第二节　职业流行病学的横断面调查与患病率研究方法

横断面调查观测疾病的存在（即患病），纵向调查观测疾病的发生（即发病），要分清这个差别。横断面调查主要利用现时暴露资料，但也收集历史资料做参考，所以包含有回顾性成分。对疾病不只是登记当前他是一个病例，也需记录何时起病、发展过程、合并症及与发病有关的其他影响因素。可通过问卷、筛检或临床检查、化验等综合判定。

职业流行病学工作中广泛应用横断面调查方法。尘肺或职业中毒普查都是横断面调查。工作有关疾病的研究也常采用横断面调查方法，可用以阐明化学或物理因素以及躯体与神经精神负荷所引起的工人健康损害，并能进一步说明是什么职业与工种，在何种附加条件下造成健康损害的。这种分析性横断面调查研究也可用于长期职业接触所致的机体慢性损害的评价。

毡帽工业汞中毒的断面调查可以作为例子（表1-1）。

可见只要工作环境的汞浓度达到80μg/m³以上时，即使工龄不足10年也有发生汞中毒者，随工龄的延长汞中毒的患病率升高，随着环境汞浓度的增高汞中毒的患病率也升高。可以看出明显的剂量-反应关系。西方国家当时汞的允许限值就是依据这样的调查确定的。当接触汞的浓度低于80μg/m³没有发生汞中毒者，所有汞中毒病例最低都是接触100μg/m³以上者，此后的25年间就是用这个浓度值作为接触汞的允许限值（threshold limit value，TLV，阈限值）的。

一般认为要通过大规模的纵向研究才能确定剂量-反应关系曲线。但是如果有职业危害因素的浓度或强度和接触期限的确切资料，能有效地防止调查中的偏倚与控制混杂因素。通过配对与分层分析，借助于断面调查也能定量地评价接触的剂量反应关系。英国棉尘肺的粉尘安全浓度建议值也是根据断面调查资料作出的。接触棉尘浓度低于1mg/m³者未查出棉尘肺，就以此作为英国的棉尘安全浓度限值。多次的断面研究在不同地区和单位由不同作者能反复证实的结果也可对某些病的病因学提供有价值的证据。质量得到保证的断面研究结果常可作为开展定群研究的基线资料。

一、横断面调查的结果分析与评价

横断面调查常涉及较大样本及较多的分析项目。为此，有关接触资料、各种影响因素和效应指标（结果变量）都应进行编码，以利用统计软件借助计算机分析。横断面调查统计分析主要应能解决以下问题：

1.定量描述职业危害因素（单一的或多项结合的）与健康损害之间的联系。

2.调查时已记录了可能的混杂因素，在设计阶段未能消除或难于控制者，可应用标化法、分层分析或多元统计分析给予调整或控制。

3.对所确认的联系给以统计学的验证。

要按病因因素、影响因素（influencing factors）和效应参数的变量性质选用统计方法。对研究记录中的三种变量：分类（定性的）、顺序（半定量的）、计量（定量的）变量必须划分清楚。职业一项就是分类变量。健康状况分为良好、一般与不良三级是顺序变量，不同级别之间只表示顺序，而不标志相等的间距。年龄、血压、肺活量等都是以计量尺度划分的变量，不只表示顺序也兼划分间距。调查记录最好选用定量指标，但在分析时有些可特定量指标转化为等级分组。如年龄可用划分年龄组的方法，按序列等级来分析。患病率，是一种比率，有不同的患病率，当不加任何条件限制时通常是指时点患病率。还需明确期间患病率、终生患病率等概念，可参阅其他有关专著。有一种特殊类型的期间患病率是指一生中的特定时期，如妇女妊娠贫血的患病率。随着就业妇女的增多，妊娠妇女的职业医学问题也不容忽视。职业医学的断面研究，接触与患病常皆取双值变量，四格表是其简单的统计分析形式（表1-2）。

暴露组（E₁）患病率R₁=a/n₁，非暴露组（E₀）患病率R₀=b/n_o，通常用χ²进行显著性检验，危险比值（Risk ratio）或用相对危险度RR=R₁/R₀，也可求RR的近似的95%可信区间。对混杂因素可进行M-H（Mantal-Haenszel）分层分析。

当效应（结果变量）为计量数据时，主要分析平均数。接触的效应以两组平均值的差异来表示，可进行t检验或方差分析。评价计量数据的接触-效应关系可用回归分析，双值变量的剂量反应关系的分析可用等级相关方法。

按对象的待征分组，如分工种、工龄组是统计分析时消除其混杂的基本方法，也叫做分层分析。在分别计算每一层（如工龄组）的接触效应观测值时，如果不同层的效应差别很大（可进行检验），则应分别表达每一层的接触效应结果。当每层的观察数足够，而不同层的接触效应观测值差别又不大（无显著性），可应用M-H法计算所有各层统一的观测结果，并进行接触效应的显著性检验，计算效应参数的95%可信区间。如果每一层的观察人数不够多，不足以进行分层分析，则可应用标准化法，在消除该特征指标的混杂的基础上来对比接触与否的效应差别。现以接触工人的功能损害分析为例，见表1-3。

应用M-H的χ²检验来分析两组的差异，假定各年龄组的接触效应的趋势相同，表1-3资料的=16.46，df=1，P＜0.01。此例的观察数在接触各组皆不足100例，应进行标准化后再计算RR。标准化法首先计算观察数较多的对照组各年龄组份分配比例W₁=236/954=0.247，W₂=503/954=0.527，W₃=215/594=0.225；对接触组的标准化患病率是R₂^al=W₁×16.90+W₂×15.38+W₃×40=29.23%；RR=R₂^al/R₀=29.23/10.69=2.73。未经标化的RR是20.48/10.69=1.91。

当检验定性的效应参数或定量的效应参数与定量指标的混杂变量的关系，可用协方差分析来消除混杂因子的影响。如果所有的效应参数与混杂变量都是定量指标时，可用多元回归分析，主要用偏回归分折，偏相关系数所表达的是：当考虑或控制了混杂因子后的接触效应。结果指标（效应参数）是双值变量（病与未病）时，其多因素分拆可用Logistic回归模型来处理。笔者认为应主要采用简单直观的方法来分拆与表达效应结果，尽量避免用十分复杂的统计分析技术，特别是在应用不很确切的抽样资料时易导致歪曲变态的结果，以致造成难以进行业务解释的困惑境地。这与前瞻性研究尤其是按精心设计而收集的职业接触资料及有关因素，在分析中所采用的复杂的多变量分析技术所取得的效果会有所不同。

二、横断面调查的价值与局限性

回顾职业医学历史，用过横断面调查进行大规模研究。英国的煤工尘肺与棉尘肺的研究开始阶段都用横断面调查方法。这不但是能做出有实际价值的科学结论，而且也对职业病的防治管理起了重要作用。又如矿工通气功能的研究，用人单位慢性呼吸系统疾病、高血压、听力与视力以及其他多种疾病和生理损害都可应用断面研究方法。20世纪30年代和40年代PHS（Public Health Service，美国公共卫生署），其后NIOSH（National Institute for Occupational Safety and Health，美国职业安全与卫生研究所）都用过断面调查方法对粉尘及有毒物质作过深入调查研究。前述的汞中毒与棉尘肺的卫生标准也是先以断面调查患病资料为基础的。通过断面调查可以查验出职业危害的存在、分布范围及危害程度，不但是早期查治而且作为警告信号也有利于及时采取预防措施，并对制定卫生政策也有裨益。

与所有的流行病学研究方法一样，都会有一些共同的问题，断面调查也不例外，但它还有些特殊问题，现简述如下：

1.患病率 ①病程短的疾病，调查时不易碰到，病死率高的病与病程短的病都可造成疾病分布的偏低估计；②病程过长的疾病，病例不断积累可导致偏高估计；③突然死亡病例较多的病，不宜采用患病率调查方法；④与发病率有关的因素与患病率不一定有联系。

2.职业接触 当前的职业接触可能并不反映过去的接触水平，从而使断面研究价值降低。

3.职业选择因素可造成观察偏倚 ①就业选择，健康工人效应（healthy worker effect，HWE）；②企业内工种调换；③调离与提前退休（幸存者效应）。

4.选择性迁移 病例或伤残者易于长期或终生保留于原企业，健康者、体质强健者易被抽调支援其他用人单位（调离者效应）。

5.时间关系 断面调查时因素与疾病的先后关系常难以判定。

6.其他 流行病学研究共同性问题，如：诊断的准确性，暴露测量的可靠性，观察者变异，应答率，样本大小，抽样方法等。

许多断面调查只涉及现职工人，离职者不查，这可引起严重偏倚。由于已患病的接尘（毒）工人离职，在职接触者的健康状况常优于非接触者，因而可掩盖职业危害，甚至出现非接触者患病率高于接触者的 “倒置现象”。这种患病者被调离，健康工人继续接触对患病率的影响称为幸存者效应（Selective survival effect），也可称调离者效应（Selective migration effect）。以甲醛作业工人工作有关疾病的患病率调查为例，见表1-4。

表1-4说明呼吸系统与心血管系疾病都表现出在现职暴露组的患病率反而低于非暴露组，这可用健康工人效应来解释，在与调离的暴露组比较，才真正显示出甲醛暴露与各种疾病的联系。

体力与智力要求高的工种，有多方面的选择因素影响其参加工作。例如招收煤矿工人，只有体力强具有一定身心素质者才去报名，自知有某种慢性病、健康不佳者自然却步，这可称初次自我选择（primary self selection）。已就业者也可因工作的体力要求过高，自觉难以胜任而要求调离，这大多是用人单位内工种变换。如井下调地面，采掘工人变为辅助工等，这称为二次自我选择（secondary self selection）。用人单位就业体检，在职期间的定期体检都可发现工人的某些情况不适于该工作，这可称为单位的主动选择（active selection）。

以上所有这些选择都可造成一种情况，即接触职业危害的工人，他们的身体素质本来是明显优于未就业者，这称之为健康工人效应（HWE）。作SMR研究时，对HWE已有适当的校正方法。断面研究时，患病率的HWE如何校正，有待研究。

选择性人口变动对患病率会有明显影响。萎缩煤矿（蕴藏的煤已接近采完，生产逐年减少），要逐步调出工人，已确诊尘肺者只能就地安排或原矿退休，只有健壮者才能被抽调到新矿，原矿的尘肺患病率自然会逐渐提高，患病调查的分子都是久已发病的现存病例。有关因素（原因变量）与患病（结果变量）是在调查当时同时收集记录的，而且分析两者的联系也不涉及时间观念，因此常有因素与疾病孰先孰后的问题，在病因学的断面研究时此点应予注意，作推论时应留余地。

用断面研究来确定职业危害因素与疾病的联系有时是很成功的，而且在某些情况下从可行性方面考虑是不得不采用的方法，也常能提供接触效应关系的信息。但用断面研究探讨新的发现需慎重，由于方法学本身的局限性，要充分估计到可能出现的问题，下结论要留有余地。用现况调查揭示事物是什么样的，常易满足要求，但常不能很好地阐明为什么或事物是怎样变成这个样子的。报告断面研究结果时研究设计要描述清楚，需详细陈述可能的偏倚以及混杂因索是如何控制的。结果应写得具体，数据资料应该表达清楚，使阅读者能从中发现实质性问题，并能进行富有成效的讨论与批评。