病例對照研究casecontrolstudy課件

1、朱 益 民浙江大學醫(yī)學院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計學系 病例對照研究case-control study 某單位某日發(fā)生許多腹瀉病人，初步調查發(fā)現(xiàn)可能與該單位食堂就餐有關。如何調查此次事件的病因？問 題 以目標人群中患有某種疾病的人(病例組）和未患該病或正常人（對照組）為研究對象，調查過去暴露于某個危險因素的情況及程度，比較兩組暴露史的差別，以分析暴露因素與疾病有無關聯(lián)以及關聯(lián)程度的大小。一、病例對照原理 研究人群 病例組 對照組+-+-abcd是否患病 過 去病例對照研究模式圖A/(a+b)c/(c+d)暴露率人數(shù)暴露狀況現(xiàn) 在病例對照研究的特點 屬于觀察性研究方法 回顧性研究 從果到因研究二、病例對

2、照研究的設計與實施明確研究目的，提出假設 病例對照研究主要檢驗某因素與疾病之間的關系。 通過查閱文獻和描述性研究， 提出研究假設-選題。2. 病例選擇病例定義 在研究時已經患病的人 確定診斷標準（防止錯分偏倚） 疾病分型和嚴重程度原則 選擇病例的原則是進入病例組的病例足以代表總體(即產生這組病人的目標人群)中該病的全部病例。 病例的來源 醫(yī)院：一家或多家醫(yī)院住院或門診已明確診斷病例。 社區(qū)人群：普查結果；疾病發(fā)病或死亡登記報告資料。 病例的類型 新發(fā)病例：回憶偏倚低；代表性好；受生存因素影響少；易合作 現(xiàn)患病例、死亡病例：易發(fā)生Neyman bias3. 對照選擇對照的定義：研究時不患所研究疾

3、病的人，包括其他病人和健康人設立對照的目的和選擇原則：代表性、可比性、暴露不能作為選擇對照的依據(jù)。對照的來源 以人群為基礎的病例對照研究 以醫(yī)院為基礎的病例對照研究4.病例和對照的匹配匹配的概念 選擇對照的方法，使對照在某些因素的分布與病例組保持一致。匹配因素 常用的配比變量有年齡、性別、居住地、出生地、社會經濟水平、民族、病情輕重、疾病類型。 一旦被匹配后，就無法分析該匹配因素與疾病的關系。匹配的作用 增加病例組與對照組的均衡性與可比性?？刂仆獠恳蛩?消除非研究因素的作用，提高提高研究效率。匹配的類型：群體匹配和個體匹配群體（或頻數(shù)）匹配（frequency matching）在選擇對照組時

4、，使某些因素在對照組中與病例組中的分布在整體上相同。 年齡、性別、種族等分布一致N2 對照N1 病例成組的病例對照研究實例：綠茶與子宮內膜癌的病例對照研究casecontroltotalP value65182(18.29)185(17.02)367按年齡頻數(shù)匹配后，病例組和對照組年齡的分布成組病例對照研究資料整理表暴露不暴露小計病例aba+b對照cdc+d合計a+cb+dnage, sex, race 根據(jù)病例組中每個個體的匹配因素的特點，選擇與其相匹配的對照。配比的病例對照研究 個體匹配 (Individual matching)controls paircases 配比的病例對照研究:

5、1 case: R controls 配對病例對照研究 1 case: 1 control R123456efficiency11.331.501.601.671.712.00 如何在病例數(shù)受限的條件下，如少見病或罕見疾病，進行病因研究？對子的種類暴露情況對子數(shù)病例對照1+ +A2+ -C3- +B4- -D病例+-對照+ A B- C D配對病例對照數(shù)據(jù)整理配對病例對照研究的對子類型實例：青年女性陰道腺癌的病因調查1966-1969年波士頓Vincent紀念醫(yī)院收治7例陰道腺癌患者，年齡15-22歲；通常陰道癌占女性生殖系統(tǒng)腫瘤的2，而陰道腺癌僅占陰道癌的510；以往陰道腺癌的年齡均在25歲

6、以上；因此，這7例異常病例：腫瘤類型異常；時間、地區(qū)分布異常集中；年齡分布異常 分布差異提示了線索：該地區(qū)有某些因素與陰道腺癌異常發(fā)病有關。病例組：8例（同地區(qū)另一醫(yī)院一例），均經病理確診；對照組：每個病人配4個對照，共32個對照，選自與病例同一醫(yī)院（病房）出生、出生日期與病例前后不超過5天的女青年。調查：設計幾十種有關因素，對病例組、對照組及其她們的母親進行了調查。研究因素包括母親年齡、吸煙史、母親以前流產史、此次懷孕陰道出血史、母親懷孕期間使用過己烯雌酚激素的情況、哺乳史和妊娠期間射線接觸史等。研究背景研究設計研究結果匹配過頭（Overmatching)：把不應該匹配的因素進行匹配，不僅增

7、加了工作難度，而且使病例組和對照組在這個因素的分布人為一致；如果該因素與研究的暴露因素存在聯(lián)系，就可能使研究因素和疾病之間的關聯(lián)減弱或消失。5、病例對照研究的樣本含量影響樣本含量的因素被研究因素在對照人群中的暴露率（率越高樣本越?。?。 估計該因素造成的相對危險度（RR）或暴露比值比（OR） OR越大樣本越小。需要達到的檢驗顯著性水平，=0.01樣本大于=0.05。要求的把握度1- 把握度要求越高樣本越大。設計類型：成組設計和配比設計成組設計的病例對照研究樣本含量估計Z和Z分別是和值對應的標準正態(tài)分布分位數(shù)(查表)p0和p1分別是所研究因素在對照組和病例組的估計暴露率q0 = 1p0，q1=1p

8、1；P=(p0+p1)/2, q= 1p；p1=(ORp0)/(1p0+ORp0)； Schlesselman用病例對照研究小兒先天性心臟病與母親孕期口服避孕藥(OC)關系。假定育齡婦女中應用OC者占30，孕期服用OC與小兒先天性心臟病的RR=3，=0.05(雙側檢驗)，=0.10；查表Z=1.96，Z=1.28。 q0 = 10.3=0.7 p1=(30.3)/(10.3+30.3)=0.5625 q1=10.5625=0.4375 P=(0.3+0.5625)/2=0.4313； q=10.4313=0.5687 n=73 在此條件下研究，病例組和對照組至少各需73人樣本含量估計實例采用成

9、組病例對照研究設計，當0.05，0.20時，兩組不同的暴露率下的樣本量。按照1：1的病例對照研究方法設計，當某一SNP位點MAF頻率為0.2時，不同樣本量和OR值下的檢驗效能 1:1 配對病例對照研究的樣本含量m為需要結果不一致的對子數(shù)。 M = m/pe pe p0q1+p1q0 M為研究需要的總對子數(shù)，pe 為病例組和對照組暴露情況不一致的對子數(shù)出現(xiàn)的頻率。 p0和p1分別是人群中估計的暴露率和病例組估計的暴露率。6、暴露資料的收集及測量對每一種暴露因素必須有嚴格的定義，并盡量與其他研究者的定義一致，以便相互比較。根據(jù)研究目的精選暴露因素回顧性方法調查暴露狀況：問卷調查、查閱記錄、電話訪問

10、等。制定調查表Never smokers were defined as subjects who had never smoked or had smoked fewer than 100 cigarettes in his or her lifetime.Former smokers reported a history of smoking but had stopped at least 1 year before being diagnosed with lung cancer (or 1 year before enrollment in the study, for contro

11、l subjects). Current smokers were currently smoking or had stopped smoking less than 1 year before being diagnosed with lung cancer (or less than 1 year before enrollment in the study, for control subjects). 吸煙的標準 四、資料分析（1）資料整理：核對、分組、歸納、數(shù)量化。（2）描述性統(tǒng)計分析： 研究對象的一般特征，如描述年齡、性別、職業(yè)等的分布頻率； 資料均衡性檢驗。（3）分析病例組與對

12、照組之間有關因素的暴露率有無顯著性差異（4）暴露與疾病的關聯(lián)強度分析。1、一般步驟一般情況和均衡性比較 年齡： 3.84, P6.63, P0.01（3）聯(lián)系強度的計算 相對危險度（RR）：反映暴露與疾病發(fā)生（發(fā)病或死亡）關聯(lián)強度的指標，危險比（risk ratio ）在病例對照研究中RR一般無法計算相對危險度與聯(lián)系強度即優(yōu)勢比。優(yōu)勢（odds)是某事件發(fā)生（暴露）與未發(fā)生（非暴露）的概率之比。反映病例與對照在暴露程度上的差異。比值比 ( Odds ratio，OR )如所研究疾病的發(fā)病率較低 (5%)，可用比值比來估計相對危險度暴 露不暴露小計病 例aba+b對 照cdc+d總 計a+cb+

13、dnOR的95%可信區(qū)間Woolf法：LnOR的95%可信區(qū)間Miettinen法：例 Doll和Hill關于吸煙與肺癌關系的病例對照研究(4) 劑量反應關系分析Doll 和Hill研究男性吸煙與肺癌關系 每日吸煙量 0 1 5 15 合計肺癌 2 (c) 33(a1) 250(a2) 364(a3) 649(n1)對照 27(d) 55(b1) 293(b2) 274(b3) 649(n2)合計 29(mo) 88(m1) 543(m2) 638(m3) 1298(n)OR 1.0 8.10 11.52 17.932趨勢檢驗, 自由度為12=43.15, 自由度3， P0.0012趨勢檢驗,

14、 自由度為1Xi為每個暴露水平在上一例中： T1=1625 T2=8002 T3=1625 V=164.0039 2=40.01 v=1P0.01趨勢檢驗 2=151.9, p0.001每日酒精消費量與食管癌發(fā)病危險的關系 為了控制混雜偏倚，將資料按某些特征分成不同的層次，分析不同層內暴露因素與疾病的關系。（5）分層分析食管癌對照小計飲 酒aba+bOR=ad/bc不飲酒cd c+d總 計a+cb+dn吸 煙不 吸 煙食管癌對照小計食管癌對照小計飲 酒A1B1A1+b1A2B2A2+b2不飲酒C1D1C1+d1C2D2C2+d2合 計A1+c1B1+d1N1A2+c2B2+d2N2OR1=a1d1/b1c1OR2=a2d2/b2c2（3）分析病例組與對照組的暴露率有無顯著性差異a,b,c,d分別代表病例和對照配對的對子數(shù) 3. 配對資料分析聯(lián)系強度 OR=c/b如把上述資料拆成成組資料：暴 露不暴露小計病 例811293對 照613293總 計14244186五、病例對照研究中的偏倚選擇偏倚：選入者與未選入者某些特征上存在差異引起 入院偏倚、現(xiàn)患-新發(fā)病例偏倚、檢出征候偏倚、時間效應偏倚等信息偏倚：收集信息時由于測量及獲得數(shù)據(jù)的方法不正確而造成。回憶偏倚、測量偏倚