第四章 队列研究 Cohort Study

学习要点： 2.队列研究影响样本含量的因素 3.队列研究样本人群的确定 4.人时的计算 1.队列研究的基本原理和定义。 2.队列研究影响样本含量的因素 3.队列研究样本人群的确定 4.人时的计算 5.RR、AR、AR%、PAR、PAR%等指标的计算及其意义。 6.CI、ID 、SMR的计算及其意义。 7.队列研究中常见的偏倚及控制

第一节 概述 一、基本概念 1.观察结局——与暴露因子可能有关的结局。 2.暴露（exposure）——指研究对象接触过某种待研究的物质、具备某种待研究的特征或行为。

3.队列——流行病学中队列表示一个特定的研究人群组，根据特定条件的不同队列可分为： 1）出生队列——特定时期内出生的一组人群 暴露队列——泛指具有某种共同暴露或特征的一组人群 2）固定队列——在观察期内保持队列的相对固定 动态人群——某队列确定后，原有的队列成员可以不断退出，新的观察对象可随时加入。 4.危险因素（risk factore）——泛指能引起某特定结局发生，或使结局发生的概率增加的因子

二、队列研究的基本原理和特点 调查方向 现在暴露 将来疾病 人数 发病率 + a + - b 研究人群 + c - - d a/a+b 调查方向 现在暴露 将来疾病 人数 发病率 + a + - b 研究人群 + c - - d 比较 a/a+b 追踪观察 a/a+b RR= c/c+d c/c+d

2.定义： 队列研究是根据研究对象是否暴露于某因素而分成暴露组与非暴露组，随访一定时间，比较两组之间所研究疾病发生率或死亡率的差异，以研究暴露因素与所研究疾病之间是否有联系或联系大小的一种分析性研究方法。

2、设立对照组 3、从因求果，先因后果的时间顺序 4、能确证暴露与疾病的因果关系 用途： 1、检验病因假设 2、评价预防效果 特点： 1、属于观察法 2、设立对照组 3、从因求果，先因后果的时间顺序 4、能确证暴露与疾病的因果关系 用途： 1、检验病因假设 2、评价预防效果 3、描述疾病的自然史

四、队列研究分类 追溯收集资料 非暴露 追踪收集资料 暴露 追踪收集资料 非暴露 1970 2000 1990 双 向

二、实例 CS2职业中毒引起的精神病、中枢神经系统疾病及多发性神经炎的队列研究。

第三节 队列研究的设计与实施 一、确定研究因素 暴露水平——定量 二、确定研究结局 因素确定包括 暴露时间——以估计累积暴露剂量。 第三节 队列研究的设计与实施 一、确定研究因素 暴露水平——定量 因素确定包括 暴露时间——以估计累积暴露剂量。 暴露方式——如间接或直接、间歇或连 续、一次或长期等 二、确定研究结局 结局变量测定应有明确统一的标准，并在研究全程中严格遵守。 除确定主要结局，还可同时收集到多种结局。及与暴露有关的结局。

三、研究对象的选择 1 选择人群的基本要求： 1）人口相对稳定，便于随访 2）医疗卫生记录完整，便于查询 3）无明显的环境污染或其他混杂因子存在 4）被研究的疾病发病率较高

2.暴露组的选择 1）职业人群 2）特殊暴露人群 3）一般人群 4）有组织的人群团体

（1）暴露情况易查明。 （2）暴露因素最好定量或分级。 （3）要便于随访而又稳定的人群。 （4）要考虑疾病的诱导期（潜伏期） 2.对暴露组的要求： （1）暴露情况易查明。 （2）暴露因素最好定量或分级。 （3）要便于随访而又稳定的人群。 （4）要考虑疾病的诱导期（潜伏期）

3.非暴露人群的选择： 2）对照组来源 （1）内对照：暴露组与非暴露组来自同一研究人群. （2）外对照：暴露组与非暴露组来自不同的研究人群 1）对照组的选择要求：除未暴露于欲研究因素外其它各种因素的影响或人群特征应近可能与暴露组相同——齐同。 2）对照组来源 （1）内对照：暴露组与非暴露组来自同一研究人群. （2）外对照：暴露组与非暴露组来自不同的研究人群 （3）总人口：是将暴露组与全人群进行比较。 （4）多重对照：用上述两种或两种以上的形式同时作对照，以减少只用一种对照所带来的偏倚。

四、样本含量的估计 1．影响样本含量的因素 2）暴露人群的发病率P1 ， P1-P0 差值越大，样本量越小。 3）显著性水平 α取0.01时样本量大于α取0.05。 4）把握度1-β，指能够发现疾病与病因之间确实有关系的概率，把握度定得越高，样本量愈大。

查表法和公式法（略） 注意：确定样本量时应考虑失访问题，通常增大10%的样本量。 非暴露组样本量不宜小于暴露组 2.样本量估计的方法 查表法和公式法（略） 注意：确定样本量时应考虑失访问题，通常增大10%的样本量。 非暴露组样本量不宜小于暴露组

五、资料收集与随访 1．基础资料的收集： 查阅记录或档案，访问研究对象，对研究对象、环境因素等进行检测。 2.随访： 两组同时同等地进行随访，收集暴露情况、结局情况及其它有关情况。 3.确定研究结局和终止时间： 一个研究对象出现了预期的结果（发病或死亡）则不再对其随访，但死于非预期结果则算为失访。终止时间为整个研究终止的时间，在设计时应确定。

4.资料收集： 与暴露有关的材料， 与结局有关的终点资料， 可能与产生混杂作用有关的资料(分析因果关系用)。 资料收集往往不限于单一的规定变量，还应收集 不同暴露水平和多种疾病的结局（一因多果）

第四节 队列研究的资料整理与分析 队列研究的结果，可用来计算所研究疾病在随访期间的发病（死亡）率及各种专率，通过对暴露组和非暴露组（或全人群,或不同剂量的暴露组）的率的比较，从而检验病因假设，确定暴露与疾病（死亡）之间是否存在联系，联系强度如何，是否因果联系。

一、表格整理 队列研究资料归纳整理表 病 例 非病例 合 计 发病率 暴露组 a b a+b=n1 a/n1 病 例 非病例 合 计 发病率 暴露组 a b a+b=n1 a/n1 非暴露组 c d c+d=n0 c/n0 合 计 a+c=m1 b+d=m0 a+b+c+d=t

二、人时的计算 1．以个人为单位计算暴露人年（清楚每个对象进入和退出队列的时间，且样本量小。） 2．用近似法计算暴露人年（样本量大，或不知道每个队列成员进出队列的具体时间） 人时数 = 观察的平均人口数×观察的时间 3．用寿命表法计算人年 LX—X时间内的暴露人年数,IX—X时间内的观察人数， NX —X时间内的进入队列人数 ，DX—X时间内出现终点结局人数， WX —X时间内失访人数。

三、率的计算 1．累积发病率（CI）或累积死亡率（CM） 1）定义：某一固定人群在一定时期内某病发病（死亡）的累积总数与时期开始时总人数之比。 n：观察期内被研究疾病的发病（死亡）人数 N：观察开始时的研究对象人数 2）使用条件：样本大，人口较固定，观察时间较短。 3）特点：只注重结果，不注重时间，没有时间单位，可为一年或数年的发病数/固定人口数，CI从0—1，要求报告时应注明时间，说明累积了多少年才有此发病率，否则无意义。

2．发病密度（ID） 2．定义：研究对象在随访期间人时的发病率。 人时——是观察人数与观察时间的综合指标， 3．发病密度的计算： 1．概念：当观察人群稳定性较差时，加入时间因素就可以统一标准，即以人时来计算对象的暴露经历。 2．定义：研究对象在随访期间人时的发病率。 人时——是观察人数与观察时间的综合指标， 3．发病密度的计算： n： 观察期间所研究疾病的发病数或死亡数。 PT：人时数

3.标准化死亡（发病）比（SMR） 指被研究人群实际的死亡（发病）与以标准人群计算的期望 死亡（发病）人数之比。 ai 被研究人群i年龄组的实际死亡（发病）数 E（ai）该人群i年龄组的期望死亡（发病）数， E（ai）=该年龄组人口数 ×标准人群中同年龄组死亡（发病）数。 SMR用以评价被研究人群的死亡（发病）水平。 SMR>1时，说明该研究人群暴露于某危险因素的机会大于一般 人群，死于某病的危险超过一般人群。

4.率的显著性检验 1）U检验 p1=暴露组的率，p0=非暴露组的率，n1=暴露组的观察人数，n0=非暴露组观察人数，pC=合并样本率， x1和x0分别为暴露组和非暴露组结局事件的发生数。 2）其他检验方法：二项分布检验、卡方检验等。

四、联系强度的估计 Ie暴露组人群某病的发病（死亡）率，I0非暴露组人群某病发病（死亡）率。 1．相对危险度（RR、率比） 是反映暴露与发病（死亡）关联强度的指标，表明暴露组发病（死亡）的危险是非暴露组的多少倍，RR无单位，其值范围0-∽，RR=1，暴露与疾病无关联，RR<1,暴露与疾病负关联（暴露为保护因子），RR>1，暴露与疾病正关联（暴露为危险因子） Ie暴露组人群某病的发病（死亡）率，I0非暴露组人群某病发病（死亡）率。 注意：RR需要计算95%可信区间，可按Woolf 法计算。

①InRR方差： ②InRR95%可信区间

③相对危险度与关联的强度 RR值的意义：从0 ∽正数， RR=0.9~1.1， 暴露与疾病无关联或无影响。

2.归因危险度（AR、率差、特异危险度） AR= Ie– I0 或 AR= I0 (RR – 1) 即不用暴露组的发病率，只用对照组的发病率和RR也可算出AR。

3.归因危险度百分比（AR%）： 指暴露人群中发病归因于暴露占全部病因的百分比。 Ie暴露组人群某病的发病（死亡）率， Io非暴露组人群某病发病（死亡）率。 （疾病有多因，如吸烟是肺癌因素之一，若都不吸烟，肺癌患病率也有20/十万，而吸烟人群中肺癌患病率为100/十万，则肺癌80%归因于吸烟所致）。

4.人群归因危险度（PAR） PAR =It – Io PAR是测量人群中由于暴露于某因素导致的发病率或死亡率。

4.人群归因危险度百分比（PAR%）： 表示人群中由于暴露于某因素所致的发病（死亡）占人群发病（死亡）的百分比。 Pe=人群中某种暴露者的比例，PAR%不仅考虑了暴露的RR，而且与某因素在人群中的暴露率Pe有关。该指标可为制定预防策略提供依据，也可用于疾病预防的宣传教育。可提示在完全控制某暴露因素后，人群中某病发病（死亡）率可能下降的程度。

第五节 队列研究的主要偏倚及控制 偏 倚 控制措施 样本含量估计时应增加10%样本量。 加强随访，发现缺项或漏查应尽量补查。 偏 倚 控制措施 1.选择偏倚 正确的抽样方法。按规定标准选择对象 2.失访偏倚 设计时选择便于随访的人群作研究对象 样本含量估计时应增加10%样本量。 加强随访，发现缺项或漏查应尽量补查。 分析结果前对失访与完成随访的对象之间 做均衡性检验 3.信息偏倚 精确测量，同等对待研究对象， 采用统一、公认的标准先进手段和仪器。 4.混杂偏倚 匹配、分层、多因素分析。

第六节 队列研究与病例对照研究的优缺点

优 点： 病例对照研究 队列研究 1.特别适用于罕见病，有时是 1.收集资料可靠，无回忆偏倚 唯一可行的方法。 优 点： 病例对照研究 队列研究 1.特别适用于罕见病，有时是 1.收集资料可靠，无回忆偏倚 唯一可行的方法。 2.省时、省钱、省人力，易于组 2.可直接计算人群的发病/死亡 织实施。 率并计算出RR、AR等值。 3.对慢性病可较快得到对危险因 3.前因后果，检验病因假设能力强 素的估计。并可多领域使用 4.一次可研究多个危险因素。 4.有助于了解疾病自然史可同时 研究一因与多果关系 5.样本量大，结果稳定

缺 点 的因素 病的病因研究 2. 存在选择性偏倚 2.存在失访偏倚 3.存在回忆偏倚 3.费时、费力、费钱 缺 点 病例对照研究 队列研究 1．不适于人群中暴露率很低 1.不适于发病率很低疾 的因素 病的病因研究 2. 存在选择性偏倚 2.存在失访偏倚 3.存在回忆偏倚 3.费时、费力、费钱 4.论证因果关系的能力较弱 4.资料收集和分析复杂