第五章 病例對(duì)照研究(沈洪兵主編,第1版)

2012年3月～6月流行病學(xué)第五章病例對(duì)照研究Case-controlStudy2012年3月～6月流行病學(xué)分析性研究比較暴露組與非暴露組的發(fā)病率比較病例組與對(duì)照組的暴露率提出病因假設(shè)或病因線索驗(yàn)證病因關(guān)系是否存在描述性研究病因研究2012年3月～6月流行病學(xué)分析性研究（AnalyticStudy）DiseaseExposureTimeEEDDNowNowCasecontrolstudyCohortstudy2012年3月～6月流行病學(xué)重要概念回顧暴露（exposure）危險(xiǎn)因素（riskfactor）保護(hù)因素（protectivefactor）2012年3月～6月流行病學(xué)分析性研究中的最基本、最重要的研究類型之一。應(yīng)用于探索與初步檢驗(yàn)疾病的病因假說。歷史：但直到20世紀(jì)50年代才在疾病與健康的研究中得到廣泛應(yīng)用—Doll和Hill自1948年開始的關(guān)于經(jīng)典的吸煙與肺癌的關(guān)系研究，此后，病例對(duì)照研究被廣泛應(yīng)用于流行病學(xué)研究課題。病例對(duì)照研究2012年3月～6月流行病學(xué)病例對(duì)照研究概念：

病例對(duì)照研究是通過對(duì)患有某種疾病人群（病例組）和未患該病的對(duì)照人群（對(duì)照組）既往暴露于某個(gè)或某些可能危險(xiǎn)因素（或保護(hù)因素）頻率的比較，來考察這些因素是否與該病存在聯(lián)系及聯(lián)系的程度。是一種常用于探索病因的分析性流行病學(xué)研究方法。2012年3月～6月流行病學(xué)設(shè)計(jì)原理研究對(duì)象對(duì)照組病例組有暴露無暴露有暴露無暴露acbdTimeNow則至少兩組的暴露率顯著不等如果暴露與疾病存在病因關(guān)系2012年3月～6月流行病學(xué)病例與對(duì)照暴露史的比較則疾病與暴露有聯(lián)系（統(tǒng)計(jì)學(xué)聯(lián)系）進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（χ2檢驗(yàn)）進(jìn)行聯(lián)系強(qiáng)度檢驗(yàn)（計(jì)算RR或OR）推論。暴露因素

病例組

對(duì)照組

合計(jì)有暴露aba＋b無暴露

c

d

c＋d

合計(jì)a＋c

b＋d

a＋b＋c＋d若>>或<<caa+dbb+2012年3月～6月流行病學(xué)PassiveSmoking&BreastCancerCasecontrolstudy2012年3月～6月流行病學(xué)病例對(duì)照研究的特點(diǎn)1.

分析性研究，屬觀察法。2.研究在疾病發(fā)生后進(jìn)行，病例已經(jīng)存在。3.

設(shè)立對(duì)照：研究對(duì)象按是否發(fā)病分為病例組與對(duì)照組。4.研究對(duì)象由現(xiàn)在向過去回顧研究因素的暴露情況。5.觀察方向是由“果”及“因”。6.通過比較不同暴露率或暴露水平分析暴露與疾病的聯(lián)系。（一果多因的研究）2012年3月～6月流行病學(xué)病例對(duì)照研究的目的與用途廣泛地探索疾病發(fā)生的可疑影響因素；初步檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)或幾個(gè)病因假說；疾病預(yù)后影響因素的研究；臨床療效影響因素的研究。初步評(píng)價(jià)干預(yù)治療措施療效和副作用發(fā)生的影響因素；廣泛用于因果關(guān)系的研究，為進(jìn)一步進(jìn)行前瞻性研究提供明確的病因線索。2012年3月～6月流行病學(xué)病例對(duì)照研究的研究步驟1.提出假設(shè)；2.制定研究計(jì)劃：1)明確研究目的，選擇病例與對(duì)照比較的方法；2)病例與對(duì)照的來源和選擇方法；病例的診斷標(biāo)準(zhǔn)與方法；3)估計(jì)樣本含量；4)確定調(diào)查因素或暴露變量；5)設(shè)計(jì)調(diào)查表；6)偏倚分析與控制；7)確定獲取研究因素信息的方法；8)確定資料整理與分析的方法；9)所需費(fèi)用的概算；10)人員分工與協(xié)作單位的協(xié)調(diào)。2012年3月～6月流行病學(xué)3.培訓(xùn)調(diào)查員與預(yù)調(diào)查；4.實(shí)施調(diào)查；5.資料的整理與分析；6.總結(jié)并提出研究報(bào)告。病例對(duì)照研究的研究步驟2012年3月～6月流行病學(xué)一、復(fù)習(xí)文獻(xiàn)，提出假設(shè)二、明確研究目的，選擇適宜的對(duì)照形式

1、根據(jù)研究目的：如果是廣泛地探索疾病的危險(xiǎn)因素，可以采用不匹配或頻數(shù)匹配的方法；

2、根據(jù)能獲得的病例數(shù)量；

3、能否以較小的樣本獲得較高的檢驗(yàn)效率。三、研究對(duì)象的確定：病例和對(duì)照的選擇

病例對(duì)照研究的實(shí)施2012年3月～6月流行病學(xué)病例的選擇：

選擇原則：應(yīng)能代表目標(biāo)人群中病例的總體。

1）必須有嚴(yán)格、統(tǒng)一、客觀、明確的診斷標(biāo)準(zhǔn)：盡量采用國際通用或國內(nèi)統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)(金標(biāo)準(zhǔn))；也可以根據(jù)研究需要制定明確的工作定義。

2）病例必須具有暴露于調(diào)查因素的可能性；

3）盡量選擇確診的新發(fā)病例，也可是現(xiàn)患與死亡病例。

來源：

1）特定人群病例或社區(qū)人群病例：

可以是現(xiàn)況調(diào)查（普查或抽查）的全部或代表性病例。

2）醫(yī)院住院或門診的病例。2012年3月～6月流行病學(xué)對(duì)照的選擇：選擇原則：應(yīng)能代表目標(biāo)人群暴露的分布情況。(1)對(duì)照一定是未患所研究疾病的人群，如有可能應(yīng)盡可能排除亞臨床或處于潛伏期的人；(2)對(duì)照可為不健康者，但所患疾病的病因不應(yīng)與所研究的疾病病因類同；(3)應(yīng)注意研究因素以外其它主要因素，盡量做到兩組均衡，以保證對(duì)照與病例具有可比性；(4)無應(yīng)答者先要有統(tǒng)一合理的更換辦法。2012年3月～6月流行病學(xué)病例對(duì)照社區(qū)人群或其樣本中的病例社區(qū)人群或其樣本中非該病患者及健康人社會(huì)團(tuán)體人群中或其樣本中的病例社會(huì)團(tuán)體人群中或其樣本中非該病患者及健康人疾病報(bào)告登記、社區(qū)醫(yī)療等機(jī)構(gòu)的病例相同地區(qū)人群或其樣本中非該病患者及健康人某個(gè)或某幾個(gè)醫(yī)院的病例與病例在相同醫(yī)院中診斷的其他疾病患者上述任何方法選擇的病例病例的鄰居、朋友、配偶、親屬等對(duì)照的選擇來源：最好是全人群的一個(gè)無偏性樣本。醫(yī)院對(duì)照；人群對(duì)照；特殊對(duì)照2012年3月～6月流行病學(xué)對(duì)照與病例比較的方法非匹配病例對(duì)照研究：

對(duì)照與病例的數(shù)量不需成嚴(yán)格的比例關(guān)系，但對(duì)照的數(shù)量應(yīng)等于或多于病例。此方法不能控制混雜因素，應(yīng)在統(tǒng)計(jì)分析中予以彌補(bǔ)。即：成組比較法匹配病例對(duì)照研究：

匹配又稱配比，要求病例組和對(duì)照組在研究因素之外的某些因素或特性上保持一致?？煞譃轭l數(shù)匹配（又稱成組匹配）與個(gè)體匹配。2012年3月～6月流行病學(xué)匹配法：匹配的方式：可分為頻數(shù)匹配（又稱成組匹配）與個(gè)體匹配。

成組匹配：又稱頻數(shù)匹配,指匹配因素所占的比例，在兩組間保持一致。例如病例組中男女各半，65歲以上者占1/3，那么對(duì)照組中亦是如此。

個(gè)體匹配：以病例和對(duì)照的個(gè)體為單位進(jìn)行匹配,使對(duì)照在某些因素或特征方面與其相配的病例相同或基本相同，叫個(gè)體匹配。1:1匹配又稱配對(duì)；1:2,1:3,1:4……1:R等稱匹配。匹配的目的：提高病例組與對(duì)照組的可比性，增加分析時(shí)的統(tǒng)計(jì)學(xué)上的檢驗(yàn)效率；控制混雜因素的干擾。2012年3月～6月流行病學(xué)1材料與方法1.1對(duì)象

選取“江蘇省社區(qū)人群糖尿病流行特征的研究”中新確診的2型糖尿病247例為病例組;在與病例同地區(qū)(同城區(qū)、同鄉(xiāng)村)、同民族、同性別、年齡相差5歲以內(nèi)(95%為同年齡,少數(shù)相差2～5歲),此次調(diào)查血糖水平正常的人群中隨機(jī)抽取,按1∶2的要求,共計(jì)494人為對(duì)照組。2結(jié)果與分析2.1

病例組與對(duì)照組計(jì)量資料的比較病例組和對(duì)照組平均年齡分別為53.76±12.48、53.81±12.57歲,兩者差異無顯著性意義(t=0.05,P=0.957);病例組收縮壓、舒張壓、BMI、WHR和2小時(shí)血糖值均顯著高于對(duì)照組。2012年3月～6月流行病學(xué)匹配的注意事項(xiàng)：

1.慎重選擇匹配因素，不必要將一切變量都進(jìn)行匹配，只能選擇明確起混雜作用的因素。

2.被研究的因素決不能作為匹配因素。

3.每對(duì)病例與對(duì)照比例，一般為1:1,1:2甚至1:3或1:4，最多不超過1:4。

4.防止匹配過度：

匹配過度（overmatching）就是指在選擇對(duì)照時(shí)，將不必要的因素進(jìn)行匹配，引入與結(jié)局變量關(guān)聯(lián)很強(qiáng)的獨(dú)立變量，低估了所研究因素的作用。

不但使其與疾病的關(guān)系不能分析，而且使它與其它因素的交互作用也不能分析，結(jié)果反而降低了研究效率。匹配法：2012年3月～6月流行病學(xué)四、樣本含量的估計(jì)影響因素：1、對(duì)照人群中被研究因素的估計(jì)暴露率（P0)。暴露率↑→樣本量↓2、相對(duì)危險(xiǎn)度RR的估計(jì)值（比值比OR）。

OR↑→樣本量↓3、所希望達(dá)到的檢驗(yàn)顯著性水平，即假設(shè)檢驗(yàn)第一類錯(cuò)誤的概率α。

α↓→樣本量↑4、所希望達(dá)到的檢驗(yàn)把握度（1-β），β為統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)第二類錯(cuò)誤的概率。

1-β↑→樣本量↑。2012年3月～6月流行病學(xué)樣本大小的計(jì)算方法：估算法(病例組與對(duì)照組人數(shù)相等時(shí))：

可將這些數(shù)值代入下列公式，求病例組及對(duì)照組的例數(shù)：

或近似公式：2012)()1()(PPPPZZN--×+=ba)]1(1/[001-+=ORORPPP2012年3月～6月流行病學(xué)估算法(匹配病例對(duì)照研究時(shí))：

樣本的對(duì)子數(shù)（病例與對(duì)照暴露情況不一致的對(duì)子數(shù)）：

m(對(duì)子數(shù))=p≈RR/(1+RR)，其中p是估計(jì)值

查表法：樣本大小的計(jì)算方法：2012年3月～6月流行病學(xué)五、研究因素的選擇變量的選擇：需要的變量一個(gè)都不能少，不需要的變量一個(gè)都不能多。（通過描述性研究；不同地區(qū)、不同人群中進(jìn)行的病例對(duì)照研究；以及其他學(xué)科領(lǐng)域提出的研究線索來選擇研究因素）變量的規(guī)定：每項(xiàng)變量要有明確的定義，盡量采取國際或國內(nèi)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。變量的測量：研究中希望充分利用定量化測量。使研究變量符合規(guī)定：利用客觀的手段和證據(jù)為準(zhǔn)繩，經(jīng)多次和多人詢問后加以判定。2012年3月～6月流行病學(xué)六、資料的來源與收集方法來源：主要在對(duì)病例或?qū)φ盏脑儐栒{(diào)查中取得；也可從醫(yī)院病案記錄、疾病登記報(bào)告等摘錄。收集：須采主要是在研究現(xiàn)場以詢問方式，填寫調(diào)查表（病例和對(duì)照必用相同的調(diào)查表）而收集信息資料；也可通過體檢、走訪、信訪或環(huán)境監(jiān)測收集資料。無論采用什么方式和手段收集，都要進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督和控制。調(diào)查員的素質(zhì)、調(diào)查的優(yōu)劣是取得研究所需可靠資料的關(guān)鍵2012年3月～6月流行病學(xué)七、數(shù)據(jù)資料的整理與分析（一）資料的整理：

1、原始資料的重新核查。

2、資料的分組、歸納，或編碼、輸入計(jì)算機(jī)。（二）數(shù)據(jù)的分析：

1、描述性統(tǒng)計(jì)：

1）描述研究對(duì)象的一般特征；

2）均衡性檢驗(yàn)：是檢驗(yàn)病例組與對(duì)照組在研究因素以外的其他主要特征方面有無可比性，必要時(shí)作顯著性檢驗(yàn)。

2、關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計(jì)性推斷2012年3月～6月流行病學(xué)關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計(jì)性推斷步驟：（1）將資料整理成表格形式；（2）病例組和對(duì)照組暴露比例差異的顯著性檢驗(yàn)；→即回答D和E是否有聯(lián)系？（3）估計(jì)暴露因素與疾病之間的聯(lián)系強(qiáng)度；（4）結(jié)果解釋?！赡艽嬖谀男┢?？得出什么結(jié)論？2012年3月～6月流行病學(xué)將暴露與疾病的資料整理成四格表形式；利用χ2檢驗(yàn)，檢驗(yàn)病例組與對(duì)照組的暴露率有無統(tǒng)計(jì)學(xué)的顯著性差異；計(jì)算暴露與疾病的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度(OR)的大小及其可信區(qū)間；結(jié)果的解釋?！锓瞧ヅ浠虺山M匹配設(shè)計(jì)資料的分析2012年3月～6月流行病學(xué)))()()(()2|(|)2|(|2212122dcdbcabaNNbcadnnmmNNbcad++++--=--=c校正公式：非匹配（或成組匹配）病例對(duì)照研究資料整理模式表暴露因素病例組對(duì)照組合計(jì)有aba+b=n1無cdc+d=n2合

計(jì)a+c=m1b+d=m2a+b+c+d=N))()()(()()(2212122dcdbcababcadnnmmNbcad++++-=-=cN2012年3月～6月流行病學(xué)a即上表中的a，即暴露于某因素的病例數(shù)計(jì)算χ2后查χ2值表求P值，以確定兩組暴露比差異的顯著性水平。校正：E(a)為a的期望值＝(m1n1)/N

V(a)為a的方差＝(m1m2n1n2)/〔N2(N-1)〕＝MantelHaenszel（M-H）法計(jì)算χ2值2012年3月～6月流行病學(xué)吸煙與肺癌關(guān)系的病例對(duì)照研究

暴露史

病例組

對(duì)照組

合計(jì)

吸

煙

68(a)

49(b)

117(n1)

不吸煙

40(c)

59(d)

99(n2)

合

計(jì)

108(m1)

108(m2)

216(N)

結(jié)果表明：病例組與對(duì)照組人群的吸煙暴露比例差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示：吸煙與肺癌可能有關(guān)聯(lián)。2012年3月～6月流行病學(xué)關(guān)聯(lián)強(qiáng)度的概念及計(jì)算：①相對(duì)危險(xiǎn)度（RR）的概念：

也稱相對(duì)危險(xiǎn)性（RelativeRisk）、危險(xiǎn)比（RiskRatio）、率比（RateRatio），三個(gè)英文簡稱均為RR，為暴露組的發(fā)病率或死亡率與非顯露組的發(fā)病率或死亡率之比值。它說明暴露組發(fā)病或死亡的概率或危險(xiǎn)性是非暴露組的多少倍。公式表示：

病例對(duì)照研究一般缺乏暴露與非暴露的總體人數(shù)，不能直接計(jì)算發(fā)病率或死亡率，故不能直接計(jì)算RR值只能通過計(jì)算比值比OR來近似估計(jì)RR。eeIIRR==a/(a+b)c/(c+d)2012年3月～6月流行病學(xué)②比值比（OR）的概念：

也稱比數(shù)比（OddsRatio）、優(yōu)勢比、交叉乘積比，簡稱OR，是病例組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值除以對(duì)照組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值。它反映暴露者患某種疾病的危險(xiǎn)性是無暴露者的多少倍。比值（或比數(shù)）：是表示一個(gè)事件發(fā)生機(jī)會(huì)大小的一種指標(biāo)，是指某事物發(fā)生可能性與不發(fā)生的可能性之比。病例組的暴露比值是ca對(duì)照組的暴露比值是

因此：bcaddbcaOR==//因?yàn)檎檬撬母癖碇袃蓷l對(duì)角線上四個(gè)數(shù)字的交叉乘積ad和bc之比，故也稱交叉乘積比。在病例對(duì)照研究中：db2012年3月～6月流行病學(xué)ORBCADDCBADCCBAARR==

++=//)/()/(49405968×=OR▲對(duì)罕