七年制医学课件流行病学5病例对照研究.ppt

第五章第二节第五章第二节￿￿￿￿病例对照研究病例对照研究      (case-control study)一、概述一、概述（一）概念（一）概念        病例对照研究的基本思想是比较某病例对照研究的基本思想是比较某病患者人群（病例组）与非患者人群病患者人群（病例组）与非患者人群（对照组）（对照组）暴露暴露于某些可疑危险因素的于某些可疑危险因素的差异，从而检验该暴露因素与所研究疾差异，从而检验该暴露因素与所研究疾病间是否存在联系病间是否存在联系       暴暴露露（（exposure））是是流流行行病病学学的的一一个个术术语语它它是是指指研研究究对对象象接接触触于于某某些些因因素素或或具具备备某某些些特特征征或或处处于于某某种种状状态态，，这这些些因因素素、、特特征征、、状状态态即即为为暴暴露露因因素素暴暴露露因因素素可可以以是是有有害害的的（（危危险险因因素素）），，也也可可以以是是有有益益的的（（保保护护因因素素）），，有有人人称称之之为为研研究究变变量量（（variable）病例病例对照对照+﹣﹣+比较 人数 暴露 疾病调查方向：收集回顾性回顾性资料 aa/(a+c) c bb/(b+d) d （二）基本原理（二）基本原理     病例对照研究基本原理示意图：病例对照研究基本原理示意图：比比较较暴暴露露率率差差异异                                           因因                              果果（三）病例对照研究的特点（三）病例对照研究的特点（三）病例对照研究的特点（三）病例对照研究的特点               1 1、、、、该该该该研研研研究究究究属属属属于于于于观观观观察察察察性性性性研研研研究究究究中中中中分分分分析析析析流流流流行行行行病学研究方法之一，必须设立比较组；病学研究方法之一，必须设立比较组；病学研究方法之一，必须设立比较组；病学研究方法之一，必须设立比较组；               2 2、、、、从从从从时时时时序序序序上上上上看看看看，，，，是是是是一一一一种种种种回回回回顾顾顾顾性性性性的的的的，，，，从从从从果至因果至因果至因果至因的研究；的研究；的研究；的研究；               3 3、、、、只只只只能能能能分分分分析析析析暴暴暴暴露露露露与与与与疾疾疾疾病病病病是是是是否否否否存存存存在在在在联联联联系系系系，，，，不能证实该联系是否是因果联系。

不能证实该联系是否是因果联系不能证实该联系是否是因果联系不能证实该联系是否是因果联系二、病例对照研究的设计与实施二、病例对照研究的设计与实施                  研究对象的选择研究对象的选择                对照的设置对照的设置                样本含量的估计样本含量的估计                收集暴露资料收集暴露资料（一）研究对象的选择（一）研究对象的选择1、病例的选择、病例的选择   （（1）首先制定统一、明确的诊断和入选标准）首先制定统一、明确的诊断和入选标准 如肺癌如肺癌  诊断标准：规定影像学诊断还是病理组织学诊断；诊断标准：规定影像学诊断还是病理组织学诊断；                  入选标准：对其它特征的规定如年龄、病情轻重等入选标准：对其它特征的规定如年龄、病情轻重等   （（2））来源来源       ①①以医院为基础以医院为基础    门诊及住院病人门诊及住院病人           易获得、合作性好、节省费用，但易发生选择必性偏倚易获得、合作性好、节省费用，但易发生选择必性偏倚       ②②以社区为基础以社区为基础     从社区一般人群的普查或抽查获得病人。

从社区一般人群的普查或抽查获得病人   （（3））种类种类   包括新发病例、现患病例与死亡病例包括新发病例、现患病例与死亡病例     优先选择新发病例优先选择新发病例，其原因：，其原因：     ①①发病时间较近，对暴露史回忆较为准确；发病时间较近，对暴露史回忆较为准确；     ②②尚未受到决定生存的因素影响；尚未受到决定生存的因素影响；       ③③ 现患病例由于多年患病，可能已经改变了自身的暴露情况；现患病例由于多年患病，可能已经改变了自身的暴露情况；     ④④死亡病例的暴露信息由家属提供，准确性较差死亡病例的暴露信息由家属提供，准确性较差2、对照组的选择、对照组的选择 （（1）原则）原则   有代表性，能代表产生病例的人群的总体；有代表性，能代表产生病例的人群的总体； ②②有有可比性，除研究因素外，其他条件尽量与病例组一致可比性，除研究因素外，其他条件尽量与病例组一致 （（2）来源）来源  ①①研究的总体人群或抽样人群中具代表性的非病研究的总体人群或抽样人群中具代表性的非病例；例；②②医院内其他疾病患者；医院内其他疾病患者； ③③病例的同胞、亲属、配偶、病例的同胞、亲属、配偶、同事、同学等；同事、同学等；（（3）对照的设置）对照的设置     ①①成组对照成组对照  即为一组病例选择一组对照，对照组的人数即为一组病例选择一组对照，对照组的人数应等于或多于病例组。

应等于或多于病例组     ②② 配比（配比（matching））采用特殊的限制性方法，强制对照与采用特殊的限制性方法，强制对照与病例在某些特征上保持一致，达到控制混杂偏倚的目的病例在某些特征上保持一致，达到控制混杂偏倚的目的Ø配比因素配比因素  需要在病例与对照间保持一致的那些特征，常常需要在病例与对照间保持一致的那些特征，常常是一些可疑的混杂因素是一些可疑的混杂因素Ø配比方式配比方式 ：：                     ①① 频数配比频数配比                    ②②个体配比（个体配比（1：：1、、1：：2、、1：：3、、1：：4））Ø过度配比（过度配比（overmatching））将不需要配比的因素也作为匹配将不需要配比的因素也作为匹配变量，甚至将欲研究的危险因素也进行匹配而导致研究失败变量，甚至将欲研究的危险因素也进行匹配而导致研究失败的情况称为配比过度的情况称为配比过度  例：例：                  1：：4 配比病例对照研究配比病例对照研究Vincent 医院医院  Herbst妇产科医师妇产科医师8例阴道腺例阴道腺 癌病例癌病例32个对照个对照（同一医院，出生时间不（同一医院，出生时间不超过超过5天的人）天的人）母母亲亲年年龄龄   哺哺乳乳  孕孕期期X线线     流流产产史史     怀怀孕孕出出血血史史孕孕期期服服用用过过己己烯烯雌雌酚酚(OR=28.0，， P<0.01)（二）样本含量的估计（二）样本含量的估计（二）样本含量的估计（二）样本含量的估计公式：公式：公式：公式：                                        （（（（Z Zαα√2pq + Z√2pq + Zββ√p√p11q q11 + p + p22q q22））））22N = ———————————————N = ———————————————                        ( p                        ( p11 – p – p2 2 ) )2   2                式中：式中：式中：式中：p p11为对照组的暴露率为对照组的暴露率为对照组的暴露率为对照组的暴露率        q q11=1- p=1- p11              p              p22为病例组的暴露率为病例组的暴露率为病例组的暴露率为病例组的暴露率      q q22=1- p=1- p22         p = (p         p = (p1 1 + p+ p22) / 2    q= 1-p ) / 2    q= 1-p 另：另：另：另：   p p22 = OR×p = OR×p11 / (1- p / (1- p11 + OR×p + OR×p11) )（三）暴露资料的收集（三）暴露资料的收集（三）暴露资料的收集（三）暴露资料的收集                           在在在在病病病病例例例例对对对对照照照照研研研研究究究究中中中中，，，，主主主主要要要要靠靠靠靠询询询询问问问问调调调调查查查查对对对对象象象象、、、、填填填填写写写写调调调调查查查查表表表表来来来来收收收收集集集集信信信信息息息息资资资资料料料料，，，，有有有有时时时时需需需需辅辅辅辅以以以以查查查查阅阅阅阅档档档档案案案案、、、、采采采采集集集集样样样样品品品品进进进进行行行行化化化化验验验验或或或或实实实实地地地地查查查查看看看看加加加加以以以以记记记记录录录录等等等等手手手手段段段段。

无无无无论论论论用用用用什什什什么么么么方方方方式式式式和和和和手手手手段段段段收收收收集集集集资资资资料料料料，，，，都都都都应应应应实实实实行行行行质质质质量量量量控控控控制制制制，，，，以以以以保保保保证证证证调调调调查查查查质质质质量量量量，，，，如如如如抽抽抽抽取取取取一一一一定定定定比比比比例例例例样样样样本本本本作作作作二二二二次次次次调调调调查查查查，，，，然然然然后后后后进进进进行行行行一一一一致致致致性性性性分分分分析析析析对对对对欲欲欲欲调调调调查查查查的的的的暴暴暴暴露露露露因素应有明确的定义，尽量进行量化或分级因素应有明确的定义，尽量进行量化或分级因素应有明确的定义，尽量进行量化或分级因素应有明确的定义，尽量进行量化或分级三、资料的整理与分析三、资料的整理与分析（一）资料的整理（一）资料的整理 查漏补缺，去除不合格资料，并进行分组、归类二）数据的分析（二）数据的分析   1、描述性分析、描述性分析  （1）一般特征       如性别、年龄等基本情况  （2）均衡性检验   针对主要混杂因素，评估偏倚可能性   2、统计性推断、统计性推断      基本步骤：三步曲三步曲    ①①判断判断E与与D之间有无关联之间有无关联     比较组间暴露率差异有无显著性，若有则有关联，常用卡方检验；    ②②估计估计E与与D的联系强度的联系强度     用OR来反映；    ③③总体总体OR95%CI（（可信限）的估计。

可信限）的估计     ◆◆比值比（比值比（odds ratio, OR）） 又称比数比比数比、优势比优势比Ø   比值（比值（ Odds））    是指某事物发生的可能性与不发生的可能性之比 病例组病例组的暴露比值为：                                                                                       (5.6) 对照组对照组的暴露比值为： (5.7)Ø 比值比（比值比（OR））Ø OR的含义的含义        与RR相同，反映暴露组的疾病危险性为非暴露组的多少倍 OR＞1 “正关联”，危险因素 OR＝1 无关联 OR＜1 “负关联”，保护因素q  分析步骤及计算公式：分析步骤及计算公式：      ①①判断有无关联判断有无关联              x2=(ad-bc)2n/(a+b)(b+d)(c+d)(a+c)      ②②估计关联强度估计关联强度              OR=ad/bc      ＊＊OR假设检验假设检验      ③③总体总体OR的可信区间的可信区间        a.Woolf自然对数转换法自然对数转换法         Var(lnOR)=1/a+1/b+1/c+1/d         求其反自然对数即得出。

求其反自然对数即得出  b.Miettnen法法可信区间不包括可信区间不包括1.0，可认为该，可认为该OR值在值在0.05或或 0.01水平上有显著性水平上有显著性q 举例：举例：如表如表5-7表表5-7   口服避孕药（口服避孕药（OC））与心肌梗死（与心肌梗死（MI））关系的病例对照研究结果关系的病例对照研究结果暴露情况暴露情况暴露情况暴露情况病例（病例（病例（病例（MIMI））））对照对照对照对照合计合计合计合计服服服服OCOC393924246363未服未服未服未服OCOC114114154154268268合计合计合计合计153153178178331331①①判断有无关联判断有无关联         x2=(ad-bc)2n/(a+b)(b+d)(c+d)(a+c)=7.70    （（X2 0.01，，1））=6.63，， x2=7.70>6.63，则，则P<0.01        结论为拒绝无效假设，即两组暴露率差异有统计学显著性差异，研结论为拒绝无效假设，即两组暴露率差异有统计学显著性差异，研究因素究因素E与与疾病疾病D之间存在关联之间存在关联 ②②估计关联强度估计关联强度         OR=ad/bc=2.20 ③③总体总体OR的可信区间的可信区间     a.Woolf自然对数转换法自然对数转换法       Var(lnOR)=1/a+1/b+1/c+1/d= 0.0826        Exp(1.3218,0.2252)=3.75,1.25       OR95%C.I.=1.25～～3.75    b.Miettnen法法v不匹配分层的资料分析不匹配分层的资料分析q  资料整理形式：资料整理形式：如表如表5-8表表5-8   病例对照研究分层资料整理表病例对照研究分层资料整理表 暴露特征暴露特征暴露特征暴露特征i i层的发病情况层的发病情况层的发病情况层的发病情况合计合计合计合计病例病例病例病例对照对照对照对照有有有有a ai ib bi in n1i1i无无无无c ci id di in n0i0i合计合计合计合计mm1i1imm0i0iti tiq 举例：举例：如表如表5-9表表5-9   按年龄分层的结果按年龄分层的结果 OR1=2.80 OR2=2.78<40<40岁岁>=40>=40岁岁服服OCOC未服未服OCOC合计合计服服OCOC未服未服OCOC合计合计病例病例21(a21(a1 1) )26(b26(b1 1) )47(m47(m1111) )18188888106106对照对照17(c17(c1 1) )59(d59(d1 1) )76(m76(m0101) )7 79595102102合计合计 38(n 38(n1111) )85(n85(n0101) )123(n123(n1 1) )2525183183208208＜＜4040岁岁＞＝＞＝4040岁岁MIMI26268888对照对照59599595＜＜4040岁岁＞＝＞＝4040岁岁OCOC17177 7对照对照59599595表表5-10  年龄与年龄与OC的关系的关系表5-1１ 年龄与MI的关系 OR=3.91,  X2=8.89 ，，说明年龄与口服避孕药也有联系。

说明年龄与口服避孕药也有联系 OR=0.48,X2=7.27 ，，说明年龄与说明年龄与MI有联系（小年龄有保护）有联系（小年龄有保护）q分层资料分析方法：分层资料分析方法：      １）对各层单独分析１）对各层单独分析              计算方法同不匹配不分层资料计算方法同不匹配不分层资料      ２）２）计算总的卡方值计算总的卡方值             x2MH  = [∑ai - ∑E(ai)]2 / ∑V (ai)             (5.11)            式中：式中：∑E(ai)为为 ∑ai 的理论值（的理论值（∑Eai = ∑m1in1i / ti））　　　　　　            ∑ＶＶ(ai)为为 ∑ai 的方差的方差                                  x2MH =11.79 （（X2 0.05，，3））=7.81，， （（X2 0.01，，3））=11.34，，  　　　　３）３）计算总的ＯＲ值计算总的ＯＲ值              　　ORMH = ∑(aidi / ti) / ∑(bici / ti)                  (5.10)     ORMH = 2.79＞＞2.20（（分层前的ＯＲ值）分层前的ＯＲ值）　　4）总体）总体OR95％％的可信区间的可信区间　表明由于混杂因素（年龄）的作用，减弱了联系强度。

　表明由于混杂因素（年龄）的作用，减弱了联系强度★★分层的方法分层的方法　按　按混杂因素混杂因素的有无进行分层的有无进行分层　　分层的目的分层的目的　控制混杂因素的控制混杂因素的混杂作用混杂作用（四）（四）1：：1  配比资料分析配比资料分析    1. 配比资料的对子不宜拆开，资料整理见下表：配比资料的对子不宜拆开，资料整理见下表：          1：：1 配比资料整理表配比资料整理表                                      病病 例例                                  +             －－        合计合计对照对照         +             a              b          a+b                －－            c              d          c+d                                  合计合计      a+c          b+d     a+b+c+d    表中表中+、－、－ 表示暴露的有无，表示暴露的有无，a、、b、、c、、d 均为对子数。

均为对子数      2. Χ2 检验，用检验，用McNemar公式计算公式计算                      χ2=（（b-c））2/(b+c)     3.OR值的计算：值的计算：                         OR=c/b                4.计算计算OR值值95%可信区间：可信区间：                  仍用仍用Miettinen方法     例例：：用用1：：1 配配比比的的病病例例对对照照研研究究方方法法研研究究口口服服避避孕孕药药与血栓栓塞的关系，共调查与血栓栓塞的关系，共调查175个对子，资料见下表：个对子，资料见下表：                    口服避孕药与血栓栓塞的关系口服避孕药与血栓栓塞的关系                                             血栓病例血栓病例                                避孕药史避孕药史+            避孕药史－避孕药史－ 对对    避孕药史避孕药史+             10                        13 照照    避孕药史－避孕药史－           57                        95           χ2=（（13-57））2/（（13+57））=27.66，，P＜＜0.001。

                    OR=57/13=4.4             OR95%可信区间：可信区间：  2.53~7.67结论：口服避孕药与血栓栓塞的形成有联系，有口服避孕药史者发结论：口服避孕药与血栓栓塞的形成有联系，有口服避孕药史者发             生血栓栓塞的危险性是未服者的生血栓栓塞的危险性是未服者的4.4倍  四、病例对照研究的优缺点四、病例对照研究的优缺点   （一）优点（一）优点     1、节省人力、物力，较易于组织实施节省人力、物力，较易于组织实施     2、得结果快，适用于慢性病的研究得结果快，适用于慢性病的研究     3、所需样本量较少，适用于罕见病的研究所需样本量较少，适用于罕见病的研究      4、可同时研究多种因素与某疾病间的关系可同时研究多种因素与某疾病间的关系   （二）缺点（二）缺点     1、、容容易易产产生生各各种种偏偏倚倚，，选选择择病病例例时时容容易易发发生生选选择择偏偏倚倚，，收收集资料时容易出现信息偏倚集资料时容易出现信息偏倚    2、、由由于于是是从从果果到到因因的的回回顾顾性性研研究究，，并并且且暴暴露露与与疾疾病病的的时时间间先后有时难以判断，不能直接得到因果联系的结论。

先后有时难以判断，不能直接得到因果联系的结论。