流行病学第八版第五章 病例对照研究

流行病学,齐秀英 天津医科大学,朱 红 天津医科大学,第五章,病例对照研究,（,Case-Control Studies,）,目录,第一节：概述,第二节：研究设计与实施,第三节：资料的整理与分析,第四节：偏倚及其控制,第五节：与队列研究优点和局限性的比较,01,02,03,04,05,重点难点,基本原理及特点,研究对象的选择,资料的分析,偏倚及其控制,与队列研究优点和局限性的比较,第一节 概述,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,评估各种偏倚对研究结果的影响，并借助病因推断技术，判断某个或某些暴露因素是否为疾病的危险因素,（一）基本原理,第一节 概述,第一节 概述,病例对照研究基本原理示意图,观察性研究,研究对象分为病例组、对照组,由,“,果,”,推,“,因,”,因果联系的论证强度相对较弱,（二）基本特点,第一节 概述,1.,非匹配病例对照研究,2.,匹配病例对照研究,3.,衍生的几种主要研究类型,（,1,）,巢式病例对照研究（,nested case-control study,）,（,2,）,病例,-,队列研究（,case-cohort study,）,（,3,）,病例,-,病例研究（,case-case study,）,（,4,）,病例交叉研究（,case crossover study,）,（三）研究类型,第一节 概述,1.,用于疾病病因或危险因素的研究,2.,用于健康相关事件影响因素的研究,3.,用于疾病预后因素的研究,4.,用于临床疗效影响因素的研究,（四）用途,第一节 概述,第二节 研究设计与实施,查阅相关文献资料，了解本课题的研究现状，结合既往的研究结果以及临床或卫生工作中需要解决的问题，提出病因假设，确定研究目的。,（一）,确定研究目的,第二节,研究设计与实施,1.,非匹配或频数匹配病例对照研究,用于广泛地探索疾病的危险因素,2.,个体匹配病例对照研究,用,于小样本研究或者因为病例的年龄、性别等构成特殊，随机抽取的对照组很难与病例组均衡可比,（二）明确研究类型,第二节,研究设计与实施,病例与对照的选择，尤其是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。,（三）确定研究对象,第二节,研究设计与实施,1.,病例的选择,（,1,）,病例的定义,：诊断明确、统一，尽量使用金标准,（,2,）,病例的类型,新发病例；现患病例；死亡病例,尽量选择新发病例,（三）确定研究对象,第二节,研究设计与实施,代表性好,回忆偏倚小,病历资料容易获得,被调查因素改变少,（,3,）病例的来源,医院来源的病例,：,可节省费用，合作性好，资料容易得到，而且信息较完整、准确，但代表性较差。,社区人群来源的病例：,代表性好，但调查工作比较困难，且耗费人力物力较多。,（三）确定研究对象,第二节,研究设计与实施,2.,对照的选择,（,1,）,选择对照的原则,选择对照应遵循代表性原则，即对照必须来自于产生病例的源人群， 对照的暴露分布应该与源人群的暴露分布一致。,（,2,）,对照的来源,同一个或多个医疗机构中诊断的其他疾病的患者,；,社区人群或团体人群中非该病病例或健康人,；,病例的,邻居或同一住宅区内的健康人或非该病病例,；,病例的,配偶、同胞、亲戚、同学或同事,。,（三）确定研究对象,第二节,研究设计与实施,（,3,）,选择对照的方法,非匹配或成组设计,匹配设计,要求对照在某些特征或因素上与病例保持一致，以保证对照与病例具有可比性,匹配变量必须是已知的混杂因素，或有充分的理由怀疑为混杂因子,防止匹配过度,匹配的方式：频数匹配、个体匹配,病例与对照的比例：,1:1,配对、,1: r,匹配,如果所研究的是罕见病或所能获得的合格病例数很少，为了达到较满意的统计学功效，可采用,1: r,匹配,（三）确定研究对象,第二节,研究设计与实施,1.,影响样本量的因素,（,1,）,研究因素在对照组或人群中的暴露率,；,（,2,）,RR,或,OR,值（查阅文献或预调查获得）；,（,3,）,值 ；,（,4,）把握度（,1-,）。,2.,样本量的估计,（,1,）查表法,（,2,）公式法,（四）确定样本量,第二节,研究设计与实施,非匹配病例对照研究样本量估计,（四）确定样本量,第二节,研究设计与实施,病例组暴露率,对照组暴露率,非匹配病例对照研究样本量估计,例：,进行一项吸烟与肺癌关系的病例对照研究，通过查阅文献得到人群吸烟率为,20%,，即,P,0,=0.20,，预期吸烟者,发生肺癌,的比值比（,OR,）为,2,，要求,=0.05,（双侧检验），,=0.10,，求样本含量,n,。,（四）确定样本量,第二节,研究设计与实施,非匹配病例对照研究样本量估计,查表得,Z,0.05,=1.96,；,Z,0.10,=1.28,即病例组与对照组至少各需调查,230,人,（四）确定样本量,第二节,研究设计与实施,查表得,Z,0.05,=1.96,；,Z,0.10,=1.28,。,将上述各项数值代入公式（,5-1,），求得：,1 : 1,配对病例对照研究样本量估计,总对子数,其中，,m,为病例与对照暴露状态不一致的对子数,P,0,、,P,1,分别代表源人群中对照组和病例组的估计暴露率,（四）确定样本量,第二节,研究设计与实施,1 :,r,匹配病例对照研究样本量估计,n,为所需的病例数，对照数即为,r,n,。,（四）确定样本量,第二节,研究设计与实施,根据研究的目的或具体的目标，,确定研究因素（或暴露）,，,尽可能采取国际或国内统一标准,来确定暴露与否或暴露水平。,可以从暴露的数量和暴露持续时间评价暴露水平,。,测量指标尽量选用定量或半定量指标，也可按明确的标准进行定性测定,。,研究因素应以满足研究目的的需要为原则，即与研究目的有关的变量不可缺少,，,与研究目的无关的内容则不要列入。,（五）确定研究因素,第二节,研究设计与实施,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，会产生统计处理无法纠正的系统误差。,资料来源：,询问调查对象并填写问卷,查阅档案,现场观察和实际测量某些指标,（六）资料收集方法,第二节,研究设计与实施,第三节 资料的整理与分析,1.,对所收集的原始资料进行全面检查与核实,。,2.,对原始资料进行分组、归纳或编码后输入计算机，建立数据库,。,（一）资料的整理,第三节,资料的整理与分析,1.,描述性统计,（,1,）一般特征描述,（,2,）,均衡性检验,检验两组在研究因素以外的其他主要特征方面是否具有可比性,两组间非研究因素均衡可比，才能认为两组暴露率差异与发病有关,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,2.,推断性分析,（,1,）,非匹配设计资料的分析,（,2,）,1:1,配对资料的分析,（,3,）,非匹配资料的分层分析,（,4,）,剂量反应关系的分析,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,非匹配设计资料的分析,非匹配病例对照研究资料归纳表,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,非匹配设计资料的分析,例：,心肌梗死病例与对照口服避孕药服用史的比较,先进行暴露与疾病的,关联性分析：,查,2,界值表，可,得,P,0.01,，提示口服避孕药与心肌梗死有关联,。,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,非匹配设计资料的分析,再进行,关联强度分析：,比值比,即：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。,与,RR,相同，,OR,反映暴露者患某种疾病的危险性是无暴露者的多少倍。,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,当满足下面两个,条件时，,OR,值就很接近甚至等于,RR,值,所研究疾病的发病率（死亡率）很低；,病例对照研究中对照组的代表性好，即其暴露率能代表源人群。,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,非匹配设计资料的分析,本例中，,再计算,OR,的,95%,可信区间,：,结果表明,：,服用口服避孕药者发生心肌梗死的危险性为不服用口服避孕药者的,2.20,倍,，且,OR,95%CI,不包括,1,，,提示服用口服避孕药与心肌梗死呈正相关关系，服用口服避孕药是心肌梗死的一个危险因素,。,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,1:1,配对资料的分析,1:1,配对病例对照研究资料归纳表,a,、,b,、,c,、,d,是病例与对照的对子数,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,1:1,配对资料的分析,例：,外源性雌激素与子宫内膜癌关系的配对病例对照研究资料,校,正,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,非匹配资料的分层分析,未被配比的混杂因素，需用分层分析的方法去识别，并估计和控制其作用,。,判断因素是否符合混杂因素的条件；,按混杂因素分层、列表，计算,各层的,Ori,；,进行齐性检验,；,各层,OR,值无明显差别,计算总的,OR,（,OR,MH,）,，,各层,OR,值有明显差别 不计算,OR,MH,，,考虑交互作用。,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,非匹配资料的分层分析,病例对照研究分层资料（第,i,层）的四格表,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,非匹配资料的分层分析,例：年龄可能是,口服避孕药与心肌梗死,的混杂因素。,按年龄将研究对象分为,40,岁和,40,岁两层,：,口服避孕药与心肌梗死关系的病例对照研究资料,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,非匹配资料的分层分析,不考虑年龄的影响时,：,按年龄分层后：,40,岁,40,岁,齐性检验（略）：结果显示两层资料同质,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,非匹配资料的分层分析,OR,MH,的,95%CI,：,结果说明：,调整年龄的混杂作用后，,OR,MH,=2.79,高于不分层时的,OR,=2.20,，说明由于年龄这个混杂因素的作用，减弱了口服避孕药与心肌梗死的联系强度,。,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,剂量反应关系的分析,当获得的,某些暴露因素,为,不同暴露水平,时，该资料为,分级资料,；,将不同暴露水平分成多个有序的暴露等级，不同暴露等级与无暴露或最低水平的暴露作比较，分析暴露与疾病之间的,剂量反应关系,。,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,剂量反应关系的分析,病例对照研究分级资料整理表,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,剂量反应关系的分析,例：,Doll,和,Hill,发表的男性吸烟与肺癌关系的病例对照研究,男性每日吸烟的支数与肺癌的关系,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,剂量反应关系的分析,P,0.001,趋势 ，,P,0.001,结果说明,：,吸烟量与肺癌危险性之间存在明显的剂量反应关系，即随着吸烟量的增加发生肺癌危险性,(,OR,),递增,。,（二）资料,的分析,第三节,资料的整理与分析,第四节,偏倚及其控制,产生原因：选择的研究对象不能代表源人群,常见偏倚,入院率偏倚,（,伯克森偏倚,，,Berkson,s bias,）,选择医院的病人作为病例与对照，这些病人可以因为种种原因造成入院率的差异。,现患病例,-,新发病例偏倚,（,奈曼偏倚,，,Neyman bias,）,现患病例会导致得到的暴露信息只与存活有关，或是已经被改变。,检出症候偏倚,（,暴露偏倚,，,unmasking bias,）,某因素的存在可提高所研究疾病早期病例的检出率。,（一）选择偏倚,第四节,偏倚及其控制,偏倚的控制,尽可能在社区人群中选择病例与对照,尽可能地从多家,(,类,),医院选择病例与对照,尽可能,选择新发病例作为研究对象,医,院中收集病例最好包括不同来源的早、中、晚期病人,（一）选择偏倚,第四节,偏倚及其控制,产生原因：,收集整理信息中测量暴露与结局的方法有缺陷,常见偏倚,回忆偏倚,（,recall bias,）,最常见，,研究对象对暴露史或既往史回忆的准确性和完整性存在系统误差,。,调查偏倚,（,investigation bias,）,来源于调查者、调查对象、调查环境、测量试剂与设备等。,（二）信息偏倚,第四节,偏倚及其控制,控制,选择新发病例作为调查对象也可减少回忆偏倚,尽量采用客观记录资料,培训调查员，统一对病例和对照的提问方式和调查技术,仪器、试剂要精良、统一，经常检查、校准,（二）信息偏倚,第四节,偏倚及其控制,产生原因：,既与,疾病有关系,，,又与研究的暴露因素有联系,的,因素,在病例和对照组分布不同,控制,对研究对象采取限制、匹配,分层分析,多因素分析,（三）混杂偏倚,第四节,偏倚及其控制,第五节 与队列研究优点与局限性的比较,特别适用于罕见病、潜伏期长疾病的病因研究,省力、省钱、省时间，并易于组织实施,可同时研究多个因素与某种疾病的联系,应用范围广，不仅应用于病因的探讨，而且广泛应用于其他健康事件的原因分析,（一）病例对照研究的优点,第五节 与,队列研究优点与局限性的比较,不适于研究暴露比例很低的因素,选择偏倚难以避免,获取既往信息时，难以避免回忆偏倚,暴露与疾病时间先后难以判断，论证因果关系的能力较弱,不能测定暴露组和非暴露组的发病率，不能直接分析,RR,，只能用,OR,来估计,RR,（二）病例对照研究的缺点,第五节 与,队列研究优点与局限性的比较,小结,病例对照研究是最常用的分析流行病学研究方法，主要用于探索疾病的病因或危险因素和检验病因假设。与队列研究相比较，病例对照研究具有省时、省力、出结果快的优点，特别适用于罕见病的病因或危险因素研究，在实际工作中应用更为广泛。,