107 高普考普通考試 衛生技術 流行病學概要 考古題詳解
第 一 題30 分
某社區人口有 10,000 人,去年調查罹患糖尿病的人數為 2,500 人,今年內新診斷的糖尿病人數有 500 人,已知今年內搬離此社區的人數有 1,000 人,其中有 100 人罹患糖尿病。
(一) 請以生命表法,計算此社區今年糖尿病的發生危險性。(8 分)
(二) 該社區今年糖尿病盛行率為何?(7 分)
(三) 年底的調查顯示有 100 人死於糖尿病相關疾病,請問該社區糖尿病的致死率為何?(5 分)
(四) 請以使用醫療資源的角度,說明發生危險性及盛行率兩個指標分別的影響。(10 分)
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核心觀念
本題評量流行病學三大核心測量指標之定義、計算與公衛實務應用:
- 發生危險性(累積發生率,Cumulative Incidence / Risk)與生命表法(Life Table Method):評估無病個案在特定追蹤期間內發病的機率。生命表法核心在於「校正中途退出/失訪者」,假設退出者在該區間內平均暴露半個期間,有效危險人口以 計算。
- 盛行率(Prevalence):群體在特定時點(時點盛行率)或特定期間(期間盛行率)內,患病個案佔總人口之比例。
- 致死率(Case Fatality Rate, CFR):特定疾病之確診患者中,因該疾病死亡者的比例,衡量疾病的嚴重程度。
- 醫療資源配置之影響:發生危險性代表「新發病例增量(Flow)」,引導初級預防與初期診療資源;盛行率代表「現存病例存量(Stock)」,決定慢性病長期治療與照護資源規模。
解題方法
(一) 以生命表法計算今年糖尿病發生危險性
- 期初具危險性人口(Population at risk at start, ): 期初總人口為 人,其中已有 人罹患糖尿病(已患病者不計入具危險性人口):
- 中途退出/失訪人數(Withdrawals, ): 今年搬離社區共 人,其中 人為糖尿病患者,因此未患糖尿病而移出之具危險性人口為:
- 新發病例數(Incidence cases, ):
- 生命表法校正後之有效具危險性人口(): 生命表法假設失訪/搬離人口在該年內均勻遷出,平均承擔一半的觀察風險:
- 今年糖尿病發生危險性():
(二) 該社區今年糖尿病盛行率
依流行病學常規,針對「一整年」之盛行率有「期間盛行率」與「年底時點盛行率」兩種標準切入視角,作答時兩者並列最為周全:
- 期間盛行率(Period Prevalence,衡量整年曾患病總負擔):
- 分子(全年度患病總人數):期初既有病例 全年新診斷病例 人。
- 分母(該年度平均/年中人口數):以生命表人口調整遷出者後之年中人口 人(若直接以期初總人口 人為分母,則為 )。
- 年底時點盛行率(Point Prevalence at year-end):
- 分子(年底尚在社區且存活之患者):期初患者 人 新診斷 人 遷出患者 人 死亡患者 人(結合小題(三)資訊) 人(若尚未納入小題(三)之死亡人數則為 人)。
- 分母(年底社區實有人口):期初人口 人 遷出總人口 人 死亡人數 人 人(若未扣死亡則為 人)。
(三) 該社區糖尿病致死率(Case Fatality Rate, CFR)
- 定義公式:
- 分子:死於糖尿病相關疾病人數 人。
第 二 題20 分
某研究針對一群高中生進行吸菸盛行率的調查,研究者以血液中的 Cotinine 作為判斷是否吸菸的依據。
(一) 請問這種方法所獲得的盛行率會高估或低估?(4 分)
(二) 你下這個結論的理由為何?(10 分)
(三) 為求盛行率的估計更加準確,可以如何補強?(6 分)
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核心觀念
- Cotinine(可丁因/柯丁尼)之藥物動力學特性: Cotinine 是尼古丁(Nicotine)在人體肝臟經由 CYP2A6 酵素代謝的主要代謝產物。其在血液中的半衰期()約為 小時(尼古丁僅約 2 小時),體內完全排除約需 天。因此,血液 Cotinine 在生物偵測上僅能反映「受檢日前 天內」的近期尼古丁暴露。
- 測量誤差與錯誤分類偏誤(Misclassification Bias): 在流行病學盛行率調查中,檢驗工具的敏感度(Sensitivity, )與特異度(Specificity, )會直接影響實測盛行率(Apparent Prevalence, )與真實盛行率(True Prevalence, )的關係:
- 若敏感度不足(,產生偽陰性),會使估計值傾向低估。
- 若特異度不足(,產生偽陽性),會使估計值傾向高估。
- 流行病學吸菸定義與青少年吸菸行為特徵: 世界衛生組織(WHO)與各國公衛常規(如全球青少年吸菸行為調查 GYTS)對青少年吸菸盛行率的標準定義通常為「過去 30 天內曾吸菸(至少 1 天)」。然而,高中生族群的吸菸行為多屬於「實驗型/偶發型/社交型(Intermittent or Social smoking)」,非每日規律吸菸。
解題方法
題目未指明血液 Cotinine 的判定臨界值(Cut-off value)與研究對「吸菸」的時間週期定義,若依流行病學常態假設——即研究採用臨床標準臨界值以排除二手菸干擾,並以公衛常規「過去 30 天內曾吸菸」為真實盛行率基準,則此方法會造成低估。
解題切入點如下:
- (一) 明確定論:依據高中生行為特性與代謝時間窗口建立肯定結論(低估)。
- (二) 理由推導:
- 比對「Cotinine 代謝半衰期( 小時)」與「流行病學吸菸定義(過去 30 天)」的時間落差。
- 分析高中生「非每日、偶發性吸菸」的特殊型態,指出採檢前數天若未吸菸即無法被測出,導致偽陰性(False Negative)大幅增加。
- (三) 補強策略:針對「單一時間點檢測」與「代謝半衰期短」之缺陷,由問卷輔助、切點校正、長效生物標記三個維度提出對策。
選項分析(機轉與假說深度剖析)
本題為問答題,考生在判斷「低估」或「高估」時,背後對應兩種不同的流行病學偏誤機制:
- 假說一:低估(Underestimation,定案採納視角)
- 核心機轉:偽陰性(False Negative)主導。
- 適用情境:以公衛標準「過去 30 天曾吸菸」為目標盛行率,且檢測設有常規主動吸菸臨界值(如 )。
- 成立原因:高中生吸菸多為週末聚會或偶發性嘗試,若採檢時間為週三或週四,週末吸菸所產生的 Cotinine 早已代謝完畢(血液濃度低於臨界值),此類學生實質符合吸菸者定義,卻被判定為非吸菸者( 下降),導致盛行率被嚴重低估。
- 假說二:高估(Overestimation,替代情境視角)
- 核心機轉:偽陽性(False Positive)主導。
- 適用情境:研究者未設置適當切點,僅以「血液中是否有檢出 Cotinine(儀器偵測極限 LOD)」作為判斷標準。
- 成立原因:Cotinine 僅代表「尼古丁暴露」,無法完全區分一手菸(主動吸菸)與二手菸(被動吸菸/環境菸草煙霧 ETS)。
第 三 題20 分
某研究針對 1,000 位社區民眾進行健康檢查,發現血中三酸甘油脂濃度與心臟超音波異常具有正相關的情形,顯示三酸甘油脂為心臟超音波異常的危險因子。
(一) 請問此種研究設計為何?(4 分)
(二) 此研究設計所獲得結果可判定為因果關係嗎?(6 分)
(三) 下因果關係的結論需考量哪些因素?(10 分)
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核心觀念
本題為流行病學「觀察型研究設計」與「因果關係推論」的經典核心試題,評量重點包含:
- 橫斷性研究(Cross-sectional study)的定義與限制:在單一時間點同時測量暴露(Exposure)與疾病結局(Outcome),缺乏時間先後順序。
- 相關不等於因果(Association is not causation):統計學上的顯著相關僅代表兩變項具有共變趨勢,無法直接推論兩者具備因果機轉。
- 因果關係判定準則(Hill's Criteria of Causation):流行病學大師 Austin Bradford Hill 於 1965 年提出的九大因果推論準則,用以評估統計相關是否足以支持因果假說。
解題方法
- 第 (一) 子題(研究設計識別):
- 切入點:從題幹「針對 1,000 位社區民眾進行健康檢查」切入。健康檢查為特定時點之資料蒐集,抽血測量三酸甘油脂(暴露因子)與執行心臟超音波(結局指標)乃「同時」進行。
- 判定依據:暴露與疾病資料在同一時間斷面獲得,符合「橫斷性研究(Cross-sectional study)」或稱「盛行率研究(Prevalence study)」之特徵。
- 第 (二) 子題(因果關係判定):
- 切入點:明確回答「不可判定為因果關係」。
- 申論架構:從流行病學方法學的三大限制切入:
- 時序性倒置或不明(無法確立暴露先於疾病發生,存在反向因果關係可能)。
- 奈曼偏差(Neyman bias / Prevalence-incidence bias):橫斷性研究所測得者為盛行病例而非新發生病例,受病程長短與存活率影響。
- 未控制混淆因子(Confounders):未排除年齡、抽菸、肥胖、高血壓等潛在干擾。
- 第 (三) 子題(因果推論之考量要素):
- 切入點:引述流行病學公認之「希爾因果準則(Bradford Hill's Criteria)」。
- 申論架構:條列核心要素並扼要說明內涵,強調「時序性」為因果推論之絕對必要條件。
解題技巧
- 體檢關鍵字反射:凡題目出現「社區體檢」、「問卷普查」、「同時測量血液濃度與罹病狀態」,95% 以上考點為「橫斷性研究(Cross-sectional study)」。
- 考題扣合時序性:橫斷性研究在流行病學的最大死穴即為「無法確立時序性(Lack of temporality)」,第 (二) 小題務必寫出「雞生蛋或蛋生雞的時序困境」與「反向因果(Reverse causality)」。
- 希爾準則口訣記憶:「時、強、劑、一、理、特、連、實、類」
- 時序性(Temporality,最關鍵)
- 強度(Strength of association)
- 劑量反應(Dose-response / Biological gradient)
- 一致性(Consistency)
- 生物學合理性(Biological plausibility)
- 特異性(Specificity)
- 連貫性(Coherence)
- 實驗證據(Experimental evidence)
- 類比性(Analogy)
【答案】
(一) 本研究之研究設計
本研究設計為橫斷性研究(Cross-sectional study),亦稱為盛行率研究(Prevalence study)。
第 四 題30 分
(一) 請說明影響連鎖感染的三個因素為何?(10 分)
(二) 而在三個因素各自對應的防疫策略為何?(20 分)
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核心觀念
本題旨在測驗傳染病流行病學中最基礎且核心的**「連鎖感染」(Chain of Infection)**模式及其在公共衛生防疫實務上的應用。
- 連鎖感染架構:完整的感染連鎖包含六大環節(病原體、保毒宿主/傳染源、排出門戶、傳染途徑、侵入門戶、感受性宿主)。在公衛實務與衛生技術考題歸納中,通常將六環節濃縮並聚焦於**「三大核心要素」(傳染病流行三大環節)**:
- 感染源/傳染源(Source of infection / Reservoir)
- 傳染途徑(Mode of transmission)
- 感受性宿主/易感宿主(Susceptible host)
- 防疫介入理論(Break the chain):傳染病防治的根本邏輯在於「中斷連鎖感染」。只要阻斷其中任一環節,連鎖即告中斷,傳染病便無法在族群中持續蔓延。
- 法規背景:相關防疫作為涉及《傳染病防治法》(以命題當年民國 107 年法規為準)中規範之法定通報、隔離治療、接觸者檢疫、病媒防治及預防接種等法定處置。
解題方法
本題為標準的 30 分申論題,作答應採「定義界定 影響機制 具體防治作為」的三段邏輯展開:
- 第 (一) 子題(10 分):
- 清楚列出「感染源」、「傳染途徑」、「感受性宿主」三大因素。
- 分別說明各因素的定義、組成類型,並點出影響其傳播強度或致病風險的關鍵變數(如病原毒力、傳播效率、群體免疫程度)。
- 第 (二) 子題(20 分):
- 配分比重高達 20 分,不可僅寫抽象原則,必須「按三大因素分別對應」,提出具體、可行且具公衛專業代表性的實務策略。
- 區分「個人層次」與「群體/法規層次」之措施,展現公共衛生行政的宏觀視野。
選項分析
本題為申論題,非選擇題,無選項可供分析。考選部申論題閱卷重點在於架構完整度、專有名詞之精確度(如「隔離」與「檢疫」之區分),以及是否能精確結合傳染病防制之實務手段。
解題技巧
- 名詞切勿混淆:
- 「隔離」(Isolation)是對「已發病之患者或帶原者」採取的措施,歸類於感染源的處置。
- 「檢疫」(Quarantine)是對「曾接觸感染源但尚未發病之疑似接觸者」採取的措施,亦屬感染源控制(預防潜在排出病原)。
- 切忌將隔離檢疫誤寫在傳染途徑或宿主保護項下。
- 傳染途徑應依類型列舉:阻斷傳染途徑時,應按「空氣/飛沫」、「接觸/糞口」、「病媒」、「血液/體液」四種常見路徑分別舉出相應手段(如通風、洗手、清消、孳生源清除、安全針具),顯現答題深度。
- 易感宿主必提群體免疫:論述宿主保護時,除個人的被動防護(PPE、被動免疫)與預防投藥外,務必提及「疫苗接種建立群體免疫」,當免疫覆蓋率達到群體免疫閥值(Herd Immunity Threshold, )時,連鎖傳播鏈將因缺乏易感宿主而自然瓦解。
【答案】
(一) 影響連鎖感染的三個因素
傳染病在族群中發生與流行,仰賴病原體自宿主排出、經由特定途徑傳播並進入另一宿主體內繁殖。此連鎖感染架構可歸納為下列三個核心因素:
- 感染源(Source of Infection / Reservoir)
- 定義:指病原體賴以生存、繁殖,並能排出病原以傳播至其他易感對象之生物體或環境處所。
- 類型與影響機制:
- 人類:包括顯性臨床病患、潛伏期或恢復期帶原者、以及無症狀感染者。其影響因素包含體內病原之毒力(Virulence)、致病力(Pathogenicity)、排毒期間長短及排出門戶(Portal of exit)之通暢度。
- 動物(保毒宿主):引起人畜共通傳染病之動物族群(如狂犬病犬隻、禽流感禽鳥)。