流行病 第四章队列研究
第四章 队列研究
四、研究类型
队列研究依据研究对象进入队列时间及终止观察的时间不同，分为 前瞻性（prospective）队列研究、历史性（historical）队列研究和双向 性（ambispective）队列研究三种。三种队列研究方法示意如图4-3。
暴露组 回顾性地收集已有的历史资料 历史性 队列研究 非暴露组
继续前瞻 性收集资料 双向性 队列研究 暴露组 非暴露组 暴露组 前瞻性收集资料 前瞻性
非暴露组
不出现某种结局
前瞻性地收集结局事件发生的资料 研究开始
图4-2 队列研究的结构模式图
三、研究目的 1. 检验病因假设 由于队列研究检验病因假设的能力较强，因此深入
检验病因假设是队列研究的主要用途和目的。一次队列研究可以只 检验一种暴露与一种疾病之间的因果关联（如吸烟与肺癌），也可 同时检验一种暴露与多种结果之间的关联（如可同时检验吸烟与肺 癌、心脏病、慢性支气管炎等的关联）。 2. 评价预防效果 有些暴露有预防某结局发生的效应，即出现预防效 果。如大量的蔬菜摄入可预防肠癌的发生，戒烟可减少吸烟者肺癌 发生的危险等，这里的预防措施（如蔬菜摄入和戒烟）不是人为给 予的，而是研究对象的自发行为。这种现象又被称为“人群的自然 实验”。 3. 研究疾病自然史 临床上观察疾病的自然史只能观察单个病人从起 病到痊愈或死亡的过程；而队列研究可以观察人群从暴露于某因素 后，疾病逐渐发生、发展，直至结局的全过程，包括亚临床阶段的 变化与表现，这个过程多数伴有各种自然和社会因素的影响，队列 研究不但可了解个体疾病的全部自然史，而且可了解全部人群疾病 的发展过程。
第四章 队列研究1
第二节 研究设计与实施
确定研究因素
确定研究结局
选择研究现场
研究对象 确定样本量 资料收集与随防 质量控制
确定研究因素和结局
文献资料
（描述性研究和病例对照研究） 个人既往研究结果
暴露因素
性质 定性(quality) 定量(quantity) 方法 访谈 实验室 检查 查阅记录 测量 统一标准 发病或死亡
历史性队列研究 (Historical cohort study)
也称为回顾性队列研究(retrospective cohort
study) 双向性队列研究(Ambispective cohort study)
历史性队列
双向性队列
暴露 因 素 非暴露
结 局
前瞻性队列
暴露 因 素 非暴露 结 局
暴露组(exposure population)：
包括不同暴露水平的亚组。
对照组(control population) ： 根据研究目的和研究条件选择不同 的对照人群。
可比性
暴露组的选择
职业人群：如石棉作业工人等 特殊暴露人群：如接受放射线治疗的人 一般人群：Framingham研究 有组织的人群：如医学会会员、工会会员等
对照组的选择
内对照：与暴露组来自同一人群 外对照：与暴露组来自不同人群 总人口对照：全人口为对照。如全国或某省 /市、县的统计资料
多重对照：同时选用上述两种或以上的对照
样本含量的估计
计算样本量时需考虑的问题 抽样方法 暴露组与非暴露组的比例 失访率
影响样本量的因素
全人群(对照人群)中所研究疾病的发病率P0
3例研究对象的出生日期与进出研究时间
编号
流行病学第四章 队列研究
流行病学第四章队列研究在流行病学的领域中，队列研究是一种重要的研究方法，它对于我们理解疾病的发生、发展以及影响因素有着不可替代的作用。
队列研究，简单来说，就是选定一群人，按照他们是否暴露于某种因素或者具有某种特征，分成不同的组，然后追踪观察一段时间，看看这些组中疾病的发生情况有何不同。
为了更清楚地理解队列研究，我们先来看看它的几个关键要素。
首先是暴露因素，这是队列研究的核心关注点。
它可以是生活习惯，比如吸烟、饮酒；也可以是环境因素，像是空气污染、辐射；还可以是遗传因素、职业因素等等。
确定准确且有研究价值的暴露因素是队列研究成功的第一步。
接下来是队列的确定。
这一群被选定的人要有一定的代表性，能够反映出我们想要研究的总体人群的特征。
队列可以是基于职业的，比如某个工厂的工人；可以是基于地域的，比如某个社区的居民；也可以是基于其他特定特征的，比如某种疾病的高危人群。
在追踪观察的过程中，要准确地记录每个研究对象的健康状况变化以及与暴露因素相关的信息。
这需要有完善的随访机制，确保不丢失任何重要的数据。
队列研究的类型主要有两种，前瞻性队列研究和回顾性队列研究。
前瞻性队列研究是从现在开始，对选定的队列进行追踪观察，一直到未来某个时间点，看看疾病是否发生以及和暴露因素的关系。
这种研究方法的优点是可以直接观察到暴露因素和疾病发生的先后顺序，结果比较可靠。
但它需要耗费较长的时间，而且在随访过程中可能会遇到很多困难，比如研究对象的失访。
回顾性队列研究则是基于过去已经存在的资料，比如过去的病历记录、职业档案等，来分析暴露因素和疾病之间的关系。
这种方法相对省时省力，但可能会因为资料的不完整或者不准确而影响研究结果的可靠性。
队列研究有很多优点。
它可以直接观察到疾病的自然史，了解疾病从暴露到发病的整个过程。
而且，由于是在疾病发生之前就确定了研究对象和暴露因素，所以能够更好地判断因果关系。
此外，队列研究还可以同时研究一种暴露因素与多种疾病的关系，或者多种暴露因素与一种疾病的关系。
公卫执业医师-综合笔试-流行病学-第四单元队列研究
公卫执业医师-综合笔试-流行病学-第四单元队列研究[单选题]1.下列哪种偏倚只可能出现在队列研究中，而不会出现在病例对照研究中A.选择偏倚B.失访偏倚C.调查偏倚D.混杂偏（江南博哥）倚E.信息偏倚正确答案：B参考解析：队列研究需要对全部研究对象进行随访，随访时间长，所以容易出现失访偏倚。
而病例对照研究不需要随访，所以不会出现失访偏倚。
掌握“队列研究-常见偏倚及其控制★”知识点。
[单选题]3.队列研究中最重要的偏倚是A.住院偏倚B.转诊偏倚C.回忆偏倚D.混杂偏倚E.失访偏倚正确答案：E参考解析：队列研究需要对全部研究对象进行随访。
随访期较长，总会有研究对象对参加该研究不感兴趣，或因身体不适不便继续参加研究，或移居外地，或其他原因死亡，等等，因此退出研究。
所以很容易造成失访偏倚。
掌握“队列研究-常见偏倚及其控制★”知识点。
[单选题]4.在队列研究中，控制信息偏倚的主要手段是A.在研究设计阶段利用限制和匹配的方法来控制B.提高调查诊断技术，精确测量，同等地对待每个研究对象C.提高研究对象的依从性D.严格按规定的标准选择对象E.以上都不是正确答案：B参考解析：A.主要用来控制混杂偏倚；C.用来控制失访偏倚；D.用来控制选择偏倚。
掌握“队列研究-常见偏倚及其控制★”知识点。
[单选题]5.在队列研究分析阶段，利用分层分析和多因素分析模型，主要是为了控制A.选择偏倚B.信息偏倚C.失访偏倚D.混杂偏倚E.回忆偏倚正确答案：D参考解析：当我们研究某个因素与某种疾病的关联时，由于某个既与疾病有关系，又与所研究的暴露因素有联系的外来因素的影响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系。
这种现象叫混杂，该外来因素叫混杂因素。
在设计时利用限制的方法和配比的方法，资料分析阶段采用分层分析或多因素分析模型处理，可适当控制混杂偏倚。
掌握“队列研究-常见偏倚及其控制★”知识点。
[单选题]6.下列哪一条不是队列研究的特点A.主要的偏倚有选择偏倚、失访偏倚、信息偏倚和混杂偏倚B.暴露人年的计算繁琐C.结果可靠，多用于稀有之病D.能直接估计因素与发病联系和相关程度，可计算发病率E.因素的作用可分为等级，以便计算剂量-反应关系正确答案：C参考解析：稀有疾病的发病率很低，队列研究不适于发病率很低的疾病的病因研究，因为需要的研究对象数量太大，前瞻性队列研究一般难以达到。
第四章队列研究(cohortstudy)
4 2 3 2 7 8 3 5 2 1 0 37
30 11 8 19 25 29 73 74 467 819 57
1425.5 1464.0 1504.5 1521.0 1502.0 1481.5 1440.5 1375.5 1112.0 473.5 36.5 1333.6
第一年暴露人年数为： L1=I1+1/2(N1-D1-W1)=1403+1/2(79-4-30)=1425.5 I2=I1+N1-D1-W1=1403+79-4-30=1448 L2=1448+1/2(45-2-11)=1464 以此类推，合计得13336.5人年
六、质量控制 1、调查员的选择 2、调查员的培训 3、制定调查手册 4、监督
重复调查；数值检查或逻辑检错；定期观察调查员的工作； 对不同调查员的数据进行分布比较；变量的时间趋势分析；使 用录音机
第四节 资料的整理与分析
一、队列研究资料整理表
组别 病例 非病例 合计 发病率
暴露组 a b a +b =n 1 a / n 1 = Ie 非暴露组 c d c +d =n 0 c / n 0 = Io 合计 a+c=m1 b+d=m0 a+b+c+d=t m1/ t= It
第四章 队列研究 （cohort study）
前瞻性研究(Prospective study)；发生率研究（incidence study)； 随访研究(follow-up study)；纵向研究(longitudinal study)
1. 2. 3. 4. 6. 7.
概述 研究实例 研究设计与实施 资料整理与分析 常见偏倚及其控制 优点与局限性
流行病学第四章 队列研究
yes
暴露组
目标人群 代表 未患某研究 性样 疾病
No Yes 非暴露组 No
队列研究的结构模式图
本
固定队列
出现结局 未出现结局
研究开始
研究结束
动态队列
出现结局
失访
研究开始
研究结束
队列研究的特点
属于观察性研究
设立对照组 由因及果
能计算发病率，确证暴露与疾病的因果联系
质量控制
培训调查员
制定相应的规章制度 盲法
资料分析
计算各组的发病或死亡率
对组间率的差异进行统计学显著性检验 对差异有统计学显著性的进一步计算关联强
度
累计发病率：观察人群比较稳定
观察期内发病（或死亡 ）人数 CI 观察开始时的人口数
发病密度：观察期间人群人数产生了较大的
直接获得暴露组和非暴露组的发病率或死亡率
直接估计危险度
符合时间顺序，验证病因的能力较强 获得一种暴露与多种结局的关系 收集的资料完整可靠，不存在回忆偏倚 可研究疾病的自然史
不适于发病率很低的疾病的病因研究 易发生失访偏倚 耗时，耗人力、物力、财力
设计要求严密，资料的收集和分析难度较大
队列研究的实施—确定研究结局
结局：指研究者预期的结果事件。是队列研
究观察的自然终点。 结局不仅限于发病、死亡还可以是中间变量。
队列研究的实施—确定研究对象
暴露人群的选择： 职业人群 特殊暴露人群 一般人群 有组织的人群团体 对照人群的选择 内对照 外对照 人群对照 多种对照
职业人群
暴露史比较明确，有关暴露与疾病的历史记
流行病学 第四章 队列研究
南京医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系 电邮：sujing@
流行病学病因研究的一般过程
描述疾病频 度和分布
描述性研究
三间分布 常规资料 临床信息
形成
检验
→ 假设 → 假设
→ 因果 推断
逻辑推理
（Mill’s 准则）
队列研究 病例对照研究
实验研究
结合各方面因
素进行综合分
二、基本原理
选定一组研究人群，根据过去或目前的暴露情 况进行分组 有无暴露因素：暴露组和非暴露组 暴露因素的水平：低、中、高剂量组
随访观察各组的观察结局（发病或死亡） 比较各组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
©by Jing Su
暴
露
组
研
究
对
象
对
照
组
发病 未发病 发病 未发病
研究现场： 江苏省海门市（HCC高发区）
研究人群： 35个镇的1008个村的25-64岁居民 海门市防疫站工作人员入户调查
©by Jing Su
四、确定样本量
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 2、暴露组与对照组人群发病率之差d= P1- P0， 暴露组疾病的发病或死亡率（P1），或相对危 险度（RR）估算P1，d越大，样本越小
注意事项： 一般对照组样本数≥暴露组的样本数 估计失访对数据分析的影响，一般按估计样
本量增加10%作为实际样本量
©by Jing Su
例：乙肝病毒感染与原发性肝细胞癌的队列研究
假设HCC发病率P0=0.003/人年（全国水平）
假设HBV感染者的发病率为未感染者的2.5倍，即
第四章 流行病学 队列研究
第四章队列研究定义：队列研究是将人群按是否暴露于某可疑因素及其暴露程度分为不同的亚组，追踪其各自的结局，比较不同亚组之间结局频率的差异，从而判定暴露因子与结局之间有无因果关联及关联大小的一种观察性研究方法。
主要特点1）观察法2）设立对照3）由因到果，符合时间顺序4）确证暴露和结局因果关系一、研究目的（用途）检验病因假设评价预防措施效果研究疾病的自然史新药的上市后监测二、研究类型1.前瞻性队列研究：研究队列的确定是现在2.历史性队列研究：研究对象在过去某时刻3.双向性队列研究：研究队列的确定是过去，根据研究对象过去某时刻的暴露情况分组，需要随访，部分结局可能已出现三、率的计算1.累积发病率2.发病密度3.标化死亡比（SMR）4.标化比例死亡比（SPMR）计算方法是以全人口中某病因死亡占全部死亡的比例乘以某单位实际全部死亡数而得出某病因的预期死亡数，然后计算实际死亡数与预期死亡数之比。
适用条件：不能得到历年人口资料；仅有死亡人数、原因、日期和年龄。
四、效应的估计1.相对危险度（RR ）意义：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。
2.归因危险度（AR ）意义：AR值增加，暴露因素消除后所减少的疾病数量增加。
RR和AR的流行病学意义不同：RR说明暴露者与非暴露者比较相应疾病危险增加的倍数；AR则是指暴露人群与非暴露人群比较，所增加的疾病发生数量，如果暴露因素消除，就可减少这个数量的疾病发生。
前者具有病因学的意义，后者更具有疾病预防和公共卫生学上的意义。
3.归因危险度百分比AR%（病因分值EF）意义：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。
4.人群归因危险度（PAR）PAR＝I t－I0I t：总人群率I o：非暴露组率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该人群中的发病率或死亡率可能降低的程度。
意义：暴露人群与一般人群比较，所增加的疾病发生率的大小；PAR值增加，暴露因素消除后所减少的疾病数量增加。
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即随访时间的长短，取决于： E与D的联系强度 E作用越强，随访时间越短。 疾病的潜伏期长短 潜伏期越长，随访时间越长。 2、观察终点 指观察对象出现了预期的结局事件（如发病或死亡），至 此不再继续观察该对象。 但是出现非预期事件如发生其它疾病者仍应继续随访。
又称混合型，即在历史性队列研究之后，继续进行一段 时间的前瞻性队列研究。
收集既往E资料
D
E 追溯收集历史资料
（病例对照） D
E （历史性）
（双向性）
E
追踪收集资料
（前瞻性） E
过去
（现在）研究开始
将来
五、实施步骤
（一）队列研究方法选择指征
病例对照研究
E与D之间存在关联，还应考虑：
①是否有明确的病因假设；
三、目的（用途）
1、检验病因假设
根据是否具有某可疑病原因素分为暴露与非暴露组， 经一个随访期后，如暴露组发病率或死亡率高于对照组， 差异有显著性，则可判断两者之间有因果关联。
2、描述疾病自然史
可观察到疾病在队列人群中发生、发展、演变及转归 的全过程，即人群的疾病自然史。
如对HbsAg阳性者人群中肝癌发生情况的追踪观察。
2、发病密度（incidence density，ID）
（1）应用条件 观察人口不稳定，观察对象变动较大，每个观察对象随
访时间不同。 （2）计算方法
用观察人时数作分母：观察人时数=观察人数×观察时 间，时间可用年、月、日等，常用年作单位，称为人年。
3、标化比
（1）应用条件 发病率或死亡率较低。
（2）计算方法
系统。如英吸烟与肺癌的队列研究，1951年注册的医生为对象。
2、对照组的选择
（1）要求 尽可能高的可比性，即对照人群除暴露因素外， 其它因素与特征应尽可能与暴露人群相同。
（2）种类
①内对照 在同一人群中，将没有暴露或暴露水平最低的作 为对照，其余作为暴露组。应尽量选用内对照，其优点在于组 间可比性较好，且方便可行。
②外对照（特设对照） 按规定的暴露选择一组具有E的人群，
然后另外选择一组不具有E的人群。职业人群或特殊暴露人群 常需在该人群之外另设对照组。
③一般人群对照 以当地一般人群的死亡率或发病率作为比 较，可看作外对照的一种。优点是资料容易获得，节省费用， 缺点是资料较粗糙，可比性难以保证。
3、样本量估计
以全人口的发病率或死亡率作为标准，计算出该观察人群 的理论发病或死亡人数，即预期发病(死亡)人数，观察人群中 实际发病（死亡）数与预期发病（死亡）数之比即为标化比。
最常用的为标化死亡比（standardized mortality ratio, SMR），在职业流行病学经常用到。
②所研究疾病的发生率不应低于 5‰；
③暴露因素和结局变量是否能明确规定，相关资料有无 把握获取；
④能否获取足够数量的观察人群，且能被长期随访观察 而取得完整可靠的资料；
⑤要有足够的人力、物力。
历史性队列研究除以上几点外，还应考虑是否有足够数 量的完整可靠的记录或档案材料。
（二）确定研究因素 常称为暴露因素， 导致疾病事件增加的危险因素 导致疾病事件减少的保护因素。
原理示意图：见图6–1
研究人群
调查方向：追踪收集资料
暴露
疾病
＋
＋
－ 暴露组
人数 比较
a a/(a+b)
b
＋ －
非暴露组
－
（对照组）
C
C/(C+d) d
队 列 即具有某共同特征或共同暴露于某因素
的一 组人群。在队列研究中，包括两组 队列，其 中具有暴露因素的称暴露组 （队列），另一组为非暴露组。
固定队列 即一个相对稳定的队列，在整个观察 期
第四章
队列研究
(cohort study)
重庆医科大学公共卫生与管理学院 流行病学 牟李红
一、基本原理（概念）
又称前瞻性研究、定群研究，是选定暴露及 未暴露于某因素的两组人群，随访观察一定时间， 比较两组人群某种疾病的结局差异（发病率或死 亡率），从而判断该因素与疾病有无关联及关联 大小的一种观察性研究方法。
（三）确定研究结局 结 局 指研究者预期出现的结果事件。如研究吸烟与肺癌
的关系，个体发生肺癌即出现了结局。 “ 事件”是广义的，不仅指发病，也可以是死亡或
某种生化指标出现异常。如血脂达到一定水平。 对结局的确定，事先应制定一个明确统一的标准并
严格执行。 观察期终止 研究者所确定的整个研究工作结束的时间。
内无新成员的加入，人数保持相对稳定。
动态人群 队列在确定以后可以随时增加新的观察
对象。
二、特点
1、属于观察性研究方法
E是自然客观存在的，有别于实验性研究。
2、必须事先设立对照组
与描述流行病学相区别，有均衡的对照组。
3、研究方法是由因及果
前瞻性研究，时间顺序明确。
4、检验效能强于病例对照研究
能确证因果联系，能确切计算反映联系强度的指标。
六、资料的分析
（一）率的计算
1、累积发病率（cumulative incidence， CI）
（1）应用条件 观察人口比较稳定，无明显的迁入或迁出，各成员被观察
时间较为一致。 （2）计算方法
无论观察时间长短，均用固定的人口数（一般用观察开始 时的人口数）作分母，整个观察期内发病人数作分子。同样可 计算累积死亡率。
（1）影响因素 一般人群预期发生率P0 两组发生率差值（d=P1- P0 ） d↑, n↓ 显著性水平(α)与把握度(1-β)
（2）计算公式 可参考病对一章。
（3）注意 对照组样本量不应少于暴露组样本量，一般采用等量的方
法；考虑到失访，应在计算出来的样本量上再加10%作为实际 样本量。
（五）随访观察
四、设计类型
1、前瞻性队列研究
队列是在研究开始时才确立的，研究结局需随访观察一 段时间才能得到，又称即时性队列研究，这是其基本形式。
2、历史性队列研究
根据研究对象过去某个时点的暴露资料进行分组，由该 时点的暴露开始追溯到当前的结局情况。
优点：能很快得到研究结果，花费较少，易于实施。
3、双向式队列研究
（四）确定研究人群
1、暴露人群的选择
指自然具有某暴露因素者。
（1）特殊暴露人群 对某因素有较高暴露水平的特定人群。如具有某种特殊的
职业暴露者或具有其它特殊暴露因素者。
（2）一般人群 选择其中暴露于研究因素者作为暴露组。要求暴露因素和
疾病都是一般人群中常见的，不必要或没有特殊暴露人群可找。
（3）有组织的人群团体 一般人群的特殊形式，如学校学生。可利用其固有的组织