流行病-病例對(duì)照研究課件

流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室張東峰

病例對(duì)照研究casecontrolstudy流行病—病例對(duì)照研究

描述流行病學(xué)分析流行病學(xué)

研究方法觀察法實(shí)驗(yàn)法數(shù)理法實(shí)驗(yàn)流行病學(xué)理論流行病學(xué)病例對(duì)照研究隊(duì)列研究臨床試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)社區(qū)干預(yù)項(xiàng)目產(chǎn)生假設(shè)檢驗(yàn)假設(shè)驗(yàn)證假設(shè)橫斷面調(diào)查監(jiān)測(cè)生態(tài)學(xué)研究流行病—病例對(duì)照研究第一節(jié)概述第二節(jié)病例對(duì)照研究的類(lèi)型第三節(jié)實(shí)例第四節(jié)病例對(duì)照研究的實(shí)施第五節(jié)數(shù)據(jù)資料的整理與分析第六節(jié)偏倚及其控制第七節(jié)優(yōu)缺點(diǎn)第八節(jié)小結(jié)流行病—病例對(duì)照研究第一節(jié)概述一、基本概念：選擇患有某特定疾病的病人作為病例，以不患有該病但具有可比性的個(gè)體作為對(duì)照，調(diào)查他們發(fā)病前對(duì)某個(gè)（些）因素的暴露情況，比較兩組中暴露率和暴露水平的差異，研究該疾病與這個(gè)（些）因素的關(guān)系流行病—病例對(duì)照研究暴露

研究對(duì)象曾經(jīng)接觸過(guò)某些因素，或具備某些特征，或處于某種狀態(tài)，這些因素或狀態(tài)即為暴露因素，它可以是有害的，也可以是有益的，也叫研究變量第一節(jié)概述流行病—病例對(duì)照研究

例如，對(duì)一組肺癌病人（病例組）和一組未患肺癌但有可比性的人（對(duì)照組）調(diào)查他們的吸煙（暴露）歷史（可包括現(xiàn)在吸煙否，過(guò)去吸過(guò)煙否，開(kāi)始吸煙年齡，吸煙年數(shù)，最近每天吸煙支數(shù)；如已戒煙則為戒煙前每日吸煙支數(shù)，已戒煙年數(shù)，等等）。其目的為通過(guò)比較兩組吸煙史的差別，檢驗(yàn)吸煙（可疑病因）與疾?。ǚ伟┯幸蚬?lián)系的假設(shè)。這就是病例對(duì)照研究。

第一節(jié)概述流行病—病例對(duì)照研究二、特點(diǎn)1屬于觀察法研究者不給研究對(duì)象以任何干預(yù)，而只是客觀地收集對(duì)象的暴露情況。病例對(duì)照是自然形成的。2設(shè)立對(duì)照有單獨(dú)設(shè)立的，由未患所研究疾病的人組成的，供病例組作比較的對(duì)照組。3觀察方向由“果”至“因”研究者面對(duì)的是病因作用的結(jié)果。4研究方向是縱向的、回顧性的。暴露與否已成事實(shí)。研究者不能主動(dòng)控制病例組和對(duì)照組對(duì)危險(xiǎn)因素的暴露。5難以證實(shí)因果關(guān)系。第一節(jié)概述流行病—病例對(duì)照研究

圖1病例對(duì)照研究原理示意圖調(diào)查方向：收集回顧性資料

比較人數(shù)暴露疾病病例對(duì)照+－+－acbd第一節(jié)概述流行病—病例對(duì)照研究第二節(jié)病例對(duì)照研究的類(lèi)型（一）病例與對(duì)照不匹配在設(shè)計(jì)所規(guī)定的病例和對(duì)照人群中，分別抽取一定量的研究對(duì)象，一般對(duì)照數(shù)目應(yīng)等于或多于病例人數(shù)。此外沒(méi)有其它任何限制與規(guī)定。流行病—病例對(duì)照研究（二）匹配病例對(duì)照研究1.匹配的概念匹配(matching)又稱(chēng)配比，是以對(duì)結(jié)果有干擾作用的某些因素或特征作為匹配因素，使對(duì)照組與病例組在匹配因素上保持相同的一種限制方法。即要求對(duì)照在某些因素或特征上與病例保持一致。

2.匹配的目的：可以消除匹配因素的作用(匹配因素即混雜因素)，從而清楚地表明研究因素與疾病的關(guān)系；還可以用較小的樣本增加分析時(shí)的統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)?zāi)芰Γ岣吡餍胁W(xué)效率。流行病—病例對(duì)照研究3.匹配法（matching）

頻數(shù)匹配（又稱(chēng)成組匹配）：匹配因素所占的比例在對(duì)照組與病例組一致個(gè)體匹配：

給每一個(gè)病例選擇一個(gè)或幾個(gè)對(duì)照，配成對(duì)（pair）或配成伍，使對(duì)照在某些因素或特征（如年齡、性別等）方面與其相配的病例相同或基本相同流行病—病例對(duì)照研究4.匹配法注意事項(xiàng)：慎重選擇匹配因素可疑病因決不能作為匹配因素比例一般為1:1，也可以1:2，甚至1:3或1:4，最多不超過(guò)1:4匹配的因素不宜過(guò)多，避免發(fā)生“匹配過(guò)度（overmatching）”增加工作的難度流行病—病例對(duì)照研究匹配過(guò)頭(overmatching):

把不必要的項(xiàng)目列入匹配，企圖使病例與對(duì)照盡量一致，就可能徒然丟失信息，增加工作難度，結(jié)果反而降低了研究效率。這種情況稱(chēng)為匹配過(guò)頭。流行病—病例對(duì)照研究（三）病例對(duì)照研究的衍生類(lèi)型1.巢式病例對(duì)照研究

它是將傳統(tǒng)的病例對(duì)照研究和隊(duì)列研究的一些要素進(jìn)行組合后形成的一種研究方法。巢式病例對(duì)照研究的類(lèi)型：前瞻性和回顧性流行病—病例對(duì)照研究2.病例-隊(duì)列研究(case-cohortstudy)又稱(chēng)病例參比式研究(case-basereferencestudy)，也是一種隊(duì)列研究與病例對(duì)照研究結(jié)合的設(shè)計(jì)形式。

3.病例交叉研究

病例交叉研究的基本思想就是比較相同研究對(duì)象在急性事件發(fā)生前一段時(shí)間的暴露情況與未發(fā)生事件的某段時(shí)間內(nèi)的暴露情況。

4.單純病例研究

5.病例-時(shí)間-對(duì)照設(shè)計(jì)流行病—病例對(duì)照研究第三節(jié)實(shí)例（年輕女性陰道腺癌與母親妊娠期服用乙烯雌酚的關(guān)系）

研究背景

研究步驟

研究結(jié)果流行病—病例對(duì)照研究研究背景

美國(guó)波士頓Vincent紀(jì)念醫(yī)院婦產(chǎn)科醫(yī)生Herbst在發(fā)現(xiàn)，1966～1969年收治7例陰道腺癌患者，均為15歲～22歲女青年。通常陰道癌占女性生殖系統(tǒng)癌的2%，陰道腺癌僅占陰道癌的5%～10%，非常罕見(jiàn)，而這7例全是腺癌；過(guò)去年齡均大于25歲，而這7例全在15歲～22歲之間。流行病—病例對(duì)照研究研究步驟Herbst對(duì)陰道腺癌危險(xiǎn)因素進(jìn)行探索7例病人加上另一個(gè)醫(yī)院的１例陰道腺癌患者作為病例組

每個(gè)病人配4個(gè)對(duì)照，共32個(gè)對(duì)照

調(diào)查員用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查表對(duì)病例、對(duì)照與她們的母親進(jìn)行了調(diào)查，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理后的主要結(jié)果見(jiàn)表1流行病—病例對(duì)照研究表1陰道腺癌病例與對(duì)照的母親主要暴露因素的比較研究結(jié)果流行病—病例對(duì)照研究研究結(jié)果

在比較的因素中，只有三個(gè)因素有顯著差別母親懷孕期間使用過(guò)己烯雌酚激素治療(P<0.00001)母親以前流產(chǎn)史(P<0.01)此次懷孕陰道出血史(P<0.05)因有后兩個(gè)因素存在才使用己烯雌酚治療做出結(jié)論：母親在妊娠早期服用己烯雌酚使她們?cè)谧訉m中的女兒以后發(fā)生陰道腺癌的危險(xiǎn)性增加流行病—病例對(duì)照研究第四節(jié)病例對(duì)照研究的實(shí)施一、提出假設(shè)二、選擇適宜的對(duì)照形式三、病例與對(duì)照的來(lái)源與選擇四、樣本含量的估計(jì)五、資料的來(lái)源與收集流行病—病例對(duì)照研究一提出假設(shè)根據(jù)以往疾病分布研究或現(xiàn)況調(diào)查結(jié)果并結(jié)合文獻(xiàn)，提出病因假設(shè)流行病—病例對(duì)照研究二明確研究目的，選擇適宜的對(duì)照形式原則廣泛探索病因，采用不匹配或頻數(shù)匹配罕見(jiàn)病采用個(gè)體匹配1:R的匹配法，R值不宜超過(guò)4

形式成組比較法匹配法流行病—病例對(duì)照研究三病例與對(duì)照的選擇基本原則代表性

病例能代表總體的病例對(duì)照能代表產(chǎn)生病例的總體人群或源人群可比性兩組主要特征方面無(wú)明顯差異流行病—病例對(duì)照研究病例的選擇1.要求診斷可靠，盡量使用金標(biāo)準(zhǔn)選擇確診的新病例2.來(lái)源總體人群中的全部病例或者隨機(jī)樣本人群中的全部病例醫(yī)院住院或門(mén)診的病例流行病—病例對(duì)照研究對(duì)照的選擇1.要求

候選對(duì)象必須來(lái)自產(chǎn)生病例的總體對(duì)照一旦發(fā)生所研究的疾病便成為病例組的研究對(duì)象

2.來(lái)源研究的總體人群或抽樣人群中具有代表性的非病例醫(yī)院中患有其他疾病的病人親屬、鄰居、同事、同學(xué)等流行病—病例對(duì)照研究四樣本含量的估計(jì)（一）有關(guān)參數(shù)（二）估計(jì)方法（三）舉例流行病—病例對(duì)照研究（一）有關(guān)參數(shù)病例組的暴露率（P1

）和對(duì)照組暴露（P0

）優(yōu)勢(shì)比（oddsratio,OR）α值把握度1-β

流行病—病例對(duì)照研究（二）方法查表法公式法：近似公式：流行病—病例對(duì)照研究（三）舉例為研究西安市肺癌與吸煙的關(guān)系，欲進(jìn)行一次病例對(duì)照研究。已知西安市普通人群中吸煙率P0為30%，OR為5.0，α為0.05，把握度為0.90

α、β值查表，Zα為1.64，Zβ為1.28流行病—病例對(duì)照研究代入公式得：病例組與對(duì)照組，各需28人代入近似公式計(jì)算，所得結(jié)果與原公式接近流行病—病例對(duì)照研究五資料來(lái)源與收集（一）資料來(lái)源（二）調(diào)查的含義及實(shí)施時(shí)遵循的原則（三）調(diào)查表流行病—病例對(duì)照研究（一）資料來(lái)源醫(yī)院病案記錄，疾病登記報(bào)告等摘錄檢測(cè)病人的標(biāo)本或病人的環(huán)境獲得對(duì)病例或?qū)φ盏脑儐?wèn)調(diào)查中取得流行病—病例對(duì)照研究（二）調(diào)查的含義及實(shí)施時(shí)遵循的原則含義

是信息傳達(dá)、接受和反映的過(guò)程，是屬于行為科學(xué)的范疇，被調(diào)查者要通過(guò)感受、回憶、思維、聯(lián)想和反映等過(guò)程來(lái)回答問(wèn)題原則調(diào)查表的設(shè)計(jì)需要各專(zhuān)家參加討論調(diào)查員要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)調(diào)查員手冊(cè)監(jiān)督與審查流行病—病例對(duì)照研究（三）調(diào)查表

定義也稱(chēng)“調(diào)查問(wèn)卷”，通過(guò)把擬收集的數(shù)據(jù)項(xiàng)目用恰當(dāng)?shù)拇朐~構(gòu)成一系列問(wèn)題的答卷，是資料收集的最主要工具內(nèi)容調(diào)查表的名稱(chēng)、編號(hào)一般項(xiàng)目:姓名、性別、民族等研究項(xiàng)目：研究變量，疾病史、吸煙史等結(jié)尾部分：調(diào)查員簽名、調(diào)查日期等流行病—病例對(duì)照研究流行病—病例對(duì)照研究均衡性檢驗(yàn)計(jì)算OR

分層分析與多因素分析推論因素與疾病關(guān)聯(lián)第五節(jié)資料整理與分析流行病—病例對(duì)照研究一均衡性檢驗(yàn)比較病例組與對(duì)照組在研究因素以外的其他主要特征方面有否可比性，兩組非研究因素均衡，其暴露率的差異與發(fā)病有關(guān)流行病—病例對(duì)照研究二計(jì)算OROR

又稱(chēng)優(yōu)勢(shì)比，比值比，交叉乘積比指病例組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值除以對(duì)照組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值公式OR：(a/c)/(b/d)=ad/bc流行病—病例對(duì)照研究OR特點(diǎn)與RR一樣，優(yōu)勢(shì)比反映暴露者患某種疾病的危險(xiǎn)性較無(wú)暴露者高的程度如果能滿足2個(gè)條件①所研究疾病的發(fā)病率（死亡率）很低②病例對(duì)照研究中所選擇的研究對(duì)象代表性好

OR≈RR流行病—病例對(duì)照研究（一）成組比較法分析χ2

檢驗(yàn)傳統(tǒng)的四格表的專(zhuān)用公式Ｍantel-Haenszel(M-H)方法OR計(jì)算與可信限的估計(jì)及其意義OR95%C.I.=流行病—病例對(duì)照研究例：食管癌發(fā)病因素的研究95%的可信范圍是在2.18～3.78之間流行病—病例對(duì)照研究1.χ2

檢驗(yàn)

四格表的專(zhuān)用公式

M-H法公式流行病—病例對(duì)照研究其中E(α)為a的期望值；V(α)為a的方差

兩種方法計(jì)算結(jié)果一致，表明吸煙與食管癌有聯(lián)系，但聯(lián)系強(qiáng)度如何，要計(jì)算OR流行病—病例對(duì)照研究2.OR計(jì)算與可信限的估計(jì)及其意義

Miettinen法的OR可信限：

結(jié)果表明吸煙者患食管癌的危險(xiǎn)性是不吸煙者的2.87倍，95%的可信范圍是在2.18～3.78之間流行病—病例對(duì)照研究（二）1:1配對(duì)資料的分析匹配資料是由病例與對(duì)照結(jié)合成對(duì)子，列成表4的格式，表內(nèi)的數(shù)字a、b、c、d是病例與對(duì)照配成對(duì)的對(duì)子數(shù)1：1配對(duì)研究中疾病與暴露的關(guān)系流行病—病例對(duì)照研究公式OR95%C.I.=流行病—病例對(duì)照研究例：食管癌發(fā)病因素的男性研究資料

表593對(duì)男性食管癌與對(duì)照的吸煙史第五節(jié)資料整理與分析95%的可信范圍是在1.84～10.08之間流行病—病例對(duì)照研究

表明男性吸煙者患食管癌的危險(xiǎn)性是不吸煙者的4.3倍,95%的可信范圍是在1.84～10.08之間第五節(jié)資料整理與分析流行病—病例對(duì)照研究三

混雜因素作用的估計(jì)與分層分析

分層分析的方法識(shí)別混雜因素進(jìn)行齊性檢驗(yàn)計(jì)算合并OR與χ2值流行病—病例對(duì)照研究

例：在表3資料886例食管癌病人與對(duì)照中有586例飲酒

χ2=31.9,OR=2.29

因此飲酒與食管癌有聯(lián)系，而生活中飲酒與吸煙關(guān)系密切，所以飲酒可能是混雜因素分層分析統(tǒng)計(jì)學(xué)估計(jì)其作用大小流行病—病例對(duì)照研究1.按飲酒與否進(jìn)行分層表6按飲酒與否分層分析食管癌與吸煙的關(guān)系飲酒者中吸煙的OR(2.98)稍高于不分層時(shí)OR(2.87)

不飲酒者中吸煙的OR(1.67)較低表明飲酒是混雜因素，加強(qiáng)吸煙的作用流行病—病例對(duì)照研究２.進(jìn)行齊性檢驗(yàn)消除飲酒與否的影響，就要計(jì)算這兩組人群合并的χ２與OR值，而在此之前必須先作齊性檢驗(yàn)齊性檢驗(yàn)可參照有關(guān)書(shū)籍兩組人群OR值沒(méi)有明顯差別，用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法消除混雜作用影響，求合并OR值，有顯著差異，不宜再計(jì)算合并OR值本例齊性檢驗(yàn)的結(jié)果無(wú)顯著差異流行病—病例對(duì)照研究

3.計(jì)算合并OR與χ2值

合并

合并流行病—病例對(duì)照研究表7食管癌與吸煙關(guān)系的病例對(duì)照整理表合并合并流行病—病例對(duì)照研究提示合并χ2與合并OR較未調(diào)整的χ2(55.5)與OR(2.87)為低，但吸煙與食管癌之間仍有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義飲酒是吸煙與食管癌之間的混雜因素，能加強(qiáng)吸煙的作用流行病—病例對(duì)照研究

第六節(jié)偏倚及其控制1.選擇偏倚2.信息偏倚3.混雜偏倚流行病—病例對(duì)照研究1.選擇偏倚

由于選入的研究對(duì)象與未選入的研究對(duì)象某些特征上存在差異而引起的誤差2.信息偏倚在收集整理信息過(guò)程中由于測(cè)量暴露與結(jié)局的方法有缺陷造成的系統(tǒng)誤差3.混雜偏倚研究某個(gè)因素與某種疾病的關(guān)聯(lián)時(shí)，由于某個(gè)既與疾病有制約關(guān)系，又與所研究的暴露因素有聯(lián)系的外來(lái)因素的影響，掩蓋或夸大了所研究的暴露因素與疾病的聯(lián)系流行病—病例對(duì)照研究1.選擇偏倚種類(lèi)入院率偏倚現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚檢出征侯偏倚時(shí)間效應(yīng)偏倚流行病—病例對(duì)照研究入院率偏倚定義也叫Berkson偏倚，當(dāng)利用醫(yī)院病人作為病例和對(duì)照時(shí)，對(duì)照是醫(yī)院的某一部分病人不是全體目標(biāo)人群的一個(gè)隨機(jī)樣本，病例只是該醫(yī)院或某些醫(yī)院的特定病例不是全體病人的隨機(jī)樣本，所以難免產(chǎn)生偏倚，特別是因?yàn)楦鞣N疾病的入院率不同導(dǎo)致病例組與對(duì)照組某些特征上的系統(tǒng)差異。控制合理地選擇病例與對(duì)照；從總體人群中選擇所有或絕大多數(shù)符合診斷標(biāo)準(zhǔn)的病例；從各醫(yī)院中選取病例，從多病種中選擇對(duì)照。流行病—病例對(duì)照研究表8不同人群骨和運(yùn)動(dòng)器官與呼吸道疾病之間關(guān)系的OR值呼吸道疾病一般人群骨和運(yùn)動(dòng)器官疾病住院病人骨和運(yùn)動(dòng)器官疾?。?7207515－184237618219合計(jì)201258323234OR1.064.06舉例：在一般人群中和住院病人中研究骨和運(yùn)動(dòng)器官疾病與呼吸道疾病之間的關(guān)系，由于研究來(lái)源的不同，OR值不同(SacketBJ,1979)流行病—病例對(duì)照研究現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚定義又稱(chēng)奈曼偏倚，如果調(diào)查對(duì)象選自現(xiàn)患病例，即存活病例，可能得到更多的信息，但是其中很多信息可能只與存活有關(guān)，而未必與該病的發(fā)病有關(guān)，從而高估了某些暴露因素的病因作用；另一種情況是，某病的幸存者改變了生活習(xí)慣，從而降低了某個(gè)危險(xiǎn)因素的水平，或當(dāng)他們被調(diào)查時(shí)夸大或縮小了病前生活習(xí)慣上的某些特征，導(dǎo)致某一因素與疾病的關(guān)聯(lián)誤差?？刂?/p>

調(diào)查時(shí)明確規(guī)定納入標(biāo)準(zhǔn)為新發(fā)病例。流行病—病例對(duì)照研究檢出征侯偏倚定義也稱(chēng)暴露偏倚，病人常因某些與致病無(wú)關(guān)的癥狀而就醫(yī)，從而提高了早期病例的檢出率，致使過(guò)高地估計(jì)了暴露程度而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。舉例

1975年Ziel所做的婦女服用復(fù)方雌激素與子宮內(nèi)膜癌關(guān)系的病例對(duì)照研究：服用復(fù)方雌激素的婦女因?qū)е玛幍莱鲅歪t(yī)，故被發(fā)現(xiàn)有早期子宮內(nèi)膜癌的機(jī)會(huì)增多，從而得出復(fù)方雌激素與子宮內(nèi)膜癌有關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤結(jié)論?？刂蒲娱L(zhǎng)收集病例的時(shí)間，超過(guò)由早期向中、晚期發(fā)生的時(shí)間。流行病—病例對(duì)照研究時(shí)間效應(yīng)偏倚定義對(duì)于腫瘤、冠心病等慢性疾病，從開(kāi)始暴露于危險(xiǎn)因素到出現(xiàn)病變往往經(jīng)歷一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間過(guò)程，因此那些暴露后即將發(fā)生病變的人、已發(fā)生早期病變而不能檢出的人、或在調(diào)查中已有病變但因缺乏早期檢測(cè)手段而被錯(cuò)誤地認(rèn)為是非病例的人，都可能被選入對(duì)照組，由此而產(chǎn)生了結(jié)論的誤差。控制盡量采用敏感的疾病早期檢查技術(shù)；開(kāi)展觀察期充分長(zhǎng)的縱向調(diào)查。流行病—病例對(duì)照研究2.信息偏倚

種類(lèi)回憶偏倚調(diào)查偏倚

流行病—病例對(duì)照研究回憶偏倚定義病例對(duì)照研究主要是調(diào)查研究對(duì)象既往的暴露情況，由于被調(diào)查者記憶失真或不完整造成結(jié)論的系統(tǒng)誤差。原因與調(diào)查時(shí)間和事件發(fā)生的時(shí)間間隔、事件的重要性、被調(diào)查者的構(gòu)成以及詢問(wèn)技術(shù)有關(guān)?？刂七x擇不易為人們所忘記的重要指標(biāo)做調(diào)查；重視問(wèn)卷的提問(wèn)方式和調(diào)查技術(shù)。流行病—病例對(duì)照研究調(diào)查偏倚來(lái)源調(diào)查對(duì)象調(diào)查者原因病例與對(duì)照的調(diào)查環(huán)境與條件不同調(diào)查技術(shù)、調(diào)查質(zhì)量不高或差錯(cuò)以及儀器設(shè)備的問(wèn)題?？刂撇捎每陀^指征；認(rèn)真做好調(diào)查技術(shù)培訓(xùn)；采取復(fù)查等方法做好質(zhì)量控制；檢查條件盡量一致；使用的檢查儀器應(yīng)精良。流行病—病例對(duì)照研究3.混雜偏倚特點(diǎn)不易識(shí)別，不易確定，需認(rèn)真細(xì)致地去解決?？刂频姆椒?/p>

匹配法；分層分析法；多因素分析。流行病—病例對(duì)照研究第七節(jié)優(yōu)缺點(diǎn)流行病—病例對(duì)照研究?jī)?yōu)點(diǎn)樣本量小，病例易獲取，工作量不大，所需人力、物力較少，易于進(jìn)行，出結(jié)果快；可同時(shí)對(duì)一種疾病的多種病因進(jìn)行研究；適合于對(duì)病因復(fù)雜、發(fā)病率低、潛伏期長(zhǎng)的疾?。豢梢詫?duì)治療措施的療效與副