药物流行病学

第十九章药物流行病学
药物在诊断、治疗和预防疾病或调节生理机能过程中给人们带来了巨大的益处，但有时也会产生药害（drug misadventures）。

上世纪国外曾发生16起重大药害事件，累计死亡2万余人，伤残万余人（表19-1）。

伴随着医药事业突飞猛进的发展，药害日趋成为威胁人类生命和健康的严重问题。

Lazarou等对美国1966－1996年的39项前瞻性研究进行的meta分析表明，住院患者中6.7%发生严重ADR，0.32%为致死性ADR，由此推算全美国每年有220万住院病人发生严重ADR，10.6万人因此死亡，居住院病人死因的4－6位，而实际上其中20％－70％的ADR是可以预防的。

据统计，我国约有5000万－8000万残疾人，1/3为听力残疾，致聋原因60％－80％与使用过氨基甙类抗生素有关。

因此预防和控制药害刻不容缓。

药物流行病学正是在与药害作斗争的过程中发展起来的一门应用学科，今后还将在与药物有关的更多的研究领域发挥重要作用。

第一节概述
一、药物流行病学的产生和定义
药物流行病学（pharmacoepidemiology）是近些年来临床药理学（clinical pharmacology）与流行病学（epidemiology）两个学科相互渗透、延伸而发展起来的新的医学研究领域，也是流行病学的一个新分支。

临床药理学研究药物与人体相互作用的规律和机理，主要任务是评价药物在人体内的安全有效性。

为了使药物治疗达到最佳的效果，临床药理学的一个中心原则就是治疗的个体化，即根据每个病人的具体情况确定治疗方案。

这就要求临床医生了解药物的危险/效益比值，以及病人自身的临床和其他特征对治疗带来的影响，仔细权衡用药可能给病人带来的效益和危险后再开处方。

这些信息需要通过大数量的人群调查来获得。

药物的危害主要涉及药物不良反应（adverse drug reaction, ADR）和不合理用药所致的药物毒副反应等。

ADR是指“合格药品在正常用法用量下出现的与用药目的无关的或意外的有害反应”，一般按是否与剂量有关分为A类反应和B类反应。

A类反应与剂量有关，因而是可预期的，包括过度作用（over effect）、副作用（side effect）、毒性反应（toxic reaction）、首剂反应（first-dose
response）、继发反应（secondary reaction）、停药综合症（withdrawal syndrome）。

B类反应与常规的药理作用无关，反应的发生与剂量也无关，可能涉及遗传易感性和变态反应等机制，因此难以预测。

当不良反应致使机体某个器官或局部组织产生功能性或器质性损害而出现一系列临床症状与体征时，就成为药源性疾病(drug-induced diseases, DID)。

DID不仅包括药物正常用法用量情况下产生的不良反应，还包括由于超量、误服、错误应用以及不正常使用药物等情况而引起的疾病。

实际上药物带来的危险有相当一部分，如药物使用不当、药品质量问题和部分已知的副作用等，可以通过仔细选择药物和用途来减小和预防。

真正导致损伤和死亡的是一些无法预期的副作用、长期效应、未研究的用途和/或在未研究的人群中使用。

研究ADR的常用途径是收集、分析与药物有关的发病和死亡的自发报告，但基于没有对照的个案报告很难确定因果关系。

这就导致研究人员、制药企业和药政部门转向流行病学领域寻找方法，并进一步将ADR研究扩大为不良事件研究（adverse events），即通过设立对照组，比较药物暴露人群是否比未暴露人群更容易发生不良结局来评价因果关系。

毫无疑问，正确的评价取决于研究设计合
理，实施和分析方法得当，以及对结果的合理解说，这需要具备丰富的流行病学知识。

流行病学是研究疾病和健康在人群中的分布及其影响因素的一门科学，药物则是影响疾病和健康分布的重要因素之一，如疫苗的问世导致许多传染病流行谱的改变，抗生素的应用使传染病的死亡率大幅度下降。

随着新药不断问世，药物不良反应也相继出现，尤其是20世纪六十年代发生的震惊世界的“反应停事件”，更是促进了人们对药物上市后的安全、有效性的关注。

1968年WHO制订了一项由10个国家参加的国际药品不良反应监测试验计划，并于1970年正式成立WHO 药物不良反应监测中心。

由于研究的视角从临床拓展到广大的用药人群，应用流行病学知识、方法和推理研究人群中药物的应用及效果，即药物流行病学这门应用科学于二十世纪八十年代应运而生。

自从1984年首次把药物流行病学作为一门学科提出至今，许多学者描述了药物流行病学的研究目的和范畴，其中二个定义比较有代表性，一是“药物流行病学就是应用流行病学的知识、方法和推理研究药物在人群中的效应(疗效和不良反应)及其利用”(Porta和Hartzema 1987)；二是“药物流行病学是研究人群中与药物有关的事件的分布及其决定因素，以进行有效的药物治疗”(Last 1988)。

这二个定义虽然出发点和侧重有所不同，前者从临床药理学家的角度出发，借用流行病学方法评价药物的效应，后者从流行病学家的角度着眼，研究与药物有关的事件，但目的是一致的，都是通过在大数量的人群中研究药物的应用及效果，为安全、有效、经济、合理地进行药物治疗提供依据。

我国于1995年亦提出，药物流行病学是应用流行病学的原理和方法，研究人群中药物的利用及其效应的一门应用科学。

二、药物流行病学的研究内容
药物流行病学最初主要关注ADR，但近些年来研究领域不断扩大，如从不良反应监测扩大到不良事件监测，从强调药物利用（drug utility）扩大到研究有益的药物效应，以及药物疗效的卫生经济学评价、生命质量评价和meta分析等。

近年来药物流行病学的主要研究内容包括：
1.药物流行病学的方法学研究，做到能快速并准确地发现用药人群中出现的不
良反应，保证用药人群安全；
2.在众多药品中挑选和推荐经过科学评价的药品，保障合理用药；
3.使药品上市后监测方法规范化与实用化，尤其是计算机的应用与用药人群数
据库的建立；
4.研制实用药物不良反应因果关系判断程序图或逻辑推理流程图；
5.研究处方者的决策因素，改善其处方行为，提高处方质量；
6.通过广大用药人群，对常见病、多发病的用药（抗癌药、心血管药、抗感染
药、解热止痛药）进行重点研究，推动合理用药；
7.以社会人群为基础对抗菌药合理应用与控制病原体耐药性的研究与成果，进
行系统、深入、有效的推动与实践。

三、药物流行病学的用途
(一)提高上市前（pre-marketing）临床试验的质量：新药上市前的临床试验主要由临床专家执行，而临床试验属于流行病学实验研究的内容之一，因此具备丰富的流行病学知识和技能，有助于更好地设计人群研究和数据分析，以及认识混杂和偏倚的问题，从而提高研究质量。

(二)主要用于上市后（post-marketing）研究：上市前临床试验观察时间短，观察对象样本量有限(500-3000人)，病种单一，多数情况下排除老人、孕妇和儿童，因此一些罕见的不良反应、迟发反应和发生在某些特殊人群的不良反应难以发现，所以新药上市后仍需开展监测研究,即上市后监测（post-marketing surveillance，PMS），再次保证药物的安全有效。

国外新药从研制到批准上市的成功率约为十万分之一，我国新药临床试验后获得批准的概率是国外的几十倍，因此上市后发生ADR的风险更大，开展上市后监测和药物流行病学研究的任务亦应更重。

药物流行病学在这方面的主要用途如下：
1. 补充上市前研究中未获得的信息
(1)通过大数量人群用药调查，确定药物在治疗和预防时可能发生的不良反
应的发生率，或是有效效应的频率；
(2)了解药物对特殊的人群组，如老人、孕妇和儿童的作用；
(3)研究并发疾病和合并用药的影响；
(4)比较并评价新药是否更优于其它常用药物。

2. 获得上市前研究不可能得到的新信息
(1)发现罕见的或迟发的不良反应或是有益效应，并用流行病学的方法和推
理加以验证；
(2)了解人群中药物利用的情况；
(3)了解过量用药的效果；
(4)对药物在预防和治疗工作中的花费和效益进行评价。

是否开展药物流行病学研究，不同的组织和个人其动机是不同的，可以从管理、市场、法律和临床四个角度来进一步细化（表19-2）。

通常一项研究是出于多种目的。

表19-2 开展药物流行病学研究的动机
（A）管理的角度
•药政部门的要求
•生产者希望尽快批准药物上市
•回答药政部门提出的问题
•帮助申请在其他国家的上市
（B）市场的角度
•帮助占用和扩大市场
•增加知名度
•帮助上市药物重新定位
o采用不同的结局，如生命质量评价和经济学评价
o针对不同的病人，如老年人
o发现新的治疗指征
o减少药品标签上的限制
•保护安全有效的药品免遭不良反应的指控
（C）法律的角度
•对可能出现的药品责任诉讼未雨绸缪
（D）临床
•检验假设的需要
o基于药物结构产生的问题
o基于临床前动物实验或上市前人体研究提出的问题
o基于自发报告提出的问题
o需要更好地定量不良反应的频率
•产生假设−是否需要取决于下述因素
o是全新的化学物
o同类药物的安全性
o该药物在同类药品中的相对安全性
o药物的配方
o治疗的疾病，如病程、患病率、严重性、是否有替代疗法
（Strom BL,2000）
第二节药物流行病学的资料来源及收集
药物流行病学的资料来源和收集方法有其独特的地方，但是基本原则与一般流行病学一样，要求资料真实、完整、具有代表性和可比性。

药物流行病学资料包括常规资料和专题资料。

一、常规资料
（一）生命统计资料
1．人口资料
人口资料可以通过人口普查、抽查及户籍管理获得，它在药物流行病学研究中常用于（1）计算相对数，如某地区人口中用某类药的百分比等；（2）在比较地区间药物流行病学结果时用于标准化；（3）用于研究影响药物使用或选用的因素，例如研究人口资料中年龄、性别等对某类药物使用的影响。

2．死亡资料
利用死亡率的变化与药物的使用或销售变化进行研究是药物流行病学研究常用的方法，它往往可以发现进行下一步药物流行病学研究的重要线索。

例如，Inman和 Adelstein发现1961年到1966年0－14岁儿童哮喘死亡率的明显增高与一种气雾剂销量增加平行，这就提示了该气雾剂可能是哮喘死亡率增加原因，于是可以进一步研究和采取措施。

3．疾病资料
疾病资料可以通过卫生机构获得，发表文献也是获取途径之一。

疾病资料在
药物流行病学中的重要性主要表现在以下几方面：（1）可以为进一步的药物流行病学研究提供线索；（2）是评价药效的重要指标；（3）在判断药物与不良反应因果关系中起重要作用，如“反应停事件”。

（4）收集与药物有关的疾病资料本身就是药物流行病学研究的重要内容，如药物不良反应自发报告制度，等等。

（二）有关机构收集的资料
这部分资料包括那些从事医疗和药物管理以及学术研究机构的资料，如国家医药管理局、中医药管理局、海关、卫生部药物滥用监察中心等机构的资料。

(三) 药厂及药商拥有的资料
药厂都拥有自身产品及相关的资料，药商往往拥有药品销售的资料，这些资料在药物流行病学研究中具有较大的作用，但是企业对商业情报的保护可能使这部分资料的获取存在相当的困难。

（四）医院的资料
医院里几乎所有资料都可用于药物流行病学研究，经常利用的资料包括药品出入库记录、处方及病案。

但使用医院里资料要注意选择偏倚，以及诊疗水平、护理质量及医疗费用等方面的影响。

二、专题资料
常规资料具有容易获得、样本量大、种类很多、信息丰富等优点，但具有真实性和完整性较差、内容不够深入和相互分割的特点，因此进行药物流行病学研究时常需开展专题研究。

进行专题研究收集资料时应保证真实性、完整性、代表性和可比性。

专题资料的收集方式与一般流行病学研究一样，有家访、信访、实验室检查等。

此外，在药物流行病学研究中还可能利用到的资料还包括文献资料。

第三节药物流行病学研究方法
药物流行病学作为流行病学的一个分支，可以根据研究目的使用流行病学的各种研究方法，如常用的描述性研究、分析性研究和实验性研究。

尤其在上市后监测和重大药害事件的调查中，可以灵活运用多种流行病学研究方法确定药物与不良结局的关系。

一、描述性研究
描述性研究是药物流行病学研究的起点，它通过描述与药物有关的事件在人
群、时间和地区的频率分布特征、变动趋势，通过对比提供药物相关事件发生和变动原因的线索，为进一步的分析性研究打下基础。

1．病例报告
药物上市后引起罕见的不良反应，甚至DID的初次报道多来自医生的病例报告，因此病例报告在发现这些可疑的ADR或DID中具有重要的作用，但病例报告没有对照组，不能进行因果关系的确定；而且一旦对某种药物的怀疑被公布，常引起医生和病人的过度报告，导致偏性结论。

例如，荷兰的一项研究表明，非镇静类抗组胺药可能引起心律不齐，这在1998年以前的ADR自发报告系统中就有报告，但服药与心律不齐之间的关系在统计学上没有显著性。

然而，1998年荷兰政府公布该药可能有不良反应后，报告率明显上升，1998年后二者的关联在统计学上有显著意义，即使调整年龄、性别、报告者、报告年和合并用药等混杂因素后，这种危险性仍存在（表19-3）。

该结果提示，1998年之后升高的危险性至少部分归因于报告偏倚。

此外，对药物与常见或迟发的ADR或DID的联系，在个体水平很难探测，因此病例报告在这方面的作用较小。

表19-3 1998年药品调整行动前后非镇静性抗组胺药与心律不齐的Logistic回归分析结果
粗OR（95％CI）调整OR（95％）
合计
1998年之前1998年之后2.10 (1.53, 2.89)
1.36 (0.86,
2.15)
3.83 (2.41, 6.09)
2.05 (1.45, 2.89)
1.37 (0.85,
2.23)
4.19 (2.49, 7.05)
（De Bruin ML， 2002）
2．生态学研究
ADR调查中，生态学研究主要是描述某种疾病和具有某些特征者，例如服用某种药物者，在不同人群、时间和地区中所占的比例，并从这两类群体数据分析某种疾病是否与服用某种药物有关，为进一步确定不良反应的原因提供研究线索。

生态学研究又可以分为生态比较研究和生态趋势研究两种类型。

例如，产棉区男性患不育症的频率明显高于非产棉区，提示棉花生产与不育症的发生有关；进一步又发现棉籽油的消耗量与不育症的发生率成正比，提示棉籽中的某些成分
与之有关，这些生态比较研究为确定棉酚在男性不育症发生中的病因作用提供了线索。

生态趋势研究的例子如图19-1，可见反应停从上市，销售量达到高峰，直到从市场上撤除，两年中的销售曲线与短肢畸形发病及其消长情况相一致，并且二者刚好相隔一个孕期，因此提示反应停可能是导致短肢畸形的原因。

图19-1 反应停与短肢畸形的生态趋势研究
生态学研究只是分析群体的平均药物暴露水平和人群总的发病率、死亡率之间的关系，我们并不知道每个个体的药物暴露与疾病状况，也无法控制可能的混杂因素，因此，这种方法只是粗线条的描述性研究，在结果解说时必须慎重。

生态学上某疾病与药物暴露的分布一致，可能是该药物与疾病之间确有联系，但也可能在个体水平二者毫无联系。

例如，美国在70年代早期，随着口服避孕药的使用增加，同期育龄妇女中冠心病的死亡率下降，生态学分析提示口服避孕药与致死性冠心病之间有负的联系。

但大量以个体资料为基础的分析性研究否定了这个结论。

由此可见，生态学研究只是为病因分析提供线索，因果关系的确定必须采用分析性研究和实验性研究方法。

3．ADR监测
上市后药物监测的目的是广泛收集大人群中非预期的不良反应及其发生率和严重程度，以补充上市前资料的不足，提高用药的安全性。

这就要求临床医生和药师对任何一个新的诊断，非预期的病情恶化或既往疾病的改善，都应弄清药物使用是否与之有关，对治疗前并不存在的任何突发的和主诉症状，也应加以详细记录和分析，对可疑或肯定的ADR及时上报。

目前国际上常用的ADR监测方法如下：
（1）自愿报告系统（spontaneous reporting system; SRS）
自愿报告系统又称黄卡制度（yellow card system），早在20世纪60年代初期就用于ADR监测，因英国的报告卡为黄色而得此名。

这是一种自愿而有组织的报告制度，医务人员或药厂如果怀疑某种药物与服药者的某种不良事件有关，就应当填写ADR报告卡片，并向上级主管部门报告。

监测中心通过收集大量分散的不良反应病例报告，经整理、分析因果关系评定后储存起来，并将不良反应信息及时反馈给各监测报告单位以保障用药安全。

目前，WHO国际药物监测合作中心的成员国大多采用这种方法。

自愿报告制度有两种类型，一种是所报告的事件中限于医生（或观察者）认为可疑的ADR；另一种是指报告所有的医学事件。

自愿报告制度收集的数据有如下优点：（1）可以快速进行追踪；（2）费用低；（3）覆盖范围广，理论上包括了暴露于药物的整个人群、所有药物、所有类型的不良反应、包括所有医生；（4）研究工作的持续时间没有限制；（5）不影响医生的处方习惯或日常临床工作。

但是值得注意的是药物不良反应监测的自愿报告制度存在一些缺陷：（1）不能证明因果关系；（2）不能对不良反应事件进行完整评价；（3）得不到ADR发生率；（4）漏报现象严重，存在报告偏倚等。

据估计，不到10％的严重ADR和2％－4％的一般ADR报告给英国自发报告系统。

美国食品药物管理局直接收到的可疑严重ADR报告更是少于1％。

（2）义务性监测（mandatory or compulsory monitoring）
1975年瑞典在自愿报告制度的基础上发展成义务性监测报告制度,要求医师报告所发生的每一例不良反应，从而使报告率大为提高。

（3）重点医院监测（intensive hospital monitoring）
重点医院监测系指定有条件的医院，报告不良反应和对药品不良反应进行系统监测研究。

著名的波士顿协作药物监测计划（Boston Collaborative Drug Surveillance Program, BCDSP）就是采用这种监测方法。

该方法的目的有四个：提供医院药物使用的模式；获得医院中急性ADR的发生情况，并确定某些人群亚组是否更容易发生不良反应；获得住院病人发生某些严重的威胁生命事件的频率及其与药物的关系；确定住院前用药与引起住院的疾病或不良事件直接的关联。

具体做法是监测者，通常是护士在病人入院时收集常规的人口学、社会和医疗信息，入院后短时间内尽快使用标准问卷调查病人入院前的详细用药史，然后参加
查房和讨论，收集任何由医生提到的可能与药物使用有关的事件。

是否为ADR 则由医生或临床药师独立判断。

这种方法覆盖面虽然较小，但针对性和准确性提高，能反映一定范围内某些药品的不良反应发生率和药物利用的模式。

主要缺点是花费较高，多用于临床常用药物，而对目前关心的一些重点药物，尤其是新药的问题无法提供即时回答。

（4）重点药物监测（intensive medicines monitoring）
重点药物监测主要是对一部分新药进行上市后监测，以便及时发现一些未知或非预期的不良反应，并作为这类药品的早期预警系统。

哪些药物需要重点监测，往往根据该药物是否为新药，其相关药品是否有严重不良反应，并估计该药是否会被广泛应用，而由药物不良反应专家咨询委员决定。

（5）速报制度（expedited reporting）
许多国家要求制药企业对其产品有关的药品不良反应做出“迅速报告”。

如美国、法国等欧共体成员国和日本均要求，上市后的药品发生严重ADR要在15个日历日之内向药品安全性监测机构报告，如属于临床试验之中的药品发生ADR 要在7个日历日之内报告。

我国规定最迟为15个工作日之内上报。

此外，许多国家还利用本国的医疗、保险等数据库发展了各具特色的ADR 数据链接，如美国的Kaiser永久医保项目（Kaiser Permanente Medical Care Program）和Medicaid Databases, 加拿大的Health Databases in Saskatchewan，荷兰的Automated Pharmacy Record Linkage，英国的The Tayside Medicines Monitoring Unit(MEMO)和UK General Practice Research Database 等。

我国ADR监测从1988年开始进行试点，并于1989年成立国家药品不良反应监测中心。

1998年3月我国正式加入WHO国际药品监测合作计划并开始履行其成员国义务。

到目前为止，我国绝大部分省、自治区、直辖市陆续成立了本地区的药品不良反应监测中心，监测机构和监测网见图19-2。

随着《药品不良反应监测管理办法》的出台，药品不良反应报告制度也纳入了法制轨道。

但由于我国起步晚，人们对ADR的报告意识还不强，ADR的漏报率很高；而且我国目前的ADR 监测只收集病例资料，没有人群数据，还难以准确估计有关药品的ADR发生率和相关信息。

这种情况下，一方面应加强对医疗预防部门、药品生产企业和经营部门的宣传教育和管理，提高ADR的报告率；另一方面应注意抓一些重要选题，充
分利用我国人口众多，用药人群基数大的优势，采用重点医院监测和重点药物监测，争取短时间内完成任务。

另外，十分有必要建立健全医院的病历和处方登记报告系统，并与ADR监测资料链接，获得真实可靠的ADR发生率。

国家药品监督管理局
国家药品不良反应监测中心各省市药品监督管理局、
((局)
各地区ADR监测中心
(专家咨询委员会)
各报告单位
药品药品医疗预防
生产企业经营部门保健机构
图19-2.ADR监测机构及监测网示意图
4. 横断面调查横断面调查是研究在特定时间与特定范围人群中的药物与相关事件的关系。

研究某人群暴露于药物后发生不良反应的分布状态，如老年人群镇静催眠类药物滥用情况调查就属于此类研究。

横断面调查在药物利用（drug utilization）研究领域的应用更普遍，如了解某人群药物使用的特点而经常采用的二周用药调查，研究医生处方习惯的药物利用回顾（drug utilization review, DUR）研究等。

通过横断面研究，可以了解与药物有关的事件的分布特征，为进一步的病因研究提供线索，为制定合理的药物使用策略和进行效果考核提供依据。

二、分析性研究。