《病例對照研究》

Case-controlstudyRetrospectivestudy1分析流行病學(xué)方法5/9/20241《病例對照研究》

現(xiàn)況研究描述流行病學(xué)監(jiān)測觀察法生態(tài)學(xué)研究病例對照研究分析流行病學(xué)隊(duì)列研究流行病學(xué)研究方法臨床試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)法（實(shí)驗(yàn)流行病學(xué)）現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)社區(qū)干預(yù)實(shí)驗(yàn)

數(shù)理法（理論流行病學(xué)）5/9/20242《病例對照研究》第一節(jié)病例對照研究5/9/20243《病例對照研究》【導(dǎo)學(xué)】1.掌握病例對照研究的基本原理、特點(diǎn)及資料的分析方法。2.熟悉病例對照研究的類型、設(shè)計(jì)與實(shí)施、偏倚及其控制以及用途及優(yōu)缺點(diǎn)；3.了解病例對照研究研究樣本量的計(jì)算5/9/20244《病例對照研究》病例對照研究是分析流行病學(xué)研究方法中最基本、最重要的研究方法。需時短，得結(jié)論快，用于初步探討和驗(yàn)證疾病的危險(xiǎn)因素。方法簡單，應(yīng)用廣泛。5/9/20245《病例對照研究》病例對照經(jīng)典案例反應(yīng)停與嬰兒海豹肢畸形；母親妊娠期服用己烯雌酚與年輕女性陰道腺癌；

早產(chǎn)兒吸入高濃度氧與晶狀體纖維組織增生癥。

5/9/20246《病例對照研究》（年輕女性陰道腺癌與母親妊娠期服用乙烯雌酚的關(guān)系）

研究背景研究步驟研究結(jié)果實(shí)例5/9/20247《病例對照研究》乙烯雌酚陰道腺癌5/9/20248《病例對照研究》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，均為15歲～22歲女青年。通常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，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。5/9/20249《病例對照研究》Herbst對陰道腺癌危險(xiǎn)因素進(jìn)行探索7例病人加上另一個醫(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，共32個對照

調(diào)查員用標(biāo)準(zhǔn)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(jì)學(xué)處理后的主要結(jié)果見表1研究步驟5/9/202410《病例對照研究》表1陰道腺癌病例與對照的母親主要暴露因素的比較研究結(jié)果5/9/202411《病例對照研究》研究結(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做出結(jié)論：母親在妊娠早期服用己烯雌酚使她們在子宮中的女兒以后發(fā)生陰道腺癌的危險(xiǎn)性增加

5/9/202412《病例對照研究》內(nèi)容一、病例對照研究的基本原理、特點(diǎn)二、病例對照研究的類型三、病例對照研究的設(shè)計(jì)與實(shí)施四、偏倚及其控制五、資料的收集、整理與分析六、病例對照研究的用途及優(yōu)缺點(diǎn)5/9/202413《病例對照研究》一、基本原理與特點(diǎn)（一）基本原理

以確診患某種特定疾病的病人作為病例組，以不患該病但具有可比性的個體作為對照組，通過追溯既往暴露史，測量并比較兩組對假設(shè)危險(xiǎn)因素的暴露比差異，檢驗(yàn)其危險(xiǎn)因素與疾病之間是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)。5/9/202414《病例對照研究》淺灰色表示病例，白色表示對照，深灰色表示暴露圖16-1病例對照設(shè)計(jì)研究思路示意圖5/9/202415《病例對照研究》（二）特點(diǎn)1.屬于觀察性研究2.從果到因的研究3.一次病例對照研究可研究多個因素與疾病的聯(lián)系4.適宜條件下亦可起到驗(yàn)證病因的作用在驗(yàn)證罕見病的病因時，病例對照研究有時是唯一可行的研究方法。5/9/202416《病例對照研究》二、類型1.按研究目的分類（1）探索性病例對照研究（2）驗(yàn)證性病例對照研究2.按目標(biāo)人群的來源分類（1）以人群為基礎(chǔ)的病例對照研究：（2）以醫(yī)院為基礎(chǔ)的病例對照研究：5/9/202417《病例對照研究》3.按研究設(shè)計(jì)分類（1）成組研究(2）配比研究5/9/202418《病例對照研究》（1）成組研究

在病例和對照人群中分別選取一定數(shù)量的研究對象，僅要求對照數(shù)量等于或多于病例數(shù)，無其他特殊規(guī)定。

其特點(diǎn)是簡便易行，可以獲得較多的信息，但不易控制混雜因素，常用于研究探索的初期階段。5/9/202419《病例對照研究》（2）配比研究配比(matching)：以對結(jié)果有干擾作用的某些因素或特征作為配比因素，使對照組與病例組在匹配因素上保持相同的一種限制方法。1.個體匹配（配對）：病例與對照以個體為單位匹配?？?:1、1:2、1:3、······1:M。2.成組匹配：也稱群體匹配或頻數(shù)匹配。要求對照組與病例組在匹配因素的比例上相同。5/9/202420《病例對照研究》三、研究設(shè)計(jì)與實(shí)施（一）提出可疑危險(xiǎn)因素（二）確定目標(biāo)人群（三）研究對象的選擇（四）樣本含量的估計(jì)（五）研究因素的選擇和測量5/9/202421《病例對照研究》（三）研究對象的選擇基本原則：代表性：病例要足以代表總體病例，對照要足以代表原人群中的非患病人群?？杀刃裕翰±c對照組在除患病因素外其他主要特征方面無明顯差異。5/9/202422《病例對照研究》1.病例的選擇（1）病例的選擇原則：納入病例組的病例應(yīng)該足以代表患病的總體；診斷正確可靠必須有暴露于研究因素的可能性；還應(yīng)該對其人口學(xué)特征(如年齡、性別、種族等)和其他影響因素做出明確的規(guī)定；盡量選擇新發(fā)病例。5/9/202423《病例對照研究》（2）病例的來源：①來自一般人群②來自醫(yī)院病例

（3）病例的類型：①新發(fā)病例②現(xiàn)患病例③死亡病例5/9/202424《病例對照研究》不同來源病例的比較5/9/202425《病例對照研究》不同類型病例比較5/9/202426《病例對照研究》2．對照的選擇（1）對照選擇的原則：應(yīng)遵循具有代表性和可比性原則。注：必須是采用與病例相同的診斷標(biāo)準(zhǔn)明確被排除的非患者。5/9/202427《病例對照研究》（2）對照的來源：必須來自產(chǎn)生病例的源人群中：若病例為從社區(qū)中診斷的所有病例，對照可以從社區(qū)一般人群中選擇1個樣本；若病例產(chǎn)生于一般人群的1個樣本中診斷的全部病例，則對照可以采自一般人群或其樣本中的1個亞人群中的非病例；若病例采自某個醫(yī)院診斷的全部病例，則對照產(chǎn)生于病例同一醫(yī)院的其他患者的樣本。5/9/202428《病例對照研究》不同來源對照的比較5/9/202429《病例對照研究》不同來源對照比較5/9/202430《病例對照研究》（3）匹配和分層：匹配的條件或變量應(yīng)該是與疾病無直接關(guān)系的因素，如果匹配變量中包括了疾病的危險(xiǎn)因素或病因，就不能正確分析該因素與疾病的關(guān)系。匹配條件或變量不宜太多，否則將給對照的選擇帶來困難。匹配比例一般可為1∶1，1∶2，1∶3，最多不宜超過1∶4。

5/9/202431《病例對照研究》分層是指先按欲控制的混雜因素的不同組別將總體分層，然后從各層中按預(yù)定的比例隨機(jī)抽樣。例如，研究45歲以上人群中飲酒因素與心臟病的關(guān)系時，可將年齡分為4個組(45～，50～，55～，60～)，按性別分男女兩組，將總體按不同的年齡、性別組分成4×2個層，然后從這些層中按一定比例隨機(jī)抽取病例和對照的樣本，這樣就可以使病例和對照中年齡、性別因素達(dá)到均衡一致。5/9/202432《病例對照研究》（四）樣本含量的估計(jì)決定樣本含量的因素

①研究因素在對照人群中的估計(jì)暴露率(p0)。②預(yù)期暴露于該研究因素造成的相對危險(xiǎn)度(RR)或比值比(OR)。③假設(shè)檢驗(yàn)中第一類錯誤概率α。④假設(shè)檢驗(yàn)中第二類錯誤概率β，或檢驗(yàn)效能(Power,1－β)。5/9/202433《病例對照研究》1.非匹配病例對照研究的樣本含量估計(jì)（1）非匹配病例對照的樣本含量相等時

（公式16-1）

式中：，

,和為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的分位數(shù)，當(dāng)（雙側(cè)），時，。5/9/202434《病例對照研究》【例1】擬研究吸煙與肺癌的關(guān)系，采用病例對照研究，設(shè)人群吸煙率為25%，預(yù)期吸煙者因吸煙導(dǎo)致肺癌的RR為2.2，?。p側(cè)），，估計(jì)樣本含量n。按式16-1計(jì)算

即病例組與對照組各需157人。5/9/202435《病例對照研究》（2）非匹配病例數(shù)∶對照數(shù)＝1∶c，則需要的病例數(shù)

式中：，

和為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的分位數(shù)。5/9/202436《病例對照研究》2.匹配病例對照研究的樣本含量估計(jì)（1）1∶1匹配設(shè)計(jì)：Schlesselman推薦的公式如下：式16-3

式中

，m為結(jié)果不一致的對子數(shù)，則需要的總對子數(shù)M為：式16-4式中,,5/9/202437《病例對照研究》【例2】按1∶1匹配病例對照研究方法探討孕婦口服某種藥物與嬰兒先天性心臟病的關(guān)系，估計(jì)有20%的孕婦口服該藥物，設(shè)RR=2.6，（雙側(cè)），，估計(jì)樣本含量。按式16-3和16-4計(jì)算：5/9/202438《病例對照研究》（2）1∶R匹配設(shè)計(jì)：依照如下公式計(jì)算：式中

,5/9/202439《病例對照研究》(五)研究因素的選擇和測量因素的選定：包括所研究的因素、其他可疑因素和可能的混雜因素。因素的規(guī)定：調(diào)查前有明確的規(guī)定（定量、分級）因素的收集：病例組與對照組的調(diào)查項(xiàng)目相同。最好有記錄或材料作依據(jù)?？陀^指標(biāo)更好。5/9/202440《病例對照研究》四、偏倚及其控制

（一）常見的偏倚1.選擇偏倚（selectionbias）2.信息偏倚（informationbias）

3.錯誤分類偏倚（misclassificationbias）4.混雜偏倚（confoundingbias）

5/9/202441《病例對照研究》（二）偏倚的控制應(yīng)在設(shè)計(jì)階段、實(shí)施階段和資料分析階段加以控制。設(shè)計(jì)階段應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)設(shè)計(jì)。研究對象的選擇盡可能采用隨機(jī)抽樣原則，如果在醫(yī)院選擇病例，則應(yīng)從多個醫(yī)院選擇研究對象，并盡可能采用新發(fā)病例。實(shí)施階段收集的變量最好采用客觀指標(biāo)，減少調(diào)查偏倚。資料整理分析階段應(yīng)注意病例與對照兩組的均衡性，并利用分層分析方法、多因素分析方法處理，以排除混雜因素的作用。5/9/202442《病例對照研究》五、資料的收集、整理與分析（一）資料的收集資料大多數(shù)來源于調(diào)查人員使用專門設(shè)計(jì)的調(diào)查表直接詢問研究對象本人或家屬，也可由通訊、登記報(bào)告、職業(yè)史記錄等方式獲得。（二）資料的整理①對原始資料的再核查，即對所收集的調(diào)查表逐個進(jìn)行檢查、修正、驗(yàn)收、歸檔等。②資料分析前的準(zhǔn)備工作，如按分析要求進(jìn)行分組、歸納、編碼，輸入計(jì)算機(jī)創(chuàng)建電子化數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫的清洗和邏輯檢查等。5/9/202443《病例對照研究》（三）資料的分析1.描述性分析（1）描述一般特征對研究對象的一般特征，如病例和對照的性別、年齡、職業(yè)、疾病類型等進(jìn)行描述。（2）均衡性檢驗(yàn)檢驗(yàn)病例組和對照組之間除研究因素以外的各種特征是否齊同和近似，以考查組間的可比性。5/9/202444《病例對照研究》2.統(tǒng)計(jì)推斷（1）非匹配病例對照研究的資料分析：表16-1成組病例對照研究資料整理表5/9/202445《病例對照研究》肺癌與吸煙關(guān)系的回顧性研究5/9/202446《病例對照研究》

統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)（檢驗(yàn)病例組和對照組的暴露率的差異是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義）當(dāng)χ2≥3.84時，P≤0.05，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。當(dāng)χ2≤3.84時，P≥0.05，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。5/9/202447《病例對照研究》

計(jì)算暴露與疾病的關(guān)聯(lián)程度采用比值比（OddsRatio，OR）來估計(jì)，比值（Odds）是指事物發(fā)生的概率與不發(fā)生的概率之比。

病例組的比值

對照組的比值5/9/202448《病例對照研究》OR數(shù)值的意義OR值的意義：OR即暴露組的疾病危險(xiǎn)性為非暴露組的多少倍。

OR＝1時，表示暴露與疾病無關(guān)聯(lián)；

OR＞1時，表示暴露因素使疾病的危險(xiǎn)性增加，稱為“正”關(guān)聯(lián)，即暴露因素為疾病的危險(xiǎn)因素。

OR＜1時，說明暴露使疾病的危險(xiǎn)度減少，稱為“負(fù)”關(guān)聯(lián)，即暴露因素為疾病的保護(hù)因素。5/9/202449《病例對照研究》OR數(shù)值范圍對暴露與疾病關(guān)聯(lián)的意義

5/9/202450《病例對照研究》

OR值的可信區(qū)間(confidenceinterval，CI)計(jì)算：

用Miettnen氏χ2值法，計(jì)算公式為：

(1-α)CI％＝

u為正態(tài)離差值，α為檢驗(yàn)水準(zhǔn)，當(dāng)α＝0.05時為95％CI；當(dāng)α＝0.01時為99％CI。5/9/202451《病例對照研究》【例3】英國醫(yī)生Doll和Hill在1950年進(jìn)行了吸煙與肺癌關(guān)系的病例對照研究，資料如表16-3，試進(jìn)行分析。5/9/202452《病例對照研究》第一步：χ2檢驗(yàn)，檢驗(yàn)病例組和對照組的暴露率有無統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。如何下結(jié)論？第二步：計(jì)算暴露與疾病的聯(lián)系強(qiáng)度OR。

OR=ad/bc=688×59/650×21=2.975/9/202453《病例對照研究》第三步：計(jì)算OR值的95％CI。

95％CI＝結(jié)論：OR值的95％CI為1.83～4.90，結(jié)果說明吸煙與肺癌高度有害。5/9/202454《病例對照研究》⑵個體匹配病例對照研究的資料分析：①資料整理：

病例對照暴露史＋＋a

＋－c

－＋b

－－d5/9/202455《病例對照研究》

統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)：采用McNemar配對χ2檢驗(yàn)，計(jì)算如下所示：

當(dāng)b+c＜40時，應(yīng)該使用校正公式：

如果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，則暴露與疾病存在關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步計(jì)算OR值。5/9/202456《病例對照研究》

計(jì)算暴露與疾病的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，即OR值：

OR=c/b(b≠0)④計(jì)算OR值的95％CI，Miettnen氏χ2值法。5/9/202457《病例對照研究》

【例4】假定某研究者采用1∶1匹配方法研究孕婦服用反應(yīng)停與嬰