《病例对照研究》

Case-controlstudyRetrospectivestudy1分析流行病学方法5/9/20241《病例对照研究》

现况研究描述流行病学监测观察法生态学研究病例对照研究分析流行病学队列研究流行病学研究方法临床试验实验法（实验流行病学）现场实验社区干预实验

数理法（理论流行病学）5/9/20242《病例对照研究》第一节病例对照研究5/9/20243《病例对照研究》【导学】1.掌握病例对照研究的基本原理、特点及资料的分析方法。2.熟悉病例对照研究的类型、设计与实施、偏倚及其控制以及用途及优缺点；3.了解病例对照研究研究样本量的计算5/9/20244《病例对照研究》病例对照研究是分析流行病学研究方法中最基本、最重要的研究方法。需时短，得结论快，用于初步探讨和验证疾病的危险因素。方法简单，应用广泛。5/9/20245《病例对照研究》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。

5/9/20246《病例对照研究》（年轻女性阴道腺癌与母亲妊娠期服用乙烯雌酚的关系）

研究背景研究步骤研究结果实例5/9/20247《病例对照研究》乙烯雌酚阴道腺癌5/9/20248《病例对照研究》研究背景

美国波士顿Vincent纪念医院妇产科医生Herbst发现，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。5/9/20249《病例对照研究》Herbst对阴道腺癌危险因素进行探索7例病人加上另一个医院的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5/9/202410《病例对照研究》表1阴道腺癌病例与对照的母亲主要暴露因素的比较研究结果5/9/202411《病例对照研究》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做出结论：母亲在妊娠早期服用己烯雌酚使她们在子宫中的女儿以后发生阴道腺癌的危险性增加

5/9/202412《病例对照研究》内容一、病例对照研究的基本原理、特点二、病例对照研究的类型三、病例对照研究的设计与实施四、偏倚及其控制五、资料的收集、整理与分析六、病例对照研究的用途及优缺点5/9/202413《病例对照研究》一、基本原理与特点（一）基本原理

以确诊患某种特定疾病的病人作为病例组，以不患该病但具有可比性的个体作为对照组，通过追溯既往暴露史，测量并比较两组对假设危险因素的暴露比差异，检验其危险因素与疾病之间是否存在统计学关联。5/9/202414《病例对照研究》浅灰色表示病例，白色表示对照，深灰色表示暴露图16-1病例对照设计研究思路示意图5/9/202415《病例对照研究》（二）特点1.属于观察性研究2.从果到因的研究3.一次病例对照研究可研究多个因素与疾病的联系4.适宜条件下亦可起到验证病因的作用在验证罕见病的病因时，病例对照研究有时是唯一可行的研究方法。5/9/202416《病例对照研究》二、类型1.按研究目的分类（1）探索性病例对照研究（2）验证性病例对照研究2.按目标人群的来源分类（1）以人群为基础的病例对照研究：（2）以医院为基础的病例对照研究：5/9/202417《病例对照研究》3.按研究设计分类（1）成组研究(2）配比研究5/9/202418《病例对照研究》（1）成组研究

在病例和对照人群中分别选取一定数量的研究对象，仅要求对照数量等于或多于病例数，无其他特殊规定。

其特点是简便易行，可以获得较多的信息，但不易控制混杂因素，常用于研究探索的初期阶段。5/9/202419《病例对照研究》（2）配比研究配比(matching)：以对结果有干扰作用的某些因素或特征作为配比因素，使对照组与病例组在匹配因素上保持相同的一种限制方法。1.个体匹配（配对）：病例与对照以个体为单位匹配。可1:1、1:2、1:3、······1:M。2.成组匹配：也称群体匹配或频数匹配。要求对照组与病例组在匹配因素的比例上相同。5/9/202420《病例对照研究》三、研究设计与实施（一）提出可疑危险因素（二）确定目标人群（三）研究对象的选择（四）样本含量的估计（五）研究因素的选择和测量5/9/202421《病例对照研究》（三）研究对象的选择基本原则：代表性：病例要足以代表总体病例，对照要足以代表原人群中的非患病人群。可比性：病例与对照组在除患病因素外其他主要特征方面无明显差异。5/9/202422《病例对照研究》1.病例的选择（1）病例的选择原则：纳入病例组的病例应该足以代表患病的总体；诊断正确可靠必须有暴露于研究因素的可能性；还应该对其人口学特征(如年龄、性别、种族等)和其他影响因素做出明确的规定；尽量选择新发病例。5/9/202423《病例对照研究》（2）病例的来源：①来自一般人群②来自医院病例

（3）病例的类型：①新发病例②现患病例③死亡病例5/9/202424《病例对照研究》不同来源病例的比较5/9/202425《病例对照研究》不同类型病例比较5/9/202426《病例对照研究》2．对照的选择（1）对照选择的原则：应遵循具有代表性和可比性原则。注：必须是采用与病例相同的诊断标准明确被排除的非患者。5/9/202427《病例对照研究》（2）对照的来源：必须来自产生病例的源人群中：若病例为从社区中诊断的所有病例，对照可以从社区一般人群中选择1个样本；若病例产生于一般人群的1个样本中诊断的全部病例，则对照可以采自一般人群或其样本中的1个亚人群中的非病例；若病例采自某个医院诊断的全部病例，则对照产生于病例同一医院的其他患者的样本。5/9/202428《病例对照研究》不同来源对照的比较5/9/202429《病例对照研究》不同来源对照比较5/9/202430《病例对照研究》（3）匹配和分层：匹配的条件或变量应该是与疾病无直接关系的因素，如果匹配变量中包括了疾病的危险因素或病因，就不能正确分析该因素与疾病的关系。匹配条件或变量不宜太多，否则将给对照的选择带来困难。匹配比例一般可为1∶1，1∶2，1∶3，最多不宜超过1∶4。

5/9/202431《病例对照研究》分层是指先按欲控制的混杂因素的不同组别将总体分层，然后从各层中按预定的比例随机抽样。例如，研究45岁以上人群中饮酒因素与心脏病的关系时，可将年龄分为4个组(45～，50～，55～，60～)，按性别分男女两组，将总体按不同的年龄、性别组分成4×2个层，然后从这些层中按一定比例随机抽取病例和对照的样本，这样就可以使病例和对照中年龄、性别因素达到均衡一致。5/9/202432《病例对照研究》（四）样本含量的估计决定样本含量的因素

①研究因素在对照人群中的估计暴露率(p0)。②预期暴露于该研究因素造成的相对危险度(RR)或比值比(OR)。③假设检验中第一类错误概率α。④假设检验中第二类错误概率β，或检验效能(Power,1－β)。5/9/202433《病例对照研究》1.非匹配病例对照研究的样本含量估计（1）非匹配病例对照的样本含量相等时

（公式16-1）

式中：，

,和为标准正态分布的分位数，当（双侧），时，。5/9/202434《病例对照研究》【例1】拟研究吸烟与肺癌的关系，采用病例对照研究，设人群吸烟率为25%，预期吸烟者因吸烟导致肺癌的RR为2.2，取（双侧），，估计样本含量n。按式16-1计算

即病例组与对照组各需157人。5/9/202435《病例对照研究》（2）非匹配病例数∶对照数＝1∶c，则需要的病例数

式中：，

和为标准正态分布的分位数。5/9/202436《病例对照研究》2.匹配病例对照研究的样本含量估计（1）1∶1匹配设计：Schlesselman推荐的公式如下：式16-3

式中

，m为结果不一致的对子数，则需要的总对子数M为：式16-4式中,,5/9/202437《病例对照研究》【例2】按1∶1匹配病例对照研究方法探讨孕妇口服某种药物与婴儿先天性心脏病的关系，估计有20%的孕妇口服该药物，设RR=2.6，（双侧），，估计样本含量。按式16-3和16-4计算：5/9/202438《病例对照研究》（2）1∶R匹配设计：依照如下公式计算：式中

,5/9/202439《病例对照研究》(五)研究因素的选择和测量因素的选定：包括所研究的因素、其他可疑因素和可能的混杂因素。因素的规定：调查前有明确的规定（定量、分级）因素的收集：病例组与对照组的调查项目相同。最好有记录或材料作依据。客观指标更好。5/9/202440《病例对照研究》四、偏倚及其控制

（一）常见的偏倚1.选择偏倚（selectionbias）2.信息偏倚（informationbias）

3.错误分类偏倚（misclassificationbias）4.混杂偏倚（confoundingbias）

5/9/202441《病例对照研究》（二）偏倚的控制应在设计阶段、实施阶段和资料分析阶段加以控制。设计阶段应加强科学设计。研究对象的选择尽可能采用随机抽样原则，如果在医院选择病例，则应从多个医院选择研究对象，并尽可能采用新发病例。实施阶段收集的变量最好采用客观指标，减少调查偏倚。资料整理分析阶段应注意病例与对照两组的均衡性，并利用分层分析方法、多因素分析方法处理，以排除混杂因素的作用。5/9/202442《病例对照研究》五、资料的收集、整理与分析（一）资料的收集资料大多数来源于调查人员使用专门设计的调查表直接询问研究对象本人或家属，也可由通讯、登记报告、职业史记录等方式获得。（二）资料的整理①对原始资料的再核查，即对所收集的调查表逐个进行检查、修正、验收、归档等。②资料分析前的准备工作，如按分析要求进行分组、归纳、编码，输入计算机创建电子化数据库，数据库的清洗和逻辑检查等。5/9/202443《病例对照研究》（三）资料的分析1.描述性分析（1）描述一般特征对研究对象的一般特征，如病例和对照的性别、年龄、职业、疾病类型等进行描述。（2）均衡性检验检验病例组和对照组之间除研究因素以外的各种特征是否齐同和近似，以考查组间的可比性。5/9/202444《病例对照研究》2.统计推断（1）非匹配病例对照研究的资料分析：表16-1成组病例对照研究资料整理表5/9/202445《病例对照研究》肺癌与吸烟关系的回顾性研究5/9/202446《病例对照研究》

统计学假设检验（检验病例组和对照组的暴露率的差异是否有统计学意义）当χ2≥3.84时，P≤0.05，有统计学意义。当χ2≤3.84时，P≥0.05，无统计学意义。5/9/202447《病例对照研究》

计算暴露与疾病的关联程度采用比值比（OddsRatio，OR）来估计，比值（Odds）是指事物发生的概率与不发生的概率之比。

病例组的比值

对照组的比值5/9/202448《病例对照研究》OR数值的意义OR值的意义：OR即暴露组的疾病危险性为非暴露组的多少倍。

OR＝1时，表示暴露与疾病无关联；

OR＞1时，表示暴露因素使疾病的危险性增加，称为“正”关联，即暴露因素为疾病的危险因素。

OR＜1时，说明暴露使疾病的危险度减少，称为“负”关联，即暴露因素为疾病的保护因素。5/9/202449《病例对照研究》OR数值范围对暴露与疾病关联的意义

5/9/202450《病例对照研究》

OR值的可信区间(confidenceinterval，CI)计算：

用Miettnen氏χ2值法，计算公式为：

(1-α)CI％＝

u为正态离差值，α为检验水准，当α＝0.05时为95％CI；当α＝0.01时为99％CI。5/9/202451《病例对照研究》【例3】英国医生Doll和Hill在1950年进行了吸烟与肺癌关系的病例对照研究，资料如表16-3，试进行分析。5/9/202452《病例对照研究》第一步：χ2检验，检验病例组和对照组的暴露率有无统计学显著性。如何下结论？第二步：计算暴露与疾病的联系强度OR。

OR=ad/bc=688×59/650×21=2.975/9/202453《病例对照研究》第三步：计算OR值的95％CI。

95％CI＝结论：OR值的95％CI为1.83～4.90，结果说明吸烟与肺癌高度有害。5/9/202454《病例对照研究》⑵个体匹配病例对照研究的资料分析：①资料整理：

病例对照暴露史＋＋a

＋－c

－＋b

－－d5/9/202455《病例对照研究》

统计学假设检验：采用McNemar配对χ2检验，计算如下所示：

当b+c＜40时，应该使用校正公式：

如果有统计学意义，则暴露与疾病存在关联，进一步计算OR值。5/9/202456《病例对照研究》

计算暴露与疾病的关联强度，即OR值：

OR=c/b(b≠0)④计算OR值的95％CI，Miettnen氏χ2值法。5/9/202457《病例对照研究》

【例4】假定某研究者采用1∶1匹配方法研究孕妇服用反应停与婴