流行病學(xué)第五章 病例對照研究課件

第五章病例對照研究

CaseControlStudy

重點：病例對照研究原理、內(nèi)容、及方法的運用病例對照研究的資料分析方法病例對照研究的偏倚及控制

1流行病學(xué)-第五章病例對照研究

本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)研究實例第三節(jié)研究設(shè)計和實施第四節(jié)資料整理與分析第五節(jié)常見偏倚及控制第六節(jié)優(yōu)點及局限性2流行病學(xué)-第五章病例對照研究

第一節(jié)概述

一、概念二、基本原理三、研究目的四、特點五、研究類型

3流行病學(xué)-第五章病例對照研究一.概念：選定患某病病例和未患該病的對照，分別調(diào)查其既往暴露于某個（或某些）危險因子的情況及程度，以判斷暴露危險因子與某病有無關(guān)聯(lián)及其關(guān)聯(lián)程度大小的一種觀察研究方法。4流行病學(xué)-第五章病例對照研究二.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)5流行病學(xué)-第五章病例對照研究病例對照未暴露暴露未暴露acbd（1）a/a+c=b/b+d暴露因素與疾病無關(guān)（2）a/a+c>b/b+d暴露因素為疾病危險因素（3）a/a+c<b/b+d暴露因素為疾病保護(hù)因素回顧性暴露6流行病學(xué)-第五章病例對照研究有關(guān)概念：1.暴露：指曾經(jīng)接觸過某種研究因素或具備某種特征。2.危險因素：能使人群發(fā)病率升高的因素。3.保護(hù)因素：能使人群發(fā)病率降低的因素。7流行病學(xué)-第五章病例對照研究三、研究目的：1.廣泛探索疾病發(fā)生的影響因素。2.研究健康狀態(tài)等事件發(fā)生的影響因素。3.疾病預(yù)后因素的研究。4.臨床療效影響因素的研究8流行病學(xué)-第五章病例對照研究四.特點1.屬于觀察法2.設(shè)立對照組3.觀察方向由“果”及“因”4.不能確實證明暴露與疾病的因果關(guān)系。9流行病學(xué)-第五章病例對照研究五.研究類型（一）病例與對照不匹配從設(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10流行病學(xué)-第五章病例對照研究病例人群

隨機抽樣

病例組對照人群

隨機抽樣

對照組要求對照人數(shù)應(yīng)多于或等于病例人數(shù)。11流行病學(xué)-第五章病例對照研究（二）病例與對照匹配

匹配/配比(matching)

*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(jìn)行比較時排除匹配因素的干擾分類

*頻數(shù)匹配*個體匹配12流行病學(xué)-第五章病例對照研究頻數(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（即病例組和對照組在某些因素和特征上的分布一致。）2.個體匹配

以病例和對照個體為單位進(jìn)行匹配，使病例和對照在某因素或特征方面相同或接近。13流行病學(xué)-第五章病例對照研究匹配法注意事項：慎重選擇匹配因素可疑病因不作為匹配因素比例一般為1:1，最多不超過1:4

避免“匹配過度（overmatching）”匹配的目的：提高研究效率控制混雜因素的作用14流行病學(xué)-第五章病例對照研究

第二節(jié)研究實例

對陰道腺癌危險因素進(jìn)行探索

15流行病學(xué)-第五章病例對照研究一.研究背景美國波士頓Vincent紀(jì)念醫(yī)院婦產(chǎn)科醫(yī)生Herbst發(fā)現(xiàn)

1966～1969年收治7例陰道腺癌患者*年齡15～22歲*過去年齡均大于25歲*7例在15～22歲之間*7例全是腺癌*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16流行病學(xué)-第五章病例對照研究二.研究方法*Herbst對陰道腺癌危險因素進(jìn)行探索*7例患者加上另一個醫(yī)院１例患者作為病例組*每個病人配4個對照，共32個對照*調(diào)查員用調(diào)查表對病例、對照與她們的母親進(jìn)行了調(diào)查，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理后的主要結(jié)果見表5-217流行病學(xué)-第五章病例對照研究第6版流行病學(xué)電子版人民衛(wèi)生出版社研究結(jié)果18流行病學(xué)-第五章病例對照研究

第三節(jié)研究設(shè)計與實施研究步驟病例與對照的選擇樣本含量的估計資料的來源與收集方法19流行病學(xué)-第五章病例對照研究一、研究步驟1.提出假設(shè)根據(jù)以往疾病分布的記錄或現(xiàn)況調(diào)查得到的結(jié)果，結(jié)合文獻(xiàn)資料，提出病因假設(shè)20流行病學(xué)-第五章病例對照研究2.制定研究計劃

1）明確選擇病例與對照比較的方法：用匹配或成組比較法，或兩者同時使用

如用匹配法，需確定病例與對照的比例及匹配條件

2）確定病例與對照的來源和選擇方法，病例的診斷方法

3）估計樣本大小

4）根據(jù)病因假設(shè)與研究所具備的條件,確定調(diào)查因素的種類,數(shù)量及其檢測方法,并考慮調(diào)查因素中的混雜因21流行病學(xué)-第五章病例對照研究

5）

調(diào)查表的設(shè)計

6）偏倚及質(zhì)量控制措施

7）調(diào)查的實施與期中分析

8）資料整理與分析的方法

9）所需費用的概算

10）人員分工與需要的協(xié)作單22流行病學(xué)-第五章病例對照研究3.收集資料*培訓(xùn)調(diào)查員與預(yù)調(diào)查*實施調(diào)查4.資料的整理與分析5.提出研究報告23流行病學(xué)-第五章病例對照研究二.病例與對照的選擇對照的選擇是整個研究的關(guān)鍵之一研究得出的結(jié)論是否可靠，首先要看對照的選擇是否合理。病例與對照選擇的基本原則：*代表性*可比性選擇方法*抽樣*匹配24流行病學(xué)-第五章病例對照研究(一）病例的選擇1.病例的確定*診斷可靠使用金標(biāo)準(zhǔn)回憶偏倚小*選擇確診的新病例代表性好容易合作被調(diào)查因素改變少25流行病學(xué)-第五章病例對照研究2.類型新發(fā)病例患病時間較短，暴露史的回憶較可靠收集病例花時間長，費用大現(xiàn)患病例患病時間較長，暴露史的回憶易有偏差收集病例時間較短死亡病例費用低，出結(jié)果快暴露情況由其他人提供準(zhǔn)確性較差26流行病學(xué)-第五章病例對照研究3.來源

1)總體人群中全部病例或總體隨機樣本人群中全部病例代表性好工作開展比較困難耗費人力物力

2)醫(yī)院住院或門診的病例比較合作資料易得到且比較可靠與對照的可比性好代表性差27流行病學(xué)-第五章病例對照研究（二）對照的選擇對照是指未患所研究疾病者，可以是健康人，也可以是患與所研究疾病病因無關(guān)的其他疾病的病人。1.對照的確定候選對象必須來自于產(chǎn)生病例的總體。意味著對照一旦發(fā)生所研究的疾病，就能成為病例組的研究對象。28流行病學(xué)-第五章病例對照研究1.對照的形式*成組比較法（groupcomparison）*匹配法（matching）頻數(shù)匹配個體匹配29流行病學(xué)-第五章病例對照研究3.對照的來源：

1）同一或多個醫(yī)療機構(gòu)中診斷的其他病例；

2）病例的鄰居或所在同一居委會、住宅區(qū)內(nèi)的健康人或非該病病例；

3）社區(qū)團(tuán)體人群中的非該病病例或健康人；

4）病例的配偶、同胞、親戚、同學(xué)或同事。30流行病學(xué)-第五章病例對照研究4.選擇對照應(yīng)注意：1）對照必須不患所調(diào)查的疾病，不是隱性病例，也不是處于潛伏期的病例。2）與病例的病因因素?zé)o關(guān)或無聯(lián)系；如肺癌，慢性支氣管炎，肺結(jié)核均可能與吸煙有關(guān)，不能互為對照。3）必須與病例選自同一人群，即在研究時他如患病，他將是被研究的病例。4）選擇的方法應(yīng)事先規(guī)定，規(guī)定后要嚴(yán)格遵守，不可隨意更改。5）對照與病例組除要比較的因素外，其他各方面的特性應(yīng)盡量一致，即所謂均衡。31流行病學(xué)-第五章病例對照研究三.樣本含量的估計1.影響樣本大小的因素

(1).研究因素在對照組中的暴露率P0(2).估計該因素引起的暴露的比值比OR(3).希望達(dá)到的檢驗顯著性水平，即假設(shè)檢驗第Ⅰ類錯誤的概率α(4).希望達(dá)到的檢驗把握度（1-β），β為統(tǒng)計學(xué)假設(shè)檢驗第Ⅱ類錯誤的概率32流行病學(xué)-第五章病例對照研究2.樣本大小的估計方法

1）查表法

2）公式法：近似公式：33流行病學(xué)-第五章病例對照研究

3.注意事項（1）同時探索幾個因素，而每個因素都有各自的OR及P0

，這時估計樣本大小常以最小的OR和最適合的P0為準(zhǔn)進(jìn)行估計，以使所有的因素都能獲得較高的檢驗效率。34流行病學(xué)-第五章病例對照研究（2）樣本含量估計中幾個參數(shù)的相互關(guān)系

1）對一定的α，β和P0來說，當(dāng)OR增大時，所需樣本含量減少

2）對一定的α、β和OR來說，P0接近

50％時，所需樣本含量最小。

3）對一定的β、OR、P0來說，α增大時，樣本含量減少

4）對一定的α、OR和P0來說，β增大時，所需樣本含量減少35流行病學(xué)-第五章病例對照研究四、資料來源與收集方法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統(tǒng)計處理無法糾正的系統(tǒng)誤差

1.資料來源*醫(yī)院病案記錄*疾病登記報告等摘錄*致病因素數(shù)據(jù)需檢測病人的標(biāo)本或環(huán)境獲得*詢問調(diào)查獲得36流行病學(xué)-第五章病例對照研究2.調(diào)查含義及遵循原則*詢問調(diào)查是個十分復(fù)雜而又細(xì)致的工作*調(diào)查是信息傳達(dá)、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*從擬訂調(diào)查表開始到調(diào)查完成，不論哪一步不恰當(dāng)，都會產(chǎn)生偏倚37流行病學(xué)-第五章病例對照研究*調(diào)查表的設(shè)計需要多學(xué)科專家的參與（流行病學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、心理學(xué)、社會學(xué)）*調(diào)查實施前

-對調(diào)查員進(jìn)行細(xì)致而嚴(yán)格的培訓(xùn)

-編寫調(diào)查員手冊

-監(jiān)督與審查總之，調(diào)查員的素質(zhì)、調(diào)查的好壞是取得研究所需要的可靠資料的關(guān)鍵所在，應(yīng)十分重視。38流行病學(xué)-第五章病例對照研究

第四節(jié)資料整理與分析一.描述性分析（1）描述研究對象的一般特征如年齡、性別、職業(yè)等在兩組的分布情況，可以均數(shù)或構(gòu)成比表示。（2）均衡性檢驗39流行病學(xué)-第五章病例對照研究

第四節(jié)資料整理與分析一.描述性分析（1）描述研究對象的一般特征如年齡、性別、職業(yè)等在兩組的分布情況，可以均數(shù)或構(gòu)成比表示。

40流行病學(xué)-第五章病例對照研究（2）均衡性檢驗檢驗兩組在研究因素以外其它主要特征有否可比性兩組間非研究因素均衡可比，才能認(rèn)為兩組暴露率差異與發(fā)病有關(guān)均衡性檢驗，應(yīng)把兩組的這些特征逐一加以比較，必要時作顯著性檢驗，如t檢驗，方差分析，卡方檢驗等。41流行病學(xué)-第五章病例對照研究二.推斷性分析（一）成組比較法資料的分析1.按每個因素將資料整理成四格表

42流行病學(xué)-第五章病例對照研究病例對照研究資料整理表43流行病學(xué)-第五章病例對照研究2)暴露率的假設(shè)檢驗：3）計算暴露與疾病的關(guān)聯(lián)強度相對危險度（RR）：RR>1：RR<1：RR=144流行病學(xué)-第五章病例對照研究45流行病學(xué)-第五章病例對照研究病例對照研究無法計算RR。只能計算比值比（oddsratio,OR來近似估計RR比值比OR，指病例組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)比值除以對照組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值

OR95%可信區(qū)間：46流行病學(xué)-第五章病例對照研究

與RR一樣，OR反映暴露者患某種疾病的危險性較無暴露者高的程度。前提條件:*所研究疾病的發(fā)病率（死亡率）很低*病例對照研究中所選擇的研究對象代表性好，則OR值就很接近甚至等于RR值47流行病學(xué)-第五章病例對照研究OR值是一個點估計，它不能全面反映OR值，故需用樣本OR推測總體OR所在范圍，即可信區(qū)間（confidenceinterval,CI)。

OR95%CI表示有95%的把握說明總體OR所在的范圍，根據(jù)可信區(qū)間是否包括1可推斷暴露因素與疾病關(guān)聯(lián)強度的可靠性，如果OR95%CI不包括１，該項研究OR不等于１并非由抽樣誤差所致，有理由認(rèn)為研究因素是研究疾病的危險因素或保護(hù)因素；如果OR95%CI包括１，說明該因素與疾病的聯(lián)系在５％水平上沒有統(tǒng)計學(xué)意義。。48流行病學(xué)-第五章病例對照研究例1:p66

“母親孕期腹部x線照射與兒童患癌癥關(guān)系研究”

X2=29.27p<0.001OR=2.06OR95%CI=1.59-2.67

結(jié)論：母親孕期腹部x線照射是兒童患癌癥的危險因素。49流行病學(xué)-第五章病例對照研究口服避孕藥（OC）與心肌梗死關(guān)系的病例對照研究X2=7.70p<0.01OR=2.20OR95%C.I.:1.26-3.84結(jié)果表明:口服避孕藥者患心肌梗死的危險性是不服藥的2.2倍，95%的可信范圍是在1.26～3.84之間

50流行病學(xué)-第五章病例對照研究(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，分析結(jié)果時不應(yīng)把對子拆開分析先將資料列成表5-4的格式注意表內(nèi)的數(shù)字a、b、c、d是病例與對照配成對的對子數(shù)51流行病學(xué)-第五章病例對照研究1:1配對研究中疾病與暴露的關(guān)系病例對照有暴露無暴露合計有暴露aba+b

無暴露cdc+d

合計a+bb+da+b+c+d

52流行病學(xué)-第五章病例對照研究

例2：p68

“戴口罩與SARS感染的關(guān)系研究”

X2=4.34p<0.05OR=0.35OR95%CI=0.13-0.94

結(jié)論：戴口罩是防止SARS院內(nèi)感染的保護(hù)因素。

53流行病學(xué)-第五章病例對照研究

外源性雌激素與子宮內(nèi)膜癌的關(guān)系X2＝19.53P<0.005OR=9.67(2.31-40.41)結(jié)論：外源性雌激素是患子宮內(nèi)膜癌的危險因素54流行病學(xué)-第五章病例對照研究(三)分層分析（stratifiedanalysis）分層分析是把病例組和對照組按不同特征（一般為可疑的混雜因素）分為不同層次，在分別在每一層內(nèi)分析暴露與疾病的關(guān)聯(lián)強度，從而可以在一定程度上控制混雜因素對研究結(jié)果的影響。

55流行病學(xué)-第五章病例對照研究１.分層分析模式分層分析時先將資料成表5-５的格式

表5-5病例對照研究分層分析摸式

56流行病學(xué)-第五章病例對照研究*計算各層OR值：若各層OR值無顯著性差別，則計算ORMH。否則，不宜計算ORMH，應(yīng)計算標(biāo)準(zhǔn)化死亡率或標(biāo)準(zhǔn)化率比。*計算總的OR值(公式5-16)：ORMH。如OR與ORMH有差別，則有混雜存在。如OR與ORMH無差別，則無混雜存在。*計算總的x2（公式5-13）：*得出結(jié)論：57流行病學(xué)-第五章病例對照研究例1：口服避孕藥（OC）與心肌梗死關(guān)系的病例對照研究X2=7.70p<0.01OR=2.20OR95%C.I.:1.26-3.8458流行病學(xué)-第五章病例對照研究

OR1＝2.80OR2=2.78ORMH＝2.79ORMH95％C.I.：3.18－2.22X2MH＝11.79ν＝4-1=3P<0.01

結(jié)果顯示：分層后總OR=2.79，與分層前的粗OR

（2.2）差別不大，說明年齡對口服避孕藥與心肌梗死的關(guān)聯(lián)影響不大。59流行病學(xué)-第五章病例對照研究例2.p6860流行病學(xué)-第五章病例對照研究第五節(jié)病例對照研究中的偏倚及其防止（一）選擇性偏倚:

由于選入的研究對象與未選入的研究對象在某些特征上存在差異而引起的誤差。

1.入院率偏倚：Berksonbias。由于患某病的人及具有某特征的人住院機會不一樣，就可能使與疾病無關(guān)的某特征與疾病出現(xiàn)假關(guān)聯(lián)。控制：在多個醫(yī)院選擇病例，同時選擇醫(yī)院和社區(qū)的對象。61流行病學(xué)-第五章病例對照研究2.現(xiàn)患病例－新發(fā)病例偏倚：Neymanbias

病例對照研究或橫斷面研究中，尤其是病死率高的疾病研究對象通常只是那些存活的病例，而對于那些已經(jīng)死亡的病例通常很難進(jìn)行調(diào)查。這些幸存者，可能會改變他們原來的暴露狀況，如改變其生活習(xí)慣。這樣在病例對照研究或橫斷面研究中選用的病例的暴露情況可能會與隊列研究中不同。由此造成的偏倚就是現(xiàn)患病例－新發(fā)病例偏倚?？刂疲哼x用新發(fā)病例與隊列研究結(jié)合起來進(jìn)行。62流行病學(xué)-第五章病例對照研究3.檢出癥候偏倚：病人因某些與致病無關(guān)的癥狀而就醫(yī)，從而提高了早期病例的檢出率，導(dǎo)致過高地估計了暴露程度，而產(chǎn)生的偏倚?？刂疲哼x擇中、晚期病例作為對象。63流行病學(xué)-第五章病例對照研究4.時間效應(yīng)偏倚：將處于潛伏期或疾病早期的病人選為對照所造成的偏倚。控制：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。64流行病學(xué)-第五章病例對照研究（二）信息偏倚：1.回憶偏倚：由于被調(diào)查者記憶失真或不完整造成的偏倚?？刂疲翰捎每陀^的標(biāo)準(zhǔn)獲得資料；用新發(fā)病例。2.調(diào)查偏倚：調(diào)查者對病例與對照調(diào)查時，自覺不自覺的采取不同的詢問方式控制：改善調(diào)查方法或環(huán)境；對調(diào)查員進(jìn)行培訓(xùn)；同一個時間，同一調(diào)查員調(diào)查病例及其對照；校準(zhǔn)儀器或試劑。65流行病學(xué)-第五章病例對照研究（三）混雜偏倚當(dāng)研究暴露于某因素與疾病的關(guān)系時，由于一個或多個既與疾病有制約關(guān)系，又與暴露密切相關(guān)的外