病例對照研究

病例對照研究case controlstudy 亦稱回顧性研究 retrospectivestudy 例 吸煙與肺癌的關系英國流行病學家Doll與Hill于1948 1952年進行了病例對照研究 他們從倫敦20所醫(yī)院及其他幾個地區(qū)選取確診的肺癌1465例 每一病例按性別 年齡組 種族 職業(yè) 社會階層等條件匹配一個對照 對照系胃癌 腸癌及其他非癌癥住院病人 也是1465例 由調查員根據調查表詢問調查 肺癌患者非肺癌患者 14651465 問卷內容主要有 10年內是否吸煙 每日吸煙量 開始吸煙的年齡 肺癌患者非肺癌患者 14651465 問卷內容主要有 10年內是否吸煙 每日吸煙量 開始吸煙的年齡 經分析數(shù)據 得到的主要結果有 肺癌病人中吸煙者的比例遠高于對照組 男性占99 7 女性占68 3 而對照組中男性吸煙者占95 8 女性占46 7 差別均很顯著 肺癌病人在病前10年內大量吸煙者 25支 日 顯著多于對照組 肺癌病人與對照組比較 開始吸煙的年齡較早 持續(xù)的年數(shù)較多 經分析數(shù)據 得到的主要結果有 肺癌病人中吸煙者的比例遠高于對照組 男性占99 7 女性占68 3 而對照組中男性吸煙者占95 8 女性占46 7 差別均很顯著 提示吸煙這種暴露與肺癌的發(fā)生存在強烈的聯(lián)系 暴露 exposure 指研究對象曾經接觸過某種因素 具備某種特征或處于某種狀態(tài) Whycase controlstudycanalsobenamedasretrospectivestudy Exposed NotExposed 概述病例對照研究是選擇患有特定疾病的人群作為病例組 未患這種疾病的人群作為對照組 調查兩組人群過去暴露于某種或某些因素的情況及程度 以判斷暴露因素與疾病有無關聯(lián)及關聯(lián)強度大小的一種觀察性研究方法 如病例組的暴露比a a c 大于對照組的暴露比b b d 且經統(tǒng)計學檢驗有顯著意義 則暴露與疾病有聯(lián)系 這種研究是在疾病發(fā)生后回顧追查其原因 是一種由果及因的調查 病例組對照組合計有暴露aba b無暴露cdc d合計a cb dn ExampleRelationshipbetweensmokingandpulmonarycarcinoma Doll Hill 1950 smokingcasescontrolstotalyes6886501338no215980total7097091418 病例 對照研究特點 1 是觀察法而非實驗法 2 有對照 3 觀察方向由 果 及 因 4 難以驗證因果關系 只是關聯(lián) 用途 1 廣泛探索疾病可疑的危險因素 2 深入檢驗病因假說 3 提供進一步研究的線索 病例對照研究的種類 按研究目的分類1 探索性病例對照研究2 檢驗性病例對照研究按研究設計的病例與對照的配比分類 一 成組病例對照研究 二 配比病例對照研究配比 matching 是以對結果有干擾作用的某些因素或特性作為配比因素 使對照組與病例組在配比因素上保持相同的一種方法 常用的配比變量有性別 年齡 種族 住址等 1 頻數(shù)配比 frequencymatching 2 個體配比 individualmatching 病例對照研究的設計與實施1 提出研究假設2 明確研究目的和研究方法3 病例的選擇4 對照的選擇5 樣本含量的估計6 研究因素的選定和調查表的編制7 資料的收集8 質量控制 病例對照研究的實施 一 明確目的 二 選擇適當?shù)膶φ招问? 看研究目的2 看能提供研究用的病例有多少3 看是否要求以小樣本獲得盡量高的檢驗效率Pitman效率遞增公式 2R R 1 1 1時效率為1 1 2時效率為1 3 1 3時效率為1 5 1 4時效率為1 64 對照的性質 匹配的利弊 主要優(yōu)點 用較小的樣本可提高研究效率 可排除非研究因素的影響 結果較不匹配的清晰 易于解釋主要缺點 難以決定合適的匹配因素 易導致匹配過頭 overmatching 較不匹配的花費大 三 病例與對照的選擇病例選擇1 對疾病的規(guī)定 1 盡量采用國際通用或國內統(tǒng)一的診斷標準 2 需要自定標準時2 對病人其它特征的規(guī)定3 如何保證使病例達到有關規(guī)定的標準4 病例的來源 1 社區(qū)人群資料 2 醫(yī)院病例資料3 病例的類型 1 新發(fā)病例 2 現(xiàn)患病例 3 死亡病例 對照選擇首要條件 不患所研究的疾病 而且肯定不處于潛伏期 隱性感染或亞臨床期 可能影響患病的特征方面 如性別 年齡 民族等 與病例有可比性 1 原則 候選對象必須來自產生病例的總體 2 對照形式的選擇 成組 匹配 3 對照的來源 1 同一或多個醫(yī)療機構中的其他病例 2 病例的鄰居或同一住宅區(qū)健康人或非病例 3 社會團體人群中的健康人或非病例 4 社區(qū)人口的健康人或非病例的抽樣 5 病例的配偶 同胞 親戚 同班同學或同事等 四 樣本含量樣本含量的大小取決于下列四個數(shù)值1 欲研究因素在對照人群中的估計暴露率P0 2 估計的該因素引起的相對危險度 RR 或暴露的比值比 OR 3 所希望達到的檢驗顯著性水平 4 所希望達到的檢驗把握度 樣本大小估計1 病例組和對照組人數(shù)相等但不匹配時計算公式 P0 P1分別為對照組及病例組某因素的暴露率 簡化公式 例如一次吸煙與肺癌關系的研究 已知對照人群吸煙比例為20 p0 OR 2 設 0 05 雙側 0 1 求n n 229 2 1 1配對樣本量的估計 m為需要結果不一致的對子數(shù) Pe為暴露情況不一致出現(xiàn)的概率 對照組病例組對子數(shù)有暴露無暴露有暴露aba b無暴露cdc d對子數(shù)a cb da b c d 1 1配對病例對照研究資料整理表 m b cPe b c a b c d 3 查表法 五 研究因素的選擇變量的選定變量的規(guī)定變量的測量 六 資料的收集必要時進行質量控制檢驗 如Kappa一致性檢驗等 第三節(jié)病例對照研究的資料分析 一 資料的整理二 資料分析的一般原則先要對所收集的資料作描述性統(tǒng)計分析 并對研究因素以外的有關因素的分布在病例與對照組作均衡性檢驗 然后是進行推斷性統(tǒng)計分析 三 非匹配病例對照研究的未分層資料的分析 一 兩組暴露率的統(tǒng)計學顯著性檢驗一般可用四格表的 2檢驗或校正的 2檢驗 實例1表1母親圍產期放射暴露與兒童白血病的非配比病例對照調查 放射暴露病例組對照組合計有 30 a 45 b 75無 70 c 155 d 225合計100200300 n 1 統(tǒng)計學檢驗 P 0 05差異無顯著性 二 計算暴露與疾病的聯(lián)系強度1 OR及其95 可信區(qū)間的估計 病例對照研究中表示暴露與疾病之間聯(lián)系強度的指標為比值比 oddsratio OR 又稱優(yōu)勢比 即病例組的暴露比值與對照組的暴露比值之比 說明病例組的暴露比例為對照組的多少倍 病例組暴露比值 病例組對照組合計有暴露aba b無暴露cdc d合計a cb dn 對照組暴露比值 實例1中 比值比的可信區(qū)間 即按一定的概率 可信度 來估計總體的OR在哪個范圍 如果OR的95 可信區(qū)間包含1 則表明暴露因素與疾病之間的聯(lián)系無統(tǒng)計學意義或暴露所致病的危險性并不顯著高于非暴露 Miettinen法 如 x2 45 3 2 OR數(shù)值的意義 OR 1 表示暴露與疾病無關聯(lián)OR 1 說明病例組的暴露概率大于對照組 即暴露有較高的發(fā)病危險性 OR 1 說明病例組的暴露概率低于對照組 即暴露有保護作用 第三節(jié)病例對照研究的資料分析 3 AR 和PAR 1 AR 歸因危險度百分比 在病例對照研究中 則可用OR來代表RR 2 PAR 人群歸因危險度百分比 第三節(jié)病例對照研究的資料分析 四 1 1配對資料的分析根據某些特征如性別 年齡等配比表配對 1 1 病例對照研究 對照組病例組對子數(shù)有暴露無暴露有暴露aba b無暴露cdc d對子數(shù)a cb da b c d 顯著性檢驗 可用McNemar法 危險度估計OR c b OR的95 可信區(qū)間 實例2 病例組合計 對照 4 a 1 b 5組 39 c 19 d 58合計432063 則P 0 05 2 計算OROR c b 39 1 39 成組設計分層資料的分析Shapiro等 1979 以病例對照研究方法探討近期口服避孕藥與心急梗死的關系 病例組為在某地醫(yī)院就診的25 49歲婦女234名 對照組為該地年齡為25 49歲婦女的一個隨機樣本1742名 病例組與對照組均按統(tǒng)一標準 統(tǒng)一方法收集三個月前避孕藥的暴露情況 不考慮潛在的混雜因素對口服避孕藥與心肌梗死關系影響的資料列于表1 表1口服避孕藥與心肌梗死的關系口服避孕藥心肌梗死對照合計 29135164 20516071812合計23417421976 表2心肌梗死和對照組的年齡分布年齡組心肌梗死例數(shù)構成比 對照組構成比 25 62 628616 430 219 042324 335 3715 835620 440 7130 337121 345 499942 330617 6合計2341001742100 表3心肌梗死組和對照組口服避孕藥年齡別暴露率 年齡組病例組暴露率對照組暴露率 合計 合計25 42667622242862230 912214333390423835 433371126330356740 6657189362371245 69399653013062合計2920523412 4135160717427 7 表4心肌梗死與近期口服避孕藥的年齡別關聯(lián)年齡近期口服避孕藥病例組對照組年齡別OR25 4627 2 222430 9338 9 1239035 4261 5 3333040 693 7 6536245 49 653 9 93301合計2341742 根據表4 用Mantel Haenszel法計算按年齡調整的口服避孕藥與心肌梗死的aORmh 第四節(jié)病例對照研究中的偏倚及其控制 一 偏倚 一 選擇偏倚 是由于研究對象與非研究對象間的特征有系統(tǒng)區(qū)別而產生的系統(tǒng)誤差 常見的選擇偏倚 入院率偏倚 存活病例偏倚等 二 信息偏倚 1 由于對疾病的診斷不明確或不統(tǒng)一 導致分組錯誤 2 由于對暴露因素的定義不明確 或在各比較組間的標準不一致而導致暴露的錯誤分類和暴露水平的錯誤分級等原因引起 3 研究對象對暴露史的回憶錯誤可引起回憶偏倚 第四節(jié)病例對照研究中的偏倚及其控制 一 偏倚 三 混雜偏倚當研究暴露于某因素與某疾病關系時 由于一個或多個既與疾病有關系又與暴露因素密切相關的外部因素的干擾 導致掩蓋或夸大了所研究的暴露因素與該疾病的聯(lián)系 如吸煙肺癌研究 年齡有可能是混雜 第四節(jié)病例對照研究中的偏倚及其控制 二 偏倚的控制1 合理設計 在選擇研究對象時盡可能采用隨機化抽樣原則 2 注意收集暴露資料時盲法的應用 3 調查變量最好有客觀指標 4 在整理資料時 要檢驗病例組與對照組間的均衡性等等 5 對混雜偏倚的控制