预防医学第三单元人群健康研究中的流行病学原理与方法讲义一

常用流行病学研究方法
　　诊断试验和筛检试验
　　 

第一节　流行病学概论

　　一、考什么？
　　（1）流行病学的定义
　　（2）流行病学的原理、基本原则及方法
　　（3）流行病学的用途

　　二、最重点的是什么？
　　（1）流行病学的定义
　　（2）流行病学的流行病学研究方法

　　三、最难点的是什么？

　　（一）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，并研究防治疾病及促进健康的策略和措施的科学。概括起来有以下四层意思：①研究对象是人群；②关注的事件包括疾病与健康状况；③主要研究内容包括揭示现象、找出原因、提供措施、评价效果④目的是防治疾病、促进健康。
　　（二）流行病学的原理、基本原则和方法
　　1.流行病学基本原理
　　（1）分布论：分析疾病或健康状况在人群中的分布。
　　（2）病因论：探讨人群中疾病的发生发展的各种原因。
　　（3）健康-疾病连续带理论：机体由健康到疾病是一个连续的过程，在这个过程中受多种因素的影响。
　　（4）预防控制理论：根据疾病发生、发展和健康状况的变化规律，疾病预防控制可以采取三级预防措施。
　　（5）数理模型：人群中疾病与健康状况的发生、发展及分布变化，受到环境、社会和机体多种因素的影响，它们之间具有一定的函数关系，可以用数学模型来描述疾病或健康状况分布的变化规律。在一定的条件下，可以预测它们未来的变化趋势。
　　2.流行病学的基本原则
　　（1）群体原则：在人群中宏观地考察事物的动态变化是流行病学区别于其他医学学科最显著的特点。
　　（2）现场原则：流行病学研究的人群是生活在社会中的人群，因此常把一群人与周围的环境（现场）联系起来。
　　（3）对比原则：通过对比来发现疾病发生的原因，考察诊断的正确性和治疗方法的有效性。
　　（4）代表性原则：当选取全人群其中的一部分人作为研究对象时，这个样本要有代表性。
　　代表性的特征，一是样本的产生是随机的，二是样本要足够大。
　　3.流行病学研究方法
　　（1）描述流行病学：主要是揭示人群中疾病或健康状况的分布现象。
　　（2）分析流行病学：主要是找出影响分布的决定因素。
　　（3）实验流行病学：主要是研究并评价疾病防治和健康促进中的预防干预措施及其效果。
　　（4）理论流行病学：是通过对疾病或健康状况的分布与影响因素之间内在关系的深入研究，建立数学模型以描述疾病流行规律、预测疾病流行趋势、检验疾病防治效果。
　　（三）流行病学的用途
　　1.描述疾病及健康状况的分布。
　　2.探讨疾病的病因。
　　3.研究疾病自然史。
　　4.疾病的预防控制及其效果评价。
　　 

第二节　疾病的分布与影响因素

　　一、考什么？
　　（1）疾病分布的常用测量指标
　　（2）疾病流行强度：散发、暴发、流行、大流行
　　（3）疾病三间分布的特征
　　（4）疾病三间分布的综合描述

　　二、最重点的是什么？
　　（1）疾病分布的常用测量指标
　　（2）疾病流行强度：散发、暴发、流行、大流行
　　疾病的分布是指疾病在时间、空间和人间的存在方式及其发生、发展规律，又称疾病的三间分布。
　　（一）疾病分布常用的测量指标
　　1.发病率指在一定期间内（一般为1年）、特定人群中某病新病例出现的频率。分子是一定期间内的某病新发生的病例数。分母是暴露人口，指有可能发生该病的人群，对那些不可能患该病的人，如传染病的非易感者（曾患某病的人）、有效接种疫苗者，不能算作暴露人口。
　　2.罹患率与发病率一样，也是测量人群新病例发生频率的指标；与发病率相比，罹患率适用于小范围、短时间内疾病频率的测量。
　　3.患病率指某特定时间内，总人口中现患某病者（包括新、旧病例）所占的比例。患病率的分子包括调查期间被观察人群中所有的病例，分母为被观察人群的总人口数或该人群的平均人口数。
　　4.续发率又称二代发病率，指某传染病易感接触者中，在最短潜伏期与最长潜伏期之间发病的人数占所有易感接触者总数的百分率。
　　5.感染率指在某个时间内被检查的人群中，某病现有感染者人数所占的比例。
　　6.病残率指在一定的期间内，某人群中实际存在病残人数的比例。
　　7.死亡率指在一定期间（通常为1年）内，某人群中死于某病（或死于所有原因）的频率。其分子为死亡人数，分母为可能发生死亡事件的总人口数（通常为年中人口数）。
　　8.病死率表示一定时期内，患某病的全部患者中因该病死亡者所占的比例。
　　9.存活率又称生存率，指随访期终止时仍存活的病例数与随访期满的全部病例数之比。
　　（二）疾病流行强度
　　疾病的流行强度是指某疾病在某地区、某人群中，一定时期内发病数量的变化及各病例间联系的程度。
　　1.散发某病发病率维持历年的一般水平，各病例间无明显的时、空联系和相互传播关系，表现为散在发生，数量不多，这样的流行强度称为散发。
　　2.流行指某病在某地区的发病率显著超过历年（散发）的发病率水平。疾病流行时，各病例间有明显的时、空联系，发病率高于当地散发发病水平的3～10倍。
　　3.大流行当疾病迅速蔓延，涉及地域广，短时间内可跨越省界、国界或洲界，发病率超过该地一定历史条件下的流行水平，称为大流行。
　　4.暴发指在一个局部地区或集体单位中，短时间内，突然出现大量相同患者的现象。
　　（三）疾病三间分布的特征
　　1.地区分布
　　无论哪种疾病的发生都或多或少存在地域上的差异，疾病这种地区分布的差异反映了不同地区致病因子分布的差别，与不同地区的自然环境和社会环境因素有关。一般可根据资料的性质按照国家间、国家内不同地区以及城乡等地理区域分布特征来分析。
　　如果一些疾病无需从外地输入，只存在于某一地区，或在某一地区的发病率水平总是较高，这种现象称为疾病的地方性。疾病地方性的种类有自然疫源性、自然地方性、统计地方性。判断疾病地方性的依据是：①该病在当地居住的各人群组中发病率均高，并随年龄增长而上升；②在其他地区居住的相似的人群组中，该病的发病率均低，甚至不发病；③外来的健康人，到达当地一定时间后发病，其发病率逐渐与当地居民接近；④迁出该地区的居民，该病的发病率下降，患者症状减轻或呈治愈趋向⑤当地对该病易感的动物也可能发生类似的疾病。
　　2.时间分布
　　疾病分布随着时间的变化不断变化，这种变化是一个动态过程，不同时间疾病分布的不同，不仅反映了致病因素的动态变化，也反映了人群特征的变化。疾病的时间分布特征有：
　　（1）短期波动：指在一个地区或一个集体的人群中，短时间内某病的发病数明显增多的现象。
　　（2）季节性：即疾病每年在一定的季节内出现发病率升高的现象。
　　（3）周期性：即疾病依规律性的时间间隔发生流行。
　　疾病呈现周期性常见的原因有：①足够数量的易感人群。尤其新生儿积累使易感者数量增加，②该病的传播机制容易实现；③病后可以获得稳固的免疫力④病原体变异。周期性间隔时间的长短取决于：①易感者积累的速度；②病原体变异的速度；③病后免疫持续时间的长短。
　　（4）长期变异：经过一个相当长的时期（通常为几年或几十年），疾病的分布状态、感染类型、临床表现等逐渐发生显著的趋势性变化，这种现象称为长期变异。长期变异的原因有：①病因或致病因素发生了变化；②抗原型别变异。病原体毒力、致病力的变化和机体免疫状况的改变；③诊疗技术的进步、防治措施的改善；④社会人人口学资料的变化及疾病的诊断、报告标准的改变等。
　　3.人群分布
　　人群分布的特征有年龄、性别、职业、家庭、民族、行为、收入等。有些是固有的生物性的，有些是社会性的特征，这些特征有时可能成为疾病的危险因素。研究疾病人群分布有助于确定危险人群和探索致病因素。
　　（四）疾病三间分布的综合描述
　　在实际工作中疾病的描述往往是三间综合进行的，只有这样，才能更多获得病因线索和流行因素的信息，有利于提出病因假设。移民流行病学是利用移民人群综合描述疾病的三间分布，从而找出病因的一种研究方法。通过观察某种疾病在移民人群、移居地当地人群及原居住地人群中疾病的发病率或死亡率差别，区分遗传因素与环境因素在疾病发生中的作用，从而发现病因线索。
　　习题
　　B1型题
　　A.生存率
　　B.婴儿死亡率
　　C.发病率
　　D.治愈率
　　E.患病率
　　1.评价远期疗效常用的指标是

『正确答案』A
　　2.某时点内受检人群中流行某种疾病的频率是

『正确答案』E
　　A型题
　　1.我国发生的严重急性呼吸综合征（SARS），很快波及许多省市，这种发病情况称为
　　A.暴发
　　B.大流行
　　C.季节性升高
　　D.周期性流行
　　E.长期变异

『正确答案』B
　　2.某地区某种疾病的发病率明显超过历年 的散发发病率水平，则认为该病
　　A.大流行
　　B.散发
　　C.有季节性
　　D.暴发
　　E.流行

『正确答案』E

第三节　常用流行病学研究方法

　　（一）概述
　　1.流行病学方法分类
　　流行病学研究方法总体分为观察法：包括描述流行病学和分析流行病学；实验法，也称实验流行病学；数理法，也称理论流行病学。
　　2.流行病学研究设计的基本内容
　　（1）查阅有关文献提出研究目的。
　　（2）根据研究Et的确定研究内容。
　　（3）结合具体条件选择研究方法。
　　（4）按照研究方法确定研究对象（要区别目标人群、源人群、研究对象之间的关系）。
　　（5）根据研究内容设计调查表格。
　　（6）控制研究过程，保证研究质量。
　　（7）理顺分析思路得出正确结论。
　　（二）描述流行病学
　　1.描述流行病学概念
　　·描述流行病学（descriptive epidemiology）又称描述性研究。它是将专门调查或常规记录所获得的资料，按照不同地区、不同时间和不同人群特征分组，以展示该人群中疾病或健康状况分布特点的一种观察性研究。
　　·专门调查有：现况研究、生态学研究、个案调查以及暴发调查；常规记录有：死亡报告、出生登记、出生缺陷监测、药物不良反应监测和疾病监测等。
　　·描述流行病学用途：
　　①为病因研究提供线索；
　　②掌握疾病和病因的分布状况，为疾病防制工作提供依据；
　　③用来评价防制策略和措施的效果。
　　2.现况研究
　　又称横断面研究或患病率研究，是描述性研究中应用最为广泛的一种方法。它是在某一人群中。应用普查或抽样调查的方法收集特定时间内、特定人群中疾病、健康状况及有关因素的资料，并对资料的分布状况、疾病与因素的关系加以描述。根据研究目的，现况研究可以采用普查也可以采用抽样调查。
　　（1）普查（census）：在特定时间对特定范围内人群中的每一成员进行的调查。普查分为以了解人群中某病的患病率、健康状况等为目的的普查和以早期发现患者为目的的筛检。
　　（2）抽样调查（sampling survey）
　　1）抽样调查概念：按一定的比例从总体中随机抽取有代表性的一部分人（样本）进行调查，以样本统计量估计总体参数，称为抽样调查。样本代表性是抽样调查能否成功的关键所在，而随机抽样和样本含量适当是保证样本代表性的两个基本原则。
　　2）抽样方法：有单纯随机抽样，系统抽样，分层抽样，整群抽样，多级抽样等。
　　3）样本含量的估计：抽样研究中，样本所包含的研究对象的数量称为样本含量。样本含量适当是抽样调查的基本原则。样本含量适当是指将样本的随机误差控制在允许范围之内时所需的最小样本含量。样本含量计算方法包括分类变量资料样本含量的估计方法和数值变量资料样本含量的估计方法。
　　分类变量资料样本含量的估计方法
　　·预期的现患率：越接近50%，所需样本量越小
　　·精确度：
　　□检验水准：α＝0.05
　　□允许误差（δ）：越大，所需样本量越小
　　·检验效能（power）：统计上又称把握度（power=1-b）
　　·变异程度：即总体标准差（s）越大，所需要的样本含量就越大
　　习题：
　　1.临床医生进行社区诊断时最常使用的流行病学调查方法是
　　A.暴发调查
　　B.现况调查
　　C.个案调查
　　D.问卷调查
　　E.典型调查

『正确答案』B
　　2.现况调查研究的目的不包括
　　A.描述疾病和健康状况
　　B.观察某疗法的远期疗效
　　C.描述疾病的人群分布
　　D.描述某种因素与疾病之间的关系
　　E.进行疾病监测，早期发现病人

『正确答案』B
　　3.为研究老年人的糖尿病患病率，拟进行抽样调查，下列哪一项不是抽样调查中决定样本含量的因素
　　A.预期现患率
　　B.调查者的数量
　　C.个体间的变异程度
　　D.精确度
　　E.把握度

『正确答案』B
　　4.对慢性疾病进行现况调查，最适宜计算的指标为
　　A.罹患率
　　B.发病率
　　C.患病率
　　D.感染率
　　E.发病比

『正确答案』C
　　（三）分析流行病学
　　1.分析流行病学概念与分类
　　分析流行病学（analytical epidemiology）也称分析性研究（analytical study），它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一种研究方法。
　　分析流行病学主要有病例对照研究和队列研究两种方法，目的都是检验病因假设。估计危险因素的作用程度。
　　2.病例对照研究
　　（1）病例对照研究（case-control study）概念：病例对照研究是选择患有和未患有某特定疾病的人群分别作为病例组和对照组，调查各组人群过去暴露于某种或某些可疑危险因素的比例或水平，通过比较各组之间暴露比例或水平的差异，判断暴露因素是否与研究的疾病有关联及其关联程度大小的一种观察性研究方法。
　　病例对照研究有以下特点：
　　① 客观地收集研究对象暴露情况，不给予任何干预措施，属于观察性研究。
　　② 追溯研究对象既往可疑危险因素暴露史，其研究方向是由“果”至“因”的，是回顾性的。
　　③ 病例对照研究按有无疾病分组，研究因素可根据需要任意设定，因而可以观察一种疾病与多种因素之间的关联。
　　病例对照研究的用途：①初步检验病因假设；②提出病因线索；③评价防制策略和措施的效果。
　　（2）研究对象的选择：由于该类研究一般皆为抽样调查，所以要求无论病例还是对照均应为其总体的随机样本。
　　1）病例的选择需要考虑：①疾病的诊断标准；②病例的确诊时间；③病例的代表性；④对病例某些特征的限制。
　　病例来源主要来自医院和社区。
　　2）对照的选择：对照是病例所来源的人群中未患所研究疾病的人。
　　选择对照时应考虑：
　　①确认对照的标准；
　　②对照的代表性；
　　③对照与病例的可比性；
　　④对照不应患有与所研究因素有关的其他疾病；
　　⑤有时可同时选择两种以上对照。
　　对照的来源：
　　①同一或多个医疗机构中诊断的其他疾病病例；
　　②社区人口中未患该病的人；
　　③病例的邻居中未患该病的人；
　　④病例的配偶、同胞、亲戚；
　　⑤病例的同事。
　　（3）病例对照研究样本含量的估计：分别有非匹配病例对照研究分类变量资料样本含量的估计和匹配病例对照研究分类变量资料样本含量的估计（具体计算方法请参阅有关教材）。
　　影响样本量大小的因素
　　– 研究因素在对照人群中的暴露率
　　– 预期暴露于该研究因素所引起的相对危险度（RR）或比值比（OR）
　　– 预期达到的显著性水平 （a）
　　– 预期把握度 Power = 1－ b
　　（4）病例对照研究资料的统计分析：
　　病例对照研究比较：病例组与对照组两组的暴露率是否有统计学差异；
　　暴露与疾病的关联强度：用比值比（OR）来估计
　　OR值的意义
　　OR=1：暴露与疾病危险无关联
　　OR＞1：暴露与疾病“正”关联，是疾病的危险因子
　　OR＜1：暴露与疾病“负”关联，是疾病的保护因子
　　（5）病例对照研究的优点和局限性
　　1）优点：
　　①该方法收集病例更方便，更适用于罕见病的研究；
　　②该方法所需研究对象的数量较少，节省人力、物力，容易组织；
　　③一次调查可同时研究一种疾病与多个因素的关系，既可检验危险因素的假设，又可经广泛探索提出病因假设；
　　④收集资料后可在短时间内得到结果。
　　2）局限性：
　　①不适于研究暴露比例很低的因素，因为需要很大的样本含量；
　　②暴露与疾病的时间先后常难以判断；
　　③选择研究对象时易发生选择偏倚；
　　④获取既往信息时易发生回忆偏倚；
　　⑤易发生混杂偏倚；
　　⑥不能计算发病率、死亡率等，因而不能直接分析相对危险度。
　　习题：
　　1.不属于病例对照研究特点的是
　　A.属于观察性研究
　　B.设立对照组
　　C.可计算发病率
　　D.观察方向是“果”到“因”
　　E.难以验证因果关系

『正确答案』C
　　2.如果孕妇在孕期暴露于某因素与婴儿畸形的相对危险度是5，意味着
　　A.暴露组孕妇生畸形儿的危险是非暴露组孕妇的4倍
　　B.暴露组孕妇生畸形儿的危险是非暴露组的5倍
　　C.暴露组孕妇生畸形儿的危险比非暴露组大6倍
　　D.暴露组孕妇生畸形儿的危险是非暴露组的6倍
　　E.暴露组孕妇生畸形儿的危险比非暴露组孕妇大5倍

『正确答案』B
　　3.在病例对照研究中，估计某因素与疾病的联系程度，应计算
　　A.RR
　　B.RR-1
　　C.OR
　　D.OR-1
　　E.P1-P0

『正确答案』C
　　3.队列研究
　　（1）队列研究概念：队列研究（cohort study）是将一个范围明确的人群按是否暴露于某可疑因素或暴露程度分为不同的亚组，追踪各组的结局并比较其差异。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：检验病因假设和描述疾病的自然史。
　　（3）队列研究分类：依据研究对象进入队列时间及观察终止时间不同，队列研究可分为前瞻性队列研究、历史性队列研究和双向性队列研究三种。它可根据队列中研究对象是相对固定还是不断变化情况，分为固定队列和动态人群。
　　（4）研究对象的选择
　　1）暴露组的选择：要求暴露组的研究对象应暴露于研究因素并可提供可靠的暴露和结局的信息。如可根据情况选择特殊暴露人群、一般人群或有组织的团体。若研究需要，暴露组还可分成不同暴露水平的亚组。暴露组人群多有以下几种选择。
　　2）对照组的选择：队列研究的对照组应是暴露组来源的人群中非暴露者的全部或其随机样本。除研究因素之外，其他与结局有关的因素在暴露组与非暴露组间皆应均衡可比。可有内对照、外对照、总人口对照和多重对照等形式。
　　（5）样本含量的估计：队列研究与病例对照研究使用的样本含量估计公式一样，但队列研究比较的是结局的发生率，因而P0和P1分别为非暴露组和暴露组结局的发生率。
　　（6）队列研究资料的统计分析：
　　比较：暴露组与非暴露组两组的发病率，包括累积发病率和发病密度。
　　暴露与发病的关联强度：用相对危险度、归因危险度、归因危险度百分比、人群归因危险度以及人群归因危险度百分比等。另外，当用全人口发病（死亡）率作比较时，可计算标准化发病（死亡）比。
　　（7）队列研究时的优点和局限性
　　1）优点：
　　①研究结局是亲自观察获得，一般较可靠；
　　②观察方向由“因”及“果”， 论证因果关系的能力较强，能准确证明暴露与疾病的因果关系
　　③可计算暴露组和非暴露组的发病率。能直接估计暴露因素与发病的关联强度；
　　④一次调查可观察多种结局。
　　2）局限性：
　　①不宜用于研究发病率很低的疾病；
　　②观察时间长，易发生失访偏倚；
　　③耗费的人力、物力和时间较多；
　　④设计的要求高，实施复杂；
　　⑤在随访过程中，未知变量引入人群，或人群中已知变量的变化等，都可使结局受到影响，使分析复杂化。
　　【习题】
　　1.根据有无暴露某因素史分组的研究是
　　A.现况研究
　　B.病例对照研究
　　C.队列研究
　　D.实验流行病学研究
　　E.临床试验

『正确答案』C
　　2.衡量某病和某暴露因素间联系强度的最佳指标是
　　A.暴露者的发病率
　　B.暴露者的死亡率
　　C.暴露者的致残率
　　D.相对危险度
　　E.特异危险度

『正确答案』D
　　3.衡量某疾病的原因归因于暴露某危险因素程度的最好指标是
　　A.归因危险度百分比
　　B.归因危险度
　　C.人群归因危险度
　　D.人群归因危险度百分比
　　E.相对危险度

『正确答案』B
　　4.在一项队列研究中，非暴露组150人中，15人患高血压，暴露组200人中30人患高血压，归因危险度为
　　A.0.15
　　B.0.1
　　C.1.5
　　D.0.05
　　E.0.25

『正确答案』D

　　四、实验流行病学
　　1.实验流行病学概念：是将来自同一总体的研究对象随机分为实验组和对照组，实验组给予实验因素，对照组不给予该因素，然后前瞻性地随访各组的结局并比较其差别的程度，从而判断实验因素的效果。
　　2.实验流行病学的基本特征：①要施加干预措施；②是前瞻性观察；③必须有平行对照；④随机分组。
　　3.实验流行病学分类：分为现场试验和临床试验两类。现场试验还分为社区试验和个体试验。当一项实验研究缺少前瞻性观察、平行对照、随机分组三个特征中的一个或更多时就称为类实验或准实验。
　　4.临床试验的概念及设计
　　（1）临床试验（clinical trial）定义：是将临床患者随机分为试验组与对照组，试验组给予某临床干预措施，对照组不给予该措施，通过比较各组效应的差别判断临床干预措施效果的一种前瞻性研究。
　　（2）临床试验类型：可分为随机对照临床试验、同期非随机对照临床试验、历史对照临床试验、自身对照临床试验、交叉设计对照。
　　（3）研究对象的确定需考虑：①研究对象的诊断标准②研究对象的代表性；③研究对象的人选和排除条件；④预防医学问题；⑤样本含量的估计。
　　（4）研究对象的随机分组：随机分组的目的是将研究对象随机分配到试验组和对照组，以使比较组间具有相似的临床特征和预后因素，即两组具备充分的可比性。常用的随机化分组的方法有：简单随机分组、区组随机化、分层随机分组。
　　（5）对照组：有空白对照、安慰剂对照，标准疗法对照，以及不同给药剂量、不同疗程、不同给药途径相互对照。
　　（6）资料收集过程的要求：盲法观察（单盲、双盲、三盲），规范观察方法，提高研究对象的依从性。
　　（7）常用的分析指标：有效率、治愈率、生存率。
　　【习题】
　　1.选定有特定疾病的人群组与未患这种疾病的对照组，比较两组人群过去暴露于某种可能危险因素的比例，分析暴露于该因素是否与疾病有关，该研究为
　　A.现况调查研究
　　B.病例对照研究
　　C.队列研究
　　D.实验性研究
　　E.理论性研究

『正确答案』B