流行病-病例對照研究課件

流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)教研室張東峰

病例對照研究casecontrolstudy流行病—病例對照研究

描述流行病學(xué)分析流行病學(xué)

研究方法觀察法實驗法數(shù)理法實驗流行病學(xué)理論流行病學(xué)病例對照研究隊列研究臨床試驗現(xiàn)場試驗社區(qū)干預(yù)項目產(chǎn)生假設(shè)檢驗假設(shè)驗證假設(shè)橫斷面調(diào)查監(jiān)測生態(tài)學(xué)研究流行病—病例對照研究第一節(jié)概述第二節(jié)病例對照研究的類型第三節(jié)實例第四節(jié)病例對照研究的實施第五節(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)缺點第八節(jié)小結(jié)流行病—病例對照研究第一節(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體作為對照，調(diào)查他們發(fā)病前對某個（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（些）因素的關(guān)系流行病—病例對照研究暴露

研究對象曾經(jīng)接觸過某些因素，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—病例對照研究

例如，對一組肺癌病人（病例組）和一組未患肺癌但有可比性的人（對照組）調(diào)查他們的吸煙（暴露）歷史（可包括現(xiàn)在吸煙否，過去吸過煙否，開始吸煙年齡，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）。其目的為通過比較兩組吸煙史的差別，檢驗吸煙（可疑病因）與疾?。ǚ伟┯幸蚬?lián)系的假設(shè)。這就是病例對照研究。

第一節(jié)概述流行病—病例對照研究二、特點1屬于觀察法研究者不給研究對象以任何干預(yù)，而只是客觀地收集對象的暴露情況。病例對照是自然形成的。2設(shè)立對照有單獨設(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照組。3觀察方向由“果”至“因”研究者面對的是病因作用的結(jié)果。4研究方向是縱向的、回顧性的。暴露與否已成事實。研究者不能主動控制病例組和對照組對危險因素的暴露。5難以證實因果關(guān)系。第一節(jié)概述流行病—病例對照研究

圖1病例對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)暴露疾病病例對照+－+－acbd第一節(jié)概述流行病—病例對照研究第二節(jié)病例對照研究的類型（一）病例與對照不匹配在設(shè)計所規(guī)定的病例和對照人群中，分別抽取一定量的研究對象，一般對照數(shù)目應(yīng)等于或多于病例人數(shù)。此外沒有其它任何限制與規(guī)定。流行病—病例對照研究（二）匹配病例對照研究1.匹配的概念匹配(matching)又稱配比，是以對結(jié)果有干擾作用的某些因素或特征作為匹配因素，使對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的統(tǒng)計學(xué)檢驗?zāi)芰?，提高流行病學(xué)效率。流行病—病例對照研究3.匹配法（matching）

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

給每一個病例選擇一個或幾個對照，配成對（pair）或配成伍，使對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—病例對照研究4.匹配法注意事項：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1:4匹配的因素不宜過多，避免發(fā)生“匹配過度（overmatching）”增加工作的難度流行病—病例對照研究匹配過頭(overmatching):

把不必要的項目列入匹配，企圖使病例與對照盡量一致，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。這種情況稱為匹配過頭。流行病—病例對照研究（三）病例對照研究的衍生類型1.巢式病例對照研究

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

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象在急性事件發(fā)生前一段時間的暴露情況與未發(fā)生事件的某段時間內(nèi)的暴露情況。

4.單純病例研究

5.病例-時間-對照設(shè)計流行病—病例對照研究第三節(jié)實例（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—病例對照研究研究背景

美國波士頓Vincent紀念醫(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，而這7例全是腺癌；過去年齡均大于25歲，而這7例全在15歲～22歲之間。流行病—病例對照研究研究步驟Herbst對陰道腺癌危險因素進行探索7例病人加上另一個醫(yī)院的１例陰道腺癌患者作為病例組

每個病人配4個對照，共32個對照

調(diào)查員用標準調(diào)查表對病例、對照與她們的母親進行了調(diào)查，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理后的主要結(jié)果見表1流行病—病例對照研究表1陰道腺癌病例與對照的母親主要暴露因素的比較研究結(jié)果流行病—病例對照研究研究結(jié)果

在比較的因素中，只有三個因素有顯著差別母親懷孕期間使用過己烯雌酚激素治療(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在子宮中的女兒以后發(fā)生陰道腺癌的危險性增加流行病—病例對照研究第四節(jié)病例對照研究的實施一、提出假設(shè)二、選擇適宜的對照形式三、病例與對照的來源與選擇四、樣本含量的估計五、資料的來源與收集流行病—病例對照研究一提出假設(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，提出病因假設(shè)流行病—病例對照研究二明確研究目的，選擇適宜的對照形式原則廣泛探索病因，采用不匹配或頻數(shù)匹配罕見病采用個體匹配1:R的匹配法，R值不宜超過4

形式成組比較法匹配法流行病—病例對照研究三病例與對照的選擇基本原則代表性

病例能代表總體的病例對照能代表產(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明顯差異流行病—病例對照研究病例的選擇1.要求診斷可靠，盡量使用金標準選擇確診的新病例2.來源總體人群中的全部病例或者隨機樣本人群中的全部病例醫(yī)院住院或門診的病例流行病—病例對照研究對照的選擇1.要求

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

2.來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—病例對照研究四樣本含量的估計（一）有關(guān)參數(shù)（二）估計方法（三）舉例流行病—病例對照研究（一）有關(guān)參數(shù)病例組的暴露率（P1

）和對照組暴露（P0

）優(yōu)勢比（oddsratio,OR）α值把握度1-β

流行病—病例對照研究（二）方法查表法公式法：近似公式：流行病—病例對照研究（三）舉例為研究西安市肺癌與吸煙的關(guān)系，欲進行一次病例對照研究。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—病例對照研究代入公式得：病例組與對照組，各需28人代入近似公式計算，所得結(jié)果與原公式接近流行病—病例對照研究五資料來源與收集（一）資料來源（二）調(diào)查的含義及實施時遵循的原則（三）調(diào)查表流行病—病例對照研究（一）資料來源醫(yī)院病案記錄，疾病登記報告等摘錄檢測病人的標本或病人的環(huán)境獲得對病例或?qū)φ盏脑儐栒{(diào)查中取得流行病—病例對照研究（二）調(diào)查的含義及實施時遵循的原則含義

是信息傳達、接受和反映的過程，是屬于行為科學(xué)的范疇，被調(diào)查者要通過感受、回憶、思維、聯(lián)想和反映等過程來回答問題原則調(diào)查表的設(shè)計需要各專家參加討論調(diào)查員要經(jīng)過嚴格的培訓(xùn)調(diào)查員手冊監(jiān)督與審查流行病—病例對照研究（三）調(diào)查表

定義也稱“調(diào)查問卷”，通過把擬收集的數(shù)據(jù)項目用恰當?shù)拇朐~構(gòu)成一系列問題的答卷，是資料收集的最主要工具內(nèi)容調(diào)查表的名稱、編號一般項目:姓名、性別、民族等研究項目：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—病例對照研究流行病—病例對照研究均衡性檢驗計算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—病例對照研究一均衡性檢驗比較病例組與對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—病例對照研究二計算OROR

又稱優(yōu)勢比，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—病例對照研究OR特點與RR一樣，優(yōu)勢比反映暴露者患某種疾病的危險性較無暴露者高的程度如果能滿足2個條件①所研究疾病的發(fā)病率（死亡率）很低②病例對照研究中所選擇的研究對象代表性好

OR≈RR流行病—病例對照研究（一）成組比較法分析χ2

檢驗傳統(tǒng)的四格表的專用公式Ｍantel-Haenszel(M-H)方法OR計算與可信限的估計及其意義OR95%C.I.=流行病—病例對照研究例：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—病例對照研究1.χ2

檢驗

四格表的專用公式

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

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

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—病例對照研究（二）1:1配對資料的分析匹配資料是由病例與對照結(jié)合成對子，列成表4的格式，表內(nèi)的數(shù)字a、b、c、d是病例與對照配成對的對子數(shù)1：1配對研究中疾病與暴露的關(guān)系流行病—病例對照研究公式OR95%C.I.=流行病—病例對照研究例：食管癌發(fā)病因素的男性研究資料

表593對男性食管癌與對照的吸煙史第五節(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—病例對照研究

表明男性吸煙者患食管癌的危險性是不吸煙者的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—病例對照研究三

混雜因素作用的估計與分層分析

分層分析的方法識別混雜因素進行齊性檢驗計算合并OR與χ2值流行病—病例對照研究

例：在表3資料886例食管癌病人與對照中有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)計學(xué)估計其作用大小流行病—病例對照研究1.按飲酒與否進行分層表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，加強吸煙的作用流行病—病例對照研究２.進行齊性檢驗消除飲酒與否的影響，就要計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齊性檢驗可參照有關(guān)書籍兩組人群OR值沒有明顯差別，用統(tǒng)計學(xué)方法消除混雜作用影響，求合并OR值，有顯著差異，不宜再計算合并OR值本例齊性檢驗的結(jié)果無顯著差異流行病—病例對照研究

3.計算合并OR與χ2值

合并

合并流行病—病例對照研究表7食管癌與吸煙關(guān)系的病例對照整理表合并合并流行病—病例對照研究提示合并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)計學(xué)意義飲酒是吸煙與食管癌之間的混雜因素，能加強吸煙的作用流行病—病例對照研究

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—病例對照研究1.選擇偏倚

由于選入的研究對象與未選入的研究對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程中由于測量暴露與結(jié)局的方法有缺陷造成的系統(tǒng)誤差3.混雜偏倚研究某個因素與某種疾病的關(guān)聯(lián)時，由于某個既與疾病有制約關(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—病例對照研究1.選擇偏倚種類入院率偏倚現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚檢出征侯偏倚時間效應(yīng)偏倚流行病—病例對照研究入院率偏倚定義也叫Berkson偏倚，當利用醫(yī)院病人作為病例和對照時，對照是醫(yī)院的某一部分病人不是全體目標人群的一個隨機樣本，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樣本，所以難免產(chǎn)生偏倚，特別是因為各種疾病的入院率不同導(dǎo)致病例組與對照組某些特征上的系統(tǒng)差異。控制合理地選擇病例與對照；從總體人群中選擇所有或絕大多數(shù)符合診斷標準的病例；從各醫(yī)院中選取病例，從多病種中選擇對照。流行病—病例對照研究表8不同人群骨和運動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動器官疾病住院病人骨和運動器官疾病＋－＋－＋17207515－184237618219合計201258323234OR1.064.06舉例：在一般人群中和住院病人中研究骨和運動器官疾病與呼吸道疾病之間的關(guān)系，由于研究來源的不同，OR值不同(SacketBJ,1979)流行病—病例對照研究現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚定義又稱奈曼偏倚，如果調(diào)查對象選自現(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，從而降低了某個危險因素的水平，或當他們被調(diào)查時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。控制

調(diào)查時明確規(guī)定納入標準為新發(fā)病例。流行病—病例對照研究檢出征侯偏倚定義也稱暴露偏倚，病人常因某些與致病無關(guān)的癥狀而就醫(yī)，從而提高了早期病例的檢出率，致使過高地估計了暴露程度而產(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)膜癌的機會增多，從而得出復(fù)方雌激素與子宮內(nèi)膜癌有關(guān)聯(lián)的錯誤結(jié)論。控制延長收集病例的時間，超過由早期向中、晚期發(fā)生的時間。流行病—病例對照研究時間效應(yīng)偏倚定義對于腫瘤、冠心病等慢性疾病，從開始暴露于危險因素到出現(xiàn)病變往往經(jīng)歷一個較長的時間過程，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手段而被錯誤地認為是非病例的人，都可能被選入對照組，由此而產(chǎn)生了結(jié)論的誤差?？刂票M量采用敏感的疾病早期檢查技術(shù)；開展觀察期充分長的縱向調(diào)查。流行病—病例對照研究2.信息偏倚

種類回憶偏倚調(diào)查偏倚

流行病—病例對照研究回憶偏倚定義病例對照研究主要是調(diào)查研究對象既往的暴露情況，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)查時間和事件發(fā)生的時間間隔、事件的重要性、被調(diào)查者的構(gòu)成以及詢問技術(shù)有關(guān)?？刂七x擇不易為人們所忘記的重要指標做調(diào)查；重視問卷的提問方式和調(diào)查技術(shù)。流行病—病例對照研究調(diào)查偏倚來源調(diào)查對象調(diào)查者原因病例與對照的調(diào)查環(huán)境與條件不同調(diào)查技術(shù)、調(diào)查質(zhì)量不高或差錯以及儀器設(shè)備的問題?？刂撇捎每陀^指征；認真做好調(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—病例對照研究3.混雜偏倚特點不易識別，不易確定，需認真細致地去解決。控制的方法

匹配法；分層分析法；多因素分析。流行病—病例對照研究第七節(jié)優(yōu)缺點流行病—病例對照研究優(yōu)點樣本量小，病例易獲取，工作量不大，所需人力、物力較少，易于進行，出結(jié)果快；可同時對一種疾病的多種病因進行研究；適合于對病因復(fù)雜、發(fā)病率低、潛伏期長的疾??；可以對治療措施的療效與副