第五章 流行病学和医学统计学基本知识

1. 流行病学的研究方法

流行病学研究的方法主要有三种：观察性研究、实验性研究、理论性研究。

2. 常用指标

2.1. 发病指标

• 发病率

  定义：发病率是指一定时期内特定人群中某病新病例出现的频率。

  发病率 =（一定时期某人群中某病新病例数 / 同期暴露人口数）× K

  发病率的分子为新发病例数，新病例是指观察期间发生某病的患者，有时一个人在观察期间内可能多次发生同种疾病，可分别计算为几个新病例。

  分母中所规定的暴露人口也称危险人口，是指在观察期间内观察地区的人群中有可能发生所要观察的疾病的人，才能作为分母；对那些不可能患该病的人，如研究传染病的发病率时，已获得免疫者不应包括在分母之中。由于在实际工作中暴露人口数不易获得，一般使用年平均人口数。

• 患病率

  定义：患病率是指在特定时间点一定人群中某病新病例和旧病例的人数总共所占的比例。

  患病率 =（特定时间点某人群中某病新旧病例数 / 同期观察人口数）* K

  式中，K=100%、1000‰、10000/ 万或 100000/10 万。

  患病率与发病率的区别：

  1. 患病率的分子为特定时间点所调查人群中某病新旧病例数，而不管这些病例的发病时间；发病率的分子为一定时期暴露人群中新发生的病例数；
  2. 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，其本质上是一种比例，不是一种真正的率。

  而发病率是由发病报告或队列研究获得的单位时间内的疾病频率和强度，为动态指标，是一种真正的率。

2.2. 死亡指标

• 死亡率

  是指某人群在单位时间内死于所有原因的人数在该人群中所占的比例。

  死亡率是测量人群死亡危险最常用的指标。

  死亡率 =（某人群某年总死亡人数 / 该人群同年平均人口数）* K

  式中，K=100000 或 10 万。

  死于所有原因的死亡率是一种未经调整的死亡率，称为粗死亡率。

  按疾病的种类、年龄、性别、职业、种族等分类计算的死亡率称为死亡专率。

• 病死率

  表示一定时期内患某病的全部患者中因该病而死亡的比例。

  病死率与死亡率不同，病死率并非真正的率，只是一个比值。

  病死率 =（一定时期内因某病死亡人数 / 同期确诊的某病病例数）* 100%

  某病病死率 =（该病死亡率 / 该病发病率）* 100%

  病死率通常用于病程短的急性病，如各种急性传染病、脑卒中、心肌梗死及肿瘤等，以衡量疾病对人生命威胁的程度。

  病死率受疾病严重程度和医疗水平的影响，同时也与能否被早期诊断、诊断水平及病原体的毒力有关。

  在不同场合下病死率的分母是不同的，如计算住院患者中某病的病死率，分母为该病患者的住院人数；如计算某种急性传染病的病死率，其分母为该病流行时的发病人数。

• 生存率

  又称存活率，是指患某种病的人（或接受某种治疗措施的患者）经 n 年的随访，到随访结束时仍存活的病例数占观察病例的比例。

  n 年生存率 =（随访满 n 年的某病存活病例数 / 随访满 n 年的该病病例数）* 100%

  生存率常用于评价某些慢性病如癌症、心血管病等病程长、病情较重、致死性强的疾病的远期疗效。

  应用该指标时，应确定随访开始日期和截止时间。开始日期一般为确诊日期、出院日期或手术日期；截止时间可以是 1 年、3 年、5 年、10 年，即计算 1 年、3 年、5 年或 10 年的生存率。

2.3. 相对危险度

• 相对危险度（RR）或率比

  是指暴露组发病率（Ie）与非暴露组发病率（I0）之比，它反映了暴露与疾病的关联强度。

  计算公式：RR=Ie/I0

  RR=1，表明暴露与疾病无联系；

  RR＜1 表明存在负联系（提示暴露是保护因子）；

  反之 RR>1 时，表明两者存在正联系（提示暴露是危险因子）。比值越大，联系越强。

• 比值比（OR）又称优势比、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 相同，OR 反映暴露者患某种疾病的危险性较无暴露者高的程度。

  若能满足以下两个条件，则 OR 值接近甚至等于 RR 值：

  1. 研究疾病的发病率（死亡率）很低；
  2. 所选择的研究对象代表性好。

2.4. 归因危险度（人群公共卫生意义）

• 归因危险度

  定义：是指暴露组发病率与非暴露组发病率之差，它反映发病归因于暴露因素的程度。

  计算公式：AR= Ie - I0 = I0（RR-1）

  AR 的意义：表示暴露者中完全由某暴露因素所致的发病率或死亡率。

• 归因危险度百分比

  定义：是指暴露人群中由暴露因素引起的发病在所有发病中所占的百分比。

  计算公式：AR%=[(Ie-I0)/ Ie]×100%

• 人群归因危险度百分比

  定义：表示全人群中由暴露引起的发病在全部发病中的比例。

  PAR%=[（It-I0）/ It）] ×100%

  式中，It 为全人群发病率。

  归因危险度百分比（PAR%）不仅考虑了暴露因素的而且与某因素在人群中的暴露率（P0）有关。

  其公共卫生学意义是：完全控制该暴露因素后人群中某病发病（或死亡）率可能下降的程度。

3. 常用的研究方法

3.1. 现况调查（属于描述性流行病学研究方法之一）

• 现况调查的目的

  1. 描述疾病或健康状况的分布
  2. 发现病因线索
  3. 适用于疾病的二级预防：“三早”
  4. 评价疾病的防治效果
  5. 疾病监测
  6. 其他：衡量国家或地区的卫生水平和健康状况、卫生服务需求、社区卫生规划的制定与评估、检验标准的制定，提供科学决策提供依据

• 方法及种类

  1. 普查。
  2. 抽样调查：非随机抽样和随机抽样。

3.2. 队列研究

分析性流行病学方法常用于验证病因假设，队列研究和病例对照研究最为常用。

• 队列研究类型

  1. 前瞻性队列研究：研究对象的确定与分组由研究开始时是否暴露来决定，研究结局需随访观察一段时间才能得到。
  2. 历史性队列研究：研究工作现在开始，而研究对象是过去某个时间进入队列的。特点是追溯到过去某时期决定人群对某因素的暴露史，然后追踪至现在的发病或死亡情况。
  3. 双向性队列研究：该方法是以上两个方法的结合。根据历史档案确定暴露与否，随访至将来的某个时间确定结局，故又称混合性队列研究。

• 队列研究特点

  1. 在时序上是由前向后的，在疾病发生前开始进行，故属于前瞻性研究；
  2. 属于观察性对比研究，暴露与否是自然存在于研究人群，而非人为给予的；
  3. 研究对象根据暴露与否分组，这与实验性研究的随机分型不同；
  4. 是从“因”到“果”的研究；
  5. 追踪观察的是两组间的发病率或死亡率差异。

3.3. 病例对照研究

队列研究的结果可靠，科学性强，然而耗时和花费较大。病例对照研究省时、省力，故应用更为广泛。

特点：

1. 在疾病发生后进行，研究开始时已有一批可供选择的病例。
2. 研究对象按发病与否分成病例组与对照组。
3. 被研究因素的暴露状况是通过回顾获得的。
4. 若按因果关系进行分析，结果已发生，是由果及因的推理顺序。
5. 经两组暴露率或暴露水平的比较，分析暴露与疾病的联系。

3.4. 实验性研究

实验性研究的基本性质是研究者在一定程度上掌握着实验的条件，主动给予研究对象某种干预措施。实验研究又称干预研究）。

实验性研究的基本特点：属于前瞻性研究、随机分组、设立对照组、有干预措施。

其主要研究类型有：临床试验、现场试验、社区试验和类实验等。

3.5. 诊断试验的评价研究

• 诊断试验

  定义：诊断试验是对疾病进行诊断的试验方法。它包括各种实验室检查、病史体检所获得的临床资料、X 线、超声诊断等各种公认的诊断标准，并且利用这些资料和技术标准对疾病和健康状况得出确切的结论。

  诊断指标：客观指标、主观指标、半客观指标。

  选择诊断标准的原则：选择敏感度较高的指标；选择特异度较高的诊断标准；当假阳性和假阴性的重要性相等时，一般可把诊断标准定在“特异度 = 灵敏度”的分界线处。

• 诊断试验的评价指标

  1. 真实性

     • 灵敏度——真阳性率

     • 特异度——真阴性率

     • 假阴性率——漏诊率或第二类错误

     • 假阳性率——误诊率或第一类错误

     • 似然比：即患者中出现某种试验结果的概率与非患者中出现相应结果的概率之比，说明患者出现该结果的机会是非患者的多少倍。

       阳性似然比，比值越大说明患病的概率越大，实验结果的诊断价值越高。

       阴性似然比，比值越小，实验诊断的价值越高。

     • 正确诊断指数——灵敏度和特异度之和减去 1，正确诊断指数可用于两个诊断方法的比较，理想的正确诊断指数为 100%。

  2. 可靠性——信度

     指相同条件下同一试验对相同人群重复试验获得相同结果的稳定程度。

  3. 收益 诊断试验的收益评价可通过计算预测值这个更为客观的指标来完成。它是反映诊断试验结果与实际符合的概率，包括阳性预测值和阴性预测值。

• 诊断试验的评价标准

  1. 同金标准诊断方法进行同步盲法比较。
  2. 研究对象的代表性。
  3. 要有足够的样本量。
  4. 诊断界值的确定要合理。
  5. 不仅评价真实性，也评价可靠性。
  6. 试验的方法和步骤要具体，有可操作性。

• 提高诊断质量的方法——联合试验 + 选择患病率高的人群。

3.6. 筛检试验

• 筛检的主要用途：

  1. 用于早期发现那些处于临床前期或临床初期的可疑患者。
  2. 用于发现某些疾病的高危个体，以预防疾病的发生。
  3. 开展流行病学监测，了解疾病的患病率及其趋势，为公共卫生决策提供科学依据。
  4. 了解疾病的自然史。

• 筛检试验的评价指标

  筛检试验的真实性评价指标是灵敏度和特异度，计算方法与诊断试验的评价指标相同。

• 筛检试验的类型和方法

  1. 筛检的类型：群体筛检和选择性筛检。

     如 40 岁以上的超重肥胖人群中筛检糖尿病。

  2. 筛检的方法：单项筛检、多项筛检。

• 筛检的应用原则：合适的疾病；合适的筛检试验；合适的筛检计划。