2022年醫(yī)學(xué)專題-流行病學(xué)-病例對照

病例對照研究case-controlstudy第一頁，共六十一頁。11/24/2022概一基本概念二基本原理三特點四應(yīng)用(yìngyòng)范圍五類型第二頁，共六十一頁。11/24/2022一、基本概念

選一組患有我們欲研究疾病的人作為病例(bìnglì)組，并選一組未患該病的人作為對照組，分別調(diào)查兩組人群既往暴露于某個（些）因素的暴露情況及暴露程度，以判斷暴露于某個（些）因素與該病有無關(guān)聯(lián)及關(guān)聯(lián)程度大小的一種觀察性研究方法。第三頁，共六十一頁。11/24/2022DirectionofInvestigate

casescontrols＋－－＋

comparenumberexposuredisease

Onsetofstudy

acbda/(a+c)

b/(b+d)

Figure.Schematicdiagramofcase-controlstudybasicprinciple

二、基本原理studysubjects

第四頁，共六十一頁。11/24/2022三、特點疾病發(fā)生后進行,已經(jīng)有一批可供選擇的病例研究對象是按發(fā)病與否分為病例組與對照組暴露是由研究對象從現(xiàn)在對過去的回顧通過兩組暴露率或暴露水平的比較(bǐjiào)來分析暴露與疾病關(guān)聯(lián)的程度

第五頁，共六十一頁。11/24/2022疾病病因的研究疾病預(yù)后的研究臨床(línchuánɡ)療效影響因素的研究健康狀態(tài)和社會問題的研究四、應(yīng)用(yìngyòng)范圍第六頁，共六十一頁。11/24/2022Unmatched

Matchedfrequencymatchingindividualmatching五、研究(yánjiū)類型第七頁，共六十一頁。11/24/2022Whymatching?

DecreasingconfoundingIncreasingstudyefficiency

over-matchingWhatmatching?

confoundingfactorsMatchingvariable

age、sexetcdisadvantage第八頁，共六十一頁。11/24/2022年輕女性陰道腺癌與母親(mǔqīn)妊娠期服用己烯雌酚的關(guān)系實第九頁，共六十一頁。11/24/2022研究(yánjiū)背景

1971年4月美國波士頓Vincent紀念醫(yī)院婦產(chǎn)科醫(yī)生Herbst發(fā)現(xiàn)，在1966～1969年收治7例陰道(yīndào)腺癌患者，均為15歲～22歲女青年。通常陰道(yīndào)癌占女性生殖系統(tǒng)癌的2%，陰道(yīndào)腺癌僅占陰道(yīndào)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歲之間第十頁，共六十一頁。11/24/2022Herbst對陰道腺癌危險因素進行探索7例病人加上Boston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(duìzhào)，共32個對照(duìzhào)

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研究(yánjiū)步驟第十一頁，共六十一頁。11/24/2022ThecomparisonofthemainexposurefactorofmotherofcasesandcontrolsCaseMother'sageWhethermothersmokingThistimepregnancybleedabortionhistoryUsedestrogenduringpregnantThemother'sbreastfeedpregnantwhetherexposuretoXradialNo.casecontrolcasecontrolcasecontrolcasecontrolcasecontrolcasecontrolcasecontrol12345678total25323030223133302227212930272528yes2/4yes3/4yes1/4yes3/4yes3/4yes3/4no3/4yes3/47/821/32no0/4no0/4yes0/4yes0/4no1/4ye0/4no0/4no0/43/81/32yes1/4yes1/4no1/4yes0/4no1/4yes0/4yes1/4yes0/46/85/32yes0/4yes0/4yes0/4yes0/4no0/4yes0/4yes0/4yes0/47/80/32no0/4no1/4yes0/4yes2/4no0/4no0/4yes0/4no0/43/83/32no1/4no0/4no0/4no0/4no0/4no1/4no1/4yes1/41/84/32averge

χ2P

OR26.129.30.530.505.74.52＜0.058.07.16＜0.0110.523.22＜0.0000128.02.350.2010.003.0第十二頁，共六十一頁。11/24/2022研究(yánjiū)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結(jié)論：母親在妊娠早期服用己烯雌酚使她們(tāmen)在子宮中的女兒出生多年后發(fā)生陰道腺癌的危險性增加

第十三頁，共六十一頁。11/24/2022提出假設(shè)選擇適宜的對照形式研究對象的選擇樣本含量的估計(gūjì)

資料來源與收集設(shè)計和實第十四頁，共六十一頁。11/24/20221.提出假設(shè)根據(jù)以往疾病分布(fēnbù)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)第十五頁，共六十一頁。11/24/2022廣泛探索病因，采用不匹配或頻數(shù)匹配罕見(hǎnjiàn)病采用個體匹配能否以較小的樣本獲得較高的檢驗效率

1:R的匹配法，按Pitman效率遞增公式2R/(R+l)，R值不宜超過42.明確研究目的，選擇(xuǎnzé)適宜的對照形式第十六頁，共六十一頁。11/24/2022基本原則

確定源人群根據(jù)疾病(jíbìng)狀態(tài)選擇研究對象可比性比代表性更重要3.研究(yánjiū)對象的選擇第十七頁，共六十一頁。11/24/20221.要求符合診斷標準，盡量使用金標準符合研究標準選擇確診(quèzhěn)的新病例2.來源社區(qū)病例醫(yī)院病例

病例(bìnglì)的選擇第十八頁，共六十一頁。11/24/2022對照(duìzhào)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.來源社區(qū)人口中的非病例或健康人群(rénqún)醫(yī)院中患有其他疾病的病人親屬、鄰居、同事、同學(xué)等第十九頁，共六十一頁。11/24/20224.樣本(yàngběn)含量的估計

（1）影響樣本大小(dàxiǎo)的四個參數(shù)

研究因素在對照組(一般人群）中的暴露率（P0）。估計的該因素引起的相對危險度（RR）或暴露的比值比（OR）。希望達到的檢驗顯著性水平，即假設(shè)檢驗第Ⅰ類錯誤的概率α。希望達到的檢驗把握度（1-β），亦稱功效。產(chǎn)為統(tǒng)計學(xué)假設(shè)檢驗第Ⅱ類錯誤的概率。第二十頁，共六十一頁。11/24/2022方法(fāngfǎ)（查表法、公式法）式中n為病例組或?qū)φ战M人數(shù)，Uα和Uβ分別(fēnbié)為與α和β值對應(yīng)的標準正態(tài)分布分位數(shù)。P0和P1分別為對照組及病例組估計的某因素暴露率。p1=p0RR/[1+p0（RR-1）]（2）非匹配(pǐpèi)（成組匹配(pǐpèi)）設(shè)計第二十一頁，共六十一頁。11/24/2022第二十二頁，共六十一頁。11/24/2022（3）1:1配對設(shè)計

p=OR/（1+OR）≈RR/（1+RR）m為結(jié)果不一致的對子(duìzi)數(shù)則需要的總對子數(shù)M為M≈m／（p0q1+p1q0）p0與p1分別代表目標人群中對照組與暴露組的估計暴露率p1=p0RR/[1+p0（RR-1）]，q1=1-p1，q0=1-p0例：研究口服避孕藥與先天性心臟病的關(guān)系，設(shè)α=0.05（雙側(cè)），β=0.1，對照組暴露率為p0=0.3，估計的RR=2，則p1=0.46；利用公式5－31，求得p=2/3；代入公式，得m=90；代入式5－32，得M=186。第二十三頁，共六十一頁。11/24/20225.資料(zīliào)來源與收集（1）資料來源（2）調(diào)查實施時遵循的原則（3）調(diào)查表第二十四頁，共六十一頁。11/24/2022（1）資料來源(láiyuán)

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)查中取得第二十五頁，共六十一頁。11/24/2022資料(zīliào)收集過程中，應(yīng)注意以下幾點：必須具有良好的組織，嚴格的制度和規(guī)定，以及有效的質(zhì)量監(jiān)督措施，以保證資料收集的質(zhì)量。要以統(tǒng)一調(diào)查表，統(tǒng)一標準、方法，以同樣認真的態(tài)度收集病例與對照的資料。要注意防止信息偏倚，病例與對照調(diào)查應(yīng)同時穿插進行，以減少某些未知的與時間有關(guān)的因素的可能混雜作用。第二十六頁，共六十一頁。11/24/2022（2）調(diào)查的含義及實施時遵循的原則調(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(shǒucè)監(jiān)督與審查第二十七頁，共六十一頁。11/24/2022（3）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(dāng)?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(biānhào)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)查日期等第二十八頁，共六十一頁。11/24/2022變量的選定取決于研究的目的或具體的目標。變量的規(guī)定每項變量要有明確的定義(dìngyì)，盡可能地采取國際或國內(nèi)統(tǒng)一的標準。變量的測量研究中應(yīng)盡可能地采用定量或半定量的量度。研究(yánjiū)變量的獲取

第二十九頁，共六十一頁。11/24/2022一、描述性分析(fēnxī)二、推斷性分析資料的整理和分第三十頁，共六十一頁。11/24/2022描述研究對象的一般特征描述研究對象的人數(shù)及各種特征的構(gòu)成均衡性檢驗

比較病例組和對照組某些基本特征是否相似或齊同，目的是檢驗病例組與對照組的可比性。對確有統(tǒng)計學(xué)顯著差異的因素，在分析時應(yīng)考慮到它對其他因素可能(kěnéng)的影響。一、描述性分析(fēnxī)第三十一頁，共六十一頁。11/24/2022二、推斷(tuīduàn)性分析1.暴露與疾病的統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)

檢驗病例組和對照組兩組暴露率差異是否具有統(tǒng)計學(xué)意義

公式(gōngshì)第三十二頁，共六十一頁。11/24/2022二、推斷性分析2.關(guān)聯(lián)(guānlián)強度OR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

OR=(a/c)/(b/d)=ad/bc公式(gōngshì)第三十三頁，共六十一頁。11/24/2022OR特點與RR一樣，比值比反映暴露(bàolù)者患某種疾病的危險性較無暴露(bàolù)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第三十四頁，共六十一頁。11/24/20221.不匹配(pǐpèi)不分層的資料分析（1）χ2

檢驗(jiǎnyàn)表明OC與MI有聯(lián)系，但聯(lián)系強度如何(rúhé)，要計算OR第三十五頁，共六十一頁。11/24/2022（2）OR計算與可信限的估計及其意義

Woolf法的OR可信限：

Miettinen法的OR可信限：結(jié)果表明:服用OC心肌梗死(xīnjīɡěnɡsǐ)的危險性是不服用OC的2.20倍，95%的可信范圍是在1.25～3.75之間第三十六頁，共六十一頁。11/24/20222.分層資料(zīliào)的分析分層分析就是把病例與對照放在勻質(zhì)或較為勻質(zhì)的范圍進行比較。用以分層的因素是可能(kěnéng)的混雜因素，通過分層可以控制這些因素對研究結(jié)果的干擾。分層分析的目的：評價分層因素本身的作用評價分層因素與暴露之間的交互作用第三十七頁，共六十一頁。11/24/2022第三十八頁，共六十一頁。11/24/2022OC與MI關(guān)系(guānxì)按年齡分層＜40歲≥40歲服OC不服OC合計服OC不服OC合計病例21（a1）26（b1）47（m11）18（a2）88（b2）106（m12）

對照17（c1）59（d1）76（m01）7（c2）95（d2）102（m02）合計38（n11）85（n01）123（t1）25（n12）183（n02）208（t2）

年齡與MI的關(guān)聯(lián)年齡與OC的關(guān)聯(lián)

＜40歲≥40歲＜40歲≥40歲MI2688服OC177對照5995不服OC5995OR=2.80OR=2.78

OR=0.48，χ2=7.27OR=3.91，χ2=8.89第三十九頁，共六十一頁。11/24/2022第四十頁，共六十一頁。11/24/2022第四十一頁，共六十一頁。11/24/2022第四十二頁，共六十一頁。11/24/20223.分級暴露資料(zīliào)的分析將資料整理歸納成列聯(lián)表對列聯(lián)表內(nèi)數(shù)據(jù)進行χ2檢驗計算(jìsuàn)各分級的OR值第四十三頁，共六十一頁。11/24/2022第四十四頁，共六十一頁。11/24/2022

男性每日吸煙量與肺癌的關(guān)系每日吸煙支數(shù)0～1～5～15～合計病例(bìnglì)2（c）33（a1）250（a2）364（a3）649（n1）對照27（d）55（b1）293（b2）274（b3）649（n0）合計29（m0）

88（m1）543（m2）638（m3）1298（t）OR1.08.1011.5217.93

χ2=43.15，n＇=3，P＜0.001

第四十五頁，共六十一頁。11/24/20224.1:1配對(pèiduì)資料的分析將資料整理成四格表用McNemar公式進行χ２檢驗計算(jìsuàn)OR值用Miettinen公式計算OR的95％可信區(qū)間第四十六頁，共六十一頁。11/24/2022傳染性單核細胞增多(zēnɡduō)癥（IM）與淋巴細胞白血病的關(guān)系病例對照合計IM（+）IM（-）IM（+）153550IM（-）6040100合計7575150

χ2=（35-60）2/（35+60）=6.58，P＜0.01OR=60/35=1.71OR95%CI：ORU，ORL=1.71（1±1.96/）

=2.57，1.14第四十七頁，共六十一頁。11/24/2022

選擇偏倚(piānyǐ)信息偏倚混雜偏倚偏倚及其控第四十八頁，共六十一頁。11/24/20221.選擇偏倚(selectionbias)由于選入的研究對象(duìxiàng)與未選入的研究對象(duìxiàng)某些特征上存在差異而引起的誤差種類入院率偏倚現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚檢出征侯偏倚時間效應(yīng)偏倚第四十九頁，共六十一頁。11/24/2022

入院率偏倚(admissionratebias)

定義

也叫Berkson偏倚，當(dāng)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

控制隨機地選擇病例與對照從總體人群中選擇所有(suǒyǒu)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

第五十頁，共六十一頁。11/24/2022現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚(prevalence-incidencebias)定義

又稱奈曼偏倚（Neymanbias)，如果調(diào)查對象(duìxiàng)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(dāng)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)病例第五十一頁，共六十一頁。11/24/2022檢出征侯偏倚(detectionbias)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(gūjì)了暴露程度而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差控制

延長收集病例的時間，使其超過由早期向中、晚期發(fā)生的時間，則檢出病例中暴露者的比例會趨于正常，偏倚因此得到糾正。

第五十二頁，共六十一頁。11/24/2022時間效應(yīng)偏倚（timeeffectbias)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(yīɡè)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)論的誤差控制盡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)查第五十三頁，共六十一頁。11/24/20222.信息偏倚（informationbias)

是指在研究(yánjiū)實施階段從研究(yánjiū)對象獲取研究(yánjiū)所需信息時所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差種類回憶