史。4暴露因素的作用分成等级，暴露因素的作用分成等级，可进行剂量反应可进行剂量反应关系分析。关系分析。2024/8/2045流行病学EPIDEMIOLOGY第五节第五节 队列研究的优缺点队列研究的优缺点Merits and Demerits of Cohort St
69、udy二、缺点二、缺点 Demerits of Cohort Study1观察的时间长、浪费人力、花费高，观察的时间长、浪费人力、花费高，所需样本量大所需样本量大。2准备工作较繁重准备工作较繁重，设计的科学性要求，设计的科学性要求高，实施难度大。高，实施难度大。3暴露的人年计算复杂暴露的人年计算复杂。4不适于罕见病研究不适于罕见病研究。 2024/8/2046流行病学EPIDEMIOLOGY小结：小结： 病例对照研究的优缺点比较病例对照研究的优缺点比较 顺序顺序 区别区别 病例对照研究病例对照研究 队列研究队列研究 1 1 对象来源对象来源 医院或社区医院或社区 社区人群社区人群 2 2 对象
70、性质对象性质 病人或健康者病人或健康者 健康者健康者 3 3 对象分组对象分组 病例和对照组病例和对照组 暴露和非暴露组暴露和非暴露组 4 4 研究方向研究方向 回顾性回顾性 前瞻性前瞻性 5 5 样本量样本量 相对较少相对较少 相对较大相对较大 6 6 花费花费 相对较少相对较少 相对较多相对较多 7 7 推理方向推理方向 从果溯因从果溯因 从因推果从因推果 8 8 常见偏倚常见偏倚 回忆偏倚回忆偏倚 失访偏倚失访偏倚 9 9 疾病自然史疾病自然史 不能观察不能观察 能观察能观察 10 10 研究疾病研究疾病 罕见病罕见病 常见病常见病 11 11 分析指标分析指标 患病率、患病率、OR OR 发病率、发病率、RRRR 12 12 因素与疾病因素与疾病 一种疾病与一种疾病与 一种因素与一种因素与 多种因素多种因素 多种疾病多种疾病 13 13 因果关联因果关联 相对较差相对较差 可靠，有说服力可靠，有说服力2024/8/2047流行病学EPIDEMIOLOGY谢谢谢谢 ! !2024/8/2048流行病学EPIDEMIOLOGY
