112 公務人員升官等薦任 衛生行政 流行病學 考古題詳解
第 一 題20 分
研究者對於探討巴金森氏病的危險(或保護)因子有興趣,因此,該名研究者執行一項研究計畫,其在某社區招募 293 名三年內被診斷出有巴金森氏病的個案,並且針對診斷年齡與性別進行 的匹配,在該社區中招募了 293 名沒有巴金森氏病的參與者。
研究結果發現,得病前有經常使用止痛藥者,其日後得到巴金森氏病的風險比沒有經常使用止痛藥者來得低。
請問上述研究最有可能是何種研究設計?請列舉並說明兩項此種研究設計的缺點。
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核心觀念
本題考查病例對照研究的辨識,以及此研究設計的限制。
研究者先招募已被診斷為巴金森氏病的 293 名個案,再從同一社區招募 293 名未患病者作為對照,並依診斷年齡與性別進行 匹配。接著回溯比較兩組得病前是否經常使用止痛藥。這是以疾病狀態選取研究對象,再回溯比較過去暴露情形,符合病例對照研究的特徵。
病例對照研究通常以勝算比(odds ratio, )衡量暴露與疾病的關聯。若病例組暴露勝算低於對照組,,可解讀為暴露與較低的疾病勝算相關;但觀察性研究的關聯本身不能直接證明因果。
解題方法
辨認研究設計時,先看研究對象如何選取:
- 依是否罹病分組:病例與非病例,屬於病例對照研究。
- 再回頭比較兩組過去的止痛藥使用情形:屬於回溯性暴露評估。
- 依診斷年齡與性別配對:是匹配病例對照研究。
題幹以「風險較低」描述結果,但病例對照研究通常不能直接由抽樣資料估計發生率或風險,主要分析指標是 。因此,較嚴謹的表述是「經常使用止痛藥與較低的巴金森氏病勝算相關」,而非直接宣稱其降低罹病風險。
此研究設計的兩項缺點
第 二 題20 分
一項世代研究在以群體為主的研究設計中,探討咖啡使用與焦慮症之相關性。此研究招募結果如下:
- 在 10,000 名咖啡使用者中,有 500 名罹患焦慮症。
- 在 20,000 名沒有咖啡使用者中,有 200 名罹患焦慮症。
請依上述研究結果,計算咖啡使用與焦慮症之危險性估計值(如:相對危險性),並闡釋此相對危險性估計值。
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核心觀念
本題考查世代研究中「暴露組與未暴露組發生疾病的累積發生率比較」,以相對危險性(relative risk, )估計咖啡使用與焦慮症的相關性。世代研究依暴露狀態分組,追蹤各組新發疾病,因此可直接計算各組的疾病發生比例,再求其比值。
解題方法
咖啡使用者為暴露組,沒有咖啡使用者為未暴露組。
暴露組的焦慮症發生比例為:
未暴露組的焦慮症發生比例為:
相對危險性為暴露組發生率除以未暴露組發生率:
結果闡釋
第 三 題20 分
假設研究者想要比較某工廠員工其 COVID-19 的死亡率,是否比一般族群 COVID-19 的死亡率高,請利用下列資訊計算標準死亡比(Standardized mortality ratio, SMR),並解釋此標準死亡比所代表的意義。
表:某工廠員工與一般族群 COVID-19 死亡的數據
| 年齡層 | 某工廠各年齡層人口數(人) | 一般族群各年齡層 COVID-19 死亡率(每 100,000 人) | 某工廠員工各年齡層因 COVID-19 實際死亡人數(人) |
|---|---|---|---|
| 20–24 | 74,598 | 12.26 | 15 |
| 25–29 | 85,077 | 16.12 | 25 |
| 30–34 | 80,845 | 21.54 | 27 |
| 35–44 | 148,870 | 33.96 | 98 |
| 45–54 | 102,649 | 56.82 | 174 |
| 55–59 | 42,494 | 75.23 | 112 |
| totals | 534,533 |
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核心觀念
本題考查間接標準化及標準死亡比(Standardized Mortality Ratio, SMR)的計算。當研究族群各年齡層的死亡率未知或不穩定,但有一般族群各年齡層死亡率時,可將一般族群的年齡別死亡率套用到研究族群的人口結構,計算預期死亡人數,再與研究族群的實際死亡人數比較。
SMR 以 100 為比較基準:大於 100 表示觀察死亡數高於預期;小於 100 表示低於預期。
解題方法與計算
先逐年齡層計算工廠員工若具有一般族群 COVID-19 死亡率時,預期會發生的死亡人數:
| 年齡層 | 預期死亡人數計算 | 預期死亡人數 |
|---|---|---|
| 20–24 | 9.146 | |
| 25–29 | 13.715 | |
| 30–34 | 17.414 | |
| 35–44 | 50.556 | |
| 45–54 | 58.325 |
第 四 題10 分
近年來我國年輕族群第二型糖尿病的發生率以及盛行率都逐年增加,請提出減低第二型糖尿病發生率以及如何降低第二型糖尿病盛行率的方法。
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核心觀念
本題考查以流行病學的發生與盛行關係,分別提出降低年輕族群第二型糖尿病新發病例,以及降低既有病例總量的方法。作答時要避免將兩者混為一談:預防新病例著重於減少危險因子與糖尿病前期進展;降低盛行率則還須考量疾病持續時間、緩解、死亡與人口變化。
- 發生率衡量一段期間內新發病例的速度。發生密度為「期間內新病例數 ÷ 全體研究對象累積人時」;累積發生率則為「期間內新病例數 ÷ 期初具罹病風險人口數」。
- 盛行率是特定時間點或期間內,人口中現存病例所占比例:
- 在人口與疾病狀態相對穩定、疾病不常見等條件下,可用下式理解兩者關係: 因此,盛行率上升可能來自新病例增加,也可能來自患者存活時間延長,或其他人口組成與病例移入移出等因素。糖尿病通常為慢性病,延長患者存活雖是良好醫療成果,卻不會使盛行率下降。
預防層級方面,原發預防避免疾病發生;次級預防以早期發現及介入避免進展;三級預防著重控制疾病與併發症、維持生活功能。題目沒有要求法條,毋須援引法規。
解題方法
先依題目要求分成「降低發生率」與「降低盛行率」兩部分,再以發生率—病程—盛行率的關係,說明每項措施對應的流行病學機制。
降低新病例,核心是預防年輕族群由高風險狀態進展為第二型糖尿病;降低盛行率則須減少新病例流入現存病例池,並增加既有病例達成緩解或離開該人口的機會。公共衛生措施應兼顧個人生活型態、醫療照護與支持健康選擇的環境。
降低第二型糖尿病發生率的方法
-
促進健康飲食與體重管理 透過校園、職場及社區健康教育與服務,增加蔬菜、全穀及高纖食物攝取,減少含糖飲料、精製澱粉及高熱量加工食品;協助過重或肥胖者設定可達成的減重目標。降低肥胖及胰島素阻抗,有助減少糖尿病風險。
-
增加身體活動、減少久坐 鼓勵規律運動,並在校園及職場安排活動機會、改善步行與騎乘環境。身體活動可改善胰島素敏感性,也有助體重控制。
-
針對糖尿病前期與高風險族群介入 依臨床指引進行風險評估與適當篩檢,辨識糖尿病前期、肥胖、缺乏活動或具有相關家族史等高風險者;提供飲食、運動及體重管理的持續支持,並安排追蹤。
第 五 題15 分
射頻輻射是電磁波中的一種,手機與基地台所發射的頻率為射頻輻射。
過去數十年有部分觀察型研究結果為手機使用與癌症發生(特別是腦瘤)有相關性,請問此結果是否可作為因果關係的陳述?並說明相關性與因果關係的差異。
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核心觀念
本題考查流行病學中「相關性」與「因果關係」的區別,以及如何解讀觀察型研究的結果。
- 相關性(association):暴露與疾病在資料中呈現統計上的關聯,例如手機使用者的腦瘤發生率與未使用者不同。相關性描述兩者共同變動,不代表暴露造成疾病。
- 因果關係(causation):暴露確實會改變疾病發生的機率;若移除或改變暴露,疾病風險也會隨之改變。因果判斷須排除偏差、混雜與偶然等其他解釋。
解題方法
題幹只說過去數十年「部分觀察型研究」發現手機使用與癌症、特別是腦瘤有相關性。觀察型研究通常無法像實驗研究一樣隨機分派暴露,因此單憑觀察到的統計關聯,不能直接判定因果。
解題時應依序判斷:
- 題幹提供的是關聯證據,還是因果證據? 題幹明確描述的是觀察型研究中的相關性,並未提供足以排除其他解釋的因果證據。
- 關聯是否可能由其他因素造成? 例如混雜因子、選擇偏差、資訊偏差或偶然誤差,都可能產生或扭曲觀察到的關聯。
- 因果判斷是否有整體證據支持? 可進一步評估時間先後、關聯強度、劑量反應、結果一致性、生物合理性,以及研究設計與偏差控制等證據。這些是因果判斷的考量面向,不是只要符合其中一項就能證明因果。
第 六 題15 分
下列為一項病例對照研究之研究結果,探討咖啡使用與胰臟癌之間的相關性:
粗勝算比(crude odds ratio)。
分層之勝算比結果:
- 性別:
- 男性(OR )
- 女性(OR )
- 抽菸狀態:
- 目前仍在抽菸(OR )
- 過去曾抽過菸(OR )
- 從來沒有抽過菸(OR )
依照上述數據,請問本研究之潛在干擾因子為何?請說明如何在研究設計以及資料分析階段,減少干擾因子對研究結果的影響?
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核心觀念
本題考的是**干擾作用(confounding)**的判斷,以及在研究設計與資料分析階段控制干擾的方法。干擾因子須符合三項條件:
- 與研究中的暴露(咖啡使用)有關。
- 與結果(胰臟癌)有關,且不是暴露造成的中介變項。
- 在比較暴露與未暴露者時,若未控制,會扭曲暴露與結果的關聯估計。
判斷干擾時,可比較粗勝算比與分層勝算比;也要觀察各層勝算比是否彼此相近。若分層估計彼此相近、但與粗估計不同,較符合干擾;若分層估計明顯不同,則須考慮效果修飾(交互作用)。
解題方法
一、性別
粗勝算比為 ,男性分層勝算比為 ,女性為 。兩個性別層的勝算比彼此差距明顯,顯示咖啡與胰臟癌的關聯可能因性別而異,符合效果修飾的型態。
因此,僅憑這些數字,不能把性別直接判定為干擾因子。應進一步檢驗分層估計間的差異及其統計不確定性;若確有交互作用,應報告各性別層的效果,而不宜只用單一共同勝算比概括。
二、抽菸狀態
目前仍抽菸、過去曾抽菸、從未抽菸三層的勝算比分別為 、、,彼此接近;但都與粗勝算比 有所差異。這種「分層估計彼此相近、粗估計與之不同」的型態,符合抽菸狀態造成干擾的判斷。
各分層估計約在 至 ,可視為相近,但是否達統計上的同質性仍須配合信賴區間或正式檢定;題目未提供這些資料,考試判斷以分層估計相近為依據。
如何減少干擾影響
研究設計階段