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流行病学基本知识
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一、基本概念 二、常用指标 三、常用的研究方法 四、疾病的预防 五、询证医学
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透过现象看本质,是一个公认的真理。在日常生活中,人们通过不断地观察周围的各种现象,来探索各种事物的本质。 但是,由于人们不能一眼看透事物的本质,故有必要创立各门学科,帮助人们通过观察各种各样的现象来探索事物的性质及其自然发展规律。
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各门学科研究的事物现象是不同的, 社会科学研究的是社会现象,从而探索社会性质及其自然发展规律; 自然科学研究的是自然界中的各种事物现象,从而探索它们的性质及其自然发展规律; 而医学研究的是疾病和健康现象,从而探索它们的性质,及自然发展规律
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就疾病而言: “性质”指病因及发病机理 而“自然发展规律”指的主要是在人群中某病的发病率、病死率以及临床与亚临床性病例之比随时间变动的自然动态和趋向
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一.医学总的专业目标 医学探索疾病性质及其自然发展规律的目的是为了制定合理的人工干预措施和策略(也就是治疗、预防的策略和措施),以改变疾病的自然发展规律. 最后还要对所采用的策略和措施进行评价. 这就是医科大学通才教育所拟达到的最基本的专业总目标.
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医科大学生从入校至毕业,规定要学习基础临床、公共卫生三大领域内几十门课程,目的并非想要培养他成为通晓各门学科的专家,而是想通过学习这些课程使他的知识和技术水平能达到上述四项目的专业总目标。
即疾病转质、疾病自然发展规律、人工干预及其效果评价,以及理解健康的重要性。
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二.达到总目标的途径 如何达到这个总目标,现代医学教学是从三个层面实现的 分子细胞水平 个体水平 群体水平
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自古以来,医生就非常注意从个体水平来研究和处理疾病问题,从各种疾病在病人身上所表现出来的临床现象,即症状、体征和实验室检查结果,判断病人所患疾病的性质,临床上称之为诊断。按诊断进行治疗和疗效评价。所有的医学院校一向比较重视临床教学,也有一套较成熟的教学体系,确保培养出来的学生起码具有看病、治病、评价疗效的知识和技能
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基础医学也有近二三百年之久,是从动物实验及分子细胞水平上来探索病因、发病机理和治疗原理,要求学生从微观的角度来理解上述总目标所包含的四大项目的内容。在比较完善的医学院校,也重视基础医学,也有一套比较成熟的教学体系。
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唯独如何从群体角度来实现上述总目标所包含的四大项内容,多数学校一向没有给予足够的重视,也没有注意到流行病学应承担起这个任务
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流行病学分枝 分子流行病学 代谢流行病学 临床流行病学 职业流行病学 生殖流行病学 遗传流行病学 环境流行病学 车祸流行病学 循证医学
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流行病学是研究人群中疾病与健康状况的分布及其影响因素,并研究如何防制疾病及促进健康的策略和措施的科学
三.流行病学应如何实现此总目标 流行病学定义: 流行病学是研究人群中疾病与健康状况的分布及其影响因素,并研究如何防制疾病及促进健康的策略和措施的科学
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这个定义有下述几点基本含义: 从群体角度研究疾病和健康状况 研究各种各样的疾病不限于传染病 从疾病的频率和分布出发,揭示影响和决定频率分布的因素,及流行因素 运用流行病学的原理和方法,结合实际情况,研究如何预防和控制疾病
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寻找病因 关于寻找病因,流行病学是根据疾病分布,有时也结合实验室检查结果进行寻找的。“疾病分布”一词是指患者或病例在人、时、地三方面的、时刻变化着的动态分布。
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根据疾病动态分布寻找病因的例子: 坏血病与缺乏鲜果蔬菜 糙皮病与缺乏鲜奶、鲜肉 阴囊癌与烟灰 霍乱与特异性生物因子 斑釉齿与水氟含量过高
水俣病与甲基汞 肢痛病与镉 白血病与放射线 吸烟与肺癌 冠心病与高血脂、吸烟
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观察疾病的群体分布特征不只是为了寻找病因线索,而且在验证病因假设时也是必不可少的。
各种虫媒传染病,如鼠疫、黑热病、疟疾、黄热病等,都呈这种地区性分布特点。
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遗传病 至于遣传病尤其是单基因引起的病例,在人群中出现为数不多,但也有自己的分布特征。
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慢性病 关于慢性病,它们的病因复杂,多数尚不明了,不能象传染病的病因那样可以区分为特异性和附加性致病因子 目前流行病学把它们称之后危险因素(risk factors) 慢性病的病因研究,从流行病学的角度讲,目前只限于寻找危险因素,观察病例分布与可疑危险因素是否相关。
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观察性研究 描述性流行病学 分析性流行病学 病例对照研究 队列研究 实验流行病学 理论流行病学
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病因假设的提出可来自基础、临床或流行病学三个不同领域,而假设之验证也需要在这三个领域中进行,其中必不可少的是流行病学方面的验证
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除了病因之外,反映疾病性质的主要组成部分是疾病的自然发展规律。在临床上称之为疾病的自然转归,流行病学称之为疾病自然史。这方面的知识转于预测某一疾病在个体或人群中的发展趋向,制定防治对策和作出正确的防治效果评价,都能提供十分重要的参考价值。 从现代医学院校毕业的学生应该掌握这一套知识和技能。
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疾病性质弄清楚后随着要解决的问题是如何干预疾病的性质以及转归。临床上处理疾病问题着重于治疗个别病人,对于对人群大规模的防治则要复杂得多。在防治问题上,人群防治运比临床治疗更重视一级预防。
从现代医学院校毕业出来的医学生,应该了解人群防治和一级预防在维持和促进健康方面的重要性。
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疾病治疗之后,接着就是效果评价。对效果评价可有两大类实验:
一是鉴定药物本身一致的实验 二是药物对人群防治效果的实验
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临床医生在实践中往往还要经历随机化临床试验(RCT),进行这样的实验设计、落实和分析,需要包括临床、流行病学和统计学的知识和技能
从现代医学院校毕业出来的医学生应该知道这些知识。
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人群防治效果的评价实验与临床疗效实验的目的不是完全相同的,它是为了了解临床已知有效且安全的药物(及其他措治)是否能用于较大人群中进行防治。
人群防治的实验设计和实验结果的评价远比药物个体效用的评价复杂和困难得多。 从现代医学院校毕业出来的学生亦应该知道这一点,因为这可以培素医学生能从社会(也就是群体)角度,从更大的视野来考虑治疗和预防问题。
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一、基本概念 二、常用指标 三、常用的研究方法
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★研究疾病“群体现象”,就是要求我们不断地收集资料,分析描述这种连续的动态过程。
★任何疾病(或健康状态)在一定范围人群中有无发生以及发生例数的多少是时时都在变动的。有时表现为“流行”,有时表现为“不流行”,呈现一个连续的动态的过程。 ★研究疾病“群体现象”,就是要求我们不断地收集资料,分析描述这种连续的动态过程。
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Δ疾病分布(distribution of disease) :
疾病的人群表现、人群现象,也即在不同地区、不同人群和不同时间中发生的客观姿态(或态势)(pattern)。 流行病学研究的内容和目的就是描述这种态势(分布),分析这种态势产生的原因,以及如何控制这种态势。
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无论是病因已明或者病因未明的疾病,我们都应当就下列问题随时作出比较准确的结论:
什么人群发病(死亡)高?什么人群低? Who? 什么地区发病(死亡)高?什么地区低? Where? 什么时间发病(死亡)高?什么时间低? When? Why? 描述疾病的分布,必须借助一些频率指标,这些“率”也是流行病学的标志(hall mark)。
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常用指标 (一)率和比 1.比例 比例(proportion)是表示同一事物局部与总体一总体之间数量上的比值,分子与分母的单位相同,而且分子包含在分母之中。常用P=a/(a+b)来表示。 2.比和相对比 比也称相对比,是两个变量的数值的商,表示分子和分母之间的数量关系,而不管分子和分母所来自的总体如何。 3.率 率是说明某种事物发生的频率或强度 率=(某事物实际发生的例数/可能发生该事物的总人数) 分子是分母的一部分
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(二)发病指标 1.发病率 定义:表示在一定期内、一定人群中某病新病例出现的频率。 一般多以年为时间单位,常以10万分率来表示。
暴露人口数:一般使用平均人口数 用途:描述疾病的频率、速度、分布的发病因素;提出病因假说;评价防治效果。 注意:其准确度受多因素影响;不同地区、人群发病率比较要标化
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2.患病率 定义:表示在某特定时间内总人口中,患有某病的人所占的比例。 当某地某病的发病率和病程在相当长的时间内保持稳定时,患病率=发病率×病程
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患病率与发病率、病程的关系
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影响患病率升高、降低的因素 患病率升高 患病率降低 新病例增加 新病例减少 未治愈者的寿命延长 病死率增高 病程延长 病程缩短 病例迁入
病例迁出 健康者迁入 治愈率提高 患病率升高 新病例增加 未治愈者的寿命延长 病程延长 病例迁入 健康者迁出 易感者迁入 诊断水平提高 报告率提高
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用途:表示病程较长的慢性病的发生或流行状况;研究流行因素和评价防治效果;为医疗设施规划,估计医院床位周转,卫生设施及人力的需要量,医疗质量的评估和医疗费用的投入等提供科学依据。
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患病率与发病率的区别:患病率的分子为特定时间所调查人群中某病的新旧病例数,发病率的分子为一定时期暴露人群中新发病例数;患病率是由横断面调查获得的疾病频率,衡量疾病的存在或流行情况,是一种静态指标。而发病率是由发病报告或队列研究获得的疾病频率,衡量疾病的出现,为动态指标
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发病率与患病率的关系 患病率 发病率 基线患病率 患病率升高 患病率下降 死亡或痊愈
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(三)死亡指标 1.死亡率 定义:表示某人群在一定期间内,死于某病的频率。
用途:衡量某时期、某地区人群死亡危险性大小的一个指标。反映健康状况和卫生保健的水平。
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定义:表示在一定期间内(1年),患某病的全部病人中因该病死亡者的比例。
2.病死率 定义:表示在一定期间内(1年),患某病的全部病人中因该病死亡者的比例。 若某病处于稳定状态时,病死率可由死亡率和发病率推算:
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用途: 表示某确诊疾病的死亡概率,衡量其对生命威胁的程度 可表明该疾病的严重程度 反映医疗水平和诊断能力 通常多用于急性传染病,较少用于慢性病
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实例 某地人口1000人,某年中发生霍乱20人,6人死于霍乱。 该年霍乱死亡率=6/1000=0.006=0.6%
霍乱病死率=6/20=0.3=30%
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3.累积死亡率 定义:在一定时间内死亡人数占某确定人群中的比例。表示某一年龄以前死于某病的累计概率。 累积死亡率是由各年龄组死亡专率相加,不受人口构成的影响,两个累积死亡率可直接比较。
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4.生存率 定义:表示在接受某种治疗的病人/患某病的人中,经一定时间随访后(通常为1、3、 5年),尚存活的病人书所占比例。
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(四)相对危险度 1.相对危险度 相对危险度(RR) RR也叫危险比或率比,是反映暴露与发病(死亡)关联强度的最有用的指标。
式中Ie和Io分别代表暴露组和非暴露组的率。RR表明暴露组发病或死亡的危险是非暴露组的多少倍。 RR值越大,表明暴露的效应越大,暴露与结局关联的强度越大。
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2.比值比 定义:比值比(OR)又称优势比,比值比,交叉乘积比指病例组中暴露人数与非暴露人数的比值除以对照组中暴露人数与非暴露人数的比值。 与RR一样,优势比反映暴露者患某种疾病的危险性较无暴露者高的程度 如果能满足2个条件 ①所研究疾病的发病率(死亡率)很低 ②病例对照研究中所选择的研究对象代表性好 OR≈ RR
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(五)归因危险度 定义:归因危险度(AR) 又叫特异危险度、率差(RD)和超额危险度,是暴露组发病率与对照组发病率相差的绝对值,它表示危险特异地归因于暴露因素的程度。
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2.归因危险度百分比 归因危险度百分比(AR%) 又称为病因分值(etiologic fraction,EF),是指暴露人群中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。 或
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3.人群归因危险度百分比(PAR%) 定义: 人群归因危险度百分比也叫人群病因分值(population etiologic fraction, PEF)。是指PAR占总人群全部发病(或死亡)的百分比。 It代表全人群的率,I0为非暴露组的率
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RR和AR都说明暴露的生物学效应,即暴露的致病作用有多大;而PAR和PAR%则说明暴露对一个具体人群的危害程度,以及消除这个因素后可能使发病率或死亡率减少的程度,它既与RR和AR有关,又与人群中暴露者的比例有关。
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一、基本概念 二、常用指标 三、常用的研究方法
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概述 描述性研究又称描述流行病学(descriptive epidemiology),指利用已有的资料或对特殊调查的资料包括实验室检查结果,按不同地区、不同时间及不同人群特征分组,把疾病或健康状态的分布情况真实地展现出来。 描述性研究属观察性研究,它是流行病学研究的基础步骤。
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描述性研究 历史或常规资料的收集、分析 生态学研究(相关性研究) 个案调查和病例分析 现况研究(横断面研究) 爆发调查
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现况调查 Prevalence Survey 概念 在某一特定时点对某一定范围的人群,以个人为单位收集和描述人群的特征以及疾病或健康状态的分布,又称现况研究或横断面研究(cross-sectional study)。
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目的和用途 1、描述疾病或健康状况的三间分布情况 2、描述某些因素或特征与疾病或健康状态的联系 ,提出病因假设 3、评价防制措施的效果
2、描述某些因素或特征与疾病或健康状态的联系 ,提出病因假设 3、评价防制措施的效果 4、筛查出患有研究疾病的人群,从而达到早发现 、早诊断和早治疗的目的 5、为其它流行病学研究提供基础
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特点 1、常用的流行病学调查方法 2、适用于暴露因素不易发生变化的研究 3、适用于暴露因素后期累积作用的观察 局限性 1、不太适用于病程比较短的急性病研究 2、无法区分暴露和疾病之间的时间先后
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设计模式 有暴露 有病 研究目标人群 普查或抽查 研究对象 无暴露 无病
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设计要点 1、明确调查目的。此次调查要回答什么问题? ☆描述分布,进行社区诊断? ☆提出病因假设? ☆评价防治效果? ☆二级预防(早发现?早诊断?早治疗)? ☆提供基线资料?
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2、掌握有关背景资料。对该问题已了解多少?
☆才能阐明该研究的科学性、可行性、创新性 ☆才能估价其社会效益和经济效益 有三种途径: ①既往经验总结 ②征询有关专家意见 ③查阅国内外文献
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3、确定调查类型和调查对象。 ☆调查类型:是普查?还是抽查? ☆调查对象: 研究总体是什么?范围有多大? 如何抽样?样本量大小?
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4、测量的指标和方法的确定。 ☆要获取哪些数据?指标是什么? 体现在调查表上 ☆测量的方法、标准如何? 疾病的测量 暴露的测量
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疾病的测量 ①尽量采用简单、易行,灵敏度、特异度均高的 诊断方法(技术)。 ②诊断标准要提前建立,要严格。 ③诊断标准可进行评价。 暴露的测量 ☆必须有明确的定义和测量尺度
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5、调查表的设计。“调查问卷” Questionnaire
是流行病学调查的最主要工具。 ☆如何设计? 取决于研究目的和分析手段的需要 ☆格式:把拟收集的数据项目用恰当的措词构成一 系列问题 ☆内容:包括 一般项目(一般情况、识别项目) 研究项目(研究变量) ☆类型:自填表+问卷表 ①开放式 ② 封闭式 ③混合式
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编写调查表的一些原则 ①在项目选定上,需要的项目一个不能少,不需 要的项目要酌情选用。 ②语言要准确、简练、通俗易懂,易于回答。 ③项目设计必须有严密的逻辑性。 ④尽量用客观定量的指标。定量、半定量、定性
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调查表使用注意事项 ①必须伴有使用手册或指南,并严格按其中的要 求和规定执行。 ②填写的字迹要工整、清楚;不能缺项。 ③调查者要签名,并注明调查日期
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6、调查员培训 7、现场实施的一些措施和质量控制的方法 ①样本选取必须随机化 ②应答率一般应高于80-90% ③进行预调查 ④统一培训调查员 ⑤调查和检查方法标准化,且前后一致 ⑥调查后复检
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8、资料分析和结果解释 1、检查与核对原始资料; 2、对疾病或健康状态按已经明确规定的标准, 将全部调查对象分组、归类; 3、将原始资料分组进行比较,了解“三间分布”; 4、关联分析。 分析指标:患病率
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现况研究中常见的偏倚及其控制 现况研究中存在着两类误差。 一类是由于抽样所产生的误差,即抽样误差,是不可避免的。但我们可以通过严格的抽样设计、改进与完善抽样技术和认真地实施抽样方案,来尽量减少抽样误差。通常,抽样误差是可以测量的。 一类是偏倚,属于系统误差,是可以设法避免的。如果在研究中不能很好地控制偏差,则所调查的结果就是不可靠的,也就达不到调查的目的
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现况研究中的偏倚及其控制 1、选择偏倚(selection bias) 选择偏倚是指 在研究对象选择过程中所产生的系统误差。通 常包括以下几种: ① 选择性偏倚 ② 无应答偏倚(no-response bias) ③ 选择幸存者偏性
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2、信息偏倚(information bias) 信息偏倚是
指在收集资料过程中所产生的各种系统误差, 使所获得的资料缺乏真实性和可靠性。通常有 以下几种: ① 调查对象所引起的偏倚 ② 调查人员所引起的偏倚 ③ 测量偏倚 ④ 调查环境所引起的偏倚
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普查 Census 现况调查的种类…普查和抽样调查 概念
为了了解某病的患病率或健康状况,在特定时间范围内,对一定范围的人群中每一成员进行的调查或检查。
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目的 普查的目的可因不同的研究工作而异。 (1)早期发现疾病并及时给予治疗,如乳腺癌的普查; (2)了解疾病的病情及分布,如疟疾的普查; (3)了解人群的健康水平,如营养状况普查; (4)建立某些指标的标准值,如血红蛋白等。 (5)当某些疾病发生流行时,了解疾病流行的全貌,须在小 范围的人群中开展普查。
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优点 ①能发现普查人群中全部病例,并给予及时的治疗; ②能对该地区某病的全貌有一个了解; ③通过普查可进行一次广泛的医学科普宣传。 缺点 ①不适于患病率低和检查方法复杂的疾病调查; ②普查对象多,难免漏诊、误诊; ③工作量大,很难进行深入细致的调查。
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应用原则 ①要明确普查的主要目的,是为了早期发现病例并给予及时 治疗; ②普查的疾病最好是患病率比较高的,以便短时间内调查能 得到足够的病例; ③普查应具备灵敏度高、特异性强且易于在现场实施的检验 或检查的方法; ④要有足够的人力、物力和财力支持进行普查。
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抽样调查 Sampling Survey 在实际调查工作中,若不是为了早发现和早治疗病人,而是要揭示疾病的分布规律,就不需要开展普查,只要调查某一人群中一部分有代表性的人(统计学上称为样本)即可。根据这种调查结果,即可估计出该人群某病的患病率或某些特征的情况,这种调查方法谓之抽样调查。这是以小测大,以局部估计总体的调查方法。
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抽样调查基本原理 这种调查方法是从整个研究人群(目标人群)中随机地抽取一部分人。假如样本的数量够大,调查数据可靠,由此所获得的调查结果或推导出的结论就能够在相当程度上代表整个研究人群。随机地抽取一个样本(随机样本)是指整个研究人群中的每个单位(可以是人,也可以是个人的集合体,如学校、连队、班级或居民委员会等)被选入样本的概率相等。 ★ 代表性 取决于 随机化+样本大小
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抽样方法 目前在流行病学调查中所使用的抽样方法有单纯随机抽样、系统抽样、分层抽样、整群抽样和多级抽样。在现况调查中后三种方法较常用。
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样本大小 在设计任何一项抽样调查时必须注意的问题之一。样本含量太大或太小均不适宜。太大则造成浪费,太小时所要调查的具有某种特征的个体可能未包括在样本之内
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样本大小的决定因素 a.研究单位之间的变异(一般用标准差S表示)。 b.调查人群中欲调查特征或疾病的个体所占的比例(也即 暴露比例或患病比例)。 c.调查要求的精确度“容许误差”,即实际值和预期值差异 的大小。 d.把握度的大小,由α和1-β来表示。
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① 对率(符合二项分布)作抽样调查时,一般
样本大小可用下列公式计算:
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②均数的抽样
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抽样调查的优缺点 优点 和普查相比,抽样调查具有省时、省力、省材料和省经费的特点。由于调查对象相对较少,因而较易集中人力、物力和器材设备,调查结果也易做到细致、准确。 缺点 抽样的设计、组织实施以及资料分析等方面比较复杂,重复和遗漏不易发现,也不适用于变异过大的材料。
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生态学研究 ecological Study
概述 生态学(ecology):研究活的生物体与它们环境的关系。 人类生态学(human ecology):研究不同的人群组如何受环 境因素的影响。 定义 以群体为基本单位收集和分析资料,研究暴露与疾病或健康状况的关系,即用代表群体特征的量度来描述暴露与疾病或健康状况的关系。
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特点 1、生态学研究是描述性研究的一种。 2、在收集疾病或健康状态以及某些因素的资料时,不 是以个体为分析单位。 3、它描述某疾病或健康状态在各人群中所占的百分比 或比数、以及有各特征者在各人群中所占的百分数 或比数。 4、 缺乏在人群中既有某病或某健康状态、又有某项特 征的个体数据。 因此,生态学研究只是一种粗线条的描述性研究
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种类 1. 生态比较研究(ecological comparison study) 指比较不同人群中某疾病或健康状态发病率或死亡率的差别,了解某相关因素在哪些人群分布较广,在哪些人群分布较少。 例如:子宫颈癌 犹太教徒 2. 生态趋势研究(ecological trend study) 指连续观察不同人群中某疾病或健康状态的患病率或死亡率,了解其变动趋势;同时也掌握这些人群中有某因素者占人口的百分数或比数及变动趋势;如果疾病患病率或死亡率的变动与人群中哪个因素的变动趋势相一致。该疾病与此因素有联系的可能性就大。
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描述性研究 概述 描述性研究属观察性研究,它是流行病学研究的基础步骤。 descriptive study
描述性研究又称描述流行病学(descriptive epidemiology),指利用已有的资料或对特殊调查的资料包括实验室检查结果,按不同地区、不同时间及不同人群特征分组,把疾病或健康状态的分布情况真实地展现出来。 描述性研究属观察性研究,它是流行病学研究的基础步骤。
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分类 历史或常规资料的收集、分析 描述性研究 生态学研究(相关性研究) 调查 个案调查和病例分析 现况研究(横断面研究) 爆发调查
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现况调查 Prevalence Survey 概念 在某一特定时点对某一定范围的人群,以个人为单位收集和描述人群的特征以及疾病或健康状态的分布,又称现况研究或横断面研究(cross-sectional study)。 Time Point Cross-section Time
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目的和用途 1、描述疾病或健康状况的三间分布情况 2、描述某些因素或特征与疾病或健康状态的联系 ,提出病因假设 3、评价防制措施的效果
4、筛查出患有研究疾病的人群,从而达到早发现、 、早诊断和早治疗的目的 5、为其它流行病学研究提供基础
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特点 局限性 1、常用的流行病学调查方法 2、适用于暴露因素不易发生变化的研究 3、适用于暴露因素后期累积作用的观察
1、不太适用于病程比较短的急性病研究 2、无法区分暴露和疾病之间的时间先后
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设计模式 有暴露 有病 研究目标人群 普查或抽查 研究对象 无暴露 无病
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设计要点 ☆描述分布,进行社区诊断? ☆提出病因假设? ☆评价防治效果? ☆二级预防(早发现?早诊断?早治疗)? ☆提供基线资料?
1、明确调查目的。此次调查要回答什么问题? ☆描述分布,进行社区诊断? ☆提出病因假设? ☆评价防治效果? ☆二级预防(早发现?早诊断?早治疗)? ☆提供基线资料?
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2、掌握有关背景资料。对该问题已了解多少?
☆才能阐明该研究的科学性、可行性、创新性 ☆才能估价其社会效益和经济效益 有三种途径: ①既往经验总结 ②征询有关专家意见 ③查阅国内外文献
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3、确定调查类型和调查对象。 ☆调查类型:是普查?还是抽查? ☆调查对象: 研究总体是什么?范围有多大? 如何抽样?样本量大小?
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4、测量的指标和方法的确定。 ☆要获取哪些数据?指标是什么? 体现在调查表上 ☆测量的方法、标准如何? 疾病的测量 暴露的测量
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①尽量采用简单、易行,灵敏度、特异度均高的 诊断方法(技术)。 ②诊断标准要提前建立,要严格。 ③诊断标准可进行评价。 暴露的测量
疾病的测量 ①尽量采用简单、易行,灵敏度、特异度均高的 诊断方法(技术)。 ②诊断标准要提前建立,要严格。 ③诊断标准可进行评价。 暴露的测量 ☆必须有明确的定义和测量尺度
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☆如何设计? 取决于研究目的和分析手段的需要 ☆格式:把拟收集的数据项目用恰当的措词构成一 系列问题
5、调查表的设计。“调查问卷” Questionnaire 是流行病学调查的最主要工具。 ☆如何设计? 取决于研究目的和分析手段的需要 ☆格式:把拟收集的数据项目用恰当的措词构成一 系列问题 ☆内容:包括 一般项目(一般情况、识别项目) 研究项目(研究变量) ☆类型:自填表+问卷表 ①开放式 ② 封闭式 ③混合式
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①在项目选定上,需要的项目一个不能少,不需 要的项目要酌情选用。 ②语言要准确、简练、通俗易懂,易于回答。 ③项目设计必须有严密的逻辑性。
编写调查表的一些原则 ①在项目选定上,需要的项目一个不能少,不需 要的项目要酌情选用。 ②语言要准确、简练、通俗易懂,易于回答。 ③项目设计必须有严密的逻辑性。 ④尽量用客观定量的指标。定量、半定量、定性
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调查表使用注意事项 ①必须伴有使用手册或指南,并严格按其中的要 求和规定执行。 ②填写的字迹要工整、清楚;不能缺项。
③调查者要签名,并注明调查日期。
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6、调查员培训 7、现场实施的一些措施和质量控制的方法 ①样本选取必须随机化 ②应答率一般应高于80-90% ③进行预调查 ④统一培训调查员
⑤调查和检查方法标准化,且前后一致 ⑥调查后复检
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8、资料分析和结果解释 2、对疾病或健康状态按已经明确规定的标准, 将全部调查对象分组、归类;
1、检查与核对原始资料; 2、对疾病或健康状态按已经明确规定的标准, 将全部调查对象分组、归类; 3、将原始资料分组进行比较,了解“三间分布”; 4、关联分析。 分析指标:患病率
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现况研究中常见的偏倚及其控制 现况研究中存在着两类误差。 一类是由于抽样所产生的误差,即抽样误差,是不可避免的。但我们可以通过严格的抽样设计、改进与完善抽样技术和认真地实施抽样方案,来尽量减少抽样误差。通常,抽样误差是可以测量的。 一类是偏倚,属于系统误差,是可以设法避免的。如果在研究中不能很好地控制偏差,则所调查的结果就是不可靠的,也就达不到调查的目的。
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现况研究中的偏倚及其控制 在研究对象选择过程中所产生的系统误差。通 常包括以下几种: ① 选择性偏倚
1、选择偏倚(selection bias) 选择偏倚是指 在研究对象选择过程中所产生的系统误差。通 常包括以下几种: ① 选择性偏倚 ② 无应答偏倚(no-response bias) ③ 选择幸存者偏性
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2、信息偏倚(information bias) 信息偏倚是
指在收集资料过程中所产生的各种系统误差, 使所获得的资料缺乏真实性和可靠性。通常有 以下几种: ① 调查对象所引起的偏倚 ② 调查人员所引起的偏倚 ③ 测量偏倚 ④ 调查环境所引起的偏倚
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普查 Census 现况调查的种类…普查和抽样调查 概念
为了了解某病的患病率或健康状况,在特定时间范围内,对一定范围的人群中每一成员进行的调查或检查。
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目的 普查的目的可因不同的研究工作而异。 (1)早期发现疾病并及时给予治疗,如乳腺癌的普查; (2)了解疾病的病情及分布,如疟疾的普查; (3)了解人群的健康水平,如营养状况普查; (4)建立某些指标的标准值,如血红蛋白等。 (5)当某些疾病发生流行时,了解疾病流行的全貌,须在小 范围的人群中开展普查。
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优点 缺点 ①能发现普查人群中全部病例,并给予及时的治疗; ②能对该地区某病的全貌有一个了解; ③通过普查可进行一次广泛的医学科普宣传。
①不适于患病率低和检查方法复杂的疾病调查; ②普查对象多,难免漏诊、误诊; ③工作量大,很难进行深入细致的调查。
109
应用原则 ①要明确普查的主要目的,是为了早期发现病例并给予及时 治疗; ②普查的疾病最好是患病率比较高的,以便短时间内调查能
得到足够的病例; ③普查应具备灵敏度高、特异性强且易于在现场实施的检验 或检查的方法; ④要有足够的人力、物力和财力支持进行普查。
110
抽样调查 Sampling Survey 在实际调查工作中,若不是为了早发现和早治疗病人,而是要揭示疾病的分布规律,就不需要开展普查,只要调查某一人群中一部分有代表性的人(统计学上称为样本)即可。根据这种调查结果,即可估计出该人群某病的患病率或某些特征的情况,这种调查方法谓之抽样调查。这是以小测大,以局部估计总体的调查方法。
111
抽样调查基本原理 这种调查方法是从整个研究人群(目标人群)中随机地抽取一部分人。假如样本的数量够大,调查数据可靠,由此所获得的调查结果或推导出的结论就能够在相当程度上代表整个研究人群。随机地抽取一个样本(随机样本)是指整个研究人群中的每个单位(可以是人,也可以是个人的集合体,如学校、连队、班级或居民委员会等)被选入样本的概率相等。 ★ 代表性 取决于 随机化+样本大小
112
目前在流行病学调查中所使用的抽样方法有单纯随机抽样、系统抽样、分层抽样、整群抽样和多级抽样。在现况调查中后三种方法较常用。
113
样本大小 在设计任何一项抽样调查时必须注意的问题之一。样本含量太大或太小均不适宜。太大则造成浪费,太小时所要调查的具有某种特征的个体可能未包括在样本之内。
114
样本大小的决定因素 a.研究单位之间的变异(一般用标准差S表示)。 b.调查人群中欲调查特征或疾病的个体所占的比例(也即
暴露比例或患病比例)。 c.调查要求的精确度“容许误差”,即实际值和预期值差异 的大小。 d.把握度的大小,由α和1-β来表示。
115
① 对率(符合二项分布)作抽样调查时,一般
样本大小可用下列公式计算:
116
②均数的抽样
117
抽样调查的优缺点 优点 和普查相比,抽样调查具有省时、省力、省材料和省经费的特点。由于调查对象相对较少,因而较易集中人力、物力和器材设备,调查结果也易做到细致、准确。 缺点 抽样的设计、组织实施以及资料分析等方面比较复杂,重复和遗漏不易发现,也不适用于变异过大的材料。
118
生态学研究 概述 定义 ecological Study 生态学(ecology):研究活的生物体与它们环境的关系。
人类生态学(human ecology):研究不同的人群组如何受环 境因素的影响。 定义 以群体为基本单位收集和分析资料,研究暴露与疾病或健康状况的关系,即用代表群体特征的量度来描述暴露与疾病或健康状况的关系。
119
特点 1、生态学研究是描述性研究的一种。 2、在收集疾病或健康状态以及某些因素的资料时,不 是以个体为分析单位。
3、它描述某疾病或健康状态在各人群中所占的百分比 或比数、以及有各特征者在各人群中所占的百分数 或比数。 4、缺乏在人群中既有某病或某健康状态、又有某项特 征的个体数据。 因此,生态学研究只是一种粗线条的描述性研究。
120
种类 2. 生态趋势研究(ecological trend study)
1. 生态比较研究(ecological comparison study) 指比较不同人群中某疾病或健康状态发病率或死亡率的差别,了解某相关因素在哪些人群分布较广,在哪些人群分布较少。 例如:子宫颈癌 犹太教徒 2. 生态趋势研究(ecological trend study) 指连续观察不同人群中某疾病或健康状态的患病率或死亡率,了解其变动趋势;同时也掌握这些人群中有某因素者占人口的百分数或比数及变动趋势;如果疾病患病率或死亡率的变动与人群中哪个因素的变动趋势相一致。该疾病与此因素有联系的可能性就大。
121
南方12省市血吸虫病发病率和大肠癌调整死亡率
省市区 名称 血吸虫病 大肠癌死亡率 ( 105 ) 流行市县(%) 发病率(105) 上海 90.0 6528.7 6.21 江苏 60.0 4102.1 4.51 浙江 64.3 5257.4 6.02 安徽 47.6 1707.7 3.83 江西 37.4 1626.3 3.46 福建 19.1 265.1 4.82 湖北 52.4 4483.3 3.53 湖南 19.4 1722.8 3.17 广东 10.0 132.9 2.45 广西 19.5 212.7 1.74 四川 26.2 1143.2 3.28 云南 14.0 889.1 2.17 r=0.706,P<0.01
122
浙江省嘉兴地区血吸虫病发病率和大肠癌调整死亡率
市县名称 血吸虫病发病率(/105) 大肠癌死亡率(/105) 嘉兴 18.46 嘉善 22.65 平湖 12.93 海盐 10.71 桐乡 7.70 海宁 7.04 安吉 8700.7 5.07 长兴 5195.4 3.88 吴兴 1214.2 4.17 德清 1086.6 5.42 r=0.903,P<0.001
123
20 15 10 5 150 100 50 1958 1959 1960 1961 1962 反应停销量(占销售总量的比例) 短肢畸形例数 年份 西德反应停销量与短肢畸形例数的关系 短肢畸形例数 反应停销量
124
应用 了解时。 2、间接验证已存在的病因假设。 3、评价干预实验或现场实验的效果。 4、人群中变异较小和难以测定的暴露研究。
1、提供病因线索,尤其是对某病或某健康状态不很 了解时。 2、间接验证已存在的病因假设。 3、评价干预实验或现场实验的效果。 4、人群中变异较小和难以测定的暴露研究。 5、疾病监测工作中的应用。
125
局限性 (ecological fallacy)或“生态偏倚”。 1、缺乏E与D联合分布的资料。 2、缺乏控制可能的混杂因素的能力。
粗线条的描述性研究,存在“生态学谬误” (ecological fallacy)或“生态偏倚”。 1、缺乏E与D联合分布的资料。 2、缺乏控制可能的混杂因素的能力。 3、暴露水平只是平均水平,而不是个体实际值。
126
病例对照研究 E D E D 概述 Time Exposure Disease Now Case control study Now
Cohort study
127
概念 病例对照研究是通过对一组患有某种疾病人群(病例组)和一组或几组未患该病的对照人群(对照组)既往暴露于某个或某些可能危险因素(或保护因素)频率的比较,来考察这些因素是否与该病存在联系及联系的程度。是一种常用于探索病因的分析性流行病学研究方法。
128
设计原理 Now Time 如果暴露与疾病存在病因关系 则至少两组的暴露率显著不等 a b c d 暴露 未暴露 病例组 研究对象 暴露
对照组 Now Time
129
特点 1、分析性研究,属观察法。 2、回顾性研究。 3、时间顺序:从“果”→“因” 举例 Doll和Hill吸烟和肺癌关系的病例对照研究
130
病例对照研究的类型: 1、病例和对照不匹配 2、病例与对照匹配
(1) 匹配方式 ▲成组匹配或频数匹配: ▲个体匹配: (2) 匹配的目的 ▲提高研究效率 ▲控制混杂因素 (3) 匹配的注意事项 匹配过头(overmatching) 3、巢式病例对照研究(nested case control study) 把与结局变量关联性很强的独立变量作为匹配条件,从而低估真实病因的作用,称为匹配过头。
131
病例对照研究的实施: 一、 复习文献,提出假设 二、 明确研究目的,选择适宜的对照形式 1、广泛探索危险因素,可采用不匹配或频数 匹配;
一、 复习文献,提出假设 二、 明确研究目的,选择适宜的对照形式 1、广泛探索危险因素,可采用不匹配或频数 匹配; 2、 根据提供提供研究用的病例数量; 3、 能否以较小的样本获得较高的检验效率。 Pitman效率递增公式:2R/(R+1) 三、 病例和对照的来源和选择
132
病例的选择 医院:包括门诊和住院病例;注意的问题有:病例的诊断标准+病程的长短(包括死亡病例、既往诊断病例和新发、新诊断病例,最好新发病例)+病例的代表性(是否可代表所有病例?)等。 ★三种不同的病例,即新发病例、现患病例与死亡病例。 特定人群病例或社区人群病例:可以是现况调查(普查或抽查)的全部或代表性病例。
133
对照的选择: (2) 病例的邻居或所在同一居委会、住宅区内的健 康人或非该病病例。 (3) 社会团体人群中的非该病病例或健康人的抽样。
对照最好是全人口的无偏样本。 (1) 同一或多个医疗机构中诊断的其他病例。 (2) 病例的邻居或所在同一居委会、住宅区内的健 康人或非该病病例。 (3) 社会团体人群中的非该病病例或健康人的抽样。 (4) 社区人口的非病例或健康人群的抽样。 (5) 病例的配偶、同胞、亲戚、同班同学或同事等。
134
四、样本含量的估计 决定因素: 1、人群中暴露者的比例。如人群中吸烟的比例。 比例↑ → 样本量↓ 2、假定暴露造成的相对危险度(RR)。可通过既 往研究或查阅文献获得。RR↑ → 样本量↓ 3、要求的显著性水平,即第一类错误α。 α↓ → 样本量↑ 4、要求的把握度,即1-β。1-β↑ → 样本量↑。
135
成组匹配设计病例数和对照数相等时样本大小的计算公式:
Zα=α水平下的标准正态离差,一般取α=0.05,Zα=1.96(双侧检验);Zβ=β水平下的标准正态离差,一般取β=0.10, Zβ=1.28(单、双侧)
136
成组匹配设计病例数和对照数不等时的样本大小计算公式:
病例组的样本 : 对照组的样本=1 : c
140
1:1配对设计样本量计算公式:
141
2、资料的分组、归纳,或者编码、输入计算机 。 (二)数据的分析: 1、描述性统计 1)描述研究对象的一般特征 2)均衡性检验
五、数据资料的整理与分析 (一)资料的整理 1、原始资料的重新核查 2、资料的分组、归纳,或者编码、输入计算机 。 (二)数据的分析: 1、描述性统计 1)描述研究对象的一般特征 2)均衡性检验 2、关联性的统计推断
142
关联性的统计推断步骤: (1)将资料整理成表格形式; (2)病例和对照组暴露比例差异的显著性检验; → 即回答E和D是否有联系?
(3)估计暴露因素疾病之间的联系强度; (4)结果解释。 → 可能存在哪些偏倚?得出什么结论?
143
★不匹配或成组匹配的资料分析: 显著性检验:
145
关联强度的概念及计算:
148
☉总体OR可信区间(confidence interval,CI)
两种计算方法 Miettinen法: 公式: 前例OR的95%可信限为:
149
Woolf法: 此法建立在OR方差的基础上。OR自然对数的 方差为
152
★ 不匹配或成组匹配分层数据资料的分析: 在数据分析时可采用分层来控制混杂因子的作用。分层就是把样本按照某一个或更多个混杂因子的暴露有无或作用程度而划分为若干个组,即“层(stratum)”,再分别在每一组内分析暴露与疾病之间的联系,即计算OR。每一层均可归纳成一个四格表进行分析。
156
按是否吸烟分成两层:
168
1、选择性偏倚(selection bias)
病例对照研究的偏倚及其防止: 1、选择性偏倚(selection bias) (1)入院率偏倚(admission rate bias) 也称伯克森偏倚( Berkson’s bias ) (2)现患病例-新发病例偏倚(prevelence-incidence bias) (3)检出症候偏倚(detection signal bias) 也称暴露偏倚(unmasking bias) (4)时间效应偏倚(time effect bias)
169
2、信息偏倚(information bias)
(1)回忆偏倚(recall bias) (2)调查偏倚(investigation bias) 3、混杂偏倚(confounding bias)
170
病例对照研究的优点: 1、特别适用于罕见病的研究。 2、省力、省钱、省时间,易于组织实施。 3、同时调查多个暴露因素与疾病的关系 4、不仅可用于病因探讨,而且可广泛用于 其它方面。
171
缺点: 1、不适于研究人群暴露比例很低的因素。 2、选择研究对象时,难以避免选择性偏倚。 3、暴露和疾病的时间先后常难以判断。 4、获取既往信息时,难以避免信息偏倚。 5、不能计算发病率和相对危险度。
172
队列研究 Cohort study 概念 队列研究是选定过去或目前暴露及未暴露于某因素的不同组别人群,随访其各自的发病或死亡结局,比较其发病率或死亡率的差异,从而判定暴露因素与发病有无因果关联及关联大小的一种观察性研究方法。
173
队列的概念 流行病学中队列一词开始用来指相同时期内出生、具有共同经历或处于共同状态的一群人。例如出生队列。
在队列研究中,泛指共同暴露于某因素或有某共同特征的一组人群。 队列可分为两种: 动态队列(dynamic population) 固定队列(fixed cohort)
174
设计原理 Time 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 发病 未发病 a b c d 暴露组 研究对象 发病 未发病
Cross-sectional study 暴露组 研究对象 发病 未发病 对照组 Time
175
特点 1、分析性研究,属观察法。 举例 2、前瞻性研究(prospective study)。 3、时间顺序:从“因”→“果”
Doll和Hill吸烟和肺癌关系的队列研究 (1951年)
176
类型 过去 现在 将来 Prospective cohort study Historical cohort study
Ambispective cohort study
177
队列研究的实施
178
二、研究对象的选择 即队列的选择 暴露组(暴露队列)和非暴露组(非暴露队列) 1、暴露人群的选择
二、研究对象的选择 即队列的选择 暴露组(暴露队列)和非暴露组(非暴露队列) 1、暴露人群的选择 (1)高危险人群 选择对某一危险因素暴露严重的高危人群作为暴露组,常用的有两种对象: 职业人群和特殊暴露人群 (2)一般人群的一个样本
179
2、对照人群的选择 对照的类型有: (1)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 (2)外对照 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 (3)一般人群对照 (4)多重对照
180
三、样本含量的估计 决定因素: 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,样本越小;
度(RR)估计值; 3、显著性水平:第一类错误概率α; 4、把握度(1-β):β为第二类错误概率。
182
注意事项: 1、暴露组和对照组的样本比例,一般 2、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。
183
四、研究内容和资料的收集 两组人群特征资料 结局资料 1、基线资料(baseline data)
包括: 暴露资料(即基线资料) 两组人群特征资料 结局资料 1、基线资料(baseline data) 暴露的确定: 在进行队列研究开始时,就必须对每例研究对象确定是否暴露于危险因素,开始暴露的时间及暴露的程度。在以后的随访中定期监测暴露情况以及发现并记录暴露水平的变化情况。
184
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 2、研究对象人群特征资料
185
3、结局资料(outcome data)收集---随访(follow-up)
(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
186
(2)方法 方法的多样化,随访工具---调查表
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(endpoint)、随访期限和时间间隔 (4)失访(lost to follow up)的问题
187
五、数据整理与统计分析 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。
192
人时的概念:Person time, 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)。
196
归因危险度百分比:又称病因分值(EFe )。是指 暴露人群中发病归因于暴露的 成分占全部病因的百分比。 公式---
197
AR
198
(3)人群归因危险度(population attributable risk,PAR) 与人群归因危险度百分比(PAR%或PARP)
率或死亡率,说明暴露的“社会效应”。 公式--- It 为全人群某病发病(死亡)率; Io 为非暴露组的某病发病(死亡)率。
199
PAR
200
占人群发病(死亡)的百分比,也即说明消除 该因素后产生预防该病的效果占多大比重,具 有公共卫生学意义,说明暴露的社会效应。 公式---
PARP:是人群中因暴露于某因素所致的发病(死亡) 占人群发病(死亡)的百分比,也即说明消除 该因素后产生预防该病的效果占多大比重,具 有公共卫生学意义,说明暴露的社会效应。 公式---
201
(4)标化比 当研究对象人数较少,发病率比较低时,不宜计算率,可采用与总人口的发病(死亡)率比较的方法,计算比值。以总人口发病(死亡)率为标准,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。比较实际发病(死亡)数比预期数是否有所增加。 常用的是标化死亡比(standardized mortality ratio,SMR)和标准化比例死亡比(standardized propor -tional mortality ratio,SPMR)。
202
SMR 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
203
总体SMR95%可信区间的估计: 和为按Possion分布所计算的死亡数 可信区间的上下限
实际死亡数较大时(D>50),用正态近似法求得 实际死亡数较小时(D<50),用Possion分布查表法求得
207
SPMR 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 4、剂量反应关系的分析 5、分层分析
208
队列研究中的偏倚及其控制 1、选择偏倚 (1)选择偏倚 (2)失访偏倚(lost to follow-up bias)
1、选择偏倚 (1)选择偏倚 (2)失访偏倚(lost to follow-up bias) 产生原因:研究对象的迁移、外出、不愿合作而退 出或死于非终点疾病。 偏倚大小:取决于失访率的大小和失访者的特征以 及暴露组和非暴露组两组失访情况的差 异。
209
控制方法:尽可能提高研究对象的依从性,此外: ①比较两组失访率的差别及不同程度暴露组失访率的差别;
②比较失访人群和随访到人群的某些基本特征有无差异; ③从各种途径了解失访者的最终结局,推测失访的影响。 2、信息偏倚 主要为错分偏倚(misclassification bias)。 控制方法:质量控制,“盲法”测量 3、混杂偏倚
210
队列研究的优点 1、可获得发病率或死亡率资料,可直接计算 相对危险度; 2、因果时间顺序明确,检验病因假说能力较 强,可证实病因联系;
3、有助于了解疾病的自然史,并可获得一种 暴露与多种疾病结局的关系; 4、样本量大,结果比较稳定; 5、可了解基线率,为开展其它研究提供基础; 6、所收集的资料完整可靠,不存在回忆偏倚。
211
局限性 1、不适于发病率很低疾病的病因研究; 2、失访偏倚难免; 3、研究费时间、费人力、费物力; 4、研究设计要求高,实施难度大。
212
三种流行病学研究方法的比较 方法学特点 队列研究 病例对照研究 现况调查 样本组成 无病个体 病例与对照 暴露者、现患者或存活者 分组标准
暴露或未暴露 患病或未患病 前两者之一 时间顺序 前瞻性(从因到果) 回顾性(从果推因) 现况 比较内容 暴露者与未暴露者发病或死亡情况 病例与对照过去的暴露情况 暴露者的患病情况或患病者的暴露情况 率 发病率或死亡率 暴露百分比 患病率、暴露率 关联指标 RR,RD、PAR OR、PAR RR、RD、PAR 优点 暴露资料较正确;可计算发病率和RR;可同时研究一种E和多种D的关系;用于检验假设。 样本小、获得结果快;费用低;无失访;可同时研究一种D和多种E的关系;可用于少见病研究。 获结果迅速; 获得基线资料。 缺点 需要大样本和长期随访;费用高;失访问题多;不适用少见病。 样本代表性差,对照选择不易得当;多回忆便宜,仅能计算OR。 因果时间顺序不易确定;不适用于病程短、死亡快的疾病和少见病。
213
流行病学实验研究 Epidemiological Experiment
概 述 1、流行病学实验研究概念 流行病学实验研究是指在研究者的控制下,对受试对象施加某种因素或干预措施,或者消除某种因素,以观察对发生疾病或者健康状态的影响。 实验的概念:人为控制研究条件。
214
2、简史 James Lind(1747年):证实了新鲜水果如柠檬和柑桔等可预防坏血病。
Goldberg(1915年):否定了糙皮病系感染引起的观点,证实为营养缺乏病的治疗试验。 s:美国洛克菲勒研究所的Webster及英国的Topley、Wilson、和Greenwood等进行了动物流行病学的经典研究, 1946年:链霉素治疗肺结核效果的随机对照试验。 Taylor( 年):百日咳菌苗的预防试验。 1953年:美国Salk脊髓灰质炎灭活疫苗的预防试验。 1962年:南斯拉夫伤寒石炭酸菌苗的随机对照预防试验。
215
3、流行病学实验研究的设计原则 (1)研究对象的代表性 入选和排除标准 (2)对照的原则 (3)随机化的原则 (4)盲法的原则
216
4、基本特点 (1)属于前瞻性研究,即必须直接跟踪研究对象; (2)是实验法而非观察法,必须对实验组(以个体或群体
(1)属于前瞻性研究,即必须直接跟踪研究对象; (2)是实验法而非观察法,必须对实验组(以个体或群体 为单位)施加一种或多种干预措施; (3)研究对象必须是来自同一总体的抽样人群,研究对象 的分组必须采用随机分配原则。 (4)必须设立严格的平行的实验组和对照组,两组研究因 素之外的其它因素应均衡、可比。
217
5、流行病学实验研究分类 划分按研究场所 (1)临床试验(clinical trial) (2)现场试验(field trial)
(3)社区干预试验(community intervention trial) 按所具备的基本特征划分 ★真实验 ★类实验
218
⊙临床实验(clinical trial)
研究对象:以病人个体为单位;包括住院和未住院病人 研究目的:某种药物或治疗方法的效果检验和评价 设计模式: 有效应 无效应 实验组 对照组 研究对象 随机分组
219
3、社区干预试验(community intervention trial)
2、现场试验(field trial) 也称人群预防试验 研究对象:以人群个体为基本观察单位,可以是正常人群 或未患所研究疾病者 研究目的:一般在高危人群中进行,以评价预防措施的效 果,属于第一级预防 3、社区干预试验(community intervention trial) 研究对象:以人群作为整体 研究目的:对某种预防措施或方法进行考核或评价
220
流行病学实验的设计和实施 一、明确实验研究目的 单纯验证病因? 考核评价预防措施的效果? 预防性实验? 治疗性实验? 控制个体发病?
首先要明确实验目的,这项实验解决什么问题: 单纯验证病因? 考核评价预防措施的效果? 预防性实验? 治疗性实验? 控制个体发病? 控制疾病流行? 原则:一次实验最好解决一个问题。
221
二、选择研究对象 选择研究对象的主要原则: 1、选择可能对干预措施有效的人群。 2、选择预期发生率较高的人群。
根据研究目的选择研究人群,包括实验组和对照组。入选标准和排除标准必须明确。 选择研究对象的主要原则: 1、选择可能对干预措施有效的人群。 2、选择预期发生率较高的人群。 3、选择已知干预措施对其无害的人群。 4、选择能将实验进行到底的人群。 5、选择依从性好的人群。 6、选择人口稳定,医疗卫生保健条件较好的社区或人群。
222
三、确定实验现场 1、实验地区和单位人口要相对稳定,流动性要小,人口数量要足够,不可太少,同时注意实验人口的统计学特征,应与总体一致。
根据不同的实验目的确定。应考虑的问题: 1、实验地区和单位人口要相对稳定,流动性要小,人口数量要足够,不可太少,同时注意实验人口的统计学特征,应与总体一致。 2、实验研究的疾病有相对较高而且稳定的发病率,以期在实验评价时,对照组有足够数量的病人,便于计算预防措施的流行病学效果。 3、评价疫苗时,应选择近期内未发生该病流行的地区。 4、现场医疗卫生条件应能保证实验的顺利实施,如防疫机构健全,登记报告制度完整,医疗诊断条件和水平较好等。 5、该地区各级部门重视,群众乐于接受。
223
四、估计样本含量 1、决定因素 ①事件在一般人群中的发生率。 ②试验组和对照组数值差异的大小。
1、决定因素 ①事件在一般人群中的发生率。 ②试验组和对照组数值差异的大小。 ③检验的显著性水平(α)和检验效率(1-β)。 ④单侧还是双侧检验。 ⑤研究对象分组数量。
224
2、计算公式 非连续性变量样本大小的计算: 计算公式: :对照组发病率; :试验组发病率;由既往资料和有关文献查得。
:α水平相应的标准正态离差。 :1-β水平相应的标准正态离差。
225
连续性变量样本大小的计算: 计算公式(适用于N≧30时) :为估计的标准差; :为两连续性变量的差值; :意义同上。
226
五、随机分组 ☉实验研究的一个重要原则是:随机分配研究对象到试验组或对照组中去,做到各组均衡、齐同、可比,避免造成偏倚。
☉常见的随机分组方法包括: 单纯随机分组(simple randomization) 区组(整群)随机分组(cluster randomization) 分层随机分组(stratified randomization)
227
随机分组的注意事项: ①对照组与实验组的基本条件要均衡可比。 ②两组成员的易感性要有可比性。 ③两组成员感染疾病的机会要可比。
④两组发现病例的方法、诊断标准、措施等要一致。 ⑤对两组的调查应同样重视。 ⑥最好用“双盲法”处理实验组和对照组。
228
六、设立对照 ☉设立立对照的意义: 1、通过对照组可获得研究指标的数据差异。 2、可排除被试因素以外其它因素对实验结局的影响。
☉影响干预结局的因素: 1、不能预知的结局(unpredicable outcome) 2、向均数回归(regression to the mean) 3、霍桑效应(Hawthorne effect) 4、安慰剂效应(placebo effect) 5、潜在的未知因素的影响
229
对照的种类: 1、空白对照 2、自身对照 3、交叉对照 4、标准疗法对照 5、安慰剂对照 6、相互对照
230
七、盲法的应用 概念:指实验研究中,不让受试者、研究者或其他有关人 员知道受试者接受的是何种处理,从而避免他们的 行为和决定干扰试验结果。
目的:控制信息偏倚。 种类: 受试者、研究者、设计和资料分析者 1、开放试验(open trial) 2、单盲试验(single blind trial) 3、双盲试验(double blind trial) 4、三盲试验(triple blind trial)
231
八、流行病学实验的质量控制 1、实验措施的标准化:进行人群实验研究应用统一的措施、方法和标准。指标应有特异性,能客观衡量。要统一培训调查员;要求按照统一的方法和标准进行观察;在正式试验前要进行必要的检查和考核;要有科学的质量控制措施。 2、确定实验的观察期限:观察期限要根据实验目的确定。每种特定的实验研究要求一定的观察时间,不要太长,也不要太短。一经确定就不要随意更改,除非有“足够的理由”。
232
流行病学实验的资料收集和分析 在制定实验设计时,就应规定资料收集、整理分析及效果考核的指标和方法。在观察结束时,将收集的资料进行分组,并按观察目的整理分析。先进行统计描述,然后用 检验,t检验及保护率等计算进行效果分析。
233
(1)不合格(ineligibility) (2)不依从(noncompliance)包括drop-out和drop-in
一、研究对象的排除和退出 1、排除(exclusion) 2、退出(withdrawal) 退出的原因: (1)不合格(ineligibility) (2)不依从(noncompliance)包括drop-out和drop-in (3)失访(loss to follow -up)一般要求失访率<10%
234
二、实验效果的主要评价指标和方法 指标选择的要求: (1)不但用定性指标,并尽可能用定量指标 (2)测定方法具有较高的灵敏度和特异度
二、实验效果的主要评价指标和方法 实验结果的分析方法:同队列研究基本相同。 指标选择的要求: (1)不但用定性指标,并尽可能用定量指标 (2)测定方法具有较高的灵敏度和特异度 (3)要易于观察和测量,且易为受试者接受
235
1、 评价治疗措施效果的主要指标 (1)有效率: 有效率= (2)治愈率: 治愈率= (3)N 年生存率: N 年生存率=
236
2、评价预防措施效果的主要指标 (1)抗体阳转率: 抗体阳转率= (2)抗体几何平均滴度(GMT):利用编码滴度计算血清抗体GMT, 公式为
GMT=(Anti log2 m)× C=2m × C C:编码滴度为零时,血清稀释倍数的倒数 m:编码滴度的算术均数 (3)效果指数(Index of Affectiveness. IE): 效果指数= (4)保护率(P.R): 保护率=
237
2、随机化分组,提高了可比性,较少了偏倚; 3、作为前瞻性研究,实验组和对照组同步比较, 能最终作出肯定结论。
流行病学实验研究的优缺点 一、主要优点 1、能够对研究对象、干预因素和结果的分析判断 进行 标准化; 2、随机化分组,提高了可比性,较少了偏倚; 3、作为前瞻性研究,实验组和对照组同步比较, 能最终作出肯定结论。
238
二、主要缺点 1、实验设计和实施条件要求高、控制严,难 度较大; 2、受干预措施适用范围的约束,所选择的研 究对象代表性不够; 3、研究人群的依从性问题不易把握; 4、有时涉及到医德问题。
239
流行病学实验应注意的问题 一、伦理道德问题(problems of ethics) 二、预实验(pilot study)
一、伦理道德问题(problems of ethics) 知情同意书(informed consent form) 二、预实验(pilot study)
240
现场试验举例: 最常见的现场实验研究是预防接种和药物预防的效果评价。伤寒疫苗自1896年开始被应用,此后对其预防效果存有争论,1962年南斯拉夫伤寒委员会报告了在人群中预防实验结果后,才首次肯定了其预防效果。受试者随机分三组,第一组接种伤寒石炭酸死菌苗,第二组接种伤寒乙醇死菌苗,第三组未接种为对照组。结果伤寒石炭酸死菌苗组和对照组的罹患率有显著差异,伤寒石炭酸死菌苗组与伤寒乙醇死菌苗组之间伤寒罹患率也有差异。
241
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 石炭酸菌苗组 乙醇菌苗组 对照组
接种组与对照组伤寒罹患率比较 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 石炭酸菌苗组 乙醇菌苗组 对照组 1954年接种人数 发病例数 罹患率(1/万) 1955年接种人数 发病例数 罹患率(1/万) 病例数合计 引自Pollock T.M: Trials of Prophylaitic Agents for the Control Communicable Disease.WHO, Geneve,1961.
242
社区干预试验举例: 氟和龋齿的预防试验 美国纽约州的两个城市New-burgh和Kingston,位于哈德逊河畔,相距约35公里,人口约3万左右,龋齿发病率相似。于1945年在这两个城市进行了供水系统中加NaF预防龋齿的社区干预试验(类实验)。由于人群无法随机分组,对New-burgh作为氟处理区,于1954年5月2日开始在供水系统中加入NaF,把氟的浓度从原来的0.15ppm提高到1.2ppm。Kingston同意作为对照区,饮水中的氟浓度保持不变,仍为0.05ppm。在实验连续进行了10年以后,进行最终评价。每个地区有2000名左右的儿童接受牙科检查。虽然临床检查不是以“盲法”进行,但X线检查以及X片的分配是在州卫生部门随机进行的,读片的医生并不了解他读的是来自上述哪个城市的片子。
243
试验结果清楚地显示了加氟水预防龋齿的效果。衡量龋齿发生率的指标之一是100个生成恒齿中,龋齿、缺失齿或修补齿(DMF)的数目。在6-9岁儿童组中, Kingston为23.1,New-burgh为10.0,比Kingston相对下降了57%。New-burgh各年龄组儿童龋齿都下降,但在年龄较大的儿童中下降程度不如年幼儿童组。16岁年龄儿童的DMF发生率Kingston为56.9,New-burgh为34.8,比Kingston下降41%。实验中对氟化水的有害效应进行了观察,没有发现致畸牙、氟中毒或斑釉。比较了两市居民的健康状况,没有发现由于氟供水引起有关医学指标和生命统计指标的显著性差异。伊利诺斯州的Aurora地区的龋齿发生少,该地区水中天然含氟量为1.2ppm。在New-burgh和其它实施供水加氟地区龋齿发生率下降到与Aurora地区相同水平。New-burgh-Kingston研究有力地证明了供水加氟的效益。
244
第二节 筛检 超前期 结局 疾病 开始 筛检 出现 症状 诊断 疾病自然史… 超前期示意图
245
疾病早期诊断的几种形式 1、筛检(screening) 2、定期健康检查(periodic health examination) 3、医院常规检查(routine examination) 4、病例搜索(case finding) 5、病人自我检查(self-examination)
246
筛检与诊断的关系 筛检Screening 诊断Diagnosis 治疗Therapy 真正无病 可能有病 真正有病
247
◆ 筛检的定义:(1957年美国慢性病委员会) “运用快速简便的实验、检查或其他手段自健康人群中发现未被识别的病人或有缺陷的人。筛检试验仅是一种初步检查,不同于诊断。筛检阳性者需就医,以便得到进一步的诊断和治疗”。
248
◆目的: 一步确诊,一方面提供患病率资料,同时达到 早期治疗的目的。 → 二级预防 2、研究疾病的自然史。
1、主要目的是早期发现某病的可疑患者,以便进 一步确诊,一方面提供患病率资料,同时达到 早期治疗的目的。 → 二级预防 2、研究疾病的自然史。 3、开展流行病学监测。 → 发现高危人群
249
◆筛检的种类和方法: 整群筛检(mass screening) 选择性筛检(selective screening) 单项筛检(single screening) 多项筛检(multiple screening)
250
◆筛检试验的评价指标: 评价指标:真实性 + 可靠性 + 收益 真实性:筛检结果和真实结果的符合程度 可靠性:精确性、可重复性、一致性
收 益:发现病例的数量;改善预后的作用; 成本效益分析
251
一、真实性(validity) 评价方法:一般情况下,只能间接地评价真实性,即将筛检结果与常用的标准试验或检验方法(金标准)进行比较。
☉金标准(gold standard):一种被广泛接受或认可的具有高度灵敏度和特异度的诊断方法或标准。
252
评价模式: 实际有病,被判定为阳性者 实际无病被判定为阳性者 金标准 筛检试验 合计 有病 无病 True positive
False positive 阳性 A(TP) B(FP) A+B 阴性 C(FN) D(TN) C+D False negative True negative N 合计 A+C B+C 实际有病被判定为阴性者 实际无病,被判定为阴性者
253
基本指标 灵敏度 特异度 派生指标 假阳性率 假阴性率 符合率 约登指数(Youden’s index)
254
灵敏度(真阳性率)= 意义:表示该筛检试验判定有病的能力。 特异度(真阴性率)= 意义:表示该筛检试验判定无病的能力。
◆灵敏度(sensitivity):指一项筛检试验能将实际有病的人正确地判定为患病的能力,即“真阳性率”。 灵敏度(真阳性率)= 意义:表示该筛检试验判定有病的能力。 ◆特异度(specificity):指一项筛检试验能将实际上未患病的人正确地判定为未患病的能 力,即“真阴性率”。 特异度(真阴性率)= 意义:表示该筛检试验判定无病的能力。
255
假阴性率= 假阳性率= ◆假阴性率:为实际患病、经筛检试验判定为无病的百分率,即筛检试验阴性的病人数占病人总数的比例,即“漏检率”。
◆假阳性率:为实际无病、经筛检试验判定为患病的百分率,即筛检试验阳性的非病人占非病人总数的比例,即“漏检率”。 假阳性率=
256
◆符合率 = r =灵敏度+特异度-1 意义:表示筛检试验真实性的综合指标,值 越大,表示真实性越好。
◆约登指数(Youden’s index) r =灵敏度+特异度-1 意义:表示筛检试验真实性的综合指标,值 越大,表示真实性越好。
257
人群某病患病状况与筛检试验结果的关系 筛检试验结果 患病状况 合计 患病 未患 阳性 18 49 67 阴性 2 931 933 20
980 1000 灵敏度=18/20×100%=90% 特异度=931/980×100%=95% 假阴性率=2/20×100%=10% 或 1-90%=10% 假阳性率=49/980×100%=5% 或 1-95%=5% Youden’s index=95%+90%-1=0.85
258
筛检标准的确定: 测定值 频率% 正常人 病人 界值 正常人和病人某项筛检指标的理想分布图
259
正常人和病人某项筛检指标的实际分布图 界值 频率% 正常人 病人 测定值
260
漏检 假阴性 界值 频率% 正常人 病人 测定值
261
界值 误检 假阳性 频率% 正常人 病人 测定值
262
以不同血糖水平作为糖尿病筛检试验时的灵敏度和特异度
餐后2小时血糖水平(mg/dl) 灵敏度(%) 特异度(%) 80 97.1 25.5 90 94.3 47.6 100 88.6 69.8 110 85.7 84.1 120 71.4 92.5 130 64.3 96.9 140 57.1 99.4 150 50.0 99.6 160 47.1 99.8 170 42.9 100.0 180 38.6 190 34.3 200 27.1
263
提高筛检试验真实性的方法:联合试验 1、并联试验(test in parallel):也称“平行试验”,是指任何一个筛检试验呈阳性即称阳性。此法可以提高筛检试验的灵敏度。 2、串联试验(test in series):也称“系列试验”,即只有当一个人经过一系列筛检试验,其结果均呈阳性后,方称为阳性。此法可以提高筛检试验的特异度。 3、混合法
265
两种筛检试验联合的灵敏度与特异度 并联(平行)试验 串联(系列)试验 联合灵敏度=A灵敏度+[(1-A灵敏度)B灵敏度]
266
二、可靠性(reliability) 可靠性:是指筛检试验在完全相同的情况下,重 复进行时获得相同结果的稳定程度 影响因素:
1、所使用的仪器、药品和试剂等的变异; 2、调查对象的生物学变异; 3、观察者的测量变异 1)不同观察者的变异 2)观察者本身的变异
267
评价模式: 第二次 第一次 阳性 阴性 阳性 A B r1 阴性 C D r2 N 合计 c1 c2 一致率 =
268
甲乙医生阅读同样胸部X线片的结果一致率 甲医生 乙医生 正常 肺门淋巴结核 肺门淋巴结核 46 10 56(r1) 正常 12 32 44(r2) 100 合计 58(c1) 42(c2)
269
甲医生两次阅读同样胸部X线片的结果一致率
第二次 第一次 正常 肺门淋巴结核 肺门淋巴结核 69 11 80(r1) 正常 1 19 20(r2) 100 合计 70(c1) 30(c2)
270
三、收益 1、所发现新病例的数量。 取决于: 灵敏度+患病率 评价指标:预测值
取决于: 灵敏度+患病率 评价指标:预测值 阳性预测值(positive predictive value)PPV 定义:筛检试验阳性的人,其患病概率(可能性)。 公式: PPV=A/(A+B)×100% 阴性预测值(negative predictive value)NPV 定义:筛检试验阴性的人,其不患病的概率(可能性)。 公式:NPV=D/(D+C)×100%
271
预测值与患病率、灵敏度的关系: 2、改善预后的作用 领先时间(leading time)
272
3、成本效益分析 成本: 筛检试验花费 所需人力和设备折算 效益 检出病人数 病人生存时间 病人工作时间的延长 社会收益
273
◆筛检实施的原则和要求: 病种的要求: 1、疾病病种的要求所要筛检的基本应是当地重大的公共卫生问题,或危害严重且迟发现将造成严重后果的疾病。
2、所要筛检的应是经有效治疗能恢复健康的疾病。 3、对所要筛检的病包括从其潜伏期到临床症状在内的基本自然过程应了解清楚。 4、所要筛检的疾病应具有一个公认的潜伏期或临床前期。
274
6、筛检技术应该快速、简单、廉价、易行,易为群众所接受而且安全。
筛检技术的要求: 5、应该有适当的筛检技术。 真实性:灵敏度、特异度 可靠性:一致性 收 益:预测值、领先时间、成本效益分析 6、筛检技术应该快速、简单、廉价、易行,易为群众所接受而且安全。
275
7、应有一定的机构和设备供筛检阳性者作进一步的检查。
配套措施的要求: 7、应有一定的机构和设备供筛检阳性者作进一步的检查。 8、对筛检发现的某病患者应有统一的治疗和处理方案。 9、筛检工作应是一个连续的过程,不是一劳永逸的事。
276
第六章 流行病学实验研究 Epidemiological Experiment
概 述 1、流行病学实验研究概念 流行病学实验研究是指在研究者的控制下,对受试对象施加某种因素或干预措施,或者消除某种因素,以观察对发生疾病或者健康状态的影响。 实验的概念:人为控制研究条件。
277
2、简史 James Lind(1747年):证实了新鲜水果如柠檬和柑桔等可预防坏血病。
Goldberg(1915年):否定了糙皮病系感染引起的观点,证实为营养缺乏病的治疗试验。 s:美国洛克菲勒研究所的Webster及英国的Topley、Wilson、和Greenwood等进行了动物流行病学的经典研究, 1946年:链霉素治疗肺结核效果的随机对照试验。 Taylor( 年):百日咳菌苗的预防试验。 1953年:美国Salk脊髓灰质炎灭活疫苗的预防试验。 1962年:南斯拉夫伤寒石炭酸菌苗的随机对照预防试验。
278
3、流行病学实验研究的设计原则 (1)研究对象的代表性 入选和排除标准 (2)对照的原则 (3)随机化的原则 (4)盲法的原则
279
4、基本特点 (1)属于前瞻性研究,即必须直接跟踪研究对象; (2)是实验法而非观察法,必须对实验组(以个体或群体
(1)属于前瞻性研究,即必须直接跟踪研究对象; (2)是实验法而非观察法,必须对实验组(以个体或群体 为单位)施加一种或多种干预措施; (3)研究对象必须是来自同一总体的抽样人群,研究对象 的分组必须采用随机分配原则。 (4)必须设立严格的平行的实验组和对照组,两组研究因 素之外的其它因素应均衡、可比。
280
5、流行病学实验研究分类 划分按研究场所 (1)临床试验(clinical trial) (2)现场试验(field trial)
(3)社区干预试验(community intervention trial) 按所具备的基本特征划分 ★真实验 ★类实验
281
⊙临床实验(clinical trial)
研究对象:以病人个体为单位;包括住院和未住院病人 研究目的:某种药物或治疗方法的效果检验和评价 设计模式: 有效应 无效应 实验组 对照组 研究对象 随机分组
282
3、社区干预试验(community intervention trial)
2、现场试验(field trial) 也称人群预防试验 研究对象:以人群个体为基本观察单位,可以是正常人群 或未患所研究疾病者 研究目的:一般在高危人群中进行,以评价预防措施的效 果,属于第一级预防 3、社区干预试验(community intervention trial) 研究对象:以人群作为整体 研究目的:对某种预防措施或方法进行考核或评价
283
流行病学实验的设计和实施 一、明确实验研究目的 单纯验证病因? 考核评价预防措施的效果? 预防性实验? 治疗性实验? 控制个体发病?
首先要明确实验目的,这项实验解决什么问题: 单纯验证病因? 考核评价预防措施的效果? 预防性实验? 治疗性实验? 控制个体发病? 控制疾病流行? 原则:一次实验最好解决一个问题。
284
二、选择研究对象 选择研究对象的主要原则: 1、选择可能对干预措施有效的人群。 2、选择预期发生率较高的人群。
根据研究目的选择研究人群,包括实验组和对照组。入选标准和排除标准必须明确。 选择研究对象的主要原则: 1、选择可能对干预措施有效的人群。 2、选择预期发生率较高的人群。 3、选择已知干预措施对其无害的人群。 4、选择能将实验进行到底的人群。 5、选择依从性好的人群。 6、选择人口稳定,医疗卫生保健条件较好的社区或人群。
285
三、确定实验现场 1、实验地区和单位人口要相对稳定,流动性要小,人口数量要足够,不可太少,同时注意实验人口的统计学特征,应与总体一致。
根据不同的实验目的确定。应考虑的问题: 1、实验地区和单位人口要相对稳定,流动性要小,人口数量要足够,不可太少,同时注意实验人口的统计学特征,应与总体一致。 2、实验研究的疾病有相对较高而且稳定的发病率,以期在实验评价时,对照组有足够数量的病人,便于计算预防措施的流行病学效果。 3、评价疫苗时,应选择近期内未发生该病流行的地区。 4、现场医疗卫生条件应能保证实验的顺利实施,如防疫机构健全,登记报告制度完整,医疗诊断条件和水平较好等。 5、该地区各级部门重视,群众乐于接受。
286
四、估计样本含量 1、决定因素 ①事件在一般人群中的发生率。 ②试验组和对照组数值差异的大小。
1、决定因素 ①事件在一般人群中的发生率。 ②试验组和对照组数值差异的大小。 ③检验的显著性水平(α)和检验效率(1-β)。 ④单侧还是双侧检验。 ⑤研究对象分组数量。
287
2、计算公式 非连续性变量样本大小的计算: 计算公式: :对照组发病率; :试验组发病率;由既往资料和有关文献查得。
:α水平相应的标准正态离差。 :1-β水平相应的标准正态离差。
288
连续性变量样本大小的计算: 计算公式(适用于N≧30时) :为估计的标准差; :为两连续性变量的差值; :意义同上。
289
五、随机分组 ☉实验研究的一个重要原则是:随机分配研究对象到试验组或对照组中去,做到各组均衡、齐同、可比,避免造成偏倚。
☉常见的随机分组方法包括: 单纯随机分组(simple randomization) 区组(整群)随机分组(cluster randomization) 分层随机分组(stratified randomization)
290
随机分组的注意事项: ①对照组与实验组的基本条件要均衡可比。 ②两组成员的易感性要有可比性。 ③两组成员感染疾病的机会要可比。
④两组发现病例的方法、诊断标准、措施等要一致。 ⑤对两组的调查应同样重视。 ⑥最好用“双盲法”处理实验组和对照组。
291
六、设立对照 ☉设立立对照的意义: 1、通过对照组可获得研究指标的数据差异。 2、可排除被试因素以外其它因素对实验结局的影响。
☉影响干预结局的因素: 1、不能预知的结局(unpredicable outcome) 2、向均数回归(regression to the mean) 3、霍桑效应(Hawthorne effect) 4、安慰剂效应(placebo effect) 5、潜在的未知因素的影响
292
对照的种类: 1、空白对照 2、自身对照 3、交叉对照 4、标准疗法对照 5、安慰剂对照 6、相互对照
293
七、盲法的应用 概念:指实验研究中,不让受试者、研究者或其他有关人 员知道受试者接受的是何种处理,从而避免他们的 行为和决定干扰试验结果。
目的:控制信息偏倚。 种类: 受试者、研究者、设计和资料分析者 1、开放试验(open trial) 2、单盲试验(single blind trial) 3、双盲试验(double blind trial) 4、三盲试验(triple blind trial)
294
八、流行病学实验的质量控制 1、实验措施的标准化:进行人群实验研究应用统一的措施、方法和标准。指标应有特异性,能客观衡量。要统一培训调查员;要求按照统一的方法和标准进行观察;在正式试验前要进行必要的检查和考核;要有科学的质量控制措施。 2、确定实验的观察期限:观察期限要根据实验目的确定。每种特定的实验研究要求一定的观察时间,不要太长,也不要太短。一经确定就不要随意更改,除非有“足够的理由”。
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流行病学实验的资料收集和分析 在制定实验设计时,就应规定资料收集、整理分析及效果考核的指标和方法。在观察结束时,将收集的资料进行分组,并按观察目的整理分析。先进行统计描述,然后用 检验,t检验及保护率等计算进行效果分析。
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(1)不合格(ineligibility) (2)不依从(noncompliance)包括drop-out和drop-in
一、研究对象的排除和退出 1、排除(exclusion) 2、退出(withdrawal) 退出的原因: (1)不合格(ineligibility) (2)不依从(noncompliance)包括drop-out和drop-in (3)失访(loss to follow -up)一般要求失访率<10%
297
二、实验效果的主要评价指标和方法 指标选择的要求: (1)不但用定性指标,并尽可能用定量指标 (2)测定方法具有较高的灵敏度和特异度
二、实验效果的主要评价指标和方法 实验结果的分析方法:同队列研究基本相同。 指标选择的要求: (1)不但用定性指标,并尽可能用定量指标 (2)测定方法具有较高的灵敏度和特异度 (3)要易于观察和测量,且易为受试者接受
298
1、 评价治疗措施效果的主要指标 (1)有效率: 有效率= (2)治愈率: 治愈率= (3)N 年生存率: N 年生存率=
299
2、评价预防措施效果的主要指标 (1)抗体阳转率: 抗体阳转率= (2)抗体几何平均滴度(GMT):利用编码滴度计算血清抗体GMT, 公式为
GMT=(Anti log2 m)× C=2m × C C:编码滴度为零时,血清稀释倍数的倒数 m:编码滴度的算术均数 (3)效果指数(Index of Affectiveness. IE): 效果指数= (4)保护率(P.R): 保护率=
300
2、随机化分组,提高了可比性,较少了偏倚; 3、作为前瞻性研究,实验组和对照组同步比较, 能最终作出肯定结论。
流行病学实验研究的优缺点 一、主要优点 1、能够对研究对象、干预因素和结果的分析判断 进行 标准化; 2、随机化分组,提高了可比性,较少了偏倚; 3、作为前瞻性研究,实验组和对照组同步比较, 能最终作出肯定结论。
301
二、主要缺点 1、实验设计和实施条件要求高、控制严,难 度较大; 2、受干预措施适用范围的约束,所选择的研 究对象代表性不够; 3、研究人群的依从性问题不易把握; 4、有时涉及到医德问题。
302
流行病学实验应注意的问题 一、伦理道德问题(problems of ethics) 二、预实验(pilot study)
一、伦理道德问题(problems of ethics) 知情同意书(informed consent form) 二、预实验(pilot study)
303
现场试验举例: 最常见的现场实验研究是预防接种和药物预防的效果评价。伤寒疫苗自1896年开始被应用,此后对其预防效果存有争论,1962年南斯拉夫伤寒委员会报告了在人群中预防实验结果后,才首次肯定了其预防效果。受试者随机分三组,第一组接种伤寒石炭酸死菌苗,第二组接种伤寒乙醇死菌苗,第三组未接种为对照组。结果伤寒石炭酸死菌苗组和对照组的罹患率有显著差异,伤寒石炭酸死菌苗组与伤寒乙醇死菌苗组之间伤寒罹患率也有差异。
304
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 石炭酸菌苗组 乙醇菌苗组 对照组
接种组与对照组伤寒罹患率比较 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 石炭酸菌苗组 乙醇菌苗组 对照组 1954年接种人数 发病例数 罹患率(1/万) 1955年接种人数 发病例数 罹患率(1/万) 病例数合计 引自Pollock T.M: Trials of Prophylaitic Agents for the Control Communicable Disease.WHO, Geneve,1961.
305
社区干预试验举例: 氟和龋齿的预防试验 美国纽约州的两个城市New-burgh和Kingston,位于哈德逊河畔,相距约35公里,人口约3万左右,龋齿发病率相似。于1945年在这两个城市进行了供水系统中加NaF预防龋齿的社区干预试验(类实验)。由于人群无法随机分组,对New-burgh作为氟处理区,于1954年5月2日开始在供水系统中加入NaF,把氟的浓度从原来的0.15ppm提高到1.2ppm。Kingston同意作为对照区,饮水中的氟浓度保持不变,仍为0.05ppm。在实验连续进行了10年以后,进行最终评价。每个地区有2000名左右的儿童接受牙科检查。虽然临床检查不是以“盲法”进行,但X线检查以及X片的分配是在州卫生部门随机进行的,读片的医生并不了解他读的是来自上述哪个城市的片子。
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试验结果清楚地显示了加氟水预防龋齿的效果。衡量龋齿发生率的指标之一是100个生成恒齿中,龋齿、缺失齿或修补齿(DMF)的数目。在6-9岁儿童组中, Kingston为23.1,New-burgh为10.0,比Kingston相对下降了57%。New-burgh各年龄组儿童龋齿都下降,但在年龄较大的儿童中下降程度不如年幼儿童组。16岁年龄儿童的DMF发生率Kingston为56.9,New-burgh为34.8,比Kingston下降41%。实验中对氟化水的有害效应进行了观察,没有发现致畸牙、氟中毒或斑釉。比较了两市居民的健康状况,没有发现由于氟供水引起有关医学指标和生命统计指标的显著性差异。伊利诺斯州的Aurora地区的龋齿发生少,该地区水中天然含氟量为1.2ppm。在New-burgh和其它实施供水加氟地区龋齿发生率下降到与Aurora地区相同水平。New-burgh-Kingston研究有力地证明了供水加氟的效益。
307
四、疾病的三级预防 一、一级预防(primary prevention) 1、定义
又称病因预防,主要是疾病尚未发生时针对致病因素(或危险因素)采取措施,也是预防疾病和消灭疾病的根本措施
308
2、基本原则 合理膳食 适量运动 戒烟限酒 心理平衡 3、内容 健康促进 健康保护
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①健康促进 定义 通过创造促进健康的环境使人们避免或减少对致病因子的暴露,改变机体的易感性,保护健康人免于发病 形式
健康教育 通过传播媒介和行为干预,促使人们自愿采取有益于健康的行为和生活方式,避免影响健康的危险因素,达到促进健康目的
310
自我保健 指个人在发病前就进行干预以促进健康,增强机体的生理、心理素质和社会适应能力
环境保护和监测 旨在保证人们生活和生产环境的空气、水、土壤不受“工业三废”和“生活三废”的污染
311
②健康保护 对有明确病因(危险因素)或具备特异预防手段的疾病所采取的措施,在预防和消除病因上起主要作用
312
4、双向策略(two pronged strategy)
定义 对整个人群的普遍预防和对高危人群的重点预防结合起来,二者相互补充,可以提高效率。 前者称为全人群策略(population strategy) 后者称为高危策略(high risk strategy)
313
目的 全人群策略旨在降低整个人群对疾病危险因素的暴露水平,它是通过健康促进实现的
高危策略旨在消除具有某些疾病的危险因素人群的特殊暴露,它是通过健康保护实现的
314
二、二级预防(secondary prevention)
又称“三早”预防,即早发现、早诊断、早治疗,是防止或减缓疾病发展采取的措施。 方法 普查 筛检 定期健康检查 设立专门的防治机构
315
三、三级预防 (tertiary prevention)
又称临床预防。三级预防可以防止伤残和促进功能恢复,提高生存质量,延长寿命,降低病死率。主要是对症治疗和康复治疗措施。
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五、询证医学(Evidence Based Medicine, EBM)
“”遵循证据的临床医学“” 核心思想:“ 慎重、准确和明智地应用当前所能获得的最好的研究证据、同是结合临床医生的个人专业技能和多年临床经验、考虑病人的价值和愿望,将三者完美地结合制定出病人的治疗措施”
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最好的证据来自医学基础学科和以病人为中心的临床研究。
EBM强调: 临床医生应在仔细采集病史和查体基础上,根据临床实践中需要解决的问题,进行有效的文献检索,并对其进行评价,找到最适宜和有力的证据,通过严谨判断,将最需要的诊断方法,最精确的预后估计,最安全有效的治疗手段用于每个具体的病人。
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EBM---产生的背景 信息与网络的迅猛发展 人类疾病谱发生变化 临床科研方法学兴起 Meta分析引入临床研究
临床经济学的发展对医疗实践新的要求 制药业的蓬勃发展给临床决策带来困惑 临床证据的出现
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临床证据---心肌梗死后心律失常是否应常规 应用I类抗心律失常药
过去的临床药理实验表明,恩卡尼(Encainide)和氟卡尼(F1ecainide)能降低AMI(Acute Myocardial Infarction )病人室性心律失常的发生率。 1987~1988年,欧美多中心合作进行了著名的“心律失常抑制试验”,从选择的2315例研究对象的结果发现,服药组病死率明显高于安慰剂对照组(分别为4.5%和1.2%),从而否定了这一疗法,美国随即禁止恩卡尼的生产,并限制了氟卡尼的应用。
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临床证据---阿司匹林对急性心肌梗死的疗效
阿司匹林对冠心病心肌梗死的疗效直至80年代初期仍有较大争论。 欧美等多国组织了ISIS-2(Second International Study of Infarct Survival)多中心临床试验,观察了17000例病人,结果证实口服阿司匹林 (162.5mg/d×4周)可显著降低AMI患者发生心肌梗死后35天的病死率,减少非致命再梗死。 1988年,ISIS-2多中心临床试验结果发表以后,在世界范围内开始广泛使用阿司匹林治疗AMI,使用率高达70%-80%,AMI临床治疗水平无疑大大提高。
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临床证据---胺碘困对恶性心律失常的预防作用
对3个关于胺碘酮预防性用于心肌梗死和心力衰竭的临床试验的逐个病人资料进行Meta分析表明,与安慰剂相比,胺碘酮可使与心律失常相关的猝死降低30%,并使总病死率下降13%,从而明确了胺碘酮作为心肌梗死或心力衰竭病人恶性室性心律失常预防性用药的益处。
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临床证据---高血压最佳治疗方案(HOT- PLendil随机试验)
HOT, Hypertension Optimal Treatment 该试验是迄今世界上最大规模的高血压治疗试验研究,研究目的是为了寻找一个最佳的降压水平,即血压降到一个怎样的最合适水平,才能把心血管疾病的危险性降到最低。HOT的试验设计较以往的临床试验设计更严谨,研究结果表明,在一个合理降压范围内,血压降得越低越好。
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临床证据 HOT研究结果还表明,要想达到满意的血压控制,往往需要联合用药。长效钙拮抗剂(CCB)降压效果较肯定,血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)对降压之外的其它临床指标可能起较大的作用,但在达到理想血压方面不足,常常需要联合用药,高血压病人的靶器官保护必须经过有效降压和改善其它临床指标两种途径来达到。
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临床证据---β受体阻滞剂与充血性心力衰竭
药理实验证明,β受体阻滞剂可抑制心肌收缩,不利于充血性心力衰竭的改善。 多中心临床试验肯定了β受体阻滞剂的疗效,使临床决策由不用β受体阻滞剂转为合理使用β受体阻滞剂。
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EBM---概念 有意识地、明确地、审慎地利用当前的最佳证据制定关于个体病人的诊治方案。实施循证医学意味着要参酌最好的研究证据、临床经验和病人的意见。 EBM实践就是通过系统研究,将个人的经验与能获得最佳外部证据融为一体。 EBM强调,任何医疗决策的确定都要基于临床科研所取得的最佳证据,即临床医生确定治疗方案、专家确定治疗指南、政府制定卫生政策都应根据现有的最佳证据来进行。
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过去的医学实践也是基于证据的,但这个证据不是循证医学所特指的“现有最好的证据”。
经验也是证据,但他们是不可靠的、低质量的证据。 循证医学是一种有组织、有计划的集体行为。 在应用证据时,要考虑病人的特殊性,并根据自己的临床经验,综合考虑各种因素,作出最合适的选择。 当高质量的研究证据不存在时,前人或个人的实践经验是最好的证据 。
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EBM---医学实践的步骤(五步曲) 确定临床实践中的问题 检索有关医学文献 严格评价文献 应用最佳证据,指导临床决策
评估1-4项的效果和效率,不断改进
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前后比较评价 Ⅰ●疑难 ●重要 ●发展 ●提高 确定拟弄清的临床问题 Ⅱ●关键词 ●期刊检索系统 ●电子检索系统 检索有关的医学文献
严格的文献评价 应用最佳成果与临床决策 评估效果、不断改进 Ⅰ●疑难 ●重要 ●发展 ●提高 Ⅲ ●真实性 ●可靠性 ●适用性 Ⅳ ●肯定最佳证据:临床应用 ●无效或有害:停止/废弃→临床应用 ●难定的证据:提供进一步研究 Ⅴ ●终身继续教育 ●提高临床水平 前后比较评价 Ⅱ●关键词 ●期刊检索系统 ●电子检索系统
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(Medline,Cochrane DataBase等)
EBM---与临床实践的关系 临床实践 根据工作实践情况提出要弄清的问题 系统地检索相关医学文献数据库 (Medline,Cochrane DataBase等) 用EBM方法学的原则评价证据 缺乏可靠的证据 有可靠的证据 立题并开展自己的切实可行的临床研究 即便是小样本也有意义,至少可为系统 评价提供资料(要有严格的方法学保证) 论文投稿 编辑部审稿 Cochrane 中心 直接利用
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EBM---实践类型
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