预防医学第12章人群健康状况的流行病学方法

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1、第12章 人群健康状况的流行病学方法流行病学是现代医学领域的一门十分重要的基础学科，流行病学是在人类预防疾病和促进健康的实践中发展起来的。第一节第一节 流行病学概述流行病学概述一、流行病学的定义与用途（一）定义研究人群中疾病与健康状况的分布及其影响因素，并研究防制疾病及促进健康的策略和措施的科学（二）用途 1.研究人群健康和疾病的分布规律 2.探讨疾病的病因及流行因素3.应用于医疗、卫生和保健服务的决策和评价4.揭示疾病的自然史二、流行病学的研究方法（一）描述性研究（二）分析性研究1病例对照研究（case-control study）2队列研究（cohort study）（三）实验性研究1临床

2、试验（clinical trial）2现场试验（field trial）（四）理论性研究第二节 疾病的分布及其描述指标一、疾病分布的流行强度的描述指标（一）发病率（incidence）表示在一定期间内，一定人群中某病新发生的病例出现的频率。K同时期暴露人口数病新病例数一定期间内某人群中某发病率（二）罹患率（attack rate）与发病率一样，也是测量人群新发病例数的指标。计算方法同发病率。K同时期的平均人口数数中现患某病的新旧病例某特定时间内一定人群患病率（三）患病率（三）患病率（prevalence）也称现患率或流行率，也称现患率或流行率，是指某特定时间内总人口中某病新旧病例所占比例。是指

3、某特定时间内总人口中某病新旧病例所占比例。（四）续发率（secondary attack rate）也称二代发病率，指某传染病易感接触者中，在该传染病最短潜伏期到最长潜伏期之间，因受其感染而发病的续发病例占所有易感接触者总数的百分率。%100易感接触者总人数易感接触者中发病人数续发率（五）感染率（五）感染率（infection rateinfection rate）是指在某个时间内被检是指在某个时间内被检查人群样本中，某病现有感染者人数所占的比例。查人群样本中，某病现有感染者人数所占的比例。%100受检人数受检者中阳性人数感染率（六）死亡率（mortality rate）指在一定期间内（通常为

4、1年），一定人群中，死于某病（或死于所有原因）的频率。K同时期平均人口数总数某时期内某人群中死亡死亡率（七）病死率（七）病死率（case fatality ratecase fatality rate）表示一定时期内，表示一定时期内，患某病的全部病人中因该病死亡者的所占的比例。患某病的全部病人中因该病死亡者的所占的比例。%100同时期患该病人数某时期因某病死亡人数病死率二、疾病分布1.散发（sporadic）是指某病在一定地区发病率维持历年的一般水平，各病例间在发病时间和地点方面无明显联系，散在发生。2.流行（epidemic）是指某病在某地区显著超过该病历年发病率水平。3.大流行（pande

5、mic）是指某病发病率超过流行水平，其疾病迅速蔓延，涉及地域广，短时间可跨越一省、一国或一洲。4.爆发（outbreak）是指在集体单位或小居民区短时间内突然出现许多相似病例的现象。（一）疾病的地区分布1.疾病在国家间与国家内的分布2.疾病在城乡分布3.疾病的地方性（1）自然疫源性（2）自然地方性（3）统计地方性（二）疾病的时间分布1.季节性2.周期性3.长期变异（长期趋势）（三）疾病人群分布1.年龄2.性别3.职业4.民族和种族5.行为（四）疾病的人群、地区、时间分布的综合描述移民流行病学是通过观察某种疾病在移民、移居地当地居民及原居住地居民的疾病发病率或死亡率差别，以探索遗传因素和环境因素

6、在疾病发生中的作用，从而发现病因线索。1.若引起发病率或死亡率差别主要是由于环境因素造成的，则移民中该病的发病率或死亡率与原住地的居民的发病率或死亡率不同，而与移居当地居民的发病率或死亡率接近。2.若引起发病率或死亡率差别主要是由于遗传因素造成的，则移民中该病的发病率或死亡率与移居当地居民不同，而与原居住地居民的发病率或发病率相同第三节 常用的流行病学研究方法一、描述性研究描述性研究又称描述流行病学。指利用常规记录所获得或专门调查的资料，也包括实验检查结果，按照不同时间、地区和人群特征分组，以描述该人群中疾病和健康状况分布特点的一种观察行研究。（一）现况调查 1.概念它是指在某一人群中应用普查

7、或抽样调查的方法收集特定时间内特定人群中疾病和健康状况及有关因素的资料，并对资料的分布状况及其疾病和因素的关联加以描述。2.现况调查的研究目的（1）描述疾病或健康状况的三间分布；（2）发现病因假设，为病因研究提供线索；（3）确定高危人群，从而为卫生保健工作的计划和决策提供依据；（4）评价疾病监测、预防接种等防治措施的效果；（5）确定机体各项指标的正常值范围；3.现况研究的种类（1）普查 是指在特定时点或时期、特定范围内的全部人群均为研究对象的调查。这个特定时点应该较短。普查的优点：调查对象为全体目标人群，所获得资料比较全面，准确性高；由于是调查某一人群的所有成员，所以在确定调查对象上比较简单；

8、能提供疾病分布情况和流行因素或病因线索。普查的缺点：不适用于患病率低且无简便易行诊断手段的疾病；工作量大，花费大，组织工作复杂；由于工作量大而不易细致，导致调查的精确度下降，调查质量不易控制（2）抽样调查1）概念：抽样调查（sampling survey）是按照一定的概率或特定方法随机抽取某研究人群中有代表性的一部分人进行调查，以所得的结果估计该人群某病的患病率或某些特征的情况，即以样本对论总体的调查方法2）抽样调查的优缺点：节省时间、人力和物力资源，同时由于调查范围小，调查工作易于做得细致等优点。（优点）抽样调查的设计、实施与资料分析均比普查要复杂；对于变异过大的研究对象或因素和需要普查普治

9、的疾病则不适合用抽样调查；（缺点）3）抽样方法 单纯随机抽样（simple random sampling）系统抽样（systematic sampling）分层抽样（stratified sampling）整群抽样（cluster sampling）多级抽样（multistage sampling）4）抽烟调查样本含量的估计 预期现患率研究单位之间的变异程度精确度检验效能计量资料 计数资料 2)(dstna22dpqtna4.现况调查的偏倚及其控制（1）无应答偏倚（nonresponse bias）（2）被调查对象应答引起的偏倚（3）调查员偏倚（4）测量偏倚（5）访问者偏倚（二）筛检试验和诊

10、断试验1.概念筛检（screening）是运用快速、简便的检验、检查或其它措施，在健康的人群中。发现那些表面健康，但可疑有病或有缺陷的人。人群筛检 单项筛检 治疗性筛检 目标筛检 多项筛检 预防性筛检2.筛检的目的早期去发现病例，做到早发现、早诊断、早治疗，实现第二级预防;发现高危人群，以便实现相应的干预，实现第一级预防;了解疾病的自然史进行疾病监测3.筛检应用的原则（1）该疾病是当地一个重大的公共卫生问题，对人健康有重大的影响。（2）对于筛检的疾病确诊后应具备有效的治疗方法（3）被筛检的疾病要有可供识别的早期症状和特征（4）要对筛检的疾病自然史有足够的了（5）有适当的筛检方法（6）预期有良好

11、的筛检效益。4.筛检试验和诊断试验的研究方法（1）选择金标准（2）病例组选择（3）对照组选择5.诊断试验和筛检试验的评价5.诊断试验和筛检试验的评价（1）真实性1）灵敏度（sensitivity）：又称真阳性率，是指将实际有病的人正确地判断为患者的能力。2）特异度（specificity）：又称真阴性率，是指将实际未患某病的人正确地判断为未患某病的能力。理想的试验的特异度应为100%.%100CAA灵敏度%100DBB特异度3）假阴性率：又称漏诊率，是指实际有病者而被判定为非病者的百分率。4）假阳性率：又称误诊率，是指实际无病者而被判定为有病的百分率。5）约登指数（Youdens index）

12、：又称正确指数，是指灵敏度和特异度之和减去1，是综合评价真实性的指标。%100CAC假阴性率%100DBB假阳性率约登指数约登指数=（灵敏度（灵敏度+特异度）特异度）-1 1（2）可靠性亦称信度或重复性（repeatability）、精确性（precision），是指一项试验在相同条件下重复检测获得相同结果的稳定程度。（3）效益对试验效益的评价可从个体效益和社会效益的生物学、社会经济学效益等方面进行评价，这里仅介绍预测值的指标6.提高试验效率的方法（1）选择患病率高的人群（2）联合试验1）串联试验2）并联试验二、分析性研究分析性研究是进一步在有选择的人群中观察可疑病因与疾病和健康状况之间关联的

13、一种研究方法，主要的有两种研究方法，即病例对照研究和队列研究。（一）病例对照研究病例对照研究是以确诊的患有某特定疾病的一组病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的一组人群作为对照，通过询问，实验室检查或复查病史，搜集既往各种可疑的危险因素的暴露史比例或水平，通过比较各组之间暴露比例和水平的差异，判断暴露因素与研究的疾病有无关联或关联程度大小的研究方法1.概念2.病例对照研究的种类（1）成组病例对照研究（2）病例与对照匹配配比(matching)是一种限制研究因素以外的因素对结果干扰的一种手段，即要求对照在某些因素或特征上与病例保持一致。1）频数匹配 2）个体匹配3.病例和对照的选择（1）病例的

14、选择选择病例时首先要有一个明确、统一的诊断标准，应尽可能地采用目前大家公认的“金标准”。以医院为基病例来源有两种：以社区为基础 在选择病例过程中，有新发病例、现患病例和死亡病例三种类型病例可选择。（2）对照的选择一般有以下几种来源：同一或多个医疗机构中诊断的其他病例；社区人群中的非患该病的人或健康人；病例的邻居健康人或非患该病的人；病例的配偶、同胞、亲戚、同学或同事等。4.样本含量的估计病例对照研究也要估计样本含量的大小。其影响的主要参数有：人群中被研究因素的暴露率；估计该暴露因素的相对危险度；第一类错误的概率（）第二类错误的概率（）5.资料的收集6.资料的分析和结果解释 统计描述 1）描述一

15、般特征 描述研究对象的人数及各种特征的构成2）比较组间的均衡性检验 检验病例组和对照组之间除研究因素以外的各种特征是否相似或齐同，目的是检验病例组与对照组的可比性。统计推断 资料分析主要是比较病例与对照中暴露的差别有无统计学意义，并由此来估计暴露与疾病之间是否有关联及其关联的强度。下面我们具体介绍下统计推断的过程成组病例对照研究资料的分析dbcadcbanbcad22病例与对照暴露史的比较病例与对照暴露史的比较OR 1说明疾病的危险度因暴露而增加，暴露与疾病之间为“正”关联；OR 1说明疾病的危险度因暴露而减少，暴露与疾病之间为“负”关联。但是，在不同患病率和不同发病率的情况下，OR与RR是有

16、差别的。疾病率小于5%时，OR与RR的值较接近。dbcaOR对照组的暴露比值病例组的暴露比值296.11,ORORORUL1:1匹配病对照研究资料的分析cbcb22)(1 1：1 1配比病例对照研究资料整理表配比病例对照研究资料整理表cbcb22)1(当b+c40，应使用校正公式：7.病例对照研究的偏倚 1.选择偏倚（selection bias）2.信息偏倚（information bias）3.混杂偏倚（confounding bias）8.病例对照研究的优缺点优点：该方法所需样本较少，较省人力、物力，并容易组织；特别适用于罕见病的研究；收集资料后可在短时间内得到结果，对于慢性病可以较快地

17、得到危险因素的估计；既可检验有明确危险因素的假设，又可广泛探索尚不够明确的众多因素。缺点：调查时需要被调查者通过回忆既往若干暴露史的信息时，难以避免回忆偏倚；病例常不能代表全部病例，对照也常不能代表所属的人群，易产生选择偏倚；不能直接分析相对危险度和决定某因素与某疾病的因果关系，不能下因果联系的结论。不适合研究暴露比例很低的因素。（二）队列研究1.概念队列研究有称为前瞻性研究是将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，追踪其各自的结局，比较不同亚组之间结局频率的差异，从而判定暴露因素与结局之间有无关联及关联程度大小的一种观察性研究方法。2.队列研究的用途（1）检验病因假设（2）描

18、述疾病的自然史 3.队列研究的类型（1）前瞻性队列研究（2）历史性队列研究（3）双向性队列研究4.研究对象的选择（1）暴露组的选择1）特殊暴露人群 2）一般人群（2）对照组的选择1）内对照 2）外对照 3）总人口对照 4）多重对照 5.样本含量的估计（1）一般人群中所研究疾病的发病率（p0）（2）暴露组与对照组人群发病率之差 （3）显著性水平，即检验假设时的第类错误（假阳性错误）值。（4）效力 称把握度（1-），若要求效力（1-）越大，即值越小，则所需样本量越大。在队列研究的随访过程中失访在所难免，一般按10%估计失访率6.资料的收集（1）基础资料的收集包括了：人口学资料；研究对象暴露情况；与

19、结局有关的其他信息。（2）随访随访方法包括直接方法和间接方法（3）观察终点和终止时间 7.资料分析及结果的解释队列研究的资料分析的分析内容上和形式上与病例对照研究基本是一致的。（1）统计描述 队列研究统计描述的目的是为了说明研究人群的代表性和比较组之间的均衡性，与病例对照研究相同。只不过队列研究需要介绍研究对象的失访情况。（2）统计推断下面我们具体介绍下队列研究的统计推断1）率的计算2）率的差异显著性检验3）计算暴露与发病的关联强度 相对危险度（relative risk,RR）归因危险度（attributable risk,AR）归因危险度百分比（AR%）万万观察开始时人数观察期间发病人数累

20、计发病率1010010ncnaIIRRe010ncnaIIARe%100%0eeIIIAR8.队列研究的偏倚（1）失访偏倚（2）选择偏倚（3）测量偏倚（4）混杂偏倚 9.队列研究的优点与局限性三、实验性研究（一）概述 实验性研究是指将人群随机分为实验组和对照组，以研究者所控制的措施给予实验组人群之后，随访并比较两组人群的结果，以判断控制措施的效果。也称为实验流行病学。基本特点：有干预措施；属于前瞻性研究；具有均衡可比的对照组；随机分组。研究方法的分类：临床试验和现场试验（二）临床试验运用随机分配的原则将试验对象（患者）分为试验组和对照组，给前者某种治疗措施，不给后者这各措施或给以安慰剂，经过一

21、段时间后评价两措施产生的效应，目的是评价临床治疗、预防措施的效果和病因研究。1.研究因素 临床实验研究因素主要是外界强加给病人，以评价干预措施对于病人的干预效果。这些研究因素可以是生物、社会和心理的。对于研究因素的强度问题，临床试验设计一定要掌握清楚，如观察药物疗效来说，使用的剂量应在最小有效剂量和最大不中毒剂量方位，同时还要充分考虑到每日用药次数，每日用药次数及其用药途径等问题。2.研究对象临床试验的研究对象选择是关系到临床试验成败的关键所在。在选择研究对象的必须认真考虑以下原则（1）研究对象的代表性（2）选择对干预措施有效的人群。（3）研究对象的依从性。（4）选择干预措施对其有益的人群。3

22、.临床试验设计的基本原则（1）随机化原则（2）对照原则 （3）盲法原则盲法有以下3种：单盲；双盲；三盲。4.研究对象的样本量 根据不同的设计要求，确定合适的样本量。样本含量的决定因素：实验组和对照组结局事件比较指标的差异大小；预期结局的发生率；第I型（）错误出现的概率；第II型（）错误出现的概率。5.结局的确定 临床试验与队列研究及现场试验一样，都以研究对象出现结局事件作为观察终点，在选择结局变量时应注意以下几个方面：（1）相关性：所选择的结局变量能确切反映研究因素的效应。（2）可行性：结局变量的测量必须是可以做到的。（3）客观性：包括变量指标本身的客观性和有客观的测量方法。5.临床试验的设计类型常用的临床试验设计类型包括完全随机设计、交叉设计、析因设计、序贯设计等，我们这里介绍最基本的完全随机设计，交叉设计和自身对照临床试验。（1）完全随机设计试验 将符合研究条件的研究对象被随机分配到两组（或多组），分别接受不同的处理，两组同步开始进行研究，同时分析和比较研究结果。（2）交叉设计试验 交叉设计是对两组受试者使用两种不同的处理措施，然后将处理措施互相交换，最后将结果进行对比分析的设计方法。（3）自身对照临床试验 即不另设对照组，将同一受试对象在应用处理措施前后的观察指标进行对比研究。