第二章 疾病与健康的测量
【目的】
1.掌握常用疾病和健康测量指标的概念、应用条件和计算方法。
2.掌握这些指标的用途和意义。
3.理解率标化的目的，掌握率标化的具体方法。
4.理解出生队列分析方法，了解其适用条件。
【基本概念】
1.发病率测量指标
发病率、累积发病率、发病密度、罹患率、续发率。
2.患病率测量指标
患病率、感染率。
3.死亡频率测量指标
死亡率、病死率、生存率。
4.残疾失能指标
潜在减寿年数、伤残调整寿命年。
【重点和难点解析】
率（rate）、比（ratio）和比例（proportion）有何异同？
解析：
率指单位时间内某一人群中某疾病发生的频率或强度。比指两数相比所得的值，说明两者的相对水平，两数可相互独立、互不相容。比例说明某一事物内部各组成部分所占的比重或分布，常以百分数表示，可反映事物静止状态内部构成占总体的比重（构成比例），不反映时间区间内的变化过程；也可反映在一定时间内发生某种变化者占全体的比例（发生比例），永远与时间区间联系在一起，报道该指标时，应交代时间区间，如3年累积发病率。
率必定是一种比值（always a ratio），可以是比例（can be a proportion），其分母是人群数（或其替代值），分子（病例）总是从分母人群中产生，病例与分母人群一定来自同一时间段，通常有一个时间单位。
【案例】
案例2-1
某研究者探究糖耐量受损人群中糖尿病的发病情况，共筛选50例研究对象，持续随访，观察发病情况，随访期间有5名研究对象中途退出或失访，15名研究对象发生糖尿病，具体随访时间和发病时间见表2-1。其余30名研究对象完成整个随访期，队列开始随访日期为2000年1月1日，终止时间为2004年12月31日。请分析本例中使用哪个指标描述发病风险大小更合适，并计算5年发病风险值。
表2-1 糖耐量受损对象中的糖尿病发病情况
案例2-2
表2-2为两个城市某肿瘤的发病率。
表2-2 两市某肿瘤发病率
问题：
1.B市发病率在各年龄组均高于A市，为什么B市的合计发病率反而更低？
2.能否认为A市的发病率高于B市？应采用哪个指标比较A市和B市的发病率大小？请计算并讨论此指标的含义和适用情况。
案例2-3
手术治疗100例肺癌患者，术后1年、2年、3年的死亡人数分别为10人、20人和30人。采用哪个指标能反映治疗效果？请计算该指标的大小（无删失数据情况下）。
案例2-4
图2-1为来源于肿瘤监测数据的上海市区1973—2010年宫颈癌发病率变化趋势图。如何分析和描述，并尝试解释其可能的原因？
图2-1 上海市区1973—2010年宫颈癌发病率
案例2-5
2008—2012年全国手足口病每周发病数如图2-2所示，请简述发病的季节性特点。
图2-2 2008—2012年全国手足口病每周发病数
资料来源：https://wenku.baidu.com/view/19324513daef5ef7bb0d3c44.html.
案例2-6
如图2-3，从左图可以看出，1975—1999年50岁以上各年龄组肺癌发病率均呈现上升趋势，在年龄分布上也有明显变化，发病高峰有逐渐后移的趋势。左图的年龄别发病率曲线是横断面年龄曲线，每条曲线是按各年龄组肺癌的发病率连接起来的，包括了不同出生队列的发病经历。由于肺癌发病率在1975—1999年期间存在持续的上升趋势，年龄曲线分布就很可能受这种长期趋势的影响。
图2-3 美国1975—1999年肺癌年龄别发病率（左：横断面；右：出生队列）
问题：
1.比较出生队列曲线（图2-3右）和横断面曲线所表示的年龄分布类型有何区别，并说明这种差别产生的可能原因。
2.假如肺癌发病率并不存在任何长期变化趋势，则横断面年龄曲线和出生队列年龄曲线的形状如何？
3.横断面年龄分析和出生队列分析主要说明什么问题？出生队列分析主要用于哪些疾病？进行此种分析需要哪些必要的资料和条件？
案例2-7
分析某地区死亡数据，采用哪个指标能综合反映疾病负担，同时考虑死亡和残疾两个方面？若某地区分析显示癌症导致的伤残调整寿命年（DALY）最高，还需从哪些维度进行分析，有助于防治策略的制定？
【思考题】
1.肿瘤登记年报中发病率是发病密度还是累积发病率？该指标是比例还是率？
2.传染病的罹患率是率还是比例？与慢性病的发病率有什么差异？
附 案例解析与思考题答案
案例解析
案例2-1分析
本研究为队列研究，应采用发病密度描述发病风险大小。结局事件发生率的计算是队列研究资料分析的关键，常用指标有累积发病率和发病密度，两者适用条件不同。
累积发病率：
分子为整个观察期内的发病（死亡）人数，分母为观察开始时的人口数。要求被观察人群在观察期内保持稳定。累积发病率的量值变化范围为0～1。累积发病率随着随访时间的增加而逐渐增大，观察时间越长，积累的病例数就越多，因此要说明观察时间。累积发病率=一定时间段内新发病例数/研究开始时的总人数×100%。
发病密度：
发病密度表示单位时间内人群中某疾病事件出现的平均概率水平，以观察人时作为分母进行计算。发病密度的量值变化范围是0→∞。发病密度=一定时间段内新发病例数/总的观察人时。
如果队列研究观察的时间比较长，就很难做到研究人口的稳定。如研究对象进入队列的时间可能先后不一；在观察截止前，可能由于搬迁、其他原因死亡或退出，造成各种失访；研究对象出现终点结局的时间不同等原因均可造成每个对象被观察的时间不一样。此时以总人数为单位计算发病（死亡）率是不合理的，需以观察人时为分母计算发病率，用人时为单位计算出来的率带有瞬时频率性质称为发病密度。
本研究糖尿病5年累积发病率=15/50×100%=30%
本研究糖尿病5年期间发病密度=15/209.5人年=0.072/人年
案例2-2分析
1.A市粗发病率为132.1/10万，B市粗发病率为65.7/10万。由于A市和B市的年龄构成不同，导致尽管B市的发病率在各个年龄组均高于A市，但B市的合计发病率反而低。
2.不能认为A市的发病率高于B市，因为两市的年龄构成存在较大差异，A市老龄化程度高，而年龄是癌症发生的一个重要影响因素，年龄越大，发病率就越高，因此如果两个地区人群的年龄结构相差较大，需要进行年龄标化才能比较。计算年龄标化率需要标准人口，常用的有1982年中国人口年龄构成和1960年世界标准人口构成，采用统一的标准计算标化率才能比较。
年龄标化率计算：
采用1960年世界标准人口计算标化发病率，结果如附表2-1。A市年龄标化率为107.6/10万（95%CI：106.3/10万～108.9/10万），B市年龄标化率为119.2/10万（95%CI：111.2/10万～126.2/10万）。
附表2-1 两市某肿瘤发病率
指标含义和适用情况
发病率：
指在一定期间内，一定范围人群中某病新发生病例出现的频率，也称为粗发病率，是疾病流行强度的指标，反映疾病对人群健康影响和描述疾病分布状态的一项测量指标，反映疾病实际发生状况。
标化发病率：
发病率受多种因素的影响，在对比不同人群的发病率时，由于人群结构（如年龄、性别构成等）不同可影响发病率的直接比较，对不同人群的发病率标化后比较可减少人口结构对发病率的影响，使结果更具有可比性。最常用的是年龄标化发病率，即去除年龄影响因素之后的发病率。该指标不能反映实际发生状况，适用于不同国家、不同地区或不同历史时期的发病率比较，目的是使之具有可比性。
本案例中A市粗发病率明显高于B市粗发病率，分别为132.1/10万和65.7/10万，但标化后B市发病率高于A市。
案例2-3分析
可采用生存率反映治疗效果。生存率指从某一特定时点开始随访，到某年末尚生存的概率，如某年为n年则称为n年生存率，是用以评价治疗方法的疗效及疾病预后的统计指标。
生存率实质上是累积条件生存概率，是多个时段的累积结果。设患者在各个时段生存概率为pj，j=1，2，…，则各个生存概率pj的乘积即为生存率。生存概率指在单位时间内生存的可能性大小，是概率的一种。生存概率=1-死亡概率（死亡概率=时刻死亡数/期初例数）。
1年生存概率=1-10/100=90.0%
2年生存概率=1-20/90=77.8%
3年生存概率=1-30/70=57.1%
1年生存率=90.0%
2年生存率=90%×77.8%×100%=70.0%
3年生存率=90%×77.8%×57.1%×100%≈40.0%
案例2-4分析
时间趋势分析的目的是探讨时间变化是否有一定的规律以及寻找造成这种规律的原因，以便预测未来的发病率/死亡率，并探索改变这种规律的措施。本案例中宫颈癌发病率变化图，直观表现为非单一下降变化趋势，考虑采用Joinpoint回归（或称为多阶段回归）分析趋势变化。Joinpoint回归是将一个长期趋势线分成若干段，每段用连续性的线性描述，能更好地描述不同时间段发病/死亡的变化趋势。
案例中宫颈癌发病率Joinpoint回归分析显示，时间趋势可分三个阶段：1980年以前发病率快速下降，1980—1995年发病率缓慢下降，1996—2010年发病率缓慢上升，即宫颈癌先大幅下降后上升，整体呈下降趋势。讨论宫颈癌发病率趋势变化的可能原因：发病率下降与宫颈癌筛查工作开展有关，上海市自1958年起纺织系统女工开展每年一次以防治宫颈癌为中心的普查；1973年全市开展妇女病普查普治，并对癌前病变患者建立个案记录，定期随访，1974年制定2年一次的妇科普查制度；20世纪80年代，平均每年查20万人次，普查中发现宫颈癌越来越少，1990年市区宫颈癌发病率降至4.4/10万。由于宫颈癌发病率的历史低位等原因，宫颈癌群体筛查工作逐渐停止。1995年后宫颈癌发病率触底反弹后缓慢上升，可能与危险因素暴露增加有关，包括性行为开始提前、拥有多个性伴侣等HPV感染的高危因素在女性人群中的比例上升。
案例2-5分析
2008年5月2日手足口病纳入法定报告传染病，手足口病的易感人群是儿童，主要由EV-A71（肠道病毒71型）、CV-A16（柯萨奇病毒A16型）或其他肠道病毒感染导致。发病最高峰在4—6月份，其次在9—10月份，总体而言手足口病发病时间主要集中在气候温暖的夏秋季节。流行性感冒、麻疹、水痘、流行性腮腺炎和手足口病等传染病均有明显的季节性发病特点，季节性特点可为制定相应的疾病防治措施提供参考。
案例2-6分析
1.横断面年龄曲线所表示的年龄分布为先上升后下降，35岁以后发病率逐年上升，达到高峰后又逐年下降；发病高峰逐渐后移。而出生队列曲线显示各出生队列发病率随着年龄的增长持续增长。产生这种差异的原因是，不同年代肺癌的发病率不同，存在着长期变化。
2.假如肺癌发病率不存在任何长期变化，则不同年代横断面年龄曲线表现为同一条曲线，出生队列年龄曲线与横断面年龄曲线相同。
3.横断面研究分析不同年龄组发病率、患病率和死亡率，说明同一时期不同年龄的率变化和不同年代各年龄组的率变化。出生队列分析将同一时期出生的人划归一组称为出生队列，对其随访若干年，以观察发病死亡情况，是将疾病的年龄分布与时间分布结合起来描述疾病分布情况的一种方法，主要用于慢性病的年龄分布、长期变化趋势及提供病因线索，进行这种分析要求具备多年多次横断面调查资料或疾病监测资料且所观察人群的流动性小。
案例2-7分析
分析当地伤残调整寿命年（DALY）等指标确定防治重点。DALY指从发病到死亡所损失的全部健康寿命年，包括因早死所致的寿命损失年（YLL）和因疾病所致伤残引起的健康寿命损失年（YLD）。DALY是一个定量、综合性的指标，既能反映各种疾病引起的早死造成的危害，又能表达发病后形成残疾对生命质量的影响。
癌症DALY最高，说明该地区癌症是造成早死和残疾的首要疾病，但同时癌症是一大类疾病，应具体分析不同肿瘤、不同人群（如不同性别、年龄）的影响，确定重点人群和重点肿瘤，同时结合可获得的防治技术以及本地区可利用的资源等特点，制定相应的防治策略和干预措施。
思考题答案
1.肿瘤登记年报中发病率是发病密度，该指标是率。
肿瘤登记发病率是发病密度，是粗略估计的人年发病率。计算公式分子为某年新发病例数，分母是观察单位数×观察时长，单位为人时，一般常用年中人口数或观察期平均人口数，观察1年计算，为人年发病率。
发病率（incidence）表示在一定期间内，一定人群中某病新发生的病例出现的频率，是反映疾病对人群健康影响和描述疾病分布状态的一项测量指标。累积发病率指已知无某种疾病的人群，经过一段特定的观察期（超过一年）之后，发生某病的频率。累积发病率是发生比例，分子是在某一特定观察期内发生的某病新发病例数，分母是观察开始时的暴露人数，多用于某一年龄以前发生某一恶性肿瘤的概率，如0～74岁累积发病率。
比例，无量纲，取值在[0,1]闭区间，分为构成比例和发生（频率）比例（需交代时间区间），如60名工人中发生腹泻的工人数、累积发病率、罹患率。
率，有量纲，不是概率，取值范围不限于0～1之间，反映变量（或指标）对时间（面积、体积等）的变化速度。
2.传染病的罹患率是比例。
传染病发病率一般采用罹患率表示，该指标和发病率相似，表示较短时间内的疾病流行严重程度。罹患率适用于小范围、短时间内疾病频率的测量，计算公式：罹患率=（观察期内某人群中某病新发病例数÷同期暴露人口数）×K，其中K通常取100%，观察时间可以日、周、旬、月为单位。优点是可以根据暴露程度精确地测量发病频率。
罹患率是比例，侧重状态，是频率指标，分母是观察单位数，单位是人数或者观察例数。
慢性病一般采用发病密度（发病率）表示，侧重于速率，是强度指标，其分母是观察单位数×观察时长，单位为人时，慢性病发病率一般常用观察1年计算，为人年发病率。
（鲍萍萍）