第二章 流行病学研究方法简介

一、流行病学研究方法的分类

不同流行病学专著或教材对流行病学的研究方法有着不同的分类，本书按照研究设计进行分类如下。

（一）描述性研究（descriptive study）

包括：现况调查（prevalence survey）、筛检（screening）和生态学研究（ecological study）。

（二）分析性研究（analytical study）

包括：病例—对照研究（case-control study）和队列研究（co-hort study）。

（三）实验性研究（experimental study）

包括：临床试验（clinical trial）、现场试验（field trial）和社区干预试验（community trial）。

二、流行病学研究方法简介

（一）描述性研究

描述性研究又叫描述流行病学（descriptive epidemiology），是通过观察而正确、详细地描述疾病或健康状态在时间、空间及人群的分布特征和规律的研究方法。它主要可分为三类：现况调查、筛检、生态学研究。

1. 现况调查

现况调查是应用普查或抽样调查等方法在一个特定的时间内收集某个特定人群中与某种疾病或健康状况相关联的描述性资料，用以描述目前疾病或健康状况的分布及某些因素与该相关事件的关联。例如以国家机关公务员为对象进行的高血压患病率调查，或某一地区的艾滋病病毒感染率的调查。国家体育总局定期进行的国民体质监测也属于这类研究的范畴。由于现况调查的资料收集是在某一个特定的时间断面上进行的，因此这类研究又被称为横断面研究（cross-sectional study）。由于现况调查可以在较短的时间内获得调查结果，因此是流行病学研究中最为常用的方法，学术期刊上登载的流行病学研究论文也以此类居多。

现况调查的种类可分为：普查和抽样调查。前者是在一个特定时间点或期间内对全部观察对象进行的调查；后者是从研究所确定的全部观察对象群体中抽取有代表性的样本进行调查，根据样本信息估计该群体中某一事件的状况。

现况调查常用的方法有问卷调查、面访、信访等。在电话普及的国家和地区，电话访问也是一种常用的调查方法。最近，随着因特网的逐渐普及，通过网络进行调查的方法也被用于一部分研究中。除了上述方法外，还可根据研究的需要和经费情况，采用通过仪器测定身体指标，通过实验室检查血液、排泄物等指标的方法。

2. 筛检

筛检是指应用检测或其他技术手段，从表面上无疾病的人群中查出某病的阳性者和可疑阳性者，以便进一步进行确诊检查的一种方法。筛检对某些疾病的早期发现，早期治疗（包括生活习惯的改善）有着非常重要的意义。日本从20世纪60年代起使用胃钡餐透视法对国内所有40岁以上男女每年进行一次胃癌筛检，结果大幅度地减少了胃癌的死亡率。[1]

筛检可以以某一特定群体中的全体成员为对象进行，如日本的胃癌检查，我国已婚妇女的宫颈癌检查；也可以以高危人群为对象进行，如对从事接触放射线工作者定期进行的血液检查，对矿工进行的矽肺检查等等。

筛检常用的指标包括真实性（validity）和可靠性（reliability）两个方面。前者又包含敏感度（sensitivity）、特异度（specificity）、假阳性率（false positive rate）、假阴性率（false negative rate），这些指标不仅对判断筛检的真实性有重要意义，而且可用于预测将来某一疾病或事件发生的可能性。

3. 生态学研究

生态学研究是客观地记述某一群体中疾病发生的频度和分布的研究方法，其观察的对象是群体而不是个人。由于这种方法主要是从人群的属性、时间、场所等方面去观察疾病发生的状况，因此被称为生态学研究。此法在体育领域中较少见到应用实例，所以未列入本书的介绍范围。

（二）分析性研究

又称为分析流行病学（analytical epidemiology）。分析性研究就是在描述性研究的基础上，分析疾病和健康状态与可能的致病因素之间的关系，从而进行致病因素的筛选并验证所提出的病因假说。通过已发生的疾病（结果）去探寻发病原因的方法叫病例对照研究；从有无可疑病因开始去观察是否发生结果（疾病）的研究方法叫队列研究。从研究的时序上看这两类研究都属于纵向研究（longitudinal study）。

1. 病例对照研究

病例对照研究是以现在患有某病的病人群体（病例组）和未患该病但其他条件与病人相似的群体（对照组）为研究对象，通过调查比较两组过去对各种可疑致病因素的暴露（exposure）情况，推断研究因素（暴露）作为病因的可能性。由于进行研究时疾病已经发生，研究是通过追溯过去的暴露史进行的，所以此研究多属于回顾性研究（retrospective study）。表示暴露与疾病发生的关联强度时使用比值比（odds ratio，OR）这一指标。

病例（case）可以选择符合研究基准的就医患者，也可以在特定的地区选择在某一时间内发生的病例。相比较病例而言，对照（con-trol）的选择更为重要，也更加复杂，常常是一项研究成功与否的关键，对照选择不当将导致错误的结论。可以从医院就医者中选择其他疾病患者作为对照，也可以从特定的地区中选择。

Mator[2]等为了研究布宜诺斯艾利斯地区居民的吸烟与肺癌的关系，从医院选择了200名肺癌患者作为病例，以大致1 ∶ 2的比例从医院就诊的其他病人中挑选了397人作为对照。在选择对照时尽可能考虑年龄、就诊医院、居住地区、文化程度等因素与病例组一致。他们比较了肺癌病例和对照组的吸烟状况后发现，吸烟者的肺癌患病危险性是不吸烟者的8.5倍，有吸烟史者的肺癌患病危险性也远远高于不吸烟者（OR=5.3）。

由于此类研究具有投入少，高效率等特点，因此是分析流行病学中最常用的方法之一。特别是对某些稀少病例来说是惟一可用的方法。此外，研究中的病例并不一定要局限于临床医学定义上的患者，研究者可自行对病例进行定义（例如某一指标超过标准值等），从而为包括非流行病学领域在内的研究者们提供了更多应用这一方法进行研究的机会。

2. 队列研究

队列（cohort）一词原意为古罗马军队中的建制单位，在流行病学中被用作表示具有相同特性的群体。队列研究是按是否暴露于某种假定的因素将未患病的人群分组跟踪观察，比较各组的发病率或死亡率，以检验该因素与某疾病有无因果关系以及关系密切程度的一种研究方法。例如血清胆固醇的升高与心肌梗塞有关以及吸烟可导致肺癌等如今已成为常识，这些常识正是通过经典的队列研究而得出的结论。队列研究包括前瞻性队列研究（prospective cohort study）和回顾性队列研究（retrospective cohort study）等类型。

（1）前瞻性队列研究

前瞻性队列研究是在制定研究计划时先确定某种可能的致病因素，根据对这种因素的暴露状况进行分组，然后再面向未来开始跟踪调查的方法。表示假定因素和疾病关系的指标是相对危险度（relative risk）。当研究结果表明：与不吸烟者相比，吸烟者肺癌患病的相对危险度是4.0时，可以理解为吸烟者患肺癌的危险性是不吸烟者的4倍（或高3倍）；如果另有结果表明：与少量摄取维生素C的人相比，大量摄取者胃癌患病的相对危险度是0.5时，则表明后者患胃癌的危险性只相当于前者的一半。

但是，由于前瞻性队列研究常以数万人以上的群体为对象，进行数年乃至数十年的跟踪调查，因此是一项费时耗力、需要大量经费的研究。哈佛大学从 1976 年开始的一项护士健康研究[3]（Nurses Health Study），研究对象达12万人。欧洲8个国家共同参加的一项有关营养摄取和患癌的关联的研究[4]（European Prospective Investiga-tion into Nutrition and Cancer）共募集了40多万名受试者。

（2）回顾性队列研究

此研究是追溯到过去的某一个时间，了解当时对某种可能致病因素的暴露状况，然后以该时间为出发点调查迄今为止疾病发生的情况的一种方法。表示假定因素和疾病关系的指标是标准化死亡比（SMR）和标准化发病比（SIR）。

尽管只能根据过去的资料了解暴露的状态，但是调查开始时常常已经掌握了患病的情况，因此能在较短时间内获得结果。这类研究比较省时省力，所需经费也较少。徐飚等人[5]根据1981～1993年诊断的结果，比较了乙型肝炎有肝硬化者和乙型肝炎无肝硬化者至2000年的期间内的肝癌发病率以及死亡率等指标。研究者在2000年以后开始研究，通过医院的记录了解研究对象在过去（1981～1993 年）的暴露状况（肝硬化），这是一项典型的回顾性队列研究。从此研究的设计中我们也可以有所启示：暴露并不一定都是受到某种外来致病因素的影响，也有可能就是某种条件或某种状态的有无。进而言之，甚至发病率或死亡率也可以用某一事件的发生与否来替代。有了这样的思路，我们在体育领域中应用这一方法时就会更加方便。

（三）实验性研究

实验性研究又被称为实验流行病学（experimentalepidemiology）。实验性研究是将研究对象随机分为实验组和对照组，通过比较施加了某种措施的实验组和未施加措施的对照组，了解措施效果的一种研究方法。对实验组施加措施又称为干预（intervention），此类研究又可称为干预研究（intervention study）。干预研究的目的不仅仅可以了解某种干预措施的效果，还可以反过来证明被干预的某种因素与其导致的结果之间的因果关系。例如当队列研究的结果表明“摄取维生素C过少会导致胃癌发病率上升”时，我们就可以进一步考虑以“增加维生素C的摄取”作为干预手段，观察维生素C摄取量增加以后，胃癌的发病率是否下降。如果得到的结果是肯定的，我们不仅可以说“增加维生素C的摄取可以降低胃癌的发病率”，而且可以间接推论：“摄取维生素C过少会导致胃癌发病率上升。”

实验性研究可分为：临床试验、现场试验、社区干预试验。由于实验性研究是先制定研究计划，然后再实施干预，并要对实验对象跟踪观察一段时间，因此从研究时序上来看也属于纵向研究。

1. 临床试验

主要是以在医疗机构就诊的患者为对象进行的研究。通过这种研究可以了解药物或手术等治疗方法的效果。由于是以患者为对象，必须对需要治疗的对照组受试者也采取相应的治疗措施，只是这种措施和实验组有所不同，而在以普通人为对象的研究里一般对对照组不施加任何措施，因此临床试验实际上可以说是比较两种不同的治疗方法。例如A疗法和B疗法，A疗法和A疗法+B疗法的比较。

2. 现场试验

现场试验与临床试验最大的不同点在于其研究对象是普通健康者，通常为了提高研究效率选择健康人中的高危群体。因此临床试验和现场试验是两种本质上不同的干预，前者属于治疗性干预（thera-peutic intervention）；后者是预防性干预（preventive intervention）。改变高危人群的生活习惯、预防接种，甚至以健身防病为目的的体育锻炼都属于预防性干预。因此这是体育领域的研究者们可使用的主要方法之一。但是一般这类研究都是以较大规模的人群为对象进行的，并且需要跟踪较长时间。美国在20世纪70年代进行的MRFIT（Multi-ple Risk Factor Intervention Trial）[6]是以冠心病高危人群为对象的现场试验，共募集受试者12866名，当时的投入资金为1亿美元。因此在制定现场试验的研究计划时，需要充分考虑所投入的费用能否产生相应的效果。

3. 社区干预试验

社区干预试验有些和现场试验相似，所不同的是社区干预试验是以某个社区或地区全体居民为对象进行的，其对照组常常是另一个条件近似的社区。日本在2002年选择岩手县自杀率最高的久慈地区6个市町村（人口71000）作为干预对象，选择社会地区差异较小、与其毗邻的宫古地区（人口24000）作为对照，进行了大规模的预防中老年自杀的社区干预试验，收到了良好的效果。[7]