病例對照研究（流行病學(xué)課件）

病例對照研究病例對照研究的基本原理01040302目錄基本原理研究對象的選擇樣本含量的估計資料的收集病因研究的過程基本原理以確診患某種特定疾病的病人作為病例以不患該病但具有可比性的個體作為對照通過詢問、實驗室檢查或復(fù)查病史，搜集既往危險因素暴露史測量并比較兩組各因素的暴露比例，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)檢驗該因素與疾病之間是否存在統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)評估各種偏倚對研究結(jié)果的影響，并借助病因推斷技術(shù)，判斷某個或某些暴露因素是否為疾病的危險因素時間病例組對照組研究開始暴露暴露非暴露非暴露調(diào)查方向圖1病例對照研究示意圖（Greenberg2002）注：陰影區(qū)域代表暴露于所研究的危險因素的研究對象基本特點觀察性研究研究對象分為病例組、對照組由“果”推“因”(回顧性調(diào)查)因果聯(lián)系的論證強度相對較弱研究類型1.非匹配病例對照研究從設(shè)計所規(guī)定病例和對照人群中，分別抽取一定量的研究對象

對照組人數(shù)≥病例組人數(shù)選擇對照沒有特殊規(guī)定研究類型2.匹配病例對照研究要求：對照在某些因素或特征上與病例保持一致目的：對兩組進行比較時排除匹配因素的干擾增加統(tǒng)計學(xué)檢驗?zāi)芰Α⑻岣哐芯啃恃芯款愋?.衍生的幾種主要研究類型（1）巢式病例對照研究（2）病例-隊列研究（3）病例-病例研究（4）病例交叉研究病例對照研究研究對象的選擇01040302目錄基本原理研究對象的選擇樣本含量的估計資料的收集確定研究對象以確診患某種特定疾病的病人作為病例以不患該病但具有可比性的個體作為對照病例與對照選擇的基本原則：

代表性和可比性確定研究對象1.病例的選擇（1）病例的定義：診斷明確、統(tǒng)一，盡量使用金標準（2）病例的類型①新發(fā)病例；②現(xiàn)患病例；③死亡病例確定研究對象1.病例的選擇（2）病例的類型新發(fā)病例：新近發(fā)生，回憶準確，首選現(xiàn)患病例：回憶易受到影響，但數(shù)量多死亡病例：誤差大，極少利用確定研究對象（2）病例的類型新發(fā)病例：新近發(fā)生，回憶準確，首選盡量選擇新發(fā)病例代表性好回憶偏倚小病歷資料容易獲得被調(diào)查因素改變少確定研究對象（3）病例的來源①醫(yī)院來源的病例：可節(jié)省費用，合作性好，資料容易得到，而且信息較完整、準確，但代表性較差。②社區(qū)人群來源的病例：

代表性好，但調(diào)查工作比較困難，且耗費人力物力較多。確定研究對象2.對照的選擇（1）選擇對照的原則選擇對照應(yīng)遵循代表性原則，即對照必須來自于產(chǎn)生病例的源人群，對照的暴露分布應(yīng)該與源人群的暴露分布一致。確定研究對象（1）選擇對照的原則條件：未患此病的人（可以是其它疾病）；不能為有共同危險因素的疾病病人；除研究因素外其它條件盡量一致；來自同一人群；確定研究對象2.對照的選擇（2）對照的來源

①同一個或多個醫(yī)療機構(gòu)中診斷的其他疾病的患者；②社區(qū)人群或團體人群中非該病病例或健康人；③病例的鄰居或同一住宅區(qū)內(nèi)的健康人或非該病病例；④病例的配偶、同胞、親戚、同學(xué)或同事。病例對照研究樣本含量的估計01040302目錄基本原理研究對象的選擇樣本含量的估計資料的收集樣本量過大人力、物力和時間上的浪費樣本量過?。撼闃诱`差大代表性差假設(shè)檢驗時檢驗效能過低隨機分配均衡性差估計的基本原則足夠代表性和檢驗效能前提下的最小樣本量確定樣本量確定樣本量1.影響樣本量的因素（1）研究因素在對照組或人群中的暴露率；（2）RR或OR值（查閱文獻或預(yù)調(diào)查獲得）；（3）α值；（4）把握度（1-β）。2.樣本量的估計（1）查表法（2）公式法確定樣本量非匹配病例對照研究樣本量估計病例組暴露率對照組暴露率確定樣本量非匹配病例對照研究樣本量估計例：進行一項吸煙與肺癌關(guān)系的病例對照研究，通過查閱文獻得到人群吸煙率為20%，即P0=0.20，預(yù)期吸煙者發(fā)生肺癌的比值比（OR）為2，要求α=0.05（雙側(cè)檢驗），β=0.10，求樣本含量n。確定樣本量非匹配病例對照研究樣本量估計

查表得Z0.05=1.96；Z0.10=1.28即病例組與對照組至少各需調(diào)查230人確定樣本量1:1配對病例對照研究樣本量估計總對子數(shù)其中，m為病例與對照暴露狀態(tài)不一致的對子數(shù)P0、P1分別代表源人群中對照組和病例組的估計暴露率確定樣本量1:1配對病例對照研究樣本量估計例：研究口服避孕藥與先天性心臟病的關(guān)系，設(shè)α=0.05（雙側(cè)），β=0.1對照組的暴露比例為P0=0.3，估計RR=2，估計樣本含量M。P1=P0RR/[1+P0(RR-1)]=0.46P=RR/(RR+1)=2/3=90=186對病例對照研究病例對照研究資料的收集01040302目錄基本原理研究對象的選擇樣本含量的估計資料的收集資料來源：詢問調(diào)查對象并填寫問卷查閱檔案現(xiàn)場觀察和實際測量某些指標資料的收集在病例對照研究中十分重要，方式方法不恰當(dāng)，收集的資料就不可靠，會產(chǎn)生統(tǒng)計處理無法糾正的系統(tǒng)誤差。質(zhì)量控制（1）調(diào)查員培訓(xùn)在調(diào)查之前應(yīng)對參加調(diào)查的人員按照標準方法進行統(tǒng)一培訓(xùn)，使其掌握標準的調(diào)查方法，保證收集資料方法和標準的一致性。這是保證收集的研究資料準確性的重要環(huán)節(jié)（2）調(diào)查監(jiān)督和檢查特別注意應(yīng)采用可比的方法對病例和對照進行信息收集；減少調(diào)查和測量偏倚病例對照研究病例對照研究資料的整理與分析實例（一）選擇100例肺癌患者和200例對照進行吸煙與肺癌關(guān)系的病例對照研究，調(diào)查發(fā)現(xiàn)100例患者中有50人吸煙，200例對照中也有50人吸煙，根據(jù)此資料分析：

（1）該資料源于何種研究類型？（2）吸煙是否增加肺癌發(fā)生的風(fēng)險？成組病例對照研究成組病例對照研究資料的分析成組病例對照研究資料歸納表吸煙505050150100200100200300選擇100例肺癌患者和200例對照進行吸煙與肺癌關(guān)系的病例對照研究，調(diào)查發(fā)現(xiàn)100例患者中有50人吸煙，200例對照中也有50人吸煙，根據(jù)此資料分析：

（1）該資料源于何種研究類型？（2）吸煙是否增加肺癌發(fā)生的風(fēng)險？關(guān)聯(lián)性分析卡方值關(guān)聯(lián)大小及置信區(qū)間比值比（0R）及95%可信區(qū)間吸煙505050150100200100200300關(guān)聯(lián)性分析=18.75說明吸煙與肺癌有聯(lián)。關(guān)聯(lián)大小及置信區(qū)間=3吸煙505050150100200100200300=(1.83,4.92)說明吸煙與肺癌有聯(lián)，吸煙增加肺癌發(fā)生的風(fēng)險。病例對照研究病例對照研究資料的整理與分析實例（二）有人研究了接觸X線與白血病的關(guān)系，見下表（1）表中資料源于何種研究類型？（2）請計算卡方值、比值比（0R）及95%可信區(qū)間。1:1配對資料的分析

1:1配對病例對照研究資料歸納表

a、b、c、d是病例與對照的對子數(shù)有人研究了接觸X線與白血病的關(guān)系，見下表（1）表中資料源于何種研究類型？（2）請計算卡方值、比值比（0R）及95%可信區(qū)間。配對病例對照研究有人研究了接觸X線與白血病的關(guān)系，見下表（1）表中資料源于何種研究類型？（2）請計算卡方值、比值比（0R）及95%可信區(qū)間。配對病例對照研究關(guān)聯(lián)性分析關(guān)聯(lián)大小及置信區(qū)間關(guān)聯(lián)性分析

=7.71可見白血病與接觸X線之間有關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)大小及置信區(qū)間

=2.5=(1.69,3.71)病例對照研究成組病例對照研究資料的分析0201目錄成組病例對照研究資料的分析配對（1:1匹配）病例對照研究資料的分析成組病例對照研究資料的分析成組病例對照研究資料資料歸納表成組病例對照研究資料的分析三個步驟：1.關(guān)聯(lián)性分析2.關(guān)聯(lián)強度分析3.OR95%可信區(qū)間成組病例對照研究資料的分析例：心肌梗死病例與對照口服避孕藥服用史的比較先進行暴露與疾病的關(guān)聯(lián)性分析：

查

2界值表，可得P<0.01，根據(jù)α=0.05水準，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，提示口服避孕藥與心肌梗死有關(guān)聯(lián)。成組病例對照研究資料的分析再進行關(guān)聯(lián)強度分析：比值比即：病例組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值除以對照組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值。

與RR相同，OR反映暴露者患某種疾病的危險性是無暴露者的多少倍。當(dāng)滿足下面兩個條件時，OR值就很接近甚至等于RR值所研究疾病的發(fā)病率（死亡率）很低（小于5%）；病例對照研究中對照組的代表性好，即其暴露率能代表源人群。成組病例對照研究資料的分析本例中，OR值的意義與RR一樣，反映暴露者患某種疾病的危險性較無暴露者高的程度OR=1，認為暴露和疾病無關(guān)OR>1，認為暴露是疾病發(fā)生的危險因素OR<1，認為暴露是疾病發(fā)生的保護因素成組病例對照研究資料的分析再計算OR的95%可信區(qū)間：結(jié)果表明：服用口服避孕藥者發(fā)生心肌梗死的危險性為不服用口服避孕藥者的2.20倍，且OR95%CI不包括1，提示服用口服避孕藥與心肌梗死呈正相關(guān)關(guān)系，服用口服避孕藥是心肌梗死的一個危險因素。病例對照研究配對病例對照研究資料的分析0201目錄成組病例對照研究資料的分析配對（1:1匹配）病例對照研究資料的分析1:1配對資料的分析

1:1配對病例對照研究資料歸納表

a、b、c、d是病例與對照的對子數(shù)1:1配對資料的分析三個步驟：1.關(guān)聯(lián)性分析2.關(guān)聯(lián)強度分析3.OR95%可信區(qū)間1:1配對資料的分析例：外源性雌激素與子宮內(nèi)膜癌關(guān)系的

配對病例對照研究資料先計算暴露與疾病關(guān)聯(lián)校正

查

2界值表，可得P<0.005，根據(jù)α=0.05水準，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，提示外源性雌激素與子宮內(nèi)膜癌有關(guān)聯(lián)。1:1配對資料的分析例：外源性雌激素與子宮內(nèi)膜癌關(guān)系的配對病例對照研究資料再計算關(guān)聯(lián)強度：OR>1，認為使用外源性雌激素是子宮內(nèi)膜癌發(fā)生的危險因素1:1配對資料的分析計算OR的95%可信區(qū)間：結(jié)果說明：使用外源性雌激素者發(fā)生子宮內(nèi)膜癌的危險性為不使用外源性雌激素者的9.67倍，且OR95%CI不包括1，提示使用外源性雌激素與子宮內(nèi)膜癌呈正相關(guān)關(guān)系，使用外源性雌激素是子宮內(nèi)膜癌的一個危險因素。病例對照研究病例對照研究的偏倚及其控制（一）選擇偏倚信息偏倚混雜偏倚選擇偏倚選擇的研究對象不能代表源人群。入院率偏倚現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚檢出癥候偏倚選擇偏倚入院率偏倚（伯克森偏倚）

選擇醫(yī)院的病人作為病例與對照，這些病人可以因為種種原因造成入院率的差異。選擇偏倚現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚（奈曼偏倚）現(xiàn)患病例會導(dǎo)致得到的暴露信息只與存活有關(guān)，或是已經(jīng)被改變。選擇偏倚現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚（奈曼偏倚）對研究結(jié)果的影響：只能說明暴露與是否存活的關(guān)系，而非與發(fā)病的關(guān)系某些病人患病以后可能會改變其原來某些因素的暴露情況，從而低估了這種危險因素的作用選擇偏倚檢出癥候偏倚（暴露偏倚）某因素在病因?qū)W上與某疾病本無關(guān)聯(lián)，但可引起所研究疾病的癥狀或體征，從而促使患者及早就診，提高了早期病例檢出率，從而過高地估計了該因素的暴露程度。選擇偏倚控制盡可能在社區(qū)人群中選擇病例與對照盡可能地從多家(類)醫(yī)院選擇病例與對照盡可能選擇新發(fā)病例作為研究對象醫(yī)院中收集病例最好包括不同來源的早、中、晚期病人病例對照研究病例對照研究的偏倚及其控制（二）選擇偏倚信息偏倚混雜偏倚信息偏倚收集整理信息中測量暴露與結(jié)局的方法有缺陷?；貞浧姓{(diào)查偏倚信息偏倚回憶偏倚

研究對象對暴露史或既往史回憶的準確性和完整性存在系統(tǒng)誤差。信息偏倚調(diào)查偏倚來源于調(diào)查者、調(diào)查對象、調(diào)查環(huán)境、測量試劑與設(shè)備等信息偏倚控制選擇新發(fā)病例作為調(diào)查對象也可減少回憶偏倚盡量采用客觀記錄資料培訓(xùn)調(diào)查員，統(tǒng)一對病例和對照的提問方式和調(diào)查技術(shù)儀器、試劑要精良、統(tǒng)一，經(jīng)常檢查、校準混雜偏倚既與疾病有關(guān)系，又與研究的暴露因素有聯(lián)系的因素在病例和對照組分布不同混雜偏倚控制對研究對象采取限制、匹配分層分析多因素分析病例對照研究病例對照研究的優(yōu)點和局限性病例對照研究的優(yōu)點特別適用于罕見病、潛伏期長疾病的病因研究；省力、省錢、省時間，并易于組織實施；可同時研究多個因素與某種疾病的聯(lián)系；應(yīng)用范圍廣，不僅應(yīng)用于病因的探討，而且廣泛應(yīng)用于其他健康事件的原因分析。病例對照研究的缺點不適于研究暴露比例很低的因素；選擇偏倚難以避免；獲取既往信息時，難以避免回憶偏倚；暴露與疾病時間先后難以判斷，論證因果關(guān)系的能力較弱；不能測定暴露組和非暴露組的發(fā)病率，不能直接分析RR，只能用OR來估計RR。病例對照研究病例對照研究與隊列研究優(yōu)點和局限性的比較病例對照研究隊列研究優(yōu)點1.特別適用于罕見病、潛