课件：上海交通大学医学院2012级研究生课程循证医学3病例对照研究.ppt

流 行 病 学,上海交通大学公共卫生学院 施 榕,病例对照研究 case -control study,第一节 概述,一、概念与结构模式,病例对照研究选择有特定疾病的人群组与无病的对照组，比较两组人群过去暴露于某因素的比例，分析暴露是否与疾病有关，如病例组的暴露比a/a+c ,大于对照组的暴露比b/b+d，且经统计学检验有显著意义，则暴露与疾病有联系。,二、特点 1、属于观察性研究方法 2、设立对照 3、观察方向由“果”及“因” 该研究是在疾病发生后回顾追查其原因，是一种由果及因的调查，故又称回顾性研究。 4、证实病因因果关联的力度较弱,三、种类 1、成组病例对照研究 2、配比病例对照研究 3、衍生类型,四、用途 1、探索疾病的可疑危险因素 2、检验病因假说 3、提供进一步研究的线索,第二节 病例对照研究设计和实施,(一)病例选择 1.来源 (1)一个医院或门诊部在一定时期内的病例 (2)多个医院或全部医院已诊断的病例 (3) 普查或抽查中发现所有的病例 (4)疾病报告或死亡报告的病例 以3、4较妥,可信度高,选择偏倚小,但 较难进行。,2、病例类型 (1)新发病例 (2)现患病例 (3)死亡病例 3、疾病的规定 4、病例基本特征的规定,（二）对照选择 1、形式 (1)成组不配比 (2)配比（matching） 配比是选择对照的一种方法，它使对 照在一些特征上与病例相同，这些特征 为配比变量，常用的配比变量有性别、 年龄、种族、住址等。,配比使对照与病例的可比性较好，以避免或控制混杂因素干扰。 个体配比 一个病例配一个对照称1:1配比。 一个病例配两个以上对照, 如1:2 、1:3 、 1:4配比，1:4统计 效率最高。 成组配比,2、防止配比过渡。 3、对照的规定 不患所研究的疾病，而且肯定不处于潜伏期、隐性感染或亚临床期，可能影响患病的特征方面（如性别、年龄、民族等）与病例有可比,4、来源 (1)住院或门诊患其他疾病的病人，病种宜复杂些 (2)人群中未患该疾病抽样选择 (3)多种对照,二、样本量的估计 （一）影响样本大小的决定因素 1、人群中暴露于某研究因素人群所占的比例(研究因素在对照人群中的估计暴露率P0) 2、预期的相对危险度(RR)或比值比(OR) 3、第一类错误的水平 4、把握度(1)的水平,1非配比设计,P0，P1分别为对照组及病例组暴露史估计比例。 U 、U为正态分布的界组。,（U 2PQ +U P0Q0+P1Q1)2,（ P1 P0)2,其中Q0= 1 P0 ，Q1= 1 P1 =(P0 P1)/2 ，Q=1P,OR P0 1 P0 OR P0,P1=,例：某项吸烟与肺癌关系的病例对照研 究。已知一般人群中有吸烟史的人为1/5， 吸烟与肺癌的比值比为2，设第一类错误 为5%，把握疫为90%，求需用多大样 本量。,解： 已知：P0 =0.2 ，=0.05，power(1)=0.9， =.1，OR=2 P1=(20.2)/(10.2+20.2)=0.333 Q0 =10.2=0.8， Q=10.333=0.667 P=(0.2+0.333)/20.267 Q0.2670.733,查表得: U =1.96， U =1.282,由(18.1):N=,(1.96 20.2670.733+1.282 0.3330.667+0.20.8) 2,(0.3330.2)2,=230,2非配比设计，样本数不等,P（ P1cP0)/（1+c） 病例数：对照数1:c 对照数cn,（1+1/c）PQ （ U +U )2,（ P1 P0)2,31:1配比设计,Mm/（p0q1p1q0）,（U /2+U P(1-p)2,m,（ P1/2)2,31:m配比设计,p（p1rp0）/(1+r), U（1+1/r）p(1-p)+U P1(1-p1)/r+p0(1-p0)2,n,（ P1p0)2,注意事项,实际研究中，对估计的样本量作适当的增加。 根据不同的危险因素的信息可计算出不同的样本含量，应保证需要检验的因素有明确的结果，使用其中较大的样本含量。,三、研究因素的选择 1、变量的选定 2、变量的规定 3、变量的测量 四、资料的收集 (一)信息资料的来源 询问、自填问卷、查阅记录、通讯调查、测量、现场观察等。,（二）暴露因素收集 1 调查表 2尽量选择客观指标 3病例组与对照组的标准应统一 五、质量控制 1.调查员培训 2.标准化 3.对调查过程和结果的检查监督 4.调查质量的评估,实例一： 吸烟与肺癌关系（Doll &Hill,1950）,P0.001 OR = = 2.97 OR 95% CI: ORL，ORU = (1.83,4.9),X2 =,(adbc)2n,(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),= 19.1,ad,bc,第三节 资料的整理和分析,一、资料整理 （一）原始资料核查 （二）缺失值及不合理观察值处理 （三）数据转换 （四）原始资料的分组、归纳,二、资料分析 （一）统计描述 1、描述一般特征 2、均衡性检验 3、重复调查资料的分析,实例 2 表1 钩体感染与脑脉管炎病例对照调查,（二）统计推断和分析 1.成组病例对照研究资料分析,(1)统计学检验,X2=,(adbc) 2n,(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),=,(23+1)(12+60)(23+12)(1+60),(2360121) 296,=48.7,P0.01 差异有高度显著性,X2 X2 0.01(1)=6.63,(2) 求比值比(odds ratio，OR) 采用OR估计暴露因素与疾病的关联 强度。比值指某事物发生的概率与不发 生的概率之比。,病例组的暴露比值,a/(a+c),c/(a+c),a c,对照组的暴露比值,b/(b+d),d/(b+d),b d,病例组的暴露比值与对照组的暴露比值之比称为比值比。,OR =,a/c,b/d,ad,bc,RR,a/(a+b),c/(c+d),如发病率很低（肿瘤）时，a和c均很小。 用OR估计RR的大小，其意义同RR。,RR,a/b,c/d,=,=OR,ad,bc,比值比的含义是指暴露组的疾病危险性为非暴露组的多少倍。当OR1时，说明病例组的暴露概率大于对照组，即暴露有较高的发病危险性，称为“正”关联；反之，当OR1时，说明病例组的 暴露概率低于对照组，即暴露对疾病有保护作用，称为“负”关联。疾病与暴露联系愈密切，比值比的数值愈大。,OR数值范围对暴露与疾病关联的意义,OR值范围 00.3 0.40.5 0.60.8 0.91.1 1.21.6 1.72.5 2.6,关联意义 高度有益 中度有益 微弱有益 不产生影响 微弱有害 中度有害 高度有害,(3)计算比值比的可信区间(Miettinen法）,OR的95%可信区间，U =1.96 OR的90%可信区间，U=1.645,(1U/ x2),ORL,ORU=OR,实例2中,OR=,ad bc,=,2360 121,=115,OR的95%可信区间 =115 =28.9457.9,(11.96/ 48.7),4)特异危险度百分比 AR （attributable risk percent）,AR= 100%,OR1 OR,4)人群特异危险度百分比 PAR （populaton attributable risk percent）,PAR= 100%,Pe（OR1） Pe（OR-1）1,2.配比病例对照研究资料分析（1:1） 根据某些特征如性别、年龄等配比,表2. 配对(1:1)病例对照研究,P0.01,（1）x2检验(McNemar),x2 =,(bc)2 b+c,当b+c40,校正x2 =,(|bc|-1)2 b+c,例x2 =,(|391|-1)2 39+1,=36.1,X2 X2 0.01(1),(2) 计算OR OR=c/b=39/1=39 (3)计算OR的可行区间,90% OR可信区间 =OR =39 =14.30106.34,(11.645/ 36.1),(11.645/ x2),3.配比病例对照研究资料分析（1:M） （1）资料整理 （2） x2检验 （3）联系强度的测量：ORMH （4）OR的可信区间,4.暴露多分类资料的分析 （1）资料整理 （2） x2检验：行列表x2检验 （3）计算不同暴露剂量的OR值 （4）趋势x2检验： (T1-(m1t2/t)2 x2 = V,第四节 病例对照研究中的偏倚 及其控制,一、选择偏倚（selection bias） 由于选择观察对象的方法不正确，使病例组和对照组存在除研究因素以外的其它因素分布不均衡性，导致研究结果产生系统误差。,入院率偏倚（admission rate bias） 又称Berkson偏倚。指在利用医院资料 进行病例对照研究探索病因时，由于疾病 症状的产生程度、患者就医条件、医疗保 健制度和社会文化经济等诸多因素的差异， 使病人出现了不同的住院率，因而夸大或 掩盖某因素与某疾病的真实联系。,例：以人群为基础病例对照研究 A病与X因素关系的病例 对照研究,OR1,以医院为基础的病例对照研究 设: A病入院率50 B病入院率20 暴露于因素X者的概率40 A病且暴露于X因素 20050100 (200100)4040,140人,A病不暴露于X因素 80050400 人 B病且暴露于X因素 20020(20040)40 104 人 B病不暴露于X因素 80020160 人,A病与X因素关系的病例对照研究,OR=1.86，X215.2，P0.01,2. 患病率与发病率偏倚 （prevalence - incidence bias） 3. 检出征候偏倚 （detection signal bias） 4. 无应答偏倚 (non-respondent bias) 5.易感性偏倚 （susceptibility bias）, 控制方法 1. 正确的设计：随机抽样，尽量选择不 同病情、不同特征的患者作为病例组 2.采用多种对照 3.掌握入选和排除标准 4.提高应答率,二、信息偏倚（information bias） 在资料收集阶段由于侧量或观察方 法有缺陷，使病例组和对照组获 取不 同的信息而产生的系统误差。 1. 回忆偏倚（recall bias ） 2. 报告偏倚（reporting bias） 3. 错误分类偏倚（misclasification bias） 4.暴露怀疑偏倚（exposure suspicion bias）,控制方法 1. 采用 “ 盲法”收集资料 2.收集客观指标 3.广泛收集各种资料 4. 保证研究人员的特学态度 5. 资料校正方法,三、混杂偏倚（confounding bias） （一）概念 由于一个或多个潜在的混杂因素 的影响，掩盖或夸大了研究因素与疾 病之间的联系，使两者的真正联系被 错误的估计。 1 . 正混杂偏倚 2.负混杂偏倚,混杂因素（confounding factor）特点 是所研究疾病的独立危险因素 与所研究暴露因素有关，且不是疾 病因果链上的中间变量。 如年龄、性别,E D,F,(二)控制方法 限制(restriction) 配比(matching) 随机化(Iandomization) 分层分析方法(stratification) 用Mantel-Haensel法计算X2MH、ORMH 5.标准化(standardization) 6.多因素分析(multivariate analiglis),第五节 病例对照研究的衍生类型（一）巢式病例对照研究 （二）病例队列研究 （三）病例病例研究 （四）病例交叉研究 （五）病例时间对照研究,第六节 病例对照研究的优点与 缺点 （一）优点 1所需样本小，适用于罕见疾病； 2、省时、省人力、省物力，费用低；,3可较快得出结果 4一次可调查多个因素，既可检验 明确危险因素的假设，又可探索 尚不明确的众多因素，后者尤适 用,（二）缺点 1可能发生回忆偏倚 2病例常不能代表全部病例，对照也 常不能代表所属的人群，容易产生 选择偏倚 3、混杂偏倚较难控制,4由于不知道总人口的病例数和 未病者人数，一般不能计算发 病率或死亡率，故不能直接分 析RR 5不能作因果联系的结论,后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用 资料仅供参