现场流行病学
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第四节 率的标准化

一、率的标准化法
在比较两个或多个人群某种疾病的发病率(患病率或死亡率)时,经常会遇到总率比较的结果和分层比较的结果不一致的情况。
【例2-1】 欲比较两个县肺癌的患病率,分年龄组收集了两县的患病人数(表2-3)。比较哪个县的肺癌患病率高?
表2-3 甲、乙两县肺癌的患病情况
本例中按年龄分层的肺癌的患病率均是乙县高于甲县,但是合计的患病率(或称为总率)为甲县高于乙县,这是矛盾的。原因在于肺癌的发生和年龄相关,年龄越大,发病率越高。年龄是个混杂因素,年龄构成不同,对肺癌的患病率有影响。分层比较是控制混杂因素影响的一种方法,另外,还可以用率的标准化法计算标准化率,进行比较。
所谓标准化法就是采用统一的标准人口构成重新计算欲比较的(发病或死亡)率,从而使之具有可比性。在比较两个或多个人群某种疾病的发病率(或死亡率)时,如果某个因素(如年龄)对该疾病的发病率有影响作用,而且比较的人群该因素的人口分布不同,并足以影响结论时,则不能直接比较其总率。通常采用率的标准化法消除这种影响,再作对比。调整后的率称为标准化率(standardized rate),亦称为调整率(adjusted rate)。根据资料的分析条件,率的标准化法有两种:直接法和间接法。
标准化率的计算步骤如下:
1.根据已有资料的条件选择直接法或间接法
使用直接法要求已经有被观察的人群中各分组的死亡率(或发病率、治愈率等)资料。如果缺乏各年龄组的死亡率资料,仅有各年龄组的观察单位数和总的死亡率,则选择间接法。如果各种资料齐全,应首选直接法,因直接法常以较大人口资料作为标准,计算结果相对稳定。
2.选择标准组
根据研究目的选择具有代表性的、内部构成较稳定的较大人群,可参考全国、省市的有关部门报告资料;也可将要比较的两组资料内部各相应小组的观察单位数相加,作为共同的标准;或从两组中任选一组的内部构成作为标准。
3.选择公式计算标准化率
根据所选择的方法和资料条件选择相应的公式。
(一)直接法
已知被标化组的年龄别死亡率时,采用直接法计算标准化率(表2-4)。
1.已知标准组年龄别人口数时,标准化率p′的计算公式为:
(公式2-38)
2.已知标准组年龄别人口构成比时,标准化率p′的计算公式为:
(公式2-39)
式中, p′为标准化率, N i p i为各年龄组的预期死亡(或患病)人数,是用被标化组的年龄别死亡率(或患病率) p i去预测在标准人口 N i中,可能会有多少人发生死亡(或患病)。总的预期死亡数(或患病人数)
N i p i,除以标准组总人口数 N就得到标准化率。在公式2-39中,标准组的年龄构成比 N i/ N乘以被标化组的年龄别死亡率 p i称为分配死亡率,分配死亡率的累计 N i/ Np i就是标准化率。如果采用相同的标准组,公式2-38和公式2-39计算的结果是完全相等的。
表2-4 计算标准化率的数据符号
例2-1中已有甲、乙两县肺癌的年龄别患病率,用直接法计算标准化率。
用两人群的合并人口作为标准人口N i,采用直接法计算甲、乙两县肺癌的标准化患病率(表2-5)。
表2-5 直接法计算甲、乙两县肺癌的标准化患病率(1/10万)
甲县肺癌标准化患病率: p′ = 3417/4 220 000 = 80.97/10万
乙县肺癌标准化患病率: p′ = 4076/4 220 000 = 96.56/10万
从标准化率可见,乙县肺癌标准化患病率高于甲县。
如果已知标准人口的构成比,可按公式2-40计算标准化患病率。
标准化法的基本思想是用统一的标准人口消除混杂因素,按照标准人口计算标准化率,使其具有可比性。例如,比较两个人群的出生率、死亡率、患病率和病死率等时,常要考虑人群性别、年龄构成的标准化。试验组和对照组治愈率的比较,常要考虑两组病情轻重、病程长短的标准化等。率的标准化思想也可用于均数的标准化,如试验组和对照组平均治愈天数的比较,也应考虑两组的病情、病型、病程等的标准化。了解标准化法的基本思想以后,便可加强我们在分析资料的可比性时,特别注意是否由于某方面的构成不同会影响总率(或均数)的可比性,这在实际工作中是很有意义的。
(二)间接法
当被标化组的年龄别患病率(或死亡率)未知,只有年龄别人口数和患病总数时,可采用间接标准化法。间接标准化法必须有标准组的年龄别患病率,计算公式为:
(公式2-40)
式中,r为实际患病人数 n i P i是根据标准组的患病率和待标化组的年龄别人口数计算的被标化组的预期患病人数 是被标化组的实际患病人数与预期患病人数之比,即标化比。
【例2-2】 同样的肺癌资料,如果各年龄别患病率未知,仅有各年龄别人口数和总的患病率,只能用间接法计算标准化死亡率。选择某人口数较大的人群(如某省或全国)肺癌的患病率作为标准,此处标准患病率为该两县所属的省的平均患病率,按公式2-40计算标准化患病率(表2-6)。
表2-6 用公式2-40计算甲乙两县肺癌标准化患病率(1/10万)
甲县实际患病人数 r = 1870,乙县实际患病人数 r = 1854。
本例标化比和标准化率的计算都是以同期全省平均水平作为参照的,计算结果甲县肺癌标化比为3.35,说明该地肺癌患病率是全省平均水平的3.35倍,因此,甲县肺癌的标准患病率为:
乙县肺癌的标准化患病率为:
用间接法计算乙县标准化患病率仍高于甲县,与直接法计算的结论一致。
二、应用标准化率的注意事项
1.计算标准化率的目的是为了消除混杂因素(如年龄、性别等)的影响,从而达到可比性。标准化率的大小受选择的方法、标准的影响,同一份资料用不同的方法和标准计算的标准化率虽然不同,但比较的结论一致。因此,标准化率反映的是相对水平,仅在比较时选用,而用未标化的率反映实际水平。报告统计结果时,最好同时报告原率、标准化法所选用的标准和标准化率。
2.计算标准化率一般用的是样本指标值,存在抽样误差,若要比较其代表的总体标准化率是否相同,需做假设检验。进行假设检验的方法可参照有关统计学专著。
3.在已知被标化组各年龄组死亡率时,宜采用直接法计算标准化率。如果被标化组各年龄组人口数太少,年龄别死亡率波动较大时,宜采用间接标准化法。
4.如果两比较组资料内部的各分组率变化呈现非平行变化趋势,不宜采用标准化法。
三、几个常用的标准化指标
1.标化比
是个相对比指标。当研究对象数目较少、结局事件的发生率比较低时,无论观察的时间长或短,都不能直接计算率,而是以全人口发病(死亡)率作为标准,算出该观察人群的理论发病(死亡)人数,即预期发病(死亡)人数,计算观察人群实际发病(死亡)人数与此预期发病(死亡)人数之比,称为标化比。间接标准化法也是利用标化比计算标准化率的。
2.标准化死亡比(standard mortality ratio,SMR)
是指某一人群某病的实际死亡数与预期死亡数之比。是一种替代率的方法,用于评价观察人群的死亡是否超过或小于全人群的死亡数,比较其差异,判断有无危险因子存在。若SMR > 1,表示观察人群的死亡率超过全人群的死亡率;若SMR < 1,表示观察人群的死亡率小于全人群的死亡率。计算公式为:
(公式2-41)
3.标准化死亡比例比(standard proportional mortality ratio,SPMR)
与标准化死亡比含义一样,只是计算预期死亡人数的方式不一样。当研究人群缺乏年龄组人口资料时,只有该人群的全部死亡病例、某病的死亡总数和全人口该病的死因构成比的资料,可通过下式计算该病的预期死亡数:
预期死亡人数=该人群实际死亡总人数×全人口某病的全死因构成比
(公式2-42)
例如,某研究人群某年的死亡总数为100人,其中因肺癌死亡5人,全人口该年肺癌死亡人数占全死因死亡的比例为3.5%,则
即该研究人群的肺癌死亡率是全人口的1.43倍。说明该人群肺癌的死亡水平高于一般人群,提示该研究人群存在肺癌致病和致死的高危险因素。