流行病实习课2.doc

实验流行病学
单元1 流行病学实验研究设计评价
乙型肝炎(HB)疫苗预防儿童早期HBsAg携带状态的效果：某地方性流行地区的一次对照实验。
一、基础研究
某地乙型肝炎病毒(HBV)感染呈地方性流行，12%的献血人员HBsAg阳性，90%居民至少一项HBV标志阳性。流行病学调查表明，HB和原发性肝细胞癌(PHC)明显相关，男性PHC年发病率为30/10万~75/10万。
在实施HB疫苗免疫计划前，曾对该地某农村地区儿童和孕妇的HBV感染流行率进行调查。现况研究表明，儿童感染HBV的危险性很高。纵向研究表明，30%新生儿具有从母体被动获得的抗-HBs，当这种被动免疫消失时，HBsAg流行率急剧上升，但在出生6~12月仍有3%婴儿具有抗-HBs，2岁时17%的儿童HBsAg阳性。在6~7岁时80%儿童至少一项HBV标志阳性，在13岁时儿童HBV感染率与成人相同(13%HBsAg阳性，91%既往或近期HBV感染)。因此，在该地感染发生于生命的最早期。
二、实验设计
N区离D市160公里，交通方便。该区为一农业区，人流动较少，医疗卫生机构健全，服务质量较高。按随机分配的原则进行分组，其中16个村庄接种HB疫苗，18个村庄接种安慰剂，见（实习指导）图6-1。
HB疫苗免疫计划的目的在于降低儿童携带状态的发生率，该地所有从出生至2岁儿童均列为接种对象。
根据流行病学资料，计算样本大小。证明疫苗保护率为90%，把握度为0.9，α=0.01(单侧),算得需90名既往未曾暴露HBV者随访12个月。由于34%的1-24个月龄的儿童至少已有一项HBV标志，且失访率为50%，因此，本研究所需儿童数为273名或以上。
问题1：
在本实验前，对该地居民HBV感染情况进行基础研究有无必要？
有必要，
原因：本研究是对乙肝疫苗预防儿童早期 HBsAg 携带状态的效果进行评价的一项现场实验。应选择预期儿童早期感染乙肝病毒较高的地区进行，因而需要对现场进行必要的基础研究。
问题2：本实验选择实验现场及对象是否合适？ 合适：参照现场及对象的选择原则。
问题3：本研究关于样本大小的计算方法是否正确？
不正确，因为：
对照组发病率=17%，预期疫苗保护率=90%，可以算得疫苗组发病率= 1.7%。又α=0.01（单侧），β=0.1，计算得出两组各需92人。
由于34%的1-24个月的儿童至少有一项HBV标志阳性，且失访率为50%， 所以两组各需：N=92/[（1-50%）X（1-34%）]=279人。
问题4：研究人群的特征见下表，你对疫苗组和对照组的可比性资料是否满意？

对照组（n=267)
疫苗组(n=335)

人数
百分数（%）
人数
百分数（%）
性
别
男
136
50.9
157
47.5
女
131
49.1
176
52.5
月
龄
1-12
146
54.7
200
59.7
13-24
121
45.3
135
40.3

不满意
因为：对照组的人数应不少于疫苗组。
应对两组的性别构成、月龄进行统计学检验，看有无差别，分别进行卡方检验。
同时应对两组的HBV构成进行比较。

问题五：还有哪些重要结果需要分析：
对最初血清学阴性者还需分析：
（1）疫苗组的抗体阳转率(93.3%)。
（2）疫苗组和对照组感染率分别2.94%、10.26%。
（3）两组中HBsAg(+)、HBsAg(-)和抗-HBc(+)所占比例是否有统计学差异。
（4）计算保护率(71.35%)和效果指数(3.49)。

疫苗组和对照组感染率的比较

对照组
疫苗组
合计
感染
20
7
27
未感染
175
231
406
合计
195
238
433

χ²=9.81，p<0.05，差别有统计学意义。

比较两组中HBsAg(+)所占比例是否有统计学差别

对照组
疫苗组
合计
HBsAg
（+）
14
4
18
（-）
181
234
415
合计

195
238
433

χ²=8.13，p<0.05，差别有统计学意义。

对最初血清学阳性者还需分析：
实验前后两组HBsAg携带率有无差别（见表一和表二）。
表一 实验前疫苗组和对照组HBsAg 携带率的比较：

对照组
疫苗组
合计
HBsAg
（+）

（-）
14
26
40
58
71
129
合计

72
97
169

χ²=1.24<3.84，p>0.05，差别无统计学意义。

表二 实验后疫苗组和对照组HBsAg携带率的比较：

对照组
疫苗组
合计
HBsAg
(+)

(-)
20
14
34
52
83
135
合计

72
97
169

χ²=4.58>3.84，p<0.05，差别有统计学意义。

问题六：
你认为本实验结果可以得出哪些结论？
可得出以下结论：
最初血清学阴性的儿童注射疫苗后可有效降低感染乙肝病毒的机会。
最初血清学阳性的儿童注射乙肝疫苗后可提高HBV标志的转阴率。

课题二：
为了评价流感减毒活疫苗的预防效果，对某一集体单位206人鼻腔喷雾疫苗，194人给预某药物预防作对照，在同一观察期内两组的发病情况如下表所示。
问题1：两组发病率是否有差异？
问题2：计算流感疫苗的效果指数和保护率。

观察人数
发病数
效果指数
保护率
疫苗喷雾组
206
5

药物预防组
194
33

课题三：
某单位为评价百日咳菌苗的效果，选1403名6个月至6岁婴幼儿注射百日咳菌苗，另1605名同龄婴幼儿作为对照。从某年元月初开始随访，以后每月初随访1次共11次（11月初为最后一天）。在观察期间有部分适龄婴幼儿先后加入观察期，也有部分因各种原因退出观察，其间随访记录资料见表6-6所列。
表6-6 百日咳菌苗现场试验随访结果
时间
(月份)
月内新加入观察人数
月内退出观察人数
月内百日咳发病人数
试验组
对照组
试验组
对照组
试验组
对照组
1
79
66
30
38
4
19
2
45
26
11
41
2
21
3
60
19
8
21
3
24
4
5
18
19
37
2
33
5
10
14
25
40
7
35
6
18
17
29
57
8
23
7
13
12
73
83
3
20
8
11
17
74
73
5
40
9
9
6
467
404
2
14
10
3
3
819
691
1
4
11

57
74

合计
253
198
1612
1559
37
233
有人用下列公式计算两组百日咳发病率：
试验组发病率=试验组中百日咳发病人数/(1403+253-试验组中退出的观察人数) X 100%
对照组发病率=对照组中百日咳发病人数/(1605+198-对照组中退出的观察人数) X 100%
问题：
1、你认为这样计算和不合理？
2、如何正确计算，并加以比较。
3、对百日咳疫苗的现场实际效果作出估计。
参考答案：
1.不合理， 因为观察期间人口变动较大，应以暴露人年数计算发病率。
2. 根据寿命表法计算月初观察人数，月内观察人月数，月内期望发病数。
月份
月初观察人数
月内观察人月数
月内发病数
月内期望发病数
试验组
对照组
试验组
对照组
试验组
对照组
试验组
对照组
1
1403
1605
1425.5
1609.5
4
19
16.8
19
2
1448
1614
1464.0
1596.0
2
21
19.3
21
3
1480
1578
1504.5
1565.0
3
24
23.1
24
4
1529
1552
1521.0
1526.0
2
33
32.9
33
5
1513
1500
1502.0
1469.5
7
35
35.8
35
6
1491
1439
1481.5
1407.5
8
23
24.2
23
7
1472
1376
1440.5
1330.5
3
20
21.7
20
8
1409
1285
1375.0
1237.0
5
40
44.5
40
9
1341
1189
1111.0
983.0
2
14
15.8
14
10
881
777
472.5
431.0
1
4
4.4
4
11
64
85
35.5
48.0

合计

13333.0
13203.0
37
233
238.5
233

其中
♦月初观察人数=上月初观察人数+上月内新加入人数-上月内退出人数-上月内发病人数
♦月内观察人月数=月初观察人数+(月内加入人数-月内退出人数-月内发病人数)/2
♦月内期望发病人数=各组月内观察人月数 X (对照组的发病数/对照组的人月数)
♦人年发病率=实际发病数/暴露人年数
♦ 暴露人年数=人月数/12

试验组：1111.1人年，对照组：1100.3人年。
计算人年发病率：
试验组：(37/1111.1)x100%=3.33%。
对照组：(233/1100.3)x100%=21.18%。
比较两组发病率的差别，可参照上表结果 ，用 卡方拟合检验。
²=∑（A-T）²/T
=(37-238.5)²/238.5+(233-233)²/233
=170.73
A：实际发病数。
T：期望发病数=Σ各月内期望发病数。

二、 疫苗接种成本效益分析
成本效益分析就是通过对成本和效益两方面分别进行计算和相互比较，从整个社会角度来考虑某项预防接种计划的收益。
常用的指标和计算方法如下：
净效益=(年直接效益+年间接效益)-年成本投资
效益成本比（BCR)=总效益/总成本
直接BCR=直接效益/总成本

课题四：
某学者选择乙型肝炎高、中、低流行区对接种乙肝疫苗达到一定保护率水平所需的成本和效益进行分析，结果见表7-8、7-9。
表（7-8） 不同地区乙肝疫苗接种前后HBsAg阳性发生情况
地区
观察人口数
免疫前HBsAg阳性率（%）
免疫后HBsAg阳性率（%）
HBsAg阳性减少数
占观察人口百分比
高流行区
77666
18.0
3.1

中流行区
112000
10.2
2.2

低流行区
118519
7.6
1.5

表7-9 不同地区乙肝疫苗预防接种的效益
地区
总成本
直接效益
间接效益
净效益
BCR
直接BCR
高流行区
18
286
683

中流行区
22
345
1571

低流行区
42
562
1852

问题1：计算接种乙肝疫苗后不同流行区HBsAg阳性减少数及占观察人口百分比。
问题2：计算不同流行区乙肝疫苗接种的净效益、效益成本比（BCR)和直接BCR，并简述其意义。
参考答案
1. 不同流行地区阳性减少数及占观察人口百分比。
地区
HBsAg阳性减少数
占观察人口百分比(%)
高流行区
11572
14.9
中流行区
8960
8.0
低流行区
7230
6.1

2. 不同地区乙肝疫苗接种的效益及意义：
净效益为总效益和总成本的差值，表明不同地区接种乙肝疫苗后，可获得的纯效益的大小。从本课题中可见获效益大小依次为低→中→高流行区。
BCR为总效益和总成本的比值，说明接种乙肝疫苗后获得的总效益为所投成本的多少倍。从结果看，中流行区的BCR值较高。
直接BCR为直接效益与总成本的比，表示接种乙肝疫苗后产生的直接经济效益为所投成本的多少倍。从结果可见，各流行区的直接BCR值接近。

地区
净效益(万元)
BCR
直接（BCR）
高流行区
951
53.83
15.89
中流行区
1893
87.09
15.68
低流行区
2372
57.48
13.38

筛检
课题一

筛检的血糖水平 金标准 合计
（≥5.8mmol/l） 病人 非病人
阳性 126 526 652
阴性 14 494 508
合计 140 1020 1160

问题1：血糖分界点降低，筛检的结果如何变化？
降低筛检的分界点，假阳性增多，假阴性减少
问题2：血糖分界点升高，筛检的结果如何变化？
假如将血糖水平的分界点定在7.0mmol/l，阳性减少，假阴性增多

（1）
筛检的血糖水平 金标准 合计
（≥6.1mmol/l） 病人 非病人
阳性 140 386 526
阴性 560 18914 19474
合计 700 19300 20000

阳性预测值=140/526×100%=26.62%
阴性预测值=18914/19474×100%=97.12%
假阳性率=386/19300×100%=2.00%
假阴性率=560/700×100%=80.00%
（2）
筛检的血糖水平 金标准 合计
（≥5.8mmol/l） 病人 非病人
阳性 280 579 859
阴性 420 18721 19141
合计 700 19300 20000

阳性预测值=280/859×100%=32.60%
阴性预测值=18721/19141×100%=97.81%
假阳性率=579/19300×100%=3.00%
假阴性率=420/700×100%=60.00%

问题3：在一项筛检实验中，灵敏度和特异度的关系如何？
灵敏度和特异度反应试验本身的特性，与患病率无关，但对于同一筛检试验，当筛检标准发生改变时，提高灵敏度，特异度下降；提高特异度，灵敏度下降。在患病率一定时，试验的特异度越高，阳性预测值越高。灵敏度越高，阴性预测值越高。
在筛检标准一定时，患病率越高，阳性预测值越高
特异度升高，假阳性率降低；灵敏度升高，假阴性率降低。
课题二
单纯血典试验
血碘 金标准 合计
试验 病人 非病人
阳性 136 36 172
阴性 162 15246 15408
合计 298 15282 15580
灵敏度=136/298×100%=45.64%
特异度=15246/15282×100%=99.76%

单纯尿碘试验
尿碘 金标准 合计
试验 病人 非病人
阳性 104 20 124
阴性 194 15262 15456
合计 298 15282 15580
灵敏度=104/298×100%=34.90%
特异度=15262/15282×100%=99.87%

并联试验
并联试验 金标准 合计
病人 非病人
阳性 150 42 192
阴性 148 15240 15388
合计 298 15282 15480
灵敏度=150/298×100%=50.34%
特异度=15240/15282×100%=99.73%

串联试验
串联试验 金标准 合计
病人 非病人
阳性 90 14 104
阴性 208 15268 15476
合计 298 15282 15480
灵敏度=90/298×100%=30.20%
特异度=15268/15282×100%=99.91%

问题1：串联实验和并联实验分别是如何改变灵敏度和特异度的？
并联试验可以提高灵敏度，却降低了特异度；串联试验可以提高特异度，但使灵敏度降低
问题2：在甲状腺疾病的筛检中，首选那种联合实验方法，为什么？
甲状腺功能异常是一种早期发现、早期诊断和早期治疗后能明显改变预后的疾病，因此在筛检时应采用能够提高灵敏度的并联试验，使患病的人群尽可能被检测出来，以免贻误早期治疗。

课题三
方法1：
孵卵法 金标准 合计
有病 无病
阳性 3 10 13
阴性 54 398 452
合计 57 408 465

灵敏度=3/57×100%=5.26%
特异度=398/408 ×100%=97.55%
假阳性率=1－特异度=2.45%
假阴性率=1－灵敏度=94.74%
正确指数=（灵敏度＋特异度）－1=2.81%
一致率=（3＋398）/465 ×100%=86.24%
Kappa=
阳性预测值=3/13 ×100%=23.08%
阴性预测值=398/452 ×100%=88.05%

方法2
胶体试纸条法 金标准 合计
有病 无病
阳性 26 39 65
阴性 31 369 400
合计 57 408 465

灵敏度=26/57×100%=45.61%
特异度=369/408 ×100%=90.44%
假阳性率=1－特异度=9.56%
假阴性率=1－灵敏度=54.39%
正确指数=（灵敏度＋特异度）－1=36.05%
一致率=（26+369）/465 ×100%=84.95%

阳性预测值=26/65 ×100%=40.00%
阴性预测值=369/400 ×100%=92.25%

问题1：在早孕的筛检实验中，首选哪种方法？
选择胶体试纸条法，一项筛检计划必须能筛出相当数量的病例，因此要选用灵敏度高的筛检试验。

课题四
青光眼 金标准 合计
的眼压 有病 无病
阳性 912 1721 2633
阴性 1088 16279 17367
合计 2000 18000 20000

假阳性为 1721
阳性预测值=912/2633×100%=34.64%

问题1：如果筛检青光眼的眼内压设在22mmHg，筛检试验的灵敏度会升高、特异度会降低
问题2：如果筛检青光眼的眼内压设在26mmHg，筛检试验的灵敏度会降低、特异度会升高
问题3：如何对筛检实验的灵敏度和特异度的权衡？
①如疾病预后差，漏掉病人可能带来严重后果，且目前又有可靠的治疗方法，则临界点向左移，以提高灵敏度，尽可能多的发现病人，但会使假阳性增多
②如疾病的预后不严重且现有诊疗方法不理想，临界点可右移，以降低灵敏度，提高特异度，尽可能将非患者鉴别出来，但增加假阴性
③如果假阳性者作进一步诊断的费用太高，为了节约经费，可将临界点向右移
④如果灵敏度和特异度同等重要，可将临界点定在非病人的分布曲线与病人的分布曲线的交界处

在临床实践中，是将诊断值定在22～26mmHg之间，即在重叠区的某处。具体确定阳性诊断值的作法，一般只能从临床需要出发，权衡利弊得失再作出