第三章 描述性研究

    描述性研究(descriptive study)：又称描述流行病学，利用已有的资料或对专门调查的资料，按不同地区、不同时间及不同人群特征分组，把疾病或健康状态的分布情况真实地描绘、叙述出来。描述性研究中，除现况研究外，尚包括筛检、生态学研究等方法。

第一节   现况研究概述

    一、现况研究：是研究特定时点或时期与特定范围内人群中的有关变量(因素)与疾病或健康状况的关系，即是调查这个特定的群体中的个体是否患病和是否具有某些变量或特征的情况，从而探索具有不同特征的暴露与非暴露组的患病情况或是否患病组的暴露情况。由于收集的资料一般不是过去的暴露史或疾病情况，也不是通过追踪观察将来的暴露与疾病情况，故又称为横断面研究(cross-sectional study)。由于研究所得的疾病率，一般为在特定时点或时期与范围内该群体的患病频率，故也称之为患病率研究(prevalence study)。

    二、现况研究的目的：(一)掌握目标群体中疾病的患病率及其分布状态。采用的方法是抽样调查。(二)提供疾病的致病因素的线索。通过描述疾病率在不同暴露因素状态上的分布现象，来进行逻辑推理(如：求同法、求异法、类推法等)而提出可能为该疾病的病因因素。(三)确定高危人群。是疾病预防中一项极其重要的措施，特别是慢性病的预防与控制，是早发现、早诊断、早治疗的首要步骤。(四)对疾病监测、预防接种效果及其他资料质量的评价。评价该疾病监测系统或预防接种的资料完整性、可靠性和正确程度。

    三、现况研究的特点：

    1、开始时一般不设有对照组。在其开始时，根据研究的目的来确定研究的对象，然后查明该研究对象中每个人在某一特定时点上的暴露(特征)和疾病的状态。

    2、特定时点或时期。现况研究关心的是某一特定时点上或时期内某一群体中暴露和疾病的状况或联系。

    3、在确定因果联系时受到限制。一般而言，现况研究所揭示的暴露与疾病之间的统计学联系，仅为建立因果联系提供线索，是分析性研究(病例对照研究和队列研究)的基础，而不能以此作因果推论。

    4、对不会发生改变的暴露因素，可以作因果推论：诸如性别、种族、血型等因素与疾病的关系。

    5、用现在的暴露(特征)来替代或估计过去情况的条件：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。如某些环境性或职业性的暴露因素长时间内稳定不变。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。如，营养调查中饮食回忆常不可靠。

    6、定期重复进行可以获得发病率资料。两次现况研究的现患率之差，除以两次现况研究之间的时间长度，即是这时期的发病率。

    四、现况研究的种类：根据研究对象的范围可分为普查和抽样调查。

    1、普查：(census)：指在特定时点或时期、特定范围内的全部人群(总体)均为研究对象的调查。这个特定时点应该较短。特定范围是指某个地区或某种特征的人群。普查的目的主要是为了疾病的早期发现和诊断，和寻找某病的全部病例。

    普查的优点：早发现、早诊断病人，并能寻找出全部病例，普及医学卫生知识，资料没有抽样误差，能较全面地描述疾病的分布与特征，为病因分析研究提供线索。

    普查的局限性：①工作量大而不易细致，诊断可能不够准确；②如果仪器等设备及人力等不足会影响检查的速度与精确性；③不适用于患病率低、无简便易行诊断手段的疾病；④普查的费用往往较大。

    2、抽样调查 (sampling survey)：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。抽样调查的目的是描述疾病在时间、空间和人群特征上的分布及影响分布的因素；衡量群体的卫生水平；检查与衡量资料的质量等。

    与普查相比，抽样调查具有省时间、省人力、省物力和工作易于做细的优点。但是抽样调查的设计、实施与资料分析均比普查要复杂；重复或遗漏不易被发现；对于变异过大的材料和需要普查普治的情况、患病率太低的疾病也不适合抽样调查，因抽样比大于75%，则不如进行普查。

第二节   现况研究的设计与实施

    一、明确调查目的和类型：然后根据具体的研究目的来确定采用普查还是抽样调查。

    二、确定研究对象：如果是普查，在设计时可以将研究对象规定为某个区域内的全部居民，或其中的一部分，如儿童，即≤14岁者。如果是抽样调查，则首先要明确该抽样研究的总体是什么，其次要确定采用何种抽样方法及其抽取多大的样本等。抽样调查选择研究对象的基本原则是保证每一个研究对象是以等同的机率从其总体中选出的，即研究样本要有代表性。

    三、样本含量和抽样方法：

    (一)样本含量

    决定现况研究的样本大小的因素来自多个方面，但其主要是①预期的现患率(P)，如现患率越靠近50% ，样本含量就越小；反之，则要大些。②对调查结果精确性的要求，即允许误差(d)越大，所需样本就越小。

    (二)抽样方法

    抽样分为非随机抽样和随机抽样。随机抽样方法有单纯随机抽样、系统抽样、分层抽样和整群抽样。

    1、单纯随机抽样（simple random sampling）：也称简单随机抽样。从总体N个对象中，利用抽签或其他随机方法(如随机数字)抽取n个，构成一个样本。它的重要原则是总体中每个对象被抽到的概率相等。

    2、系统抽样(systemic sampling)：又称机械抽样，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。方法：设总体单位数为N，需要调查的样本数为n，则抽样比为n/N，抽样间隔为K=N/n。将每K个单位为一组，然后用随机方法确定每一组的单位号(1，2，3，···，K)，最后每隔K个单位抽取一个作为研究对象。

    优点：①事先不需要知道总体内的单位数。可以根据估计而确定抽样间隔(K)；②在人群现场易进行，如可按门牌号间隔K户调查一户；③样本是从分布在总体内部的各部分的单元中抽取的，分布比较均匀，代表性较好。缺点：假如总体各单位的分布有周期性趋势，而抽取的间隔恰好是其周期，则可能产生偏性。

    3、分层抽样(stratified sampling)：先将总体的单位按某种特征分为若干次级总体(层)，然后再从每一层内进行单纯随机抽样，组成一个样本。优点：可以提高总体指标估计值的精确度；所得到的结果准确性更高，组织管理更方便；除了能估计总体的参数值，还可以分别估计各个层内的情况。

    4、整群抽样(cluster sampling)：将总体分成若干群组，抽取其中部分群组作为观察单位组成样本的抽样方法。若被抽到的群组中的全部个体均作为调查对象，称为单纯整群抽样(simple cluster sampling)；若调查部分个体，称为二阶段抽样(two stages sampling)。

    特点：①易于组织、实施方便，可以节省人力、物力；②如群间差异越小，抽取的群越多，则精密度越好；③抽样误差较大，故样本量比其他方法要增加1/2。

    5、多级抽样(multistage sampling):在大型流行病学调查中，常结合使用几种抽样方法。先从总体中抽取范围较大的单元，称为一级抽样单位(如省)，再从每个抽得的一级单元中抽取范围较小的二级单元(县)，依次类推，最后抽取其中范围更小的单元(如村)作为调查单位。

    优点：可以充分利用各种抽样方法的优势，克服各自的不足，并能节省人力、物力。缺点：在抽样之前要掌握各级调查单位的人口资料及特点。

    四、确定收集资料的方法：方法一经确定，就不应变更。一般有两种方法：一是通过测定或检查的方法，如测定血压是否正常等。另一是通过直接用调查表询问研究对象，让其回答或回忆暴露或疾病的情况。

    五、现况研究中常见的偏倚与质量控制

    (一)常见偏倚：调查或研究结果与真实情况不符称之为偏倚。

    原因：①主观选择研究对象，具有随意性。

     ②任意变换抽样方法。

     ③调查对象不合作或因种种原因不能或不愿意参加调查从而降低了应答率，此种现象称为无应答偏倚。若应答率低于10％就较难以以调查结果来估计整个研究对象的状况。

     ④所调查到的对象均为幸存者，无法调查死亡的人，不能全面反映实际情况此种现象又称之为幸存者偏倚。由以上原因导致的偏倚主要是选择偏倚，其最终导致研究样本缺乏代表性而使研究结果不能外推。

     ⑤询问调查对象有关问题时，种种原因回答不准确从而引起偏倚(报告偏倚)或调查对象对过去的暴露史或疾病史等回忆不清，特别是健康的调查对象由于没有疾病的经历，而容易将过去的暴露等情况遗忘，而导致回忆偏倚。

     ⑥调查员有意识地深入调查某些人的某些特征，而不重视或马虎对待其他一些人的这些特征而导致的偏倚，为调查偏倚。

     ⑦资料收集、病患等情况的测量中由于测量工具、检验方法不正确，化验技术操作不规范等导致的系统误差则会介入测量偏倚。

    (二)质量控制：

     1.严格遵照抽样方法的要求，确保抽样过程的随机化原则的完全实施；

     2.提高研究对象的依从性和受检率；

    3.正确选择测量工具和检测方法；

     4.组织好研究工作，调查员一定要经过培训，统一标准和认识；

     5.做好资料的复查、复核等工作；

     6..选择正确的统计分析方法，注意辨析混杂因素及其影响。

     六、调查表与调查员

    (一)调查表编制方法：步骤：将根据研究目的确定的调查内容归纳为几大项，再将大项分别分为若干个小项，然后将各小项变为具体的问句。

    注意问题：

    1、调查表上问题的排列：将调查者易于接受的问题安排在前面，提高被调查者对调查的依从性或应答率。

    2、调查表上问句的措词：要明确，易懂，尽量避免使用专业术语，不带有导向性，题目也应贴近盲法的原则。如将“大肠癌病例对照调查表”改为“生活与健康调查表”。

    3、表式：根据要求回答的形式，分为“闭关式”和“开放式”的两种。根据是否采用计算机来作资料处理分为编码调查表和非编码调查表。“闭关式”调查表要求被调查者只能选定其中的一个答案。因此答案的范围就相当于测量的尺度，而这个尺度应包含对这个问题可能出现的所有答案，并且各个备选答案应互斥。“开放式”调查表则适合于那些难以限定答案尺度的问题，如年龄、出生日期等等。

    4、应有核实被调查者回答问题的正确性项目。如询问年龄，可以同时设置“您今年多大？”和“您是哪年哪月出生？”

    5、调查表内容中应有调查开始和结束时间等项目记录，以核查调查员在调查时的认真程度。

    6、预试验：进行预试验(预调查)(pilot study)，以确定调查表的可行性。

    (二)调查项目(变量)的规定：

    1、定义研究因素：对研究的任何一个因素或变量，都应有明确的定义。

    2、设定即要实际可行又要能提供较丰富的信息的测量尺度。测量尺度实际上是某一测量结果的可能范围。分为：

    ①二值尺度(又称0-1变量)，如某人是否“有病”或“无病”；某项检测结果的“阳性”与“阴性”等。

    ②列名尺度：无顺序，可分类，类与类之间界线明确。如，血型的分类(A、B、O、AB型)指标等。

    ③序列尺度：有顺序，可分类，但界限不很清楚；如，每日吸烟支数(0支，<5支，<10支，<15支，<20支和≥20支)等变量指标。

    ④区间尺度：有顺序且为连续性。如身高、体重、血压等变量指标属于该类。

    (三)调查员：要有实事求是的科学态度，具有责任心，严格按照调查表上的问题提出询问，态度要和蔼，坚守中立的态度，不可有任何形式的暗示或导向性语句或示意，熟练掌握流行病学访问调查的技巧等。

    七、现况研究的资料分析

    现以Ferris和Anderson(1962)所进行的一个关于慢性呼吸道疾病与吸烟、空气污染的现况研究资料为例。其中，有关吸烟和慢性呼吸道疾病的资料经整理如表3-2所示。

              表3-2  吸烟与慢性呼吸道疾病的现状调查结果

   

    根据表3-2，即可计算出吸烟组和不吸烟组的慢性呼吸道疾病的现患率，其分别为142/12,142=11.69‰和38/13,138=2.89‰；也可按患病和非患病组计算各自的暴露率，即慢性呼吸道疾病患者中吸烟的暴露率为142/180=78.89%；而非病人中吸烟的暴露率则仅为12,000/25,100=47.81%。除此描述外，尚须进行统计学的显著性检验和必要时进行吸烟与慢性呼吸道疾病之间关系的危险度估计分析。

    (一)显著性检验

    以表3-2为例：可用χ²检验，以分别说明患病组与非患病组的吸烟暴露率，和不同暴露状态(吸烟、不吸烟)组的现患率有无显著性差别。

    两个率的显著性检验方法如u检验、Poisson检验等也可根据不同适用条件选用。

第三节    生态学研究

    生态学研究(ecological study)：是描述性研究的一种类型，它是在群体的水平上研究某种因素与疾病之间的关系，以群体为观察和分析的单位，通过描述不同人群中某因素的暴露状况与疾病的频率，分析该暴露因素与疾病之间的关系。

    该研究在收集疾病和健康状态以及某因素的资料时，不是以个体为观察、分析的单位而是以群体为单位的(如国家、城市、学校等)，这是其最基本特征。生态学研究提供的信息是不完全的，只是一种粗线条的描述性研究。研究的目的：1、提供病因线索，产生病因假设；2、评估人群干预措施的效果。

生态学研究的方法

    （一）生态比较研究(ecological comparison study)：是观察不同人群或地区某种疾病的分布，然后根据疾病分布的差异，提出病因假设。这种研究不需要暴露情况的资料，也不需要复杂的资料分析方法。

    如描述胃癌在全国各地区的分布，得到沿海地区的胃癌死亡率较其他地区高，从而提出沿海地区环境中如饮食结构等可能是胃癌的危险因素之一。生态比较研究也可应用于评价社会设施、人群干预以及在政策、法令的实施等方面的效果。

    （二）生态趋势研究 (ecological trend study)：是连续观察不同人群中某因素平均暴露水平的改变和(或)某种疾病的发病率、死亡率变化的关系，了解其变动趋势；通过比较暴露水平变化前后疾病频率的变化情况，来判断某因素与某疾病的联系。

    如某地在实施了大肠癌序贯筛检等综合防治措施后，10余年的大肠癌死亡率曲线有一个明显的下降趋势，此提示了这一综合措施在降低大肠癌死亡率方面是有效的。

生态学研究的优点和局限性

    （一）优点：

    1、应用常规资料或现成资料(如数据库)来研究，因而节省时间、人力和物力。

    2、对病因未明疾病的病医学研究可提供病因线索供深入研究，这是最显著的优点。

    3、个体的暴露剂量无法测量的唯一可供选择的研究方法。如空气污染与肺癌的关系。

    4、对于研究因素在一个人群中暴露变异范围小。

    5、适合于对人群干预措施的评价。

    6、在疾病监测工作中，可估计某种疾病发展的趋势。

    （二）局限性：

    1、生态学谬误(ecological fallacy)是生态学研究最主要的缺点，其是由于生态学研究是由各个不同情况的个体“集合”而成的群体(组)为观察和分析的单位，以及存在的混杂因素等原因而造成的研究结果与真实情况不符。正因为这样的原因，故在一般情况下生态学研究中生态学谬误常难以避免。

    2、混杂因素往往难以控制

     3、人群(组)中某些变量，特别是有关社会人口学及环境方面的一些变量存在多重共线性问题而影响对暴露因素与疾病之间关系的正确分析。

    4、生态学研究难以确定两变量之间的因果联系。

    鉴于生态学研究的特点及其局限性，应用时应注意尽可能集中研究目的，不要设置研究问题太多；选择研究人群时，应尽可能使组间可比，观察分析的单位尽可能地多，每单位内人数尽可能少；资料分析时尽可能用生态学回归分析(不只用相关分析)，分析模型中尽可能多纳入一些变量；在对研究结果进行推测时，应尽量与其他非生态学研究结果相比较，并结合对所研究问题的专业知识等等来综合分析和判断。