临床科研设计观察性研究设计讲义
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一个短时期内进入队列，不再加入新成员。 （2）动态队列：指随时可以增加新成员的队 列。
暴 露 组 研 究 对 象
对 照 组
now
发 病a
未发病
b
发病
c
未发病
d
future
队列研究的特点：
1.属于观察性研究方法 2.设立对照组 3.观察方向由“因”及“果” 4.能够验证暴露与疾病的因果关系的
假设
队列研究的种类
，以备分析资料时用。
2.方法 利用记录或档案；特殊随访：定期体 检、访问等；对环境做调查或检测。
3.观察终点和终止时间 （1）观察终点：指观察对象出现了预期
的结局，至此就不再继续观察该对象。 （2）观察终止时间：指整个研究工作观
察的截至时间。即随访期，可根据潜隐 期确定。
质量控制
• 调查员选择 • 调查员培训 • 制定调查员手册 • 监督
资料的整理
•1.原始资料要进行核查、检错、弥补， 使之完整可靠。 •2. 资料编码、归纳、输入计算机，利用 适当的软件统计分析。
资料的分析
1.描述性统计
（1）描述研究对象的一般特征 （2）均衡性检验
2.统计性推断
相对危险度RR（relative risk）
I an
RR e
1
I cn
0
0
•Ie：暴露组率
•RR与关联强度
RR
0.9~1.0
1.0~1.1
0.7~0.8
1.2~1.4
0.4~0.6
1.5~2.9
0.1~0.3
3.0~9.9
＜0.1
10~
关联强度 无 弱 中 强
很强
队列研究的优点
1、可获得发病率或死亡率资料，可直接计算相对 危险度；
前瞻性队列研究 历史性队列研究 双向性队列研究
•时间顺序
•过去
•现在
•回顾性收集已有的历史资料 •历史性队列
•将来
•回顾性收集已有的历史资料
•继续前瞻性收集资料
•双向性队列
•前瞻性收集资料
•前瞻性队列
•队列研究类型示意图
优点:
时间顺序增强病因推断可信度 直接获得暴露与结局资料，结果可信 能获得发病率
根据研究开始时研究者掌握的有关研 究对象在过去某时刻的暴露情况的历 史材料分组
不需要随访，研究开始时结局已出现
优点:
短期内完成资料的收集和分析 时间顺序仍是由因到果 省时、省力、出结果快
缺点:
缺乏混杂因素的资料，影响可比性。
需要足够完整可靠的过去某段时间有关研 究对象的暴露和结局的历史记录或档案材料
确定研究因素
• 主要暴露因素
可能影响结局暴露因素
混杂因素 人口学特征等
暴露测量
调查前有明确的规定，尽可能采用国内外 统一的标准。
确定研究结局
• 结局是研究队列中预期结果事件 发病
•结局
死亡 各种化验指标
生理特征变化
• 一次研究可有多个结局
•吸烟 •
•支慢气性 管炎
•肺癌
心•冠病
•结局的测量 • 采用国际或国内通用的标准
•1.影响样本含量参数
• 非暴露人群或全人群中所研究疾病的 发病率p0
• 暴露组与非暴露组的发病率之差 • 显著性水平α • 检验效能 1-β
2.样本大小的计算
• 公式法
N Z 2 P 1 P Z P 1 P 0 P 1 2 1 P 1 P 0 1 P 0 2
缺点:
所需样本量大，花费大，时间长 影响可行性
前瞻性队列研究选择指征
要有明确的目的和检验假设 所研究疾病的发生率或死亡率不低于5‰ 足够的观察人群和暴露情况，能完成随
访并取得可靠结局资料 有确定结局简便、可靠、可行的手段 足够的人力、财力和物力
历史性队列研究 Historical (Retrospective) Cohort Study
确定研究对象
•1.暴露人群的选择
•与暴露因素有关具备暴露特征的人群 •（1）职业人群 •（2）特殊暴露人群 •（3）一般人群 •（4）有组织的人群团体
•2.对照人群的选择
应注意其与暴露人群的可比性（对照 人群除未暴露于所研究的因素外，其 它各种因素或人群特征应尽可能与暴 露人群相同）。
确定样本大小
意义 •Io：非暴露组率
暴露组发病或死亡的危险是非暴露组的多 少倍
RR值越大，暴露的效应越大，暴露与结局 关联强度越大
•例：吸烟者与非吸烟者死于不同疾病的RR
疾病 肺癌 心血管疾病
吸烟者 50.12 296.75
非吸烟者 4.69
170.32
（1/10万人年）
RR 10.7 1.7
意义
吸烟者因肺癌死亡的危险是非吸烟者的10.7倍 吸烟者因心血管疾病死亡的危险是非吸烟者的1.7倍
是否随机
有 分析性研究
无 描述性研究
否
时间方向
暴露→结局
结局→暴露
非随机 对照 试验
队列 研究
病例 对照 研究
横断面 研究
观察性研究设计
• 队列研究 • 病例对照研究 • 描述性研究 • 临床注册研究
暴露(exposure) :指接触过某种物质、具备某种 特征或处于某种状态。
队列：指有共同特征或有共同经历一群人。 队列可分为两种： （1）固定队列：指人群都在某一固定时间或
•临床科研设计观察 性研究设计
如何设计一个临床研究 =一个“破绽尽可能少”的故事 =基本要素+基本原则+分析方法+质量控制
•盲 法
•对 照
•随 机 •伦 理
研究因素
分析方法 质量控制
研究对象
•均 衡 •重 复
效应指标
是
随机 对照 试验
研究时有无设计人为干预因素？
有 实验性研究
无 观察性研究
有无对照组
双向性队列研究 Mixed (Ambispective) Cohort Study
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； 结局可能已出现。
队列研究的用途
•1.检验病因假设 •2.描述疾病的自然史 •3.评价自发的干预效果
队列研究的设计和实施
•确定研究因素 •确定研究结局 •确定研究对象 •确定样本大小 •资料收集与随访 •质量控制 •资料的整理与分析
P •：两个发病率的平均值
•P1：暴露组预期发病率
p p R/1 [ R p (R 1 R )]
1
0
0
•P0：对照组预期发病率
•条件 பைடு நூலகம்露组和对照组样本含量相等
资料收集与随访
1.随访的对象和内容 暴露组和对照组同等对待。 随访内容： 1)确定研究对象是否仍处于观察之中。 2)确定研究人群中的结局事件。 3)进一步收集有关暴露和混杂因素的资料
暴 露 组 研 究 对 象
对 照 组
now
发 病a
未发病
b
发病
c
未发病
d
future
队列研究的特点：
1.属于观察性研究方法 2.设立对照组 3.观察方向由“因”及“果” 4.能够验证暴露与疾病的因果关系的
假设
队列研究的种类
，以备分析资料时用。
2.方法 利用记录或档案；特殊随访：定期体 检、访问等；对环境做调查或检测。
3.观察终点和终止时间 （1）观察终点：指观察对象出现了预期
的结局，至此就不再继续观察该对象。 （2）观察终止时间：指整个研究工作观
察的截至时间。即随访期，可根据潜隐 期确定。
质量控制
• 调查员选择 • 调查员培训 • 制定调查员手册 • 监督
资料的整理
•1.原始资料要进行核查、检错、弥补， 使之完整可靠。 •2. 资料编码、归纳、输入计算机，利用 适当的软件统计分析。
资料的分析
1.描述性统计
（1）描述研究对象的一般特征 （2）均衡性检验
2.统计性推断
相对危险度RR（relative risk）
I an
RR e
1
I cn
0
0
•Ie：暴露组率
•RR与关联强度
RR
0.9~1.0
1.0~1.1
0.7~0.8
1.2~1.4
0.4~0.6
1.5~2.9
0.1~0.3
3.0~9.9
＜0.1
10~
关联强度 无 弱 中 强
很强
队列研究的优点
1、可获得发病率或死亡率资料，可直接计算相对 危险度；
前瞻性队列研究 历史性队列研究 双向性队列研究
•时间顺序
•过去
•现在
•回顾性收集已有的历史资料 •历史性队列
•将来
•回顾性收集已有的历史资料
•继续前瞻性收集资料
•双向性队列
•前瞻性收集资料
•前瞻性队列
•队列研究类型示意图
优点:
时间顺序增强病因推断可信度 直接获得暴露与结局资料，结果可信 能获得发病率
根据研究开始时研究者掌握的有关研 究对象在过去某时刻的暴露情况的历 史材料分组
不需要随访，研究开始时结局已出现
优点:
短期内完成资料的收集和分析 时间顺序仍是由因到果 省时、省力、出结果快
缺点:
缺乏混杂因素的资料，影响可比性。
需要足够完整可靠的过去某段时间有关研 究对象的暴露和结局的历史记录或档案材料
确定研究因素
• 主要暴露因素
可能影响结局暴露因素
混杂因素 人口学特征等
暴露测量
调查前有明确的规定，尽可能采用国内外 统一的标准。
确定研究结局
• 结局是研究队列中预期结果事件 发病
•结局
死亡 各种化验指标
生理特征变化
• 一次研究可有多个结局
•吸烟 •
•支慢气性 管炎
•肺癌
心•冠病
•结局的测量 • 采用国际或国内通用的标准
•1.影响样本含量参数
• 非暴露人群或全人群中所研究疾病的 发病率p0
• 暴露组与非暴露组的发病率之差 • 显著性水平α • 检验效能 1-β
2.样本大小的计算
• 公式法
N Z 2 P 1 P Z P 1 P 0 P 1 2 1 P 1 P 0 1 P 0 2
缺点:
所需样本量大，花费大，时间长 影响可行性
前瞻性队列研究选择指征
要有明确的目的和检验假设 所研究疾病的发生率或死亡率不低于5‰ 足够的观察人群和暴露情况，能完成随
访并取得可靠结局资料 有确定结局简便、可靠、可行的手段 足够的人力、财力和物力
历史性队列研究 Historical (Retrospective) Cohort Study
确定研究对象
•1.暴露人群的选择
•与暴露因素有关具备暴露特征的人群 •（1）职业人群 •（2）特殊暴露人群 •（3）一般人群 •（4）有组织的人群团体
•2.对照人群的选择
应注意其与暴露人群的可比性（对照 人群除未暴露于所研究的因素外，其 它各种因素或人群特征应尽可能与暴 露人群相同）。
确定样本大小
意义 •Io：非暴露组率
暴露组发病或死亡的危险是非暴露组的多 少倍
RR值越大，暴露的效应越大，暴露与结局 关联强度越大
•例：吸烟者与非吸烟者死于不同疾病的RR
疾病 肺癌 心血管疾病
吸烟者 50.12 296.75
非吸烟者 4.69
170.32
（1/10万人年）
RR 10.7 1.7
意义
吸烟者因肺癌死亡的危险是非吸烟者的10.7倍 吸烟者因心血管疾病死亡的危险是非吸烟者的1.7倍
是否随机
有 分析性研究
无 描述性研究
否
时间方向
暴露→结局
结局→暴露
非随机 对照 试验
队列 研究
病例 对照 研究
横断面 研究
观察性研究设计
• 队列研究 • 病例对照研究 • 描述性研究 • 临床注册研究
暴露(exposure) :指接触过某种物质、具备某种 特征或处于某种状态。
队列：指有共同特征或有共同经历一群人。 队列可分为两种： （1）固定队列：指人群都在某一固定时间或
•临床科研设计观察 性研究设计
如何设计一个临床研究 =一个“破绽尽可能少”的故事 =基本要素+基本原则+分析方法+质量控制
•盲 法
•对 照
•随 机 •伦 理
研究因素
分析方法 质量控制
研究对象
•均 衡 •重 复
效应指标
是
随机 对照 试验
研究时有无设计人为干预因素？
有 实验性研究
无 观察性研究
有无对照组
双向性队列研究 Mixed (Ambispective) Cohort Study
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； 结局可能已出现。
队列研究的用途
•1.检验病因假设 •2.描述疾病的自然史 •3.评价自发的干预效果
队列研究的设计和实施
•确定研究因素 •确定研究结局 •确定研究对象 •确定样本大小 •资料收集与随访 •质量控制 •资料的整理与分析
P •：两个发病率的平均值
•P1：暴露组预期发病率
p p R/1 [ R p (R 1 R )]
1
0
0
•P0：对照组预期发病率
•条件 பைடு நூலகம்露组和对照组样本含量相等
资料收集与随访
1.随访的对象和内容 暴露组和对照组同等对待。 随访内容： 1)确定研究对象是否仍处于观察之中。 2)确定研究人群中的结局事件。 3)进一步收集有关暴露和混杂因素的资料