【4】队列研究

内容提要:

  • 什么是队列?什么是队列研究?
  • 为什么开展队列研究?
  • 如何开展一项队列研究?
  • 如何分析与评价队列研究的结果?
  • 队列研究设计与实施中应注意的问题
  • 归纳与总结

一、什么是队列?什么是队列研究?

多尔 (Richard Doll) 和希尔 (Austin Bradford Hill) 于1951-1976 开展研究

队列 (cohort):具有共同特征的一群人。 如吸烟、饮茶、素食、出生年代等。

队列研究 (cohort study):追踪随访队列人群,探讨因素与疾 病发生之间的关系。

二、为什么开展队列研究?

饮茶是不是跟肾结石有真正的因果关系?

在疾病还没发生的时候,将人群分为两组:

发病后饮茶习惯养成!

易于判断暴露因素与结局出现的先后顺序

  • 横断面研究难以确认因素与疾病之间的时序关系 公共卫生学院
  • 队列研究是由因到果的研究
  • 队列研究更科学合理,适用于探索和检验病因假设

队列研究的基本原理:

例:职业接触C𝑺𝟐 与冠心病关系的研究

队列研究的三种类型:

三、如何开展一项队列研究?

3.1 明确研究目的,确定暴露与结局

  • 暴露(exposure)
  • 结局(outcome) 主要结局、次要结局

定义及测量

3.2 研究地区及人群的选择:

  • 可操作性好
  • 研究开始时没有出现结局
  • 在随访期内有可能出现研究结局
  • 暴露及发病水平不能太低

样本量的确定:

3.3 随访 (follow up) 科学计划、严格实施

  • 随访方法:两组方法一致
  • 随访内容:暴露,结局?
  • 随访间隔:依疾病特点及可行性而定
  • 研究对象观察终点:出现预期结局
  • 研究终止时间:主要以潜隐期为依据

3.4 资料的整理与分析

队列研究结果整理

- 发生结局 未发生结局 合计
暴露组 a b N1
非暴露组 c d N2
合计 a+c b+d N

发病率:

Ie=a/N1
I =c/N2

四、队列研究结果的分析与评价

例1:发病率的计算

某队列起始观察为1000人,随访三年,每年随访一次, 三年发病30人。

发病率 = 301000 = 3%

累积发病率(cumulative incidence, CI): 观察人口比较稳定时,不论观察时间长短,以开始观察时 的人口数为分母,整个观察期内发病人数为分子。

失访 (loss to follow-up):

在随访过程中,某些选定的研究对象因为种种原因脱离了观察,研究者无法继续随访他们。

失访原因: 迁移、外出、不愿合作而退出、死于非终点疾病。

  • 当观察的人口不稳定,观察对象进入研究的时间先后不一,以及各种原因造成失访,每个观察对象随访的时间不同,若用总人数为单位计算率是不合理的。
  • 此时可用人时(person-time)为单位计算率,即以观 察人数乘以观察时间。用人时为单位计算的率称为发病密 度(incidence density, ID)。
  • 时间单位可用年、月、日、时等,但最常用的是年, 即以人年(person-year)为单位计算发病率或死亡率。

例2:发病率的计算(有失访)

某队列起始观察为1000人,随访三年,每年随 访一次,三年发病30人。第1年失访80人,第2年失访70人,第3年失访 50人,共失访200人

方法1:忽略失访

发病密度 = 𝟑𝟎/(1000*3年) = 𝟏𝟎.𝟎/千人年

方法2:剔除失访对象

发病密度 = 𝟑𝟎/(800*3年) = 𝟏𝟐. 𝟓/千人年

方法3:考虑具体失访情况

发病密度 = 𝟑𝟎/2670人年 = 𝟏𝟏.2/千人年

为什么有除以2呢?–假设人是在年中的时候走掉了,认为这批人被随访了一半的时间,所以除以2。这么搞,靠谱不?

第3种方法更为合理:考虑具体失访情况,充分利用观察资料

比较两组结局发生率

暴露组发病率或发病密度 Ie、非暴露组发病率或发病密度 Io

统计学检验:U检验、卡方检验

判断实际人群中两组率是否有差别

 相对危险度(risk ratio, RR) RR = Ie/Io
 归因危险度百分比(AR%, 又称病因分值EF) AR% = (I𝒆−Io)/I𝒆
 归因危险度(attributable risk, AR) AR = I𝒆 − Io

例,吸烟和肺癌研究结果:

吸烟组肺癌死亡率 Ie=0.90/千人年,不吸烟组肺癌死亡率 Io=0.07/千人年

相对危险度 RR = I𝒆/Io = 𝟎.𝟗𝟎/ 𝟎.𝟎𝟕= 𝟏𝟐. 𝟗

RR解释:暴露组发病或死亡的危险是对照组的多少倍

吸烟组因肺癌死亡的危险是对照组的12.9倍

  • RR=1 两组的发病率或死亡率没有差别
  • RR>1 暴露组的发病率或死亡率高于非暴露组, 暴露因素为危险因素
  • RR<1 暴露组的发病率或死亡率低于非暴露组, 暴露因素为保护因素

归因危险度百分比 AR% = (I𝒆−Io)/I𝒆 = (𝟎.𝟗𝟎−𝟎.𝟎𝟕)/𝟎.𝟗𝟎 = 𝟗𝟐. 𝟐%

解释:暴露组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

吸烟组的肺癌死亡有92.2%归因于吸烟

归因危险度 AR = I𝒆−Io= 𝟎.𝟗𝟎/千人年 − 𝟎.𝟎𝟕/千人年 = 𝟎.𝟖𝟑/千人年 𝒆𝟎

解释:暴露组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更具有疾病预防和意义

队列研究结果在人群中的延伸指标

一般人群发病率 It、非暴露组发病率 Io

人群归因危险度百分比(PAR%,又叫人群病因分值PEF)

PAR% = (I𝒕−I𝟎)/I𝒕

人群归因危险度(population attributable risk,PAR) 𝐏AR =I𝒕−I𝟎

  • PAR%:人群中某病可归于某暴露因素的病例占该病全部病例的比例
  • PAR:如消除暴露后,人群中发病率或死亡率可能降低的程度

例,吸烟和肺癌研究结果:

人群肺癌死亡率 It=0.81/千人年,不吸烟组肺癌死亡率 Io=0.07/千人年

人群归因危险度百分比 𝐏AR% = (𝑰𝒕−𝑰𝟎)/𝑰𝒕 = (𝟎.𝟖𝟏−𝟎.𝟎𝟕)/𝟎.𝟖𝟏 = 𝟗𝟏.𝟒%

人群归因危险度 𝐏AR = 𝑰𝒕 − 𝑰𝟎 = 𝟎.𝟖𝟏/千人年 − 𝟎.𝟎𝟕/千人年 = 𝟎.𝟕𝟒/千人年

五、队列研究设计与实施中应注意的问题

5.1 研究对象选择

  1. 研究暴露明确
  2. 保证足够样本量,控制失访率
  3. 暴露组与非暴露组人群间可比
  4. 研究人群具有代表性

选择研究对象时应:

  • 严格按规定的标准选择研究对象;
  • 查明愿意加入和不愿意加入研究的两组人的差异;
  • 尽可能提高研究对象的依从性;
  • 预估失访率,扩大样本量。

5.2 暴露与结局的测量

尽量避免暴露、结局的错误分类

  • 原因:使用的仪器不准确,检验技术不熟练,诊断标准定义不明确或掌握不当,询问技巧欠佳
  • 错分种类: 随机错分、非随机错分
  • 方法:做好质控、明确标准严格执行

5.3 资料的整理与分析

  • 对于失访可能的影响应做细致的分析;
  • 如果暴露队列与非暴露队列在一些因素上(如,性别、年龄构成等)不均衡,应采用分层分析的方法以予以控 制;
  • 可在检验研究假设的同时,探索暴露因素与其它结局 的关系。

六、总结

队列研究的优点:

  1. 可直接获得发病率或死亡率,因而可以直接估计相 对危险度。
  2. 原因发生在前,结局发生在后,检验病因假说的能 力较强。
  3. 可了解疾病的自然史。
  4. 可以获得一种暴露与多种疾病结局的关系。
  5. 所收集的资料完整可靠,不存在回忆偏倚。

队列研究的缺点:

  1. 不太适于发病率很低的疾病的病因研究。
  2. 长时间的观察,导致失访难以避免。
  3. 研究费时间、费人力、花费高。
  4. 随着时间推移,未知因素的引入,可能影响研究结果。
  5. 研究的设计要求高,实施难度较大。

队列研究在病因探讨中具有重要的地位其基本原理并不复杂,但实际应用需考虑很多问题队列研究应用广泛,发展迅速

参考资料:

北京大学公共卫生学院 胡永华老师的 《流行病学绪论》 课件

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