流行病学 (第5版)：6NTD与叶酸

1、我国特点： 北方高南方低农村高城市低9-11月季节性升高NTD与叶酸城乡孕妇同型半胱氨酸代谢与神经管畸形的相关性研究随机抽取北京地区早孕妇女血清库中411 份血清(城市195 份, 乡村216 份) , 检测血清中Hcy 浓度，叶酸和维生素B12浓度。结果: Hcy(mol/L) B12(pmol/L) 叶酸/Hcy B12/Hcy 乡村孕妇 9.31 210.09 1.37 27.62城市孕妇 5.73 233.35 1.84 48.05Hcy 代谢异常与乡村神经管畸形高发有关。 （詹思延等，1997）MTHFRAssociation between NTDs and dietary int

2、ake of folatecase-control study in Western Australiadiet in first 6 weeks of pregnancy assessed by food frequency questionnaireincludes dietary folate and folic acid supplements(Bowers & Stanley, 1989)Association between NTDs and dietary folate intake(Milunsky et al., 1989)UK intervention trial of v

3、itamin supplementation and NTDs（李竹等，2000）从孕前或孕后任何时间开始服药的妇女130 142 名, 每天服用单纯叶酸片400g; 未服药的妇女117 689名. Risk Reduction Folic Acid Neural Tube Defect Studies1980-1999Randomized trialsNon-randomized trialsObservational studiesPercent Risk Reduction / Increase with 95% CI81-S. Wales T80-England T90-Cuba T9

4、1-UK-MRC T88-Atlanta89-W. Australia89-CA/Illinois89-Boston100%80%60%40%20% 0%120%500600Decreased riskIncreased risk 4000g FA92-Hungary93-New England95-California99-P.R. ChinaSN400g FA800g MV实验流行病学（Experimental Epidemiology）北京大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系詹思延1. 定义 将人群随机分为实验与对照两组，将研究者所控制的措施给予实验人群组后，随访并比较两组人群的结局，以

5、判定措施效果的一种实验方法。2. 原理模式图例 给干预 随机 实验组 随访 研究对象 两组疾病频率 分成 对照组 比较 无干预概述概述 3. 基本特征： (1) 是实验法而不是观察法，随机 (2) 设立对照 组 (3) 给予干预 措施 (4) 前瞻 性研究概述4. 历史回顾:流行病学实验研究各要素的发展简史对照安慰剂效应的发现霍桑效应发现随机盲法James Lind (1747)VitC缺乏 坏血病开创了流行病学临床试验的先河James Lind (1747)概述4. 历史回顾:各类流行病学实验研究的发展简史临床试验现场试验社区试验 (吴涛,詹思延,李立明. 流行病学方法历史回顾系列4：流行病

6、学实验研究简史. 中华流行病学杂志，2004）概述5. 用途 (1) 确证因果关系 (2) 评价防治效果 (3) 评价保健措施6.主要类型: 临床试验现场试验社区干预项目临床试验（clinical trial）随机对照试验(Randomized Controlled Trial, RCT)随机临床试验(Randomized Clinical Trial, RCT)常用于对某种药物或治疗方法的效果进行检验。其设计模式为临床试验的特点以病人作为研究对象研究多在医院进行临床试验多称为治疗性试验(相对性）临床试验的研究对象应尽可能一致应尽可能用盲法随机分配治疗措施对分配的治疗不依从，都应当测量其程度与

7、原因如果对于所研究的疾病没有接受的疗法，可以应用安慰剂作为比较。临床试验的分类上市前临床试验(premarketing clinical trial)I期：通过耐受性试验与药代动力学研究，以确定该药的安全有效剂量范围及药物在人体内的吸收、和排除的规律。通常在20-80个志愿者身上进行。II期：在一小部分特定病例中，在有对照的情况下进行严密的临床观察，以进一步确定此药的安全性与有效性。通常不超过200人。III期：在例数较多的病例中进行，由临床医生主持。它是随机化临床试验。目的在于评价药物的安全性、有效性及最佳剂量。一般需要几百或几千人。上市后临床试验(postmarketing clinica

8、l trial) IV期(上市后监测)：进一步观察疗效，监测副作用。现场试验（field trial）是以尚未患病的人作为研究对象，接受处理或某种预防措施的基本单位是个体。现场试验的特点研究对象通常为非病人研究地点为现场多为预防性试验通常需要较多的研究对象需以个体为单位随机分配措施予研究对象对分配的措施的不依从，应当测量其程度与原因尽可能应用盲法现场试验与临床试验的区别研究对象样本量与花费地点现场试验只能用于极常见和极严重的疾病的预防研究。大剂量维生素C预防普通感冒的效果。脊髓灰质炎：Salk疫苗实验。当疾病的结局很少发生时，在高危人群中研究更为有效：在纽约男性同性恋中进行了乙肝疫苗实验多危险

9、因素干预实验（MRFIT）社区干预项目 (Community Intervention Program, CIP)特点：研究场所为社区以社区人群或某类人群组/亚组为单位分配干预措施常用于对某种预防措施或方法进行考核或评价一般采用整群随机分配措施的方法保证比较组之间应尽可能具有可比性如果研究只包含两个社区则要求，干预组间基线特征有类似的分布类实验（quasi-experiment） Cook and Cammpbell, 1979年提出。 一项完全的流行病学实验应具备四个特征，即随机、对照、干预、前瞻。如果一项实验研究缺少上述特征的一个或几个，就叫类实验，或半实验（Semi-experiment

10、）、自然实验（Natural experiment）根据类实验是否设立对照组可分为两类：1.不设对照组2.设对照组设计 what:比较什么的问题 Which：明确处理因素Why：明确研究目的 Who：确定研究对象的问题 How many：确定样本量的问题。 具体内容体现在设计书上设计书 (Protocol)研究的背景与目的研究的方法研究对象的进入与排除的标准样本的大小如何分组如何测量如何随访，随访的频度结局事件的定义在何种情况下病人应退出试验什么时候开始分析资料资料分析方法研究结束时间流行病学实验的设计与实施(1)1. 明确研究目的2. 确定实验现场，原则为：人口稳定、流动性小，并有足够的人群

11、数量该地区有较高而稳定的发病率评价疫苗的免疫学效果时，应选择近期内未发生流行的地区实验地区有较好的医疗条件，登记制度较完善当地行政部门支持，群众愿意接受，协作条件好流行病学实验设计与实施(2)3.确定研究对象 原则为：选择依从性(compliance)好的人群选择易感人群和对干预措施有效的人群选择干预对其无害的人群做法： 需明确规定入选标准与排除标准 常用的排除标准有：疾病不典型，同时有其它疾病，预后差(可能导致病人退出原分配的治疗组)及有证据显示病人的不可信赖等；对治疗有禁忌的病人当然也要排除。由于试验中的高度选择性，所以结果外推到一般临床场合时，需要特别小心。 需进行知情同意(Inform

12、ed Consent) 提高依从性的措施选择对研究感兴趣和可信赖的人群。经常随访参与者。如：通过家访或门诊随访，以电话或邮件的方式；使用日历性药物封装，病人可以根据每片药丸上的日期标记来确定服用。激励措施。如使用参与者不能从其日常医疗服务中获得的医疗评价等。对于健康受试对象，精简每个受试对象的研究因素。 “磨合期试验”（run-in period） “磨合期试验”所有的适合的参与者在正式的随机试验前有几周或几月的试验体验期。这就允许那些不能接受干预或对干预有不良反应的参与者能在正式随机化试验前从研究中退出，从而保证了研究的准确性。开展“磨合期试验”的原因最主要原因是不依从者通常出现在干预开始后

13、的最初几个月内。提高研究效能和效率降低研究花费。实例 一项对22071名美国男性医师关于阿司匹林和-胡萝卜素对心血管疾病和癌症的一级预防的调查数据显示：由于难以按时服用药物或是阿司匹林对其产生了副作用，大约有1/3的参与者在试验开始的前4个月内自己中止了试验。但在随后的20个月的研究中却很少发生研究对象的不依从。入选的33000名医师中有33%在随机分组前被排除，那么余下的22000人则称为高依从性者，因此在以后长期的研究中，从他们身上获得的研究结果将比一旦入选就马上进行随机分组的33000人更有价值 。因此，在正式开展随机试验前先进行磨合期试验可以提高依从性并提高研究检验效能。 如何开展磨合

14、期试验行为干预研究 ： 多次筛检随访的程度 完成同真实试验时相似的问卷的程度 接受试验室检查的意愿大小 药物试验 ： 所有的参与者应该按和真正试验时一样的规定服用药物 但是在磨合期内可根据药物作用机制和潜在副作用而进行服药磨合期试验的局限性及解决方法研究对象限定在依从性高的人群中进行，这样可能会导致研究对象过于集中而使研究结果产生差异。研究结果的外部真实性或者说普遍性只能代表一小部分群体，对于一般人群是不具有代表性的 解决方法追访被排除的那些不依从者 。选择对干预措施可能有效的人群年龄性别个人或家庭历史等因素 分层分析年龄性别个人史家族史测定危险因素或改变干预效果的基本的生化参数实例在内科医师

15、健康研究的设计中，假设干预使上皮癌发病率至少降低30，那么22000人的样本量足以检验出这个差异；但如果危险只降低10，此样本量就不够。解决办法: 找出可能获益的医生亚组,如胡萝卜素、视黄醇或视黄醇结合蛋白水平低的亚群医师。将参与者按这些参数的基线水平分层，针对这个特殊的亚群开展干预研究。 流行病学实验设计与实施(3)4.确定样本含量的大小，原则为： 选择在实验结束时两组发生率可能获得显著性检验具有差异时所需要的最少观察人数。 影响样本含量大小的因素人群中干预前、后发生率的高低类误差出现的概率II 类误差出现的概率，把握度(1-)单、双侧检验的要求实验分组的多少预期失访率的大小 计算：公式、查

16、表确定样本量临床随机试验 少量病人的众多变量？预防性试验 数百或数千的个体的一些变量？在预防性试验时由于可能需要募集成千上万的个体，如果要进行大规模数据的收集，则是研究变得不切实际， 而且每个个体的详细信息不一定都是必要的。在预防性试验的样本量确定方面应收集大量个体的少量变量，而非少量个体的大量变量。实例研究目的：检验出55-74岁没有患癌症的人群（基线）中，分别用乙状结肠镜、胸部X光片、对男性进行直肠指诊和血浆前列腺特异抗原筛查检筛查、对妇女进行癌抗原(CA125)和阴道超声能否降低结肠癌、肺癌、前列腺癌和卵巢癌死亡率。美国37,000名妇女和37,000名男性随机分配到筛查组（试验组）和常

17、规医疗组（对照组）。随访13年以上，以期检验出前列腺癌、肺癌、直肠癌、卵巢癌的死亡率分别降低20%、10%、15%、35%。流行病学实验设计与实施(4)5.研究对象的随机分组(Random Allocation) 1. 分组原则(1) 严格的随机化分组(2) 两组的均衡性要好(3) 两组发现病例的方法、标准和措施应一致(4) 研究者对两组的重视程度应一致2. 随机方法 (1)单纯随机分组(2)系统分组(3)分层随机分组(4)整群分配流行病学实验设计与实施(5)6. 设立对照 必要性 (1)不能预知的结局 (2)向均数回归 (3)霍桑效应 (4)安慰剂效应 (5)潜在的未知因素的影响对照的种类

18、(1)空白对照 (2)标准对照(有效对照) (3)自身对照 (4)交叉对照 (5)安慰剂对照 不能预知的结局（unpredicable outcome）：若疾病的临床病程非常容易预测，那么另设对照组就不太重要。但是，大部分治疗决策所面对的临床结局都不那么容易预测。 向均数回归（regression to the mean）：临床上经常见到的一种现象，即一些极端的临床症状或体征，有向均数回归的现象。例如血压水平处于特别高的5%的人，即使不治疗，过一段时间再测量血压时，可能会降低一些。 霍桑效应（Hawthorne effect）：在实验研究(干预研究)中，被研究者由于知道了自己成为了特殊被关注的

19、对象后，所出现的改变自己行为或状态的现象。安慰剂效应（placebo effects）：某些疾病的患者，由于依赖医药而表现的一种正向心理效应，因此，当以主观症状的改善情况作为疗效评价指标时，其“效应”中可能包括有安慰剂效应在内。安慰剂(placebo)是一种无论在外观、颜色、味觉、嗅觉上均与积极治疗的药品无从辨别的物品，但没有特定已知的治疗成分。常用的安慰剂有甜药片或注射生理盐水等。 举例 止痒药的临床试验安慰剂效应对研究者与医师有不同的意义。许多临床干预都有特异和非特异的效果。对医师和病人而言，排除了不经治疗而出现的效果之后的总的干预效果才是最重要的。然而，当只有很少一部分的效果归因于特异作

20、用时，如果能知道整体效果中哪些是特异的，哪些是不特异的，就可避免采用危险的、不适的或昂贵的干预。潜在的未知因素的影响(X因子)：我们的知识总是有局限性的，很可能还有一些影响干预效应的因素，但目前尚未被我们所认识。 流行病学实验设计与实施(6)7.盲法的应用单盲(Single blind)双盲(double blind)三盲(triple blind)开放试验(open trial) 流行病学实验设计与实施(7)在临床试验中，盲法至少分为四个层次。A负责分配病人到治疗组的人不知道病人接受什么治疗，才不会依照自己的意愿而是按顺序将病人选入试验；B病人本身也不应该知道自己接受什么治疗，才不会改变自己

21、的依从性或对症状的报告；C在研究中照顾病人的医师也不知道每个病人接受什么治疗，才不会对他们（可能是潜意识地）作不同的处理；D最后，研究者在评价结果时无法区别谁是治疗组，这样才不会影响测量。盲法有许多重要的临床问题（如手术、放射性治疗、饮食或保健组织的效果）几乎不可能对病人和进行处理的医师用盲法。即使有些治疗可以用盲法，也常常是言过其实。有些药物的生理效应（如使用受体阻断剂会使心率减慢、癌症的化疗会造成骨髓抑制）是其经常出现的特征，症状也可成为线索。 盲法也有一些客观证据可让接受盲法治疗的病人与医师猜出哪些人接受哪种治疗。 举例 有一个双盲随机试验想要测试心得安是否可预防首发心肌梗塞的病人复发。

22、当在试验结束但还未解盲时，研究者请病人及临床工作人员猜猜病人的分组情况。结果在病人中，心得安组中有79.9%猜对，安慰剂组中有57.2%猜对，医师与临床工作人员大多也猜对了。临床工作人员可由观察心率而猜中，至于病人为什么能猜对则不太清楚。原则：在可能的情况下，尽量使用盲法。在评估结果是由主观判定时，盲法的采用尤其重要。流行病学实验设计与实施(8)8.确定试验观察期限对研究人群持续的随访会使研究终点成指数级而不是算术级增长，所以简单地延长研究时间可能会将一个最初无意义的结果转变成为一个明确的结论。因此对于治疗和随访时间要尽可能的在实验的早期确定，只有这样才能保持科学可信度，并避免出现由于实验设计

23、的改变造成统计学检验结果的不真实。原则：不宜过长，以能出结果的最短时间为限流行病学实验设计与实施(9)9. 资料的收集排除(exclusions)：随机分组前研究对象被排除 造成的问题：标准越严格，代表性越差。 入选的病人类型会决定结论的外推程度。 退出(withdrawal)：随机分组后研究对象离组 (1)不合格(ineligibility)：入选后剔除(2)不依从(nonconpliance)：自行退出(3)失访(loss to follow up)：搬迁、死亡 造成的问题：偏倚退出的处理原则不合格：保留在原组分析，ITT原则。 不依从：不能剔除,应在原组采用ITT分析。 应调查不依从的原

24、因与程度并详细记录。 不依从率的高低与不依从的原因是资料分析 的重要内容之一。失访：调查失访的原因，详细记录失访发生的时间。 资料分析时须对失访者的特征进行分析。 可采用生存分析的方法，充分利用资料。 RCT分组框架图比较 + 和 + ITT比较 和 依从者分析比较 +中转组者 和 +中转组者 接受治疗分析三种分析方法意向治疗分析（Intention to treat analysis，ITT) 又叫项目效应分析，指所有病人被随机分入RCT中的任意一组，不管他们是否完成试验，或者是否真正接受了该组治疗，都保留在原组进行结果分析，即比较+组和+组。效力分析：即依从者分析，比较组和组，而忽略组和组

25、。接受治疗分析：比较（中转组者）+组和+（中转组者）组。 在评价项目的真实性时，ITT是最有效的方法 在一项冠状动脉旁路手术的两年随访研究中，将手术治疗看作新方法，内科治疗作为对照。表1显示的是两年临床转归数据 表2 三种分析方法结果 （死亡率）三种分析方法比较ITT分析反映了两种治疗实际临床应用后的效果；但在评价治疗方法的真正疗效方面，如果试验方法确实有效，应用ITT分析会低估该试验的治疗效果。依从者分析未完全遵循最初的随机分组。手术转为内科治疗的26人中死亡6人，死亡率为23，而内科转向手术治疗者死亡率仅为4。这种不依从在两组间是不均衡的。因此在用依从者分析时，会高估手术治疗的效果。用治疗

26、者分析时也高估了手术治疗的效果。 流行病学实验设计与实施(10)10. 确定评价指标 治疗效果考核有效率 =治疗有效例数 / 治疗总例数 100% 治愈率 =治愈人数/ 治疗人数 100 病死率 =因某病死亡人数/患某病人数100 N年生存率=n年存活病例数 / 随访满n年的病例数 100流行病学实验设计与实施(11)2. 预防效果考核指标 (1)抗体阳转率抗体阳转人数/接种人数 100 (2)保护率(对照组发病率接种组发病率)100 对照组发病率 (3)效果指数 对照组发病率/ 接种组发病率 （Index of effectiveness, IE） 传统的定量评价疗效指标率：有效率， 治愈率

27、，病死率，N年生存率相对效应评价：相对危险度(relative risk, RR) 比值比（odds ratio, OR）相对危险度减少值(relative risk reduction，RRR)又叫保护率绝对效应评价：绝对危险度减少值(absolute risk reduction，ARR)需治疗人数（number needed to treat, NNT）1988年Laupacis等人提出了NNT的概念，将其用于疗效评价。NNT被定义为绝对危险度减少值的倒数，其含义是，为预防1例不良事件发生，临床医师在一段时间内应用某一疗法需治疗的病人数。NNH(number needed to harm

28、)NNH是NNT为负数的情况，即与对照相比，用某方法治疗多少例可能会多产生1例被不良反应危害的病人。可以用来表示治疗导致的不良反应的大小。其计算方法同NNT。NNH值越小，说明治疗的副作用越大。各指标计算公式设治疗组事件发生率（experimental event rate）为EER， 对照组事件发生率（control event rate）为CER 相对危险度 RREER / CER 公式1 效果指数(index of effectiveness, IE) IE= CER / EER 公式2相对危险度减少值， RRR=(CEREER) / CER 公式3各指标计算公式绝对危险度减少值 ARR

29、CEREER 公式4NNT等于绝对危险度减少值的倒数，即 NNT1/ARR 公式5 相对危险度指标不考虑病人既往病史，亦不能反映未治疗的危险。如未治疗时发生脑卒中的危险中度是轻度病人的13倍（0.20与0.015之比）,但两型病人的RR均为0.60，RRR均为0.40。但作出治疗决定之前考虑这些因素是非常重要的。例如，对于中重度高血压病人，某种降压药物使脑卒中的发病率降低40，将具有统计学意义和临床重要性。但对于轻度高血压病人而言，40的保护率可能还不足以抵消治疗的副作用和费用消耗。因此当有害事件的基线危险度很低或很高时，仅用相对危险度指标会高估或低估治疗的绝对影响。 绝对危险度指标考虑病人基

30、线危险的不同，如本例中度和轻度高血压病人的ARR分别为0.08和0.006，前者也是后者的13倍。但该指标以小数或分数的形式表示，不易被医生和病人所理解，难以用于临床实践。NNT约为13，较之ARR=0.08直观易懂、易被接受。降压治疗对两型病人的保护率均为40，似乎表明两组病人应该以同样的力量来治疗。然而为预防1例脑卒中发生，对中度高血压病人只需治疗13人，对轻度高血压病人却需要治疗167人，显然这将导致不同的治疗决策。 NNT的95可信区间等于ARR的95可信区间的倒数。例如，某药物的ARR及95可信区间为10（515），则NNT10，95可信区间为6.720。但当治疗无效时，如ARR仍为

31、10，而95可信区间较宽且包含0，为525，依此计算出来的NNT10（204）。1998年Altman提出了解决上述矛盾的办法。 当NNT为负数时，意指治疗措施产生有害效应，因此可以将NNT分解为NNT（H）：可用来表示副作用的大小NNT（B）上述可信区间可以描述为（NNTB4 NNTH20）。 NNT的扩展1996年shulzer和manicini提出完全成功1例的NNT（有效且无副作用）（NNT for unqualified success, NNTUS）完全失败1例的NNT（不仅无效且发生副作用）(NNH for unmitigated failure, NNHUF)综合评价治疗效果和

32、治疗导致的不良反应，这使得NNT对治疗的评价更全面 相关文献 1.李晓晖; 詹思延; 李立明 随机化对照试验结果分析和解说中的一些问题 中华医学杂志2000; 80(6):475-477 2.詹思延; 秦颍; 李立明 NNT在慢性病防制中的应用. 中国慢性病预防与控制杂志 2000; 8(6): 8-10 3.秦颍，詹思延. NNT：综合评价药物疗效及不良反应新指标 药物不良反应杂志 2001; 3(1): 62-65流行病学实验的优缺点 优点：1.随机化分组使两组可比性强，减少了偏倚2.实验过程标准化强3.时间顺序合理，可进行因果判断 缺点：1.设计实施比较复杂，可操作性不强2.受干预措施适用范围影响，所选择对象的代表性有一定局限性3.随访时间长，会出现不依