07-队列研究

古罗马军团：原意是指古罗马军团中的一个分队。泛指具有某种共同暴露或特征的一组人群–具有共同的经历/暴露–随访一定的时间出生队列（birthcohort）:是指特定时期内出生的一组人群。第一节概述队列Cohort第七章队列研究1•固定队列（FixedCohort）–是指人群都在某一固定时间或一个短时间之内进入队列，之后对他们进行随访观察，直至观察期终止，成员没有无故退出，也不再加入新的成员，即在观察期内保持队列的相对固定。两种类型的队列23固定队列研究开始研究结束出现结局未出现结局•开放队列或动态队列（Opencohort）–在某队列确定之后，原有的队列成员可以不断退出，新的观察对象可以随时加入。–动态人群45动态队列研究开始研究结束出现结局失访死亡继续固定队列时间动态队列进延续延续出两种类型的队列6随访期7频率测量累计发病率发病密度随访结束8暴露(exposure)指研究对象接触过某种待研究的物质（如重金属）、具备某种待研究的特征（如年龄、性别及遗传等）或行为（如吸烟）危险因素（riskfactor）保护因素（protectivefactor）一、基本概念9队列研究的概念队列研究(cohortstudy)将一个范围明确的人群按是否暴露于某可疑因素及其暴露程度分为不同的亚组，随访并追踪其各自结局，比较不同亚组之间结局的差异，从而判定暴露因子与结局之间有无因果关联及关联大小的一种观察性研究方法。前瞻性研究prospectivestudy发生率研究incidencestudy随访研究follow-upstudy纵向研究longitudinalstudy10二、基本原理abcdbaadcc则至少两组的发病率显著不等如果暴露与疾病存在病因关系时间研究对象对照组暴露组发病未发病发病未发病11分析性研究，属观察法设立对照时间顺序：从“因”→“果”能确证暴露与结局的因果联系三、特点12四、研究目的检验病因假设评价预防效果人群自然实验（naturalexperiment）研究疾病自然史新药的上市后监测131.前瞻性(prospective)即时性(concurrent)2.历史性(historical)非即时性(non-concurrent)3.双向性(ambispective)混合型(combined)队列研究队列研究队列研究五、研究类型14图队列研究类型示意图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15第三节队列研究的实施确定研究因素确定研究结局选择研究对象确定样本量随访资料的整理与分析16队列研究的设计与实施一、选择并确定研究因素一次只能研究一个因素研究因素的定义一般应对暴露因素进行定量描述，除了暴露水平以外，还应考虑暴露时间、暴露方式同时需收集其他暴露因素资料及背景资料，包括可疑的混杂因素及研究对象的人口学特征17队列研究的设计与实施二、确定研究结局研究结局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既可是发病、死亡，也可是健康状况和生命质量变化既可是终极的结果，也可是中间结局既可是定性的，也可是定量的结局变量的测定，应给出明确统一的标准，并在研究的全过程中严格遵守收集到多种结局资料18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19三、确定研究现场与研究人群（一）研究现场：可靠性＋可行性＋代表性（二）选择研究人群的基本要求1、人口相对稳定，便于随访；2、医疗卫生等记录较完整，容易查询；3、无明显的环境污染；4、被研究的疾病发病率高。队列研究的设计与实施20（三）暴露组和非暴露组的设置1、暴露人群的选择高危险人群职业人群：染料厂工人、石棉工人特殊暴露人群：受原子弹爆炸危害者；接受放射线治疗者一般人群：Framingham研究有组织的人群团体：Doll和Hill的吸烟与肺癌队列研究的设计与实施212、对照人群的选择原则可比性。对照人群除未暴露于所研究的因素外，其它各种因素或人群特征（年龄、性别、职业、文化程度等的构成）应尽可能地与暴露人群相同。队列研究的设计与实施222、对照人群的选择内对照在同一研究人群中，把没有暴露或暴露水平最低的人作为对照外对照也叫“特设对照”。职业人群或特殊暴露人群常需在该人群之外特设平行对照组总人口对照多重对照队列研究的设计与实施23四、确定队列大小（一）确定队列大小时需考虑的几个问题1、抽样的方法2、暴露组与非暴露组的比例3、失访率：在考虑实际样本含量时，要估计可能的失访率，为避免在分析阶段无法计算。一般是按估计样本含量增加10%作为实际样本含量。EENN队列研究的设计与实施24（二）影响队列大小的因素：1、一般人群（非暴露组的）所研究疾病的发病或死亡率（P0）；P0越接近0.5，样本越大；2、暴露组与对照组人群发病率之差；3、相对危险度（RR）估计值；4、显著性水平：第一类错误概率α；5、把握度（1-β）：β为第二类错误概率。队列研究的设计与实施25（三）计算公式：可用下列公式估计暴露组及非暴露组所需人数21021100)()2(ppqpqpzqpzNa式中1p、0p是暴露组与非暴露组估计的发病（死亡）率001pq，111pq，210ppp,pq1；如已知非暴露组的估计发病（死亡）率及RR值，则01pRRp，RR由预试验或查阅文献获得。队列研究的设计与实施26五、资料的收集和随访包括：暴露资料两组人群特征资料结局资料1、暴露资料基线资料暴露的确定:是否暴露？暴露的时间？暴露的程度？（baselinedata）队列研究的设计与实施27获取暴露资料的途径有以下几个方面：1）查阅各种常规记录2）调查询问3）医学检查4）环境测量队列研究的设计与实施282、研究对象人群特征资料3、结局资料(outcomedata)收集结局（outcome）的定义•主要结局-与暴露相关的主要事件•次要结局-其他感兴趣的结局或者可以确认主要结局的事件队列研究的设计与实施29（1）目的：①确定分母的信息：研究对象是否仍处于观察中②确定分子信息：确定研究人群结局事件的发生③相关资料的收集：有关暴露和混杂因素的资料随访（follow-up）队列研究的设计与实施30（2）方法方法的多样化，随访工具---调查表重点是结局变量①利用记录或档案②进行特殊安排的随访③环境调查与检测（3）观察终点（end-point）、观察终止时间和时间间隔前者是观察对象出现了预期的结果；后者是整个研究可得出结论的时间。队列研究的设计与实施31（4）失访（losttofollowup）的问题失访及其处理：如果暴露组与未暴露组的失访率相似，失访者与未失访者的结局发生率也相似，则失访将不会产生偏倚。把失访者与未失访者的基线资料中的一些特征加以比较，如差别不大，则可假定结局发生率的差别可能也不大。32六、质量控制1、调查员的选择2、调查员的培训3、制定调查员手册4、监督①重复抽查②逻辑检查③定期检查④对不同调查员所收集的变量分布进行比较⑤对变量的时间趋势进行分析队列研究的设计与实施33七资料的整理和分析步骤：首先是描述性分析，描述研究对象的组成、随访的经过、随访时间、结局的发生情况、失访情况等，并对两组的一般情况做均衡性检验。其次，两组率的描述、比较，进行关联强度的分析计算。最后，根据上述结果和研究中可能存在的问题，作出结论和解释。34一）队列发病（死亡）率的计算1、累积发病率（cumulativeincidence，CI）定义：某一固定人群在一定时期内某病新发生例数（D）与时期开始时总人数（N）之比前提：研究人群数量比较多，人口比较稳定，资料整齐公式：CI=发病（或死亡）累积人数/固定人口数，也即NDCI资料的整理和分析35组别发病数未发病数发病率暴露组ab)(baa非暴露组cd)(dcc合计)(Dcadb)/(dcbaD队列研究累积发病率资料归纳表资料的整理和分析362、发病密度（incidencedensity,ID）前提：队列为一动态人群，人口不稳定，观察人数变动较大（失访、迁移、死于它病、中途加入等）公式：ID=发病（或）死亡人数/观察人时数，也即PTDID37组别发病数观察人年数发病密度暴露组aPT1a/PT1非暴露组cPT0c/PT0合计a+c(=D)PTD/PT队列研究发病密度归纳表意义：既说明该人群发生的新病例数，又说明该人群的大小和发生这些例数所经历的时间，带有瞬时频率的性质。资料的整理和分析38人时的概念：Persontime，PT观察人数乘以随访单位时间的积人时是将人数和时间结合起来考虑的一种度量单位，它是观察人群中全部个体暴露于研究因素的时间总和时间单位常用年，故又称人年数（person-years）资料的整理和分析39人时的计算：方法有三种①以个人为单位计算暴露人年（精确法）：适用于样本不大时资料的整理和分析4041②以人群为单位计算暴露人年（近似法）•用平均人数×观察年数•平均人数一般取相邻两年的年初人口数的平均数或年中人口数•适用于队列进出时间不详、样本太大、精确性要求不高的情况42③用寿命表法计算人年适用条件：样本大并要求有一定的精确度的情况计算公式：Lx=Ix+1/2(Nx-Dx-Wx)Ix+1=Ix+Nx-Dx-Wx规定：当年进入队列的个人及失访或出现终点结局的个人均作1/2个人年计算433、标化比条件：研究对象数目比较少，结局事件的发生率比较低原理：以全人口发病（死亡）率或者全人口的死因构成做为标准，算出该观察人群的理论发病（死亡）人数，即预期发病（死亡）人数，再求观察人群中实际发病（死亡）人数与此预期发病人数之比，即得标化发病（死亡）比。分类：标化死亡比standardizedmortalityratio，SMR标化比例死亡比standardizedproportionalmortalityratioSPMR资料的整理和分析44公式：为观察人群层年龄组的死亡观察值为按照标准人口某时间内第层年龄组死亡率推算的该年龄组的预期死亡数SMR)(iiaEa））计算的预期死亡数（按标准人口（或全人口）数（研究人群中的实际死亡EOiai)(iaEi＝＝SMR45例如，某厂20-24岁组工人500名，某年内1人死于某癌症，已知该年全人口20-24岁组某癌症的死亡率1.8‰，求其SMR。本例O=1,E=500×1.8‰=0.9SMR=1/0.9=1.11即某厂该年20-24岁年龄组工人死于某癌症的危险是一般人群的1.11倍。SMR46）比计算的预期死亡数（按全人口某病死因构成）数（研究人群中的实际死亡＝EOSPMRSPMR公式：分母为按照全人群某病死亡数占全死因死亡数之比来推算预期死亡数条件：历年的人口学资料无法获得，只有死亡数、原因、日期及年龄47例子：为探讨某地区煤矿工人是否为结核病的高危人群，进行了一项研究，获得其各年龄组的全部死亡数与因结核病的死亡人数；同时收集了普通人群（作为标准人群）中各年龄组结核病的死亡数占全部死亡数之比例试求该人群结核病的SPMR。SPMR48煤矿工人年龄(岁)标准人群结核病死亡占全死因死亡的比例（MRi）死亡人数（Di）结核病预期死亡数（E（ai）=MRiDi结核病实际死亡数（ai）20~6.2829218.341025~8.3035729.632030~9.0134130.722235~7.78109585.199845~5.19178492.5917455~3.68155457.1911260~642.77205156.81104合计370.47540SPMR=540/370.47=1.4649意义：SMR（SPMR）1，说明实际死亡数少于预期数SMR（SPMR）1，说明实际死亡数多于预期死亡数，如果差异显著，提示暴露可能是危险因子。应用：研究人群数量较少，发病率低，不宜计算率。常用于职业流行病学研究，