流行病学第五章 病例对照研究课件

第五章病例对照研究

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重点：病例对照研究原理、内容、及方法的运用病例对照研究的资料分析方法病例对照研究的偏倚及控制

1流行病学-第五章病例对照研究

本章内容第一节概述第二节研究实例第三节研究设计和实施第四节资料整理与分析第五节常见偏倚及控制第六节优点及局限性2流行病学-第五章病例对照研究

第一节概述

一、概念二、基本原理三、研究目的四、特点五、研究类型

3流行病学-第五章病例对照研究一.概念：选定患某病病例和未患该病的对照，分别调查其既往暴露于某个（或某些）危险因子的情况及程度，以判断暴露危险因子与某病有无关联及其关联程度大小的一种观察研究方法。4流行病学-第五章病例对照研究二.基本原理以确诊患某种特定疾病的病人作为病例以不患该病但具有可比性的个体作为对照通过询问、实验室检查或复查病史，搜集既往危险因素暴露史测量并比较两组各因素的暴露比例，经统计学检验该因素与疾病之间是否存在统计学关联5流行病学-第五章病例对照研究病例对照未暴露暴露未暴露acbd（1）a/a+c=b/b+d暴露因素与疾病无关（2）a/a+c>b/b+d暴露因素为疾病危险因素（3）a/a+c<b/b+d暴露因素为疾病保护因素回顾性暴露6流行病学-第五章病例对照研究有关概念：1.暴露：指曾经接触过某种研究因素或具备某种特征。2.危险因素：能使人群发病率升高的因素。3.保护因素：能使人群发病率降低的因素。7流行病学-第五章病例对照研究三、研究目的：1.广泛探索疾病发生的影响因素。2.研究健康状态等事件发生的影响因素。3.疾病预后因素的研究。4.临床疗效影响因素的研究8流行病学-第五章病例对照研究四.特点1.属于观察法2.设立对照组3.观察方向由“果”及“因”4.不能确实证明暴露与疾病的因果关系。9流行病学-第五章病例对照研究五.研究类型（一）病例与对照不匹配从设计所规定病例和对照人群中，分别抽取一定量的研究对象对照组人数≥病例组人数选择对照没有特殊规定10流行病学-第五章病例对照研究病例人群

随机抽样

病例组对照人群

随机抽样

对照组要求对照人数应多于或等于病例人数。11流行病学-第五章病例对照研究（二）病例与对照匹配

匹配/配比(matching)

*要求对照在某些因素或特征上与病例保持一致*目的对两组进行比较时排除匹配因素的干扰分类

*频数匹配*个体匹配12流行病学-第五章病例对照研究频数匹配（又称成组匹配）匹配因素所占的比例在对照组与病例组一致（即病例组和对照组在某些因素和特征上的分布一致。）2.个体匹配

以病例和对照个体为单位进行匹配，使病例和对照在某因素或特征方面相同或接近。13流行病学-第五章病例对照研究匹配法注意事项：慎重选择匹配因素可疑病因不作为匹配因素比例一般为1:1，最多不超过1:4

避免“匹配过度（overmatching）”匹配的目的：提高研究效率控制混杂因素的作用14流行病学-第五章病例对照研究

第二节研究实例

对阴道腺癌危险因素进行探索

15流行病学-第五章病例对照研究一.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*年龄15～22岁*过去年龄均大于25岁*7例在15～22岁之间*7例全是腺癌*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16流行病学-第五章病例对照研究二.研究方法*Herbst对阴道腺癌危险因素进行探索*7例患者加上另一个医院１例患者作为病例组*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5-217流行病学-第五章病例对照研究第6版流行病学电子版人民卫生出版社研究结果18流行病学-第五章病例对照研究

第三节研究设计与实施研究步骤病例与对照的选择样本含量的估计资料的来源与收集方法19流行病学-第五章病例对照研究一、研究步骤1.提出假设根据以往疾病分布的记录或现况调查得到的结果，结合文献资料，提出病因假设20流行病学-第五章病例对照研究2.制定研究计划

1）明确选择病例与对照比较的方法：用匹配或成组比较法，或两者同时使用

如用匹配法，需确定病例与对照的比例及匹配条件

2）确定病例与对照的来源和选择方法，病例的诊断方法

3）估计样本大小

4）根据病因假设与研究所具备的条件,确定调查因素的种类,数量及其检测方法,并考虑调查因素中的混杂因21流行病学-第五章病例对照研究

5）

调查表的设计

6）偏倚及质量控制措施

7）调查的实施与期中分析

8）资料整理与分析的方法

9）所需费用的概算

10）人员分工与需要的协作单22流行病学-第五章病例对照研究3.收集资料*培训调查员与预调查*实施调查4.资料的整理与分析5.提出研究报告23流行病学-第五章病例对照研究二.病例与对照的选择对照的选择是整个研究的关键之一研究得出的结论是否可靠，首先要看对照的选择是否合理。病例与对照选择的基本原则：*代表性*可比性选择方法*抽样*匹配24流行病学-第五章病例对照研究(一）病例的选择1.病例的确定*诊断可靠使用金标准回忆偏倚小*选择确诊的新病例代表性好容易合作被调查因素改变少25流行病学-第五章病例对照研究2.类型新发病例患病时间较短，暴露史的回忆较可靠收集病例花时间长，费用大现患病例患病时间较长，暴露史的回忆易有偏差收集病例时间较短死亡病例费用低，出结果快暴露情况由其他人提供准确性较差26流行病学-第五章病例对照研究3.来源

1)总体人群中全部病例或总体随机样本人群中全部病例代表性好工作开展比较困难耗费人力物力

2)医院住院或门诊的病例比较合作资料易得到且比较可靠与对照的可比性好代表性差27流行病学-第五章病例对照研究（二）对照的选择对照是指未患所研究疾病者，可以是健康人，也可以是患与所研究疾病病因无关的其他疾病的病人。1.对照的确定候选对象必须来自于产生病例的总体。意味着对照一旦发生所研究的疾病，就能成为病例组的研究对象。28流行病学-第五章病例对照研究1.对照的形式*成组比较法（groupcomparison）*匹配法（matching）频数匹配个体匹配29流行病学-第五章病例对照研究3.对照的来源：

1）同一或多个医疗机构中诊断的其他病例；

2）病例的邻居或所在同一居委会、住宅区内的健康人或非该病病例；

3）社区团体人群中的非该病病例或健康人；

4）病例的配偶、同胞、亲戚、同学或同事。30流行病学-第五章病例对照研究4.选择对照应注意：1）对照必须不患所调查的疾病，不是隐性病例，也不是处于潜伏期的病例。2）与病例的病因因素无关或无联系；如肺癌，慢性支气管炎，肺结核均可能与吸烟有关，不能互为对照。3）必须与病例选自同一人群，即在研究时他如患病，他将是被研究的病例。4）选择的方法应事先规定，规定后要严格遵守，不可随意更改。5）对照与病例组除要比较的因素外，其他各方面的特性应尽量一致，即所谓均衡。31流行病学-第五章病例对照研究三.样本含量的估计1.影响样本大小的因素

(1).研究因素在对照组中的暴露率P0(2).估计该因素引起的暴露的比值比OR(3).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(4).希望达到的检验把握度（1-β），β为统计学假设检验第Ⅱ类错误的概率32流行病学-第五章病例对照研究2.样本大小的估计方法

1）查表法

2）公式法：近似公式：33流行病学-第五章病例对照研究

3.注意事项（1）同时探索几个因素，而每个因素都有各自的OR及P0

，这时估计样本大小常以最小的OR和最适合的P0为准进行估计，以使所有的因素都能获得较高的检验效率。34流行病学-第五章病例对照研究（2）样本含量估计中几个参数的相互关系

1）对一定的α，β和P0来说，当OR增大时，所需样本含量减少

2）对一定的α、β和OR来说，P0接近

50％时，所需样本含量最小。

3）对一定的β、OR、P0来说，α增大时，样本含量减少

4）对一定的α、OR和P0来说，β增大时，所需样本含量减少35流行病学-第五章病例对照研究四、资料来源与收集方法资料的收集在病例对照研究中十分重要方式方法不恰当，收集的资料就不可靠统计处理无法纠正的系统误差

1.资料来源*医院病案记录*疾病登记报告等摘录*致病因素数据需检测病人的标本或环境获得*询问调查获得36流行病学-第五章病例对照研究2.调查含义及遵循原则*询问调查是个十分复杂而又细致的工作*调查是信息传达、接受和反映的过程，是属于行为科学的范畴。被调查者要通过感受、回忆、思维、联想和反映等过程来回答问题*从拟订调查表开始到调查完成，不论哪一步不恰当，都会产生偏倚37流行病学-第五章病例对照研究*调查表的设计需要多学科专家的参与（流行病学、临床医学、统计学、心理学、社会学）*调查实施前

-对调查员进行细致而严格的培训

-编写调查员手册

-监督与审查总之，调查员的素质、调查的好坏是取得研究所需要的可靠资料的关键所在，应十分重视。38流行病学-第五章病例对照研究

第四节资料整理与分析一.描述性分析（1）描述研究对象的一般特征如年龄、性别、职业等在两组的分布情况，可以均数或构成比表示。（2）均衡性检验39流行病学-第五章病例对照研究

第四节资料整理与分析一.描述性分析（1）描述研究对象的一般特征如年龄、性别、职业等在两组的分布情况，可以均数或构成比表示。

40流行病学-第五章病例对照研究（2）均衡性检验检验两组在研究因素以外其它主要特征有否可比性两组间非研究因素均衡可比，才能认为两组暴露率差异与发病有关均衡性检验，应把两组的这些特征逐一加以比较，必要时作显著性检验，如t检验，方差分析，卡方检验等。41流行病学-第五章病例对照研究二.推断性分析（一）成组比较法资料的分析1.按每个因素将资料整理成四格表

42流行病学-第五章病例对照研究病例对照研究资料整理表43流行病学-第五章病例对照研究2)暴露率的假设检验：3）计算暴露与疾病的关联强度相对危险度（RR）：RR>1：RR<1：RR=144流行病学-第五章病例对照研究45流行病学-第五章病例对照研究病例对照研究无法计算RR。只能计算比值比（oddsratio,OR来近似估计RR比值比OR，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的比值

OR95%可信区间：46流行病学-第五章病例对照研究

与RR一样，OR反映暴露者患某种疾病的危险性较无暴露者高的程度。前提条件:*所研究疾病的发病率（死亡率）很低*病例对照研究中所选择的研究对象代表性好，则OR值就很接近甚至等于RR值47流行病学-第五章病例对照研究OR值是一个点估计，它不能全面反映OR值，故需用样本OR推测总体OR所在范围，即可信区间（confidenceinterval,CI)。

OR95%CI表示有95%的把握说明总体OR所在的范围，根据可信区间是否包括1可推断暴露因素与疾病关联强度的可靠性，如果OR95%CI不包括１，该项研究OR不等于１并非由抽样误差所致，有理由认为研究因素是研究疾病的危险因素或保护因素；如果OR95%CI包括１，说明该因素与疾病的联系在５％水平上没有统计学意义。。48流行病学-第五章病例对照研究例1:p66

“母亲孕期腹部x线照射与儿童患癌症关系研究”

X2=29.27p<0.001OR=2.06OR95%CI=1.59-2.67

结论：母亲孕期腹部x线照射是儿童患癌症的危险因素。49流行病学-第五章病例对照研究口服避孕药（OC）与心肌梗死关系的病例对照研究X2=7.70p<0.01OR=2.20OR95%C.I.:1.26-3.84结果表明:口服避孕药者患心肌梗死的危险性是不服药的2.2倍，95%的可信范围是在1.26～3.84之间

50流行病学-第五章病例对照研究(二)1:1配对资料的分析匹配资料是由病例与对照结合成对子，分析结果时不应把对子拆开分析先将资料列成表5-4的格式注意表内的数字a、b、c、d是病例与对照配成对的对子数51流行病学-第五章病例对照研究1:1配对研究中疾病与暴露的关系病例对照有暴露无暴露合计有暴露aba+b

无暴露cdc+d

合计a+bb+da+b+c+d

52流行病学-第五章病例对照研究

例2：p68

“戴口罩与SARS感染的关系研究”

X2=4.34p<0.05OR=0.35OR95%CI=0.13-0.94

结论：戴口罩是防止SARS院内感染的保护因素。

53流行病学-第五章病例对照研究

外源性雌激素与子宫内膜癌的关系X2＝19.53P<0.005OR=9.67(2.31-40.41)结论：外源性雌激素是患子宫内膜癌的危险因素54流行病学-第五章病例对照研究(三)分层分析（stratifiedanalysis）分层分析是把病例组和对照组按不同特征（一般为可疑的混杂因素）分为不同层次，在分别在每一层内分析暴露与疾病的关联强度，从而可以在一定程度上控制混杂因素对研究结果的影响。

55流行病学-第五章病例对照研究１.分层分析模式分层分析时先将资料成表5-５的格式

表5-5病例对照研究分层分析摸式

56流行病学-第五章病例对照研究*计算各层OR值：若各层OR值无显著性差别，则计算ORMH。否则，不宜计算ORMH，应计算标准化死亡率或标准化率比。*计算总的OR值(公式5-16)：ORMH。如OR与ORMH有差别，则有混杂存在。如OR与ORMH无差别，则无混杂存在。*计算总的x2（公式5-13）：*得出结论：57流行病学-第五章病例对照研究例1：口服避孕药（OC）与心肌梗死关系的病例对照研究X2=7.70p<0.01OR=2.20OR95%C.I.:1.26-3.8458流行病学-第五章病例对照研究

OR1＝2.80OR2=2.78ORMH＝2.79ORMH95％C.I.：3.18－2.22X2MH＝11.79ν＝4-1=3P<0.01

结果显示：分层后总OR=2.79，与分层前的粗OR

（2.2）差别不大，说明年龄对口服避孕药与心肌梗死的关联影响不大。59流行病学-第五章病例对照研究例2.p6860流行病学-第五章病例对照研究第五节病例对照研究中的偏倚及其防止（一）选择性偏倚:

由于选入的研究对象与未选入的研究对象在某些特征上存在差异而引起的误差。

1.入院率偏倚：Berksonbias。由于患某病的人及具有某特征的人住院机会不一样，就可能使与疾病无关的某特征与疾病出现假关联。控制：在多个医院选择病例，同时选择医院和社区的对象。61流行病学-第五章病例对照研究2.现患病例－新发病例偏倚：Neymanbias

病例对照研究或横断面研究中，尤其是病死率高的疾病研究对象通常只是那些存活的病例，而对于那些已经死亡的病例通常很难进行调查。这些幸存者，可能会改变他们原来的暴露状况，如改变其生活习惯。这样在病例对照研究或横断面研究中选用的病例的暴露情况可能会与队列研究中不同。由此造成的偏倚就是现患病例－新发病例偏倚。控制：选用新发病例与队列研究结合起来进行。62流行病学-第五章病例对照研究3.检出症候偏倚：病人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，导致过高地估计了暴露程度，而产生的偏倚。控制：选择中、晚期病例作为对象。63流行病学-第五章病例对照研究4.时间效应偏倚：将处于潜伏期或疾病早期的病人选为对照所造成的偏倚。控制：采用敏感的疾病早期检查技术；开展观察期充分长的纵向调查。64流行病学-第五章病例对照研究（二）信息偏倚：1.回忆偏倚：由于被调查者记忆失真或不完整造成的偏倚。控制：采用客观的标准获得资料；用新发病例。2.调查偏倚：调查者对病例与对照调查时，自觉不自觉的采取不同的询问方式控制：改善调查方法或环境；对调查员进行培训；同一个时间，同一调查员调查病例及其对照；校准仪器或试剂。65流行病学-第五章病例对照研究（三）混杂偏倚当研究暴露于某因素与疾病的关系时，由于一个或多个既与疾病有制约关系，又与暴露密切相关的外