《流行病学》课件：06病例对照研究

1、温州医科大学流行病学教研室 石玲燕,病例对照研究,前 言,病例对照研究(case-control study)是分析流行病学研究方法中最基本、最重要的的研究类型之一，是验证病因假说的重要工具，是一种由果及因的回顾性研究方式。,第一节概述,概念 按照疾病状态或某种卫生事件将研究对象分为病例组和对照组，分别追溯其既往（发病前）所研究因素的暴露情况，并进行比较，以推测疾病与暴露之间有无关联及关联强度大小的一种观察性研究,二 基本原理,选择患有所研究疾病的病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的个体作为对照，调查其发病前对某个（些）因素的暴露情况，比较两组中暴露率和暴露水平的差异，研究该疾病与这个（些

2、）因素的关系。,以现在确诊的患有所研究疾病的病人作为病例，以不患有该病，但有可比性的个体作为对照。 分组：是否患病 某特定疾病：要研究的疾病 可比性：病例组和对照组某些特征不应存 在差别，即应均衡,基本原理,基本原理,调查其发病前对某个（些）因素的暴露情况，比较两组中暴露率和暴露水平的差异。 回顾性： 从当前 过去 测量的是暴露情况，而非疾病情况,基本原理,（Exposure）,指研究对象曾经接触过某些因素，或具备 某些特征，或处于某种状态。 这些因素、特征或状态即为暴露因素。,暴露,通常把导致疾病事件增加的因素称为 危险因素或致病因素，把导致疾病事件 降低的暴露因素称为保护因素。 如：年龄、

3、性别、 BMI、血型、特殊职业暴露、环境污染、 疾病家族史、吸烟、少食果蔬、高盐饮食、运动、平衡膳食,暴露因素,暴露因素,对暴露的规定，尽量采用国际或国内统一的标准；以便交流和比较； 尽量采用定量和半定量的方法。 如电离辐射,病例对照研究示意图,人 群 或 人 群 样 本,病例,对照,调查过去 是否暴露,可 比,a/a+c,b,C,d,b/b+d,回顾性 研究方向 逆向性 研究顺序,a,统计分析基本格式,表1 病例组和对照组暴露史比较,病例组暴露率 a/(a+c) 疾病组暴露率 b/(b+d),病例对照研究特点,属于观察性研究 是否主动干预 设立对照组 ； 区分标准 由果推因 ； 论证强度。,

4、研究目的,广泛探索影响因素 ; 深入检验某个或某几个病因假说; 研究健康状态等事件发生的影响因素； 疾病预后因素研究 临床疗效影响因素的研究.,研究类型,非匹配病例对照研究 匹配病例对照研究.,匹配（matching),匹配又称配比，即要求对照在某些非处理因素或特征上与病例保持一致，目的是对两组进行比较时排除匹配因素的干扰。 匹配目的：控制混杂因素,匹配时应注意几个问题：,根据研究需要，慎重选择匹配；一般多只匹配年龄、性别， 可疑致病因素或有研究价值的因素不能用作配比因素；,匹配时应注意几个问题：,配比可采用1：11:R，但不宜超过1:4; 效率2R/(R+1） 匹配过头（overmatchi

5、ng); 丢失信息；增加工作难度，降低研究效率。,两种形式,成组匹配病例对照研究：频数匹配 个体匹配病例对照研究：,实例1,年轻女性阴道腺癌与母亲妊娠期服用 己烯雌酚的关系 研究背景 研究步骤 研究结果,背景,19661969年Vincent纪念医院7例阴道癌患者，1522岁女青年； 异常：类型异常 时间、地区分布异常集中； 年龄分布异常； 分布的差异（属于描述性流行病学范畴）提示了线索：该地区有某种/些因素与阴道腺癌异常发病有关。,Herbst进行了病例对照研究,选病例组：8例，均经病理确诊； 选对照组：1:4配对，共32个对照， 对照来源： 调查：设计几十种有关因素，对病例组、对照组及其她

6、们的母亲进行了调查。 统计学处理：,Herbst 病例对照研究的结论,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 (P0.00001) 母亲以前流产史(P0.01) 此次怀孕阴道出血史(P0.05) 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显著增加其女儿青春期发生阴道腺癌危险性。,（一）确定研究目的与类型,暴露 疾病 假设来源： 现况调查结果 基础研究 临床观察 复习文献,一.实施步骤,第三节 研究设计和实施,一 确定研究目的与类型 二 确定研究因素 三 确定研究对象 四 估计样本含量 五 资料收集,研究类型的选择需考虑,根据研究目

7、的 根据病例的数量 以较小的病例样本量获得较高的检验效率 根据病例与对照在某些重要因素方面的可比性,二 确定研究因素,研究因素的确定 研究因素的规定 研究因素的收集,一.研究步骤,(二) 制定研究计划 1. 选择病例和对照比较的方法 2. 对象的来源和选择方法及诊断方法 3. 样本大小的估计 4. 确定调查因素 5. 其他：如调查表，质控，,一.研究步骤,（三）培训调查员与预调查 （四）实施调查 （五）资料的整理与分析 （六）提出研究报告,二.设计要点,研究目的: 研究因素 研究对象 样本含量 资料收集,三 确定研究对象 （一）病例的选择,要求 诊断可靠：金标准 被选择的病例具有暴露于调查因素

8、的可能性 尽量选择确诊的新病例,（一）病例的选择,类型 新发病例 现患病例 死亡病例,不同类型病例比较,病例类型 优点 缺点 新发病例 诊断有据可查 精神打击影响资料质量； 回忆暴露和疾病的 发病率低疾病不适用。 时序更明确 暴露情况受结果影响小 现患病例 数量多 信息回忆不可靠； 易掺入疾病迁延或存活 的因素； 死亡病例 省时省钱， 暴露资料不可靠； 很快可以提供研究线索,（一）病例的选择,来源,从医院选择，以医院为基础,从社区选择，以社区为基础,不同来源病例的比较,病例来源 优点 缺点 社区 代表性强 不易获得 调查困难 耗费人力物力 医疗机构 节省费用 代表性差 容易获得 易产生偏倚 信

9、息较完整、准确 可比性好,（二）对照的选择,原则 可比性 不患有与研究因子有关疾病的患者 选择多种病人组成对照组 不能患有研究的疾病,（二）对照的选择,对照和病例比较的方法 成组比较法： 匹配法：频数匹配和个体匹配,（二）对照的选择,来源 医院其它病人（但不能患与欲研究因子有关的疾病）。 病例周围的人。（家人、同胞、同事、邻居） 社区健康人群中随机抽样（代表性好，工作难度大）,不同来源对照的比较,对照来源 优点 缺点 人群 代表性好，结果易 费时费钱，参与 推广至整个人群 率低，回忆偏倚 医院对照 易选择，应答率高 入院率偏倚 信息较准确,不同来源对照的比较,同胞或亲戚 可以控制早年环境暴露影

10、响遗传易 感性的混杂因素可得到平衡。 同学或同事 可避免社会经济因素的影响 配 偶 可控制成年期环境暴露等混杂 因素的影响,样本含量的估计,1.估计原则： 保证所得结果有统计学意义所需的最小样本数,.影响样本含量的参数,人群中研究因素的暴露率 比值比 (odds ratio，OR) 值，检验的显著性水平 把握度1- 根据以上有关参数查表或代公式计算,2.影响样本含量的参数,被研究因素在对照人群中的暴露率（率越高样本越小）。 估计该因素造成的相对危险度（RR）或暴露比值比（OR）： OR越大样本越小。,2.影响样本含量的参数,需要达到的检验显著性水平，=0.01样本大于=0.05。 要求的把握度

11、1-, 把握度要求越高样本越大。,3.样本量计算方法 查表法 公式法,举 例,为研究西安市肺癌与吸烟的关系，欲进行一次病例对照研究。已知西安市普通人群中吸烟率 P0为30%，OR为5.0，为0.05，把握度为0.90。 P1=P0R/(1-P0+P0R)=5*0.3/(1-0.3+5*0.3) =0.68 P(P1+P0 )/2=(0.68+0.3)/2=0.49 、值查表，Z为1.64， Z为1.2,代入公式: N=27.6 病例组与对照组，各需28人 代入近似公式计算，所得结果与原公式接近,资料的收集,调查内容 收集暴露情况资料 疾病资料 调查表设计 一般项目 疾病情况 可疑因素的暴露情况

12、,注意问题,第四节、资料分析,原始资料汇总 整理 补充或删除 核对,病例和对照的资料来源和收集方法应一致,数据分析,分析步骤,描述特征 均衡性检验 联系的显著性 联系的强度,均衡性检验,比较病例组和对照组除研究因素以外其他主要特征方面是否有可比性； 两组间非研究因素均衡可比，才能认为两组暴露率的差异与发病有关。,联系的显著性,常用2（卡方）检验； 指标意义：检验病例组和对照组在暴露方面的差异是否具有显著性，也就是说暴露与疾病之间的关联是否有统计学意义。,资料整理表,成组资料,资料整理表,配对资料,ORad/bc,OR c/b,成组资料,配对资料,联系的强度,比值比(odds ratio, OR

13、)来表示,比值：某事件发生的概率与其对立事件发生概率之比,OR数值的意义,OR是两个概率的比值，其数值范围从0到无限大正数； OR不同的数值范围表示不同程度的危险性 OR =1：表示暴露与疾病无关联， OR 1：疾病的危险因素，称“正关联”，说明暴 露使疾病的危险度增加 OR 1 ：疾病的保护因素，称“负关联”，说明暴 露使疾病的危险度减少。,OR可信区间,由于OR值是通过一组样本调查所得的点估计值，存在抽样误差。因此，应该估计其可信区间。 如果OR的95%可信区间包含1，则表明联系无统计学意义。,举 例,吸烟与肺癌病例对照研究,成组资料,1.检验病例组与对照组两组的暴露率差异是否有统计学意义

14、，可以用卡方检验。 x=(ad-bc) * n /(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)=19.13 p0.001 结论：两组的暴露率经统计学检验存在差异。,2.计算暴露与疾病的关联强度 上题例子中：OR=688*59 / 650*21=2.97 OR的95%可信区间：1.834.90 结论：吸烟者发生肺癌的危险性为不吸烟者的2.97倍。此危险性的95%可信区间在1.834.90。,口服避孕药史与血栓栓塞关系的配对研究,对照组,病例组,合计对子数,配对资料,1.计算卡方： P0.001 结论：口服避孕药史与血栓栓塞在统计学上有联 系。,（1351）2/(1357)=26.4,2.计算OR值

15、OR=c/b=57/13=4.4 计算OR95%可信限： 2.57.6 结论：避孕药暴露史与妇女患血栓栓塞有 联系。,混杂因素作用的估计和分层分析,分层资料的整理 暴 露 i层的发病情况 合 计 特 征 病 例 对 照 有 ai bi n1i 无 ci di n0i 合 计 m1i m0i ni,计算各层的OR,齐性检验：如两组OR无差别，求合并OR 合并OR的计算 计算方法系Mantel与Haenszel两人所开发，通常记作ORMH,计算总的2值,式中，ai=各层四格表中的a数值 E（ai）=m1in1i/ni,估计OR值95%的可信区间,五.偏倚及其控制,常见偏倚种类 选择偏倚 信息偏性

16、混杂偏性,偏倚及其控制,1选择偏倚(selection bias)：对象选择阶段 ：选择的研究对象不能代表总体而产生，主要是入院率偏倚，现患病例新发病例偏倚，检出征候 控制:合理选择病例和对照，最好是总体人群中符合标准的全部病例为研究对象。如果选用医院病例可以从多家医院、多科室选。 OR3 ，影响不大,例子,医院病房里：冠心病患者，当地人比率高； 非冠心病患者，当地人比率不甚高 谬误：当地人易得冠心病？！ 原因：冠心病患者中，当地人住院率高，外地人 因太远，住院率低； 非冠心病患者中，两者比率相当。 -相同特征者(当地人)，住院率因病种不同而不同,偏倚及其控制,2信息偏倚：也称观察偏性，是在收

17、集资料阶段由于收集信息的方法有缺陷产生的偏倚； 主要回忆偏倚，调查偏倚 控制：选用新病例； 设计适当的问题帮助准确回忆； 以医疗记录信息代替访问信息。,偏倚及其控制,3混杂偏倚：是由混杂因素造成的偏性。 混杂因素是指既与研究的疾病有关，又与被研究的因素有关的另一类变量，在研究的过程对两组的影响不衡均，不好确定其对研究结果造成的影响。 最常见的混杂因素有年龄、性别等 控制方法：匹配法；分层分析；多元分析。,偏倚及其控制,偏 倚 控制措施 1.选择偏倚选入者与未选入者某些 尽量合理地选择 特征上存在差异引起 病例与对照 （入院率偏倚、现患-新发病例偏倚、 检出征候偏倚、时间效应偏倚） 2.信息偏倚收集信息时由于测量及 多人或多次询问并比 获得数据的方法不正确而造成 较结果，采用盲法 （回忆偏倚、调查偏