流行病学病例对照

病例对照研究case-controlstudy2/5/2023概一基本概念二基本原理三特点四应用范围五类型2/5/2023一、基本概念

选一组患有我们欲研究疾病的人作为病例组，并选一组未患该病的人作为对照组，分别调查两组人群既往暴露于某个（些）因素的暴露情况及暴露程度，以判断暴露于某个（些）因素与该病有无关联及关联程度大小的一种观察性研究方法。2/5/2023DirectionofInvestigate

casescontrols＋－－＋

comparenumberexposuredisease

Onsetofstudy

acbda/(a+c)

b/(b+d)

Figure.Schematicdiagramofcase-controlstudybasicprinciple

二、基本原理studysubjects

2/5/2023三、特点疾病发生后进行,已经有一批可供选择的病例研究对象是按发病与否分为病例组与对照组暴露是由研究对象从现在对过去的回顾通过两组暴露率或暴露水平的比较来分析暴露与疾病关联的程度

2/5/2023疾病病因的研究疾病预后的研究疾病预防与治疗的研究健康状态和社会问题的研究四、应用范围2/5/2023Unmatched

Matchedfrequencymatchingindividualmatching五、研究类型2/5/2023Whymatching?

Increasingstudyefficiency

Decreasingconfoundingover-matchingWhatmatching?

confoundingfactorsMatchingvariable

age、sexetcdisadvantage2/5/2023年轻女性阴道腺癌与母亲妊娠期服用己烯雌酚的关系实2/5/2023研究背景

1971年4月美国波士顿Vincent纪念医院妇产科医生Herbst发现，在1966～1969年收治7例阴道腺癌患者，均为15岁～22岁女青年。通常阴道癌占女性生殖系统癌的2%，阴道腺癌仅占阴道癌的5%～10%，非常罕见，而这7例全是腺癌；过去年龄均大于25岁，而这7例全在15岁～22岁之间2/5/2023Herbst对阴道腺癌危险因素进行探索7例病人加上Boston医院的１例阴道腺癌患者作为病例组每个病人配4个对照，共32个对照调查员用标准调查表对病例、对照与她们的母亲进行了调查，经统计学处理后的主要结果见表1研究步骤2/5/2023ThecomparisonofthemainexposurefactorofmotherofcasesandcontrolsCaseMother'sageWhethermothersmokingThistimepregnancybleedabortionhistoryUsedestrogenduringpregnantThemother'sbreastfeedpregnantwhetherexposuretoXradialNo.casecontrolcasecontrolcasecontrolcasecontrolcasecontrolcasecontrolcasecontrol12345678total25323030223133302227212930272528yes2/4yes3/4yes1/4yes3/4yes3/4yes3/4no3/4yes3/47/821/32no0/4no0/4yes0/4yes0/4no1/4ye0/4no0/4no0/43/81/32yes1/4yes1/4no1/4yes0/4no1/4yes0/4yes1/4yes0/46/85/32yes0/4yes0/4yes0/4yes0/4no0/4yes0/4yes0/4yes0/47/80/32no0/4no1/4yes0/4yes2/4no0/4no0/4yes0/4no0/43/83/32no1/4no0/4no0/4no0/4no0/4no1/4no1/4yes1/41/84/32averge

χ2P

OR26.129.30.530.505.74.52＜0.058.07.16＜0.0110.523.22＜0.0000128.02.350.2010.003.02/5/2023研究结果在比较的因素中，只有三个因素有显著差别母亲怀孕期间使用过己烯雌酚激素治疗(P<0.00001)母亲以前流产史(P<0.01)此次怀孕阴道出血史(P<0.05)因有后两个因素存在才使用己烯雌酚治疗结论：母亲在妊娠早期服用己烯雌酚使她们在子宫中的女儿出生多年后发生阴道腺癌的危险性增加

2/5/2023提出假设选择适宜的对照形式研究对象的选择样本含量的估计资料来源与收集设计和实2/5/20231.提出假设根据以往疾病分布研究或现况调查结果并结合文献，提出病因假设2/5/2023广泛探索病因，采用不匹配或频数匹配罕见病采用个体匹配能否以较小的样本获得较高的检验效率

1:R的匹配法，按Pitman效率递增公式

2R/(R+l)

，R值不宜超过42.明确研究目的，选择适宜的对照形式2/5/2023基本原则

确定源人群根据疾病状态选择研究对象可比性比代表性更重要3.研究对象的选择2/5/20231.要求符合诊断标准，尽量使用金标准符合研究标准选择确诊的新病例2.来源社区病例医院病例

病例的选择2/5/2023对照的选择

1.要求候选对象必须来自产生病例的总体对照一旦发生所研究的疾病便成为病例组的研究对象

2.来源社区人口中的非病例或健康人群医院中患有其他疾病的病人亲属、邻居、同事、同学等2/5/20234.样本含量的估计

（1）影响样本大小的四个参数

研究因素在对照组(一般人群）中的暴露率（P0）。估计的该因素引起的相对危险度（RR）或暴露的比值比（OR）。希望达到的检验显著性水平，即假设检验第Ⅰ类错误的概率α。希望达到的检验把握度（1-β），亦称功效。产为统计学假设检验第Ⅱ类错误的概率。2/5/2023方法（查表法、公式法）式中n为病例组或对照组人数，Uα和Uβ分别为与α和β值对应的标准正态分布分位数。P0和P1分别为对照组及病例组估计的某因素暴露率。p1=p0RR/[1+p0（RR-1）]（2）非匹配（成组匹配）设计2/5/20232/5/2023（3）1:1配对设计

p=OR/（1+OR）≈RR/（1+RR）m为结果不一致的对子数则需要的总对子数M为M≈m／（p0q1+p1q0）p0与p1分别代表目标人群中对照组与暴露组的估计暴露率p1=p0RR/[1+p0（RR-1）]，q1=1-p1，q0=1-p0例：研究口服避孕药与先天性心脏病的关系，设α=0.05（双侧），β=0.1，对照组暴露率为p0=0.3，估计的RR=2，则p1=0.46；利用公式5－31，求得p=2/3；代入公式，得m=90；代入式5－32，得M=186。2/5/20235.资料来源与收集（1）资料来源（2）调查实施时遵循的原则（3）调查表2/5/2023（1）资料来源

医院病案记录，疾病登记报告等摘录检测病人的标本或病人的环境获得对病例或对照的询问调查中取得2/5/2023资料收集过程中，应注意以下几点：必须具有良好的组织，严格的制度和规定，以及有效的质量监督措施，以保证资料收集的质量。要以统一调查表，统一标准、方法，以同样认真的态度收集病例与对照的资料。要注意防止信息偏倚，病例与对照调查应同时穿插进行，以减少某些未知的与时间有关的因素的可能混杂作用。2/5/2023（2）调查的含义及实施时遵循的原则调查表的设计需要各专家参加讨论调查员要经过严格的培训调查员手册监督与审查2/5/2023（3）调查表

定义也称“调查问卷”，通过把拟收集的数据项目用恰当的措词构成一系列问题的答卷，是资料收集的最主要工具内容调查表的名称、编号一般项目:姓名、性别、民族等研究项目：研究变量，疾病史、吸烟史等结尾部分：调查员签名、调查日期等2/5/2023变量的选定取决于研究的目的或具体的目标。变量的规定每项变量要有明确的定义，尽可能地采取国际或国内统一的标准。变量的测量研究中应尽可能地采用定量或半定量的量度。研究变量的获取

2/5/2023一、描述性分析二、推断性分析资料的整理和分2/5/2023描述研究对象的一般特征描述研究对象的人数及各种特征的构成均衡性检验

比较病例组和对照组某些基本特征是否相似或齐同，目的是检验病例组与对照组的可比性。对确有统计学显著差异的因素，在分析时应考虑到它对其他因素可能的影响。一、描述性分析2/5/2023二、推断性分析1.暴露与疾病的统计学关联

检验病例组和对照组两组暴露率差异是否具有统计学意义

公式2/5/2023二、推断性分析2.关联强度OR又称优势比，比值比，交叉乘积比指病例组中暴露人数与非暴露人数的比值除以对照组中暴露人数与非暴露人数的比值

OR=(a/c)/(b/d)=ad/bc公式2/5/2023OR特点与RR一样，比值比反映暴露者患某种疾病的危险性较无暴露者高的程度如果能满足2个条件

①所研究疾病的发病率（死亡率）很低②病例对照研究中所选择的研究对象代表性好

OR≈RR2/5/20231.不匹配不分层的资料分析（1）χ2

检验表明OC与MI有联系，但联系强度如何，要计算OR2/5/2023（2）OR计算与可信限的估计及其意义

Woolf法的OR可信限：

Miettinen法的OR可信限：结果表明:服用OC心肌梗死的危险性是不服用OC的2.20倍，95%的可信范围是在1.25～3.75之间2/5/20232.分层资料的分析分层分析就是把病例与对照放在匀质或较为匀质的范围进行比较。用以分层的因素是可能的混杂因素，通过分层可以控制这些因素对研究结果的干扰。分层分析的目的：评价分层因素本身的作用评价分层因素与暴露之间的交互作用2/5/20232/5/2023OC与MI关系按年龄分层＜40岁≥40岁服OC不服OC合计服OC不服OC合计病例21（a1）26（b1）47（m11）18（a2）88（b2）106（m12）

对照17（c1）59（d1）76（m01）7（c2）95（d2）102（m02）合计38（n11）85（n01）123（t1）25（n12）183（n02）208（t2）

年龄与MI的关联年龄与OC的关联

＜40岁≥40岁＜40岁≥40岁MI2688服OC177对照5995不服OC5995OR=2.80OR=2.78

OR=0.48，χ2=7.27OR=3.91，χ2=8.892/5/20232/5/20232/5/20232/5/20233.分级暴露资料的分析将资料整理归纳成列联表对列联表内数据进行χ2检验计算各分级的OR值2/5/20232/5/2023

男性每日吸烟量与肺癌的关系每日吸烟支数0～1～5～15～合计病例2（c）33（a1）250（a2）364（a3）649（n1）对照27（d）55（b1）293（b2）274（b3）649（n0）合计29（m0）

88（m1）543（m2）638（m3）1298（t）OR1.08.1011.5217.93

χ2=43.15，n＇=3，P＜0.001

2/5/20234.1:1配对资料的分析将资料整理成四格表用McNemar公式进行χ２检验计算OR值用Miettinen公式计算OR的95％可信区间2/5/2023传染性单核细胞增多症（IM）与淋巴细胞白血病的关系病例对照合计IM（+）IM（-）IM（+）153550IM（-）6040100合计7575150

χ2=（35-60）2/（35+60）=6.58，P＜0.01OR=60/35=1.71OR95%CI：ORU，ORL=1.71（1±1.96/）

=2.57，1.142/5/2023

选择偏倚信息偏倚混杂偏倚偏倚及其控2/5/20231.选择偏倚(selectionbias)由于选入的研究对象与未选入的研究对象某些特征上存在差异而引起的误差种类入院率偏倚现患病例-新发病例偏倚检出征侯偏倚时间效应偏倚2/5/2023

入院率偏倚(admissionratebias)

定义

也叫Berkson偏倚，当利用医院病人作为病例和对照时，对照是医院的某一部分病人不是全体目标人群的一个随机样本，病例只是该医院或某些医院的特定病例不是全体病人的随机样本，所以难免产生偏倚，特别是因为各种疾病的入院率不同导致病例组与对照组某些特征上的系统差异

控制随机地选择病例与对照从总体人群中选择所有或绝大多数符合诊断标准的病例从各医院中选取病例，从多病种中选择对照

2/5/2023现患病例-新发病例偏倚(prevalence-incidencebias)定义

又称奈曼偏倚（Neymanbias)，如果调查对象选自现患病例，即存活病例，可能得到更多的信息，但是其中很多信息可能只与存活有关，而未必与该病的发病有关，从而高估了某些暴露因素的病因作用；另一种情况是，某病的幸存者改变了生活习惯，从而降低了某个危险因素的水平，或当他们被调查时夸大或缩小了病前生活习惯上的某些特征，导致某一因素与疾病的关联误差

控制

调查时明确规定纳入标准为新发病例2/5/2023检出征侯偏倚(detectionbias)定义

也称暴露偏倚，病人常因某些与致病无关的症状而就医，从而提高了早期病例的检出率，致使过高地估计了暴露程度而产生的系统误差控制

延长收集病例的时间，使其超过由早期向中、晚期发生的时间，则检出病例中暴露者的比例会趋于正常，偏倚因此得到纠正。

2/5/2023时间效应偏倚（timeeffectbias)定义

对于肿瘤、冠心病等慢性疾病，从开始暴露于危