流行病学课件WORD1.docx
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流行病学课件WORD1
流行病学研究方法
案例一:
反应停与先天畸形
1959~1961年间,在西德及其他西欧国家发生数万例短肢畸形(又称海豹畸形)新生儿,其主要表现为四肢长骨多处缺损。
如缺臂、缺腿、指(趾)畸形、无耳、无眼、缺肾、缺胆囊、肛门闭锁及心脏畸形等,在西欧国家引起极大的震惊。
如果要探索其病因,如何进行调查:
切入点是什么?
如何切入?
要调查什么内容?
采取什么措施才能杜绝今后再发生类次情况?
描述流行病学:
短肢畸形的分布特点:
时间:
主要在1959~1961年
地区:
分布集中在西欧国家
人群:
主要发生在新生儿,双卵双胞
常同时受害。
反应停销售量与短肢畸形数的关系
*反应停从国外购来
流行病学调查的基本步骤
一、制订调查计划
内容:
①调查目标及主攻方法
②调查对象的选择
③调查数量及方法
④调查表格的拟定
⑤调查过程所需时间、人员、经费、可能遇到困难
⑥数据的收集、归纳分析等
二、制订调查表
(一)明确调查目的:
要明确此次调查要回答的问题是什么
(二)项目简明扼要
1、项目数量
2、项目严密的逻辑性、措词明确、易懂
(三)所得结果必能进行统计分析
(四)答案编码
三、培训调查员
四、正式进行调查
五、正确的采样和检验
六、资料整理与分析
七、调查研究中常见的偏倚
偏倚:
是许多人为或非人为的因素的影响,致
使调查结果与真实情况产生偏差,导致
结论的错误。
各种调查中常见的偏倚:
1、选择性偏倚:
2、测量偏倚(信息偏倚):
3、混杂偏倚:
流行病学研究按设计类型分类
观察法
描述性研究
①横断面研究(“现况研究”)
②纵向研究
③生态学研究(“相关研究”)
分析性研究
④探索性病例对照研究
⑤验证性病例对照研究
⑥同时性队列研究
⑦历史性队列研究
实验性研究
⑧干预实验
理论性研究
⑨流行病学模型研究
现况调查
引言
1854年秋季,伦敦宽街爆发霍乱,10天内死去500多人,在霍乱爆发后的6天内发病严重的街道有3/4以上的居民离去。
据1853年统计,在过去几次霍乱流行中,该地区虽曾流行,但远比其他各区轻微。
英国医师John.Snow运用了流行病学调查,分析了霍乱的流行情况。
当时霍乱病原体尚未发现,Snow集中精力调查发生疫情的地点和死亡病例,发现几乎所有的死亡病例都发生于离宽街水井不远的地方,且他们都饮用宽街供水站的水。
Snow根据疾病分布进行分析,教区霍乱爆发与宽街供水站的水井有密切关系,而以后的研究进一步证实了这一假设。
经封闭水井,爆发即告终止。
Snow关于霍乱的调查,正是运用了描述性研究的方法,分析霍乱的人群现象、地区差异等情况,了解
霍乱的分布,根据分布特点,提出霍乱爆发与宽街供水站有关这一假设。
目的:
1.描述性研究通过描述疾病或健康状况的三间分布情况,找出某些因素与疾病或健康状况间的关系,提供病因线索。
2.它是流行病学调查的第一步,也是分析流行病学的基础。
一、概念:
现况调查(横断面调查):
是在特定时间内,在特定的人群中对疾病或健康状态及有关因素进行的调查。
适用范围:
①慢性病(如结核病、慢性支气管炎、 冠心病等)
②人群健康状况的调查
⏹不适用范围:
病程短的疾病
时间要求:
一般不超过半个月或一个月为宜
普查
根据调查对象分抽样调查
(一)普查:
*普查:
是指在特定时点、特定范围内的全部人群(总体)均为研究对象的调查。
目的:
主要是为了疾病的早期发现和诊断
优点:
①确定调查对象简单,早发现、早诊断病人
②普及医学卫生知识;
③资料较粗糙,没有抽样误差,
④能较全面地描述疾病的三间分布特征,提供病因线索。
主要缺点:
①漏查难免
②调查质量不易控制
③不适用于患病率低、无简便易行诊断手段的疾病;
④费用较大。
(二)抽样调查
是指通过随机抽样的方法,对特定时点、特定范围内人群的一个代表性样本的调查,以样本的统计量来估计总体参数所在范围,即通过对样本中的研究对象的调查研究,来推论其所在总体的情况。
基本要求:
1.抽样随机化
2.样本含量足够
3.调查材料分布均匀
优点:
①节省财力、物力和时间
②调查范围小,工作易于做到细致。
③能够增加准确度
④提高应答率
缺点:
①其设计、实施与资料分析均比普查要复杂:
调查对象的选择比较麻烦,存在抽样误差和系统误差
②重复、遗漏不易被发现;
③不适合变异过大的材料和需要普查普治的情况
④不适合患病率太低的疾病
遵循随机化的原理,随机抽样的方法有以下几种:
⏹单纯随机抽样
⏹系统抽样:
等距离抽样
⏹分层抽样
⏹整群抽样
⏹多级抽样
1.单纯随机抽样
⏹重要原则:
总体中每个对象被抽到的概率相等(均为n/N)。
⏹具体方法:
先将调查总体的全部观察单位编号,然后决定样本的大小,根据样本大小再用随机数字或抽签等方法抽样。
单纯随机抽样的优缺点
⏹优点:
简单直观、均数和标准误地计算简便。
⏹缺点:
总体较大时,难以对总体中地个体一一编号,且样本分散,不易组织调查。
2.系统抽样
▪系统抽样(机械抽样):
是按照一定顺序,机械地每隔若干单位抽取一个单位的抽样方法。
▪如某镇10000户,拟抽1000户,其抽样间隔为10000/1000=10;若随机抽取地第一号为6,则抽取地个体号依次为6,16,26……
系统抽样的优缺点
⏹优点:
易于理解,简单易行;
容易得到一个有代表性地样本。
⏹缺点:
当总体本身有周期趋势或递增(减)趋势时,容易产生偏倚。
3.分层抽样
⏹先将总体全部个体按某种特征分成若干层,再从每一层内单纯随机抽取一定数量地个体合成样本。
⏹如调查某县农村妇女下生殖道感染情况,可按乡镇分层(如好、中、差),在各个乡镇再随机抽样,各个乡镇可独立分析。
分层抽样的优点
⏹样本有好的代表性,减少抽样误差,可以对不同层进行独立分析。
4.整群抽样
⏹先将总体分成若干群体,形成一个抽样框,从中随机抽取几个群体组成样本,对抽中群体地全部个体进行抽样,称为整群抽样。
整群抽样的特点
⏹易于组织,实施方便,可以节省人力、物力;
⏹如群间差异越小,抽取的群越多,则精密度越好;
⏹抽样误差较大,故样本量比其他方法要增加1/2.
多级抽样
®运用于大型流行病学调查
®方法
Ø从总体中抽取范围较大的单元
(一级抽样)
Ø从一级单元中抽取范围较小的单元(二级抽样)
误差大小比较:
整群抽样>单纯随机抽样>系统抽样>分层抽样(等比例分层抽样)>最优分层抽样(不等比例分层抽样)
三、特点
(一)现况研究开始时一般不设有对照组
(二)现况研究的特定时点
(三)现况研究在确定因果联系时受到限制
理由:
①现况研究时点的研究
②现况研究一般揭示的是某一时点暴露(特征)与疾病的关系,而不能决定暴露(特征)与疾病的时间顺序关系。
(四)对不会发生改变的暴露因素,可以作因果推论
(五)现况研究用现在的暴露(特征)来替代或估计过去情况的条件:
前提条件:
①现在的暴露或暴露水平与过去的情况存在着良好的相关关系,或已证明变化不大。
②已知研究因素的暴露水平的变化趋势或规律,以此趋势或规定来估计过去的暴露水平。
③回忆过去的暴露或暴露水平极不可靠,而现在的暴露资料可以用来估计过去的暴露情况。
(六)现况研究定期重复进行可以获得发病率资料
第二节设计与实施
(一)研究对象的选择
根据研究目的和实际情况来选择研究对象。
▪如:
普查:
某个区域内的全部居民,可其中的一部分。
▪如:
抽样调查:
要明确抽样研究的总体是什么;
采用何种抽样方法及抽取多大的样本等。
保证研究样本的代表性
二、样本含量和抽样方法
(一)样本含量
⏹取决于以下因素
1.患病率;
2.对调查结果精确度的要求,即允许误差(d)越大,所需样本越小
3.研究单位间的均衡性;
4.把握度;
5.抽样方法。
样本大小计算:
(1)S=
(2)当资料为二项分布时:
n=PQ/S2=t2PQ/d2=400xQ/P
●P为某病现患率;Q=1-P;S为标准误;
●│P-p│=d=t*S,S=t/d;n样本大小。
●阳性率在5%以上,最好在20%以下,超过此范围不适用,如果阳性率太低,则用poisson分布期望值可信限表。
三、确定收集资料的方法
1.常规资料:
2.专题研究
四、误差与偏倚
(一)误差的概念
▲误差:
是指测定值与真实值之间的任何差别。
误差:
随机误差抽样误差
随机测量误差
系统误差→→→偏倚
随机误差
*随机误差:
是由于偶然的原因(如测量时实验室的温度、湿度有变动)引起的。
主要有:
抽样误差
随机测量误差
抽样误差
特点:
①大小和方向都不是固定的,无法消除。
②分布是有规律的,呈正态分布。
③增加实验次数或样本量可以减少随机误差
④根据统计学原理可以估计和测量随机误差。
抽样误差产生的原因
⏹生物学指标客观上存在个体差异;
⏹必须伴有抽样过程。
特点:
有抽样,抽样误差就不可避免。
统计上可以计算并在一定范围内控制抽样误差。
减少抽样误差的方法:
(1)改进抽样方法,增加样本的代表性;
(2)增加样本量;
(3)选择变异程度较小的研究指标。
B、随机测量误差
⏹概念:
由于非人为且无法控制的偶然因素(随机因素),对于在同样条件下的同一样本多次测定结果不完全一样,引起观测值在允许范围内对其均值的差别。
特点:
没有倾向性,大小方向不一。
多次测量计算平均值可以减小甚至消除随机测量误差。
例如:
⏹一位实验师对某血清样品蛋白含量进行10次重复测定,结果10次测量值不尽一致,必然导致其平均值和真值间产生差异。
系统误差(偏倚):
是在调查或测量时.由于某种确定的原因造成的误差。
造成观察结果呈倾向性的偏大或偏小,这种误差称为系统误差.
系统误差的来源:
1.测量仪器;实验方法不当、仪器不准
2.观测者;调查员凭主观意志询问、对调查内容理解错误、操作人员技术不熟练、未执行标准操作规程、医生诊断标准不一致
3.外界条件:
特点:
具有累加性。
可以通过严格的实验设计和技术措施消除。
系统误差的种类
⏹选择性偏倚
⏹信息偏倚(观察性偏倚)
⏹混杂偏倚
▲偏倚:
是指从设计到实施、到数据处理和分析的各个环节中的系统误差以及结果解释、推论中的片面性,使得研究结果与真实值之间出现倾向性的差异,从而错误地描述暴露与疾病之间的联系。
偏倚一般分为:
①选择偏倚;
②信息偏倚;
③混杂偏倚。
选择性偏倚
⏹定义:
是指在选择研究对象时,由于选择方法错误、诊断标准不正确,使得入选的研究对象与总体之间的某些特征具有较大的差别,结果导致样本不能代表总体,因而使样本的研究结果与总体真实值之间有差别。
⏹产生原因:
在选择研究对象(病例和对照)时:
v选择的方法不正确
v诊断标准不正确
v选择对象不合作造成。
控制选择性偏倚的方法;
⏹尽量利用新发病例;
⏹在不同的医院中选择不同病情的病例;社区中全部病例或随机抽样,严格诊断标准,在病例产生的医院或社区找对照;
⏹提高应答率。
信息偏倚(测量偏倚或观察性偏倚)
⏹定义:
是由于在资料收集、记录、编码、分析过程中的错误,使得研究结果与实际情况产生系统误差。
⏹产生原因:
调查资料的判断标准不明确、或各比较组的判断标准不同、遗漏、夸大或缩小暴露情况。
如判断有病为无病,使用的仪器不精确、检验技术的不熟练等等。
控制测量偏倚或信息偏倚的方法
⏹提高调查技巧及进行质量控制;
⏹采用盲法调查;
⏹尽量采用客观或定量的资料。
混杂偏倚
⏹混杂因素:
疾病的一个危险因子,它与研究因素有联系,且在暴露组与对照组的分布必须是不均衡的。
混杂因素基本特点:
①必须是所研究疾病的独立的危险因子
②必须与研究因素有关
③一定不是研究因素与研究疾病因果链上的中间变量。
具备这几个条件的因素,如果在比较的人群组分布不均,即可导致混杂产生。
偏倚产生的原因主要为:
①主观选择研究对象,即选择研究对象具有随意性,将随机抽样当作随意抽样。
②任意变换抽样方法
*以上原因导致的偏倚主要是选择偏倚
控制:
⏹设计时对选择研究对象的条件加以限制或配比;
⏹分析时用标准化、分层调整、多因素分析等方法。
第三节资料分析
—、疾病分布的概念
疾病频率在时间、空间上的特征和各类人群特征中疾病频数的变化,称为疾病的分布。
(一)疾病的时间分布
1.短期波动:
是指在一个有限范围内的特定群体中,短时期内某病的病例数异乎寻常突然增多,经过一段时间后发病趋势平静如常,也称疾病的时点流行。
2.季节性:
疾病在一定的季节内发病和发病率↑。
3.周期性:
一些疾病每隔一定年限发生较大的流行。
4.长期变动:
也称长期趋势或趋势变化,系指一长期间内(几年或几十年)疾病的临床特征、发病率、
死亡率等的变动情况
中国人口死亡分析(1973-----1977年)
死因死亡率(1/10万)构成(1%)
1.呼吸系病95.0813.02
2.心血管病84.0611.51
(不含脑血管病)
3.恶性肿瘤73.9910.31
4.外伤.中毒.事故56.967.80
5.消化系病53.867.38
6.传染病51.437.04
7.脑血管病50.486.91
8.新生儿病37.405.12
9.结核病34.934.78
10.动脉硬化性心脏病20.112.75
(二)疾病的空间分布
1.国家间和国家内分布:
2.疾病的城乡分布:
(三)疾病在人群中的分布
1.不同年龄
2.不同性别
3.不同职业
4.不同种族和民族
5.家庭成员
6.其他
部分国家和地区鼻咽癌发生率(1/10万)
(按国家人口构成调整)
国家或地区年代男女
美国加利福尼亚1969--1973
中国人19.16.4
白人0.70.3
黑人1.10.3
夏威夷1968--1972
夏威夷人4.41.6
10.35.1
1.00.9
新加坡1968--1972
中国人18.77.1
马来人4.80.6
印度人0.90.0
15种主要死因性比例(男性死亡率/女性死亡率)
死因性比例
触犯法律者3.88
慢性阻塞性肺疾病3.13
自杀3.05
意外及灾难2.96
慢性肝病及肝硬化2.19
心脏病2.01
肺炎及流感1.86
肾炎、肾病1.58
恶性肿瘤1.51
毒血症1.40
血管硬化1.29
围产期死亡1.26
脑血管病1.19
先天性畸形1.15
糖尿病1.04
(四)疾病的时间、地区、人群的综合描述
移民流行病学为其——典型实例
*移民流行病学
通过观察某种疾病在移民人群、移居国当地人群及原居住国人群的疾病发病率和死亡率差别,以探索该病发生与遗传和环境关系。
发病率:
移民人群接近移居国当地人群→→与环境密切
移民人群:
不变——与遗传密切
日本人、夏威夷日本移民和美国白人肿瘤年龄
癌种类
男
女
日本人
夏威夷日本人
美国白人
日本人
夏威夷日本人
美国白人
胃
88.77
34.9
11.03
44.50
21.8
5.60
直肠
6.90
16.3
12.40
5.07
10.1
9.83
肝
2.47
4.5
2.53
1.30
1.9
1.27
肺
20.33
31.5
58.63
6.80
7.7
16.53
子宫颈
—
—
—
18.30
7.6
12.80
乳腺
0.23
0.3
4.80
13.90
44.2
73.90
前列腺
2.73
24.6
40.37
—
—
—
膀胱
4.77
11.1
19.40
1.30
3.2
5.17
疾病
日本人
日本移民
美国
白人
非美国出生
美国出生
胃癌(女)
100
55
45
48
肠癌(男)
100
374
288
489
宫颈癌
100
52
33
48
动脉硬化性心脏病
100
226
165
481
二、分组比较分析
表20-1,吸烟与慢性呼吸道疾病的现况调查结果
吸烟
不吸烟
合计
现患病人
142
38
180
非病人
12000
13100
25100
合计
12142
13138
25280
(一)显著性检验:
X2检验、U检验、Poisson检验
(二)危险度估计:
*现患比(PR)或现患优势比(POR):
暴露人群与非暴露人群患病率之比
11.69‰/2.89‰=4.04
意义:
PR=1:
提示暴露与非暴露之间在患病率上无差异
PR<1:
提示所暴露的因素为保护因素
PR>1:
则为危险因素
一般PR值越大,提示该暴霹因素为所研究疾病的病因因素线索的可能性也就越大。
(三)与其他人群进行比较
第四节优缺点及应用范围
—、现况研究的优缺点
(一)优点
1.现况研究中常用抽样调查,以样本估计总体的可信度较高。
2.现况研究是可为同期对照组,使结果具有可比性。
3.现况研究往往采用问卷调查或采样检测等手段收集研究资料,故一次调查可同时观察多种因素,其在疾病病因探索过程中,为不可或缺的基础工作之—。
(二)缺点
1.难以确定先因后果的时相关系。
2.不能获得发病率资料,
3.如果在—次现况研究进行过程中,研究对象中一些人若下处在所研究疾病的潜伏期或者临床前期,则极有可能会被误定为正常人,使研究结果发生偏倚,低估该研究群体的患病水平。
二、现况研究的应用范围
(一)揭示目标群体中疾病的患病率及其分布状态
(二)提供疾病的致病因素的线索
(三)确定高危人群
(四)对疾病监测、预防接种效果及其他资料质量的评价
(队列研究)
例如:
美国科学家塞利科夫等人,曾对美国和加拿大从事石棉绝缘材料工作的17800名工人进行了追踪调查,了解到从1967年1月1日到1975年12月31日因肺癌死亡的情况。
结果发现,2066名不吸烟工人在这一时期只有2人死于肺癌。
有吸烟史的9590名工人中,有179人死于肺癌。
可见香烟烟雾中的致癌物和石棉有一种相加致癌作用。
①在验证假设上,是人群实验性研究难以实施时的最佳选择方案,
②其研究的论证效力高于病例对照研究。
(一)概念:
▲队列研究:
是按照研究对象是否暴露于某因素或暴露于某因素的不同水平,将其分为暴露组和非暴露组,然后随访一定时间,观察和比较这两组的发病率或死亡率,以检验该暴露因素与疾病发生之联系的假设是否存在。
两个概念
暴露(exposure):
指接触过某种物质、具备某种特征或处于某种状态。
队列(cohort):
有共同经历或有共同暴露特征的一群人
分为固定队列和动态队列。
目的:
⏹主要用于检验病因假说。
⏹可以直接观察到人群暴露于病因或研究因素的情况及其结局,从而确定这种暴露与疾病的关系。
①a/(a+b)显著>c/(c+d):
则说明该暴露因素与疾病的发病率有联系,且可能是因果联系;
②如果a/(a+b)显著<c/(c+d):
则说明该暴露因素与疾病的发病率有联系,且这种因素为一保护性因素。
二、特点
(一)根据暴露状态分组
(二)从因到果的研究
队列研究的结果能明确地揭示暴露与疾病的时间关系。
(三)可计算发病率
(四)研究对象由可能患所研究疾病的个体组成
(五)适合于暴露率低的危险因素的研究
在研究分组时,对暴露率低→→选择特殊暴露人群→→随访观察发病情况
这可极大地提高研究效率。
(六)适合急性疾病的研究
适用于:
1.从临床观察或病例对照研究已经表明某因素与某病有联系时
2.暴露者很少而暴露者发病很多时
3.暴露与发病之间间隔短时
4.被研究的人群相对稳定时
5.经费许可时
6.常见病
三、种类
▪前瞻性队列研究
▪回顾性队列研究
▪双向性队列研究
第二节设计与实施
一、研究队列的选择
队列研究的对象选择:
①除外现患病人和不可能成为所研究疾病的病人的人
②满足纳入标准者,才能被纳入研究。
例如,某项吸烟与肺癌的队列研究,其研究人群的标准是:
①汉族;
②x城的居民;
③开始随访时间为1998年;
④年龄在50岁—54岁之间;
⑤现在吸烟者或从未吸烟者;
⑥从未患过肺癌者;
⑦已戒烟者不作为研究对象。
按照随访开始后是否有新成员的加入和退出,可将研究对象分为:
v固定队列
v变动队列
二、队列研究的分组
(一)暴露组
1.选择暴露人群(队列)的原则
①暴露于某因素的人群是已经自然存在的;
②暴露组人员能提供可靠的暴露因素史,而且便于随访和观察。
2.暴露组的来源自然人群
特殊人群
(1)自然人群
用一般人群进行队列研究,则该人群是由暴露于某因素和不暴露于某因素的人组成的,即暴露组和非暴露组来自同一个人群。
这种设计的对照组(非暴露组)又称内对照或同期对照。
优点:
①能同时研究多种暴露与多种疾病之间的关系
②资料的准确性较高
缺点:
费用和随访的难度一般均较大,失访对研
究真实性的影响严重。
(2)特殊人群:
是指有某种特殊暴露经历的人群。
优点:
①特殊人群具有显著不同于一般人群的暴露
特点和经历,因此,疾病在该队列中的频
率应明显高于一般人群。
②可避免出现的巨大的非暴露组和很小的暴露组的情况。
适用于:
研究暴露因素在一般人群中频率很低的情况。
③随访变得容易,人力、物力和财力均可有所节省。
(二)非暴露组(对照组)
1.选择非暴露人群的原则
⏹原则:
对照的选择要注意与暴露队列的均衡性和可比性,除研究的暴露因素外,其它非研究因素如年龄、性别、职业、教育、社会地位等尽可能
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