病例的对照研究-医学知识讲座专家讲座

第十五章

病例对照研究

casecontrolstudy福建医科大学公共卫生学院何保昌1病例的对照研究医学知识讲座第1页病例对照研究是分析流行病学研究方法中最基本、最主要研究方法。需时短，得结论快，用于初步探讨和验证疾病危险原因方法简单，应用广泛。2病例的对照研究医学知识讲座第2页病例对照经典案例反应停与婴儿海豹肢畸形；母亲妊娠期服用己烯雌酚与年轻女性阴道腺癌；

早产儿吸入高浓度氧与晶状体纤维组织增生症。

3病例的对照研究医学知识讲座第3页（年轻女性阴道腺癌与母亲妊娠期服用乙烯雌酚关系）

研究背景

研究步骤

研究结果实例4病例的对照研究医学知识讲座第4页乙烯雌酚阴道腺癌5病例的对照研究医学知识讲座第5页研究背景

美国波士顿Vincent纪念医院妇产科医生Herbst在发觉，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2%，阴道腺癌仅占阴道癌5%～10%，非常罕见，而这7例全是腺癌；过去年纪均大于25岁，而这7例全在15岁～22岁之间。6病例的对照研究医学知识讲座第6页Herbst对阴道腺癌危险原因进行探索7例病人加上另一个医院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、对照与她们母亲进行了调查，经统计学处理后主要结果见表1研究步骤7病例的对照研究医学知识讲座第7页表1阴道腺癌病例与对照母亲主要暴露原因比较研究结果8病例的对照研究医学知识讲座第8页研究结果在比较原因中，只有三个原因有显著差异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)因有后两个原因存在才使用己烯雌酚治疗做出结论：母亲在妊娠早期服用己烯雌酚使她们在子宫中女儿以后发生阴道腺癌危险性增加9病例的对照研究医学知识讲座第9页本章主要内容第一节概述第二节设计和实施第三节数据资料整理与分析第四节病例对照研究优缺点10病例的对照研究医学知识讲座第10页第一节、概述一、定义

选择患有特定疾病人群作为病例组，未患这种疾病人群作为对照组，调查两组人群过去暴露与某种（一些）可疑危险原因情况及程度，经过比较两组暴露率，以判断暴露原因是否与疾病有统计学关联及关联程度大小一个观察性研究方法。11病例的对照研究医学知识讲座第11页暴露

研究对象曾经接触过一些原因，或具备一些特征，或处于某种状态，这些原因或状态即为暴露原因，它能够是有害，也能够是有益，也叫研究变量通常把造成疾病事件增加暴露原因称为危险原因（或致病原因）

把造成疾病事件降低暴露原因称为保护原因。12病例的对照研究医学知识讲座第12页

图1病例对照研究原理示意图调查方向：搜集回顾性资料

比较人数暴露疾病病例对照+－+－acbd起点13病例的对照研究医学知识讲座第13页二、特点1.属于观察性研究方法2.设置对照组3.观察方向由“果”及“因”4.难以证实因果关系14病例的对照研究医学知识讲座第14页三、类型匹配（matching）：即要求对照组在一些原因或特征上与病例组保持相同。匹配目标：排除匹配原因对研究结果干扰。普通与疾病及所怀疑病因原因都有联络原因，可能是混杂原因，可选为匹配原因。所选匹配变量作用不能评价，所以欲分析其作用变量不能匹配，不然会造成匹配过头。15病例的对照研究医学知识讲座第15页两种情况不能匹配1.研究原因与疾病病因链中中间变量如：研究吸烟与心血管疾病，吸烟对血脂有影响，血脂与心血管疾病有病因联络，不能将血脂水平匹配2.只与研究原因相关而与疾病无关原因不能匹配如：避孕药使用与宗教信仰相关，假如宗教信仰与研究疾病无关，在研究使用避孕药与疾病病例对照研究中不能按宗教信仰匹配。匹配过分（overmatching）：就是把非混杂原因而可能是危险原因原因进行了匹配，造成该原因不能分析。16病例的对照研究医学知识讲座第16页三、类型一）病例与对照不匹配二）病例与对照匹配三）巢式病例对照研究四）病例队列研究五）病例交叉设计六）病例时间对照设计17病例的对照研究医学知识讲座第17页一）病例与对照不匹配

又称成组比较法，在病例和对照人群中分别选取一定数量研究对象，要求对照数量等于或多于病例数量。多用于疾病暴发调查。18病例的对照研究医学知识讲座第18页二）病例与对照匹配1.成组匹配（又称频数匹配）匹配原因所占百分比在对照组与病例组一致2.个体匹配

给每一个病例选择一个或几个对照，配成对（pair）或配成伍，使对照在一些原因或特征（如年纪、性别等）方面与其相配病例相同或基本相同。百分比普通为1:1，也能够1:2，甚至1:3或1:4，最多不超出1:4。多用于罕见病研究。19病例的对照研究医学知识讲座第19页三）巢式病例对照研究按队列研究方式进行，搜集每个队列组员暴露信息及相关混杂原因，确定随访期内发生病例作为病例组，对照来自同一队列，然后进行病例对照研究20病例的对照研究医学知识讲座第20页资料起源：叶冬青.巢式病例对照研究设计及分析[J]疾病控制杂志，，5（1）：68实例21病例的对照研究医学知识讲座第21页四）病例队列研究原理研究开始时在队列中随机选取一组样本作为对照，观察结束时，队列中出现被研究疾病全部病例作为病例组。特点能够同时研究几个疾病，不一样疾病有不一样病例组，对照组是同一组随机样本。22病例的对照研究医学知识讲座第22页(1)对照是在基线队列中随机选取，不与病例进行匹配。(2)对照是在病例发生之前就已经选定，而巢式病例对照研究，选择对照是在病例发生之后进行。(3)能够同时研究几个疾病，不一样疾病有不一样病例组，但对照组都是同一组随机样本。病例队列研究与巢式病例对照研究不一样之处于于：23病例的对照研究医学知识讲座第23页五）病例交叉设计原理：假如暴露与某急性事件相关，那么在事件发生前较短一段时间（危险期）内，暴露发生应比事件发生前较远一段时间（对照期）内更频繁。病例交叉设计研究对象包含病例和对照两个部分，但两部分信息均来自于同一个体。其中，“病例部分”被定义为危险期，该期是疾病或事件发生前一段时间；“对照部分”为对照期，该期是指危险期外特定一段时间。研究就是对个体危险期和对照期内暴露信息（如服药、运动等）进行比较24病例的对照研究医学知识讲座第24页六）病例时间对照设计该方法是在Maclure提出病例交叉设计基础上结合传统病例对照研究设计一个方法。在药品流行病学研究中，传统病例对照研究往往不能完全控制疾病严重程度造成混杂。此时，病例本身作为对照就能够克服这个问题，因而Maclure提出了病例交叉设计。然而，病例交叉设计仅适合用于效应短暂研究，不适合用于随时间推移，暴露可能会改变情况。25病例的对照研究医学知识讲座第25页1.探索疾病可疑危险原因；2.检验病因假说；3.提供深入研究线索。四、用途26病例的对照研究医学知识讲座第26页一、提出假设二、选择适宜研究类型三、研究对象起源与选择四、样本含量预计五、获取研究原因信息六、资料搜集第二节设计与实施27病例的对照研究医学知识讲座第27页在广泛查阅文件及原先研究基础上，提出本研究假设一、提出假设28病例的对照研究医学知识讲座第28页1.广泛地探索疾病危险因子——不匹配，成组匹配。2.罕见病——个体匹配。二、选择适宜研究类型29病例的对照研究医学知识讲座第29页

基本标准

代表性

病例能代表总体病例对照能代表产生病例总体人群或源人群可比性

两组主要特征方面无显著差异三、研究对象起源与选择30病例的对照研究医学知识讲座第30页

病例选择1.要求

对疾病要求对病例其它特征要求2.起源医院住院或门诊病例(医院为基础）总体人群中全部病例或者随机样本人群中全部病例（小区为基础）31病例的对照研究医学知识讲座第31页3.病例类型新发病例、现患病例和死亡病例32病例的对照研究医学知识讲座第32页对照选择1.要求

候选对象必须来自产生病例总体对照一旦发生所研究疾病便成为病例组研究对象

2.起源医院中其它疾病病人（对照组病人与病例组病因原因无关或无联络）研究总体人群或抽样人群中含有代表性非病例病例亲属、邻居、同事、同学等33病例的对照研究医学知识讲座第33页1.相关参数2.预计方法3.举例四、样本含量预计34病例的对照研究医学知识讲座第34页对照组暴露率（P0

）比值比（oddsratio,OR）α值把握度1-β1.相关参数35病例的对照研究医学知识讲座第35页2.方法36病例的对照研究医学知识讲座第36页3.例子例15.1拟进行口服避孕药与脑卒中关系病例对照研究。据调查，该地域妇女口服避孕药暴露率为15%，文件报道口服避孕药与脑卒中OR为2.5，设α=0.05，β=0.10，计算样本量。37病例的对照研究医学知识讲座第37页例15.2某学者用1:1匹配病例对照研究方法探讨某地45岁以上人群高血压等原因与脑卒中关系，设α=0.05，β=0.10，据资料报道，该地45岁以上人群高血压患病率为20%，OR为2.5，计算样本含量M。38病例的对照研究医学知识讲座第38页

暴露原因应是怀疑与所研究疾病有可能发生联络原因：1、变量选择2、变量要求3、变量测量五、获取研究原因信息39病例的对照研究医学知识讲座第39页1.资料起源2.暴露原因搜集六、资料搜集40病例的对照研究医学知识讲座第40页医院病案统计，疾病登记汇报等摘录检测病人标本或病人环境取得大多需要对病例或对照问询调查中取得1.资料起源41病例的对照研究医学知识讲座第41页主要依靠调查表在现场搜集资料。标准调查表设计需要各教授参加讨论选择客观指标调查员要经过严格培训监督与审查

2.暴露原因搜集42病例的对照研究医学知识讲座第42页一、资料整理第三节数据资料整理与分析1.调查搜集资料要进行核查、检错、验收、归档；2.将原始资料进行分组、归纳、编码，输入计算机，利用适当软件统计分析。43病例的对照研究医学知识讲座第43页二、数据分析1.描述性分析

（1）描述研究对象普通特征（2）均衡性检验2.统计性推断(1)非匹配不分层资料分析

1）将资料整理成四格表44病例的对照研究医学知识讲座第44页资料按每个原因分别整理成以下四格表表15-2病例对照研究(不匹配不分层）资料整理表暴露史或特征病例对照累计有aba+b=n1无cdc+d=n0累计a+c=m1b+d=m0n45病例的对照研究医学知识讲座第45页2)比较两组暴露率：当n≥40且T≥5时。当n≥40且1≤T<5时。46病例的对照研究医学知识讲座第46页3）推断暴露与疾病关联强度病例对照研究无法计算RR。比值比（OR）：又称优势比，指病例组中暴露人数与非暴露人数比值除以对照组中暴露人数与非暴露人数比值。比值是指某事物发生概率是不发生概率之比。OR＝ad/bc47病例的对照研究医学知识讲座第47页OR含义与RR一样，优势比反应暴露者患某种疾病危险性是无暴露者多少倍

假如能满足2个条件①所研究疾病发病率（死亡率）很低②病例对照研究中所选择研究对象代表性好OR≈RR48病例的对照研究医学知识讲座第48页OR95%可信区间：OR值是总体人群点预计值，因为存在抽样误差，应按一定概率预计总体人群或源人群OR范围，即OR可信区间。计算方法：Miettinen法49病例的对照研究医学知识讲座第49页4)得出结论：有没有联络，联络强度。例15.3表15-6是高中学生父母拒绝型养育方式与儿女人格偏离关系病例对照资料分析表15-6父母养育方式与人格偏离病例对照研究父母养育方式人格偏离病例对照累计拒绝型22241263非拒绝型311594905累计533635116850病例的对照研究医学知识讲座第50页1）将资料整理成四格表（已整理）2）比较两组暴露率：3）计算暴露与疾病关联强度OR=a/c:b/d=ad/bc=(222*594)/(41*311)=10.344)得出结论：由以上结果可知，父母拒绝型养育方式儿女发生人格偏离危险性为非拒绝型养育方式10.34倍；父母拒绝型养育方式是高中生人格偏离可疑危险原因。51病例的对照研究医学知识讲座第51页2.非匹配分层资料分析1)分层资料整理表15-7病例对照研究分层资料整理表暴露或特征i层发病情况累计病例对照有aibin1i无cidin0i累计m1im0it1i52病例的对照研究医学知识讲座第52页2)计算各层OR3)进行齐性检验4)计算总OR和总卡方值5)预计总OR可信区间53病例的对照研究医学知识讲座第53页以15-6资料为例，考虑到父母关系与父母养育方式相关，与人格偏离相关，可能是一个混杂原因，顾可按父母关系分层。1)分层资料整理表15-8按父母关系分层结果和睦不和睦拒绝型非拒绝型累计拒绝型非拒绝型累计病例103186289

96105201对照26472498

1495109累计129658787

11020031054病例的对照研究医学知识讲座第54页2)计算各层OROR1＝10.05；OR2=6.20两层OR值均小于分层前OR值深入分析在非暴露组父母关系与人格偏离关联表15-9父母关系与人格偏离关联

和睦不和睦累计病例105186291对照95472567累计200658858卡方=40.185039OR=2.804753855病例的对照研究医学知识讲座第55页再分析对照组中父母关系与父母拒绝型养育方式关联表15.10父母关系与父母养育方式关联

和睦不和睦累计拒绝142640不拒绝95472567累计109498607卡方=8.44249OR=2.675356病例的对照研究医学知识讲座第56页3）进行齐性检验w1=17.9645w2=9.81399lnOR1=2.30786lnOR2=1.82521卡方=1.4785357病例的对照研究医学知识讲座第57页4)计算总OR和总卡方值ORMH＝8.38X2MH＝156.09ORMH95％CI：6.00~11.705)预计总OR可信区间58病例的对照研究医学知识讲座第58页混杂与效应修饰59病例的对照研究医学知识讲座第59页混杂与效应修饰区分60病例的对照研究医学知识讲座第60页61病例的对照研究医学知识讲座第61页3.分级资料分析1）资料整理2）卡方检验3)计算各级OR值：4）得出结论暴露分级

01234……累计病例a0(=c)a1a2a3a4……n1对照b0(=d)b1b2b3b4……n0累计m0m1m2m3m4……n62病例的对照研究医学知识讲座第62页1956年Doll和Hill开展了男性吸烟与肺癌关系病例对照研究男性每日吸烟支数与肺癌关系

每日吸烟支数

01-5-15-累计病例2(c)33(a1)250(a2)364(a3)649(n1)对照27(d)55(b1)293(b2)274(b3)649(n0)累计29(m0)88(m1)543(m2)638(m3)1298(n)63病例的对照研究医学知识讲座第63页计算卡方值和ORXi取值有两种方法,一是取每个暴露珠平中点值,另一个方法是第i暴露珠平Xi=i(参考组为0)64病例的对照研究医学知识讲座第64页3.1:1配对资料分析1）整理成配对四格表：匹配资料是由病例与对照结合成对子，列成下表格式，表内数字a、b、c、d是病例与对照配成正确对子数2）卡方检验表1：1配对研究中疾病与暴露关系

65病例的对照研究医学知识讲座第65页3）计算比值比及其可信区间：4)结果解释66病例的对照研究医学知识讲座第66页例15.6Sartwell等研究了美国口服避孕药与妇女患血栓关系。共调查175对病例与对照。以1:1配对方法选择对照。然后调查她们在入院前一个月内是否使用避孕药，调查结果见下表

67病例的对照研究医学知识讲座第67页1）整理成配对四格表（已整理）

2）卡方检验3）计算比值比及其可信区间：4)结果解释表明口服避孕药者发生血栓危险性是未