病例对照第七版课件

病例对照研究casecontrolstudy

刘晴

病例对照研究是分析流行病学研究方法中最基本、最重要的的研究类型之一，是验证病因假说的重要工具，是一种由果及因的回顾性研究方式。第一节概述以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的个体作为对照，通过询问、实验室检查或复查病史，搜集各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。在评估了各种偏倚对研究结果的影响后，再借助病因推断技术，推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素，从而达到探索和检验病因假说的目的。基本原理以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的个体作为对照，通过询问、实验室检查或复查病史，搜集各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。在评估了各种偏倚对研究结果的影响后，再借助病因推断技术，推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素，从而达到探索和检验病因假说的目的。即当前研究中打算研究的疾病基本原理以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的个体作为对照，通过询问、实验室检查或复查病史，搜集各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。在评估了各种偏倚对研究结果的影响后，再借助病因推断技术，推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素，从而达到探索和检验病因假说的目的。暴露：接触过某些物质、具备某些特征、处于某种状态暴露：有害的、有益的基本原理以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的个体作为对照，通过询问、实验室检查或复查病史，搜集各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。在评估了各种偏倚对研究结果的影响后，再借助病因推断技术，推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素，从而达到探索和检验病因假说的目的。当前：疾病（病例、对照）

回忆、测定过去：暴露基本原理以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的个体作为对照，通过询问、实验室检查或复查病史，搜集各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。在评估了各种偏倚对研究结果的影响后，再借助病因推断技术，推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素，从而达到探索和检验病因假说的目的。会影响结果真实性基本原理以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的个体作为对照，通过询问、实验室检查或复查病史，搜集各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。在评估了各种偏倚对研究结果的影响后，再借助病因推断技术，推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素，从而达到探索和检验病因假说的目的。参考病因推断基本原理以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的个体作为对照，通过询问、实验室检查或复查病史，搜集各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。在评估了各种偏倚对研究结果的影响后，再借助病因推断技术，推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素，从而达到探索和检验病因假说的目的。基本原理以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的个体作为对照，通过询问、实验室检查或复查病史，搜集各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为因素与疾病之间存在着统计学上的关联。在评估了各种偏倚对研究结果的影响后，再借助病因推断技术，推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素，从而达到探索和检验病因假说的目的。留意区分流行病学各类研究的目的基本原理目标人群发病时序工作时序暴露未暴露暴露未暴露某病患者(病例)非患者(对照)可比acbda/(a+c)b/(b+d)比较特点

属于观察性研究设立对照从果到因追溯调查论证强度第一节概述表1病例对照研究资料整理表

OR：(a/c)/(b/d)=ad/bc研究目的

广泛探索和深入研究疾病发生的影响因素研究健康状态等事件发生的影响因素疾病预后因素的研究临床疗效影响因素的研究第一节概述（一）病例与对照不匹配（二）病例与对照匹配研究类型（一）病例与对照不匹配又称成组比较法，按与病例组可比的原则，根据样本的大小，选择一定数量的对照，数量不需成严格的比例关系，但对照的数量等于或多于病例（二）病例与对照匹配匹配或称配比(matching)，即要求对照在某些因素或特征上与病例保持一致，目的是对两组进行比较时排除匹配因素的干扰分类频数匹配个体匹配匹配法（matching）分类频数匹配（又称成组匹配）匹配因素所占的比例在对照组与病例组一致个体匹配

给每一个病例选择一个或几个对照，配成对（pair）或配成伍，使对照在某些因素或特征（如年龄、性别等）方面与其相配的病例相同或基本相同

匹配法注意事项

慎重选择匹配因素可疑病因决不能作为匹配因素比例一般为1:1，也可以1:2，甚至1:3或1:4，最多不超过1:4匹配的因素不宜过多，避免发生“匹配过度（overmatching）”增加工作的难度

（幽门螺杆菌感染与胃癌的关系研究）

研究背景

研究步骤

研究结果第二节实例第二节实例研究方法：1∶1配对病例对照研究对象：2002年2月～2004年2月某市常住人口中选取

病例组——确诊为胃癌的新发病例对照组——与病例同性别、居住同村或同一街道，年龄与病例相差不过2岁。研究内容：培训后调查员面访询问统计分析：SPSS10.0分析软件，计算比值比（OR）结果：幽门螺杆菌感染是胃癌的危险因素OR=32.62结论：一、提出假设二、制定研究计划三、收集资料四、资料的整理与分析五、总结并提出研究报告第四节病例对照研究的实施一、提出病因假设暴露？疾病？？

根据以往疾病分布研究或现况调查结果并结合文献，提出病因假设二、选择适宜的研究类型/设计病例的选择对照的选择诊断疾病的标准具体、明确尽量采用国际通用或国内统一的诊断标准自订标准：宽严适度（假阳性、假阴性）可对病例的某些特征进行限定：年龄、性别、民族等病例的选择对照的选择新发病例:提供的信息较为可靠现患病例:掺入疾病迁延及存活因素在内疾病患者存活时间长，有机会入选研究死亡病例:信息准确性较差来自社区:代表性较强，但不易得到来自医疗机构:易获得，难以定义源人群，易发生选择偏倚二、选择适宜的研究类型/设计病例的选择对照的选择更复杂、更困难！选择是否恰当是病例对照研究成败的关键之一！二、选择适宜的研究类型/设计病例的选择对照的选择是否匹配对照的来源病例与对照不匹配病例与对照匹配频数匹配个体匹配二、选择适宜的研究类型/设计病例与对照不匹配病例组对照组目标人群患病人群未患病人群＝<目标人群患病人群未患病人群某些特征5/102/103/10病例与对照匹配

频数匹配(frequencymatching)病例与对照匹配

1:1个体匹配(individualmatching)某些特征配对(pairmatching)目标人群患病人群未患病人群病例与对照匹配

1:R个体匹配(individualmatching)目标人群患病人群未患病人群某些特征1:2,1:3…1:R匹配定性指标匹配定量指标(1)53岁(50~59岁组)50～59岁53岁533岁匹配定量指标(2)匹配目的提高研究(统计)效率控制混杂因素实例暴露:钙拮抗剂疾病:

阿尔茨海默病

混杂因素:年龄年龄:混杂因素年龄,阿尔茨海默病

年龄,服用钙拮抗剂

过高的估计暴露与疾病间的关联年龄:(不匹配)对照组<病例组较少服用钙拮抗剂实例解决方案:按年龄进行分层分析OR不精确,可信区间宽年轻组较少的病例较多的对照年老组较多的病例较少的对照按年龄匹配后再分层匹配因素混杂因素(已知、可疑)复合因素：年龄+性别不是混杂因素不能匹配的因素研究因素与疾病因果链中的中间变量只与可疑暴露有关而与疾病无关的因素匹配带来的问题增加工作难度(费用、时间)限制样本量匹配因素将无法再进行分析匹配过头损害统计效率损害真实性损害费用效益不能滥用匹配！王建华.病例对照研究.见:谭红专,主编.现代流行病学.北京:人民卫生出版社.2001.p217-222.不匹配匹配频数匹配个体匹配:1:1、…、1:4、…广泛探索危险因素罕见病/符合规定的病例数很少病例的某种特征构成特殊，随机抽取的对照组很难与病例组均衡可比二、选择适宜的研究类型/设计病例的选择对照的选择是否匹配对照的来源可以是感兴趣的任何类型的病例对照应当代表病例的源人群，而不是整个非病人群错误的观点病例代表所有该病病人对照代表全部无该病的人群很难识别病例的源人群：产生病例的人群，即那些在研究期间如果发病就会来这些医院就诊，成为我们研究的病例的人——从哪里选择对照?以社区为基础的以医院为基础的二、选择适宜的研究类型/设计病例的选择对照的选择对照：同一医疗机构中诊断的其他病例。除了具有和病例一致的某些特征而与病例有可比性之外，同时还应注意对照不患有与研究的疾病有共同已知病因的疾病。同一或多个医疗机构中诊断的其他病例病例的邻居或所在同一居委会、住宅区内的健康人或非该病病人社会团体人群中的非该病病例或健康人社区人口中的非病例或健康人群病例的配偶、同胞、亲戚、同学或同事等没有哪一种对照就一定优于另一种对照，各有优势、各有局限性，不同来源的对照解决不同的问题。二、选择适宜的研究类型/设计病例的选择对照的选择三、样本量估计

影响因素研究因素在对照组中的暴露率P0预期的该因素引起的相对危险度RR或暴露的比值比OR显著性水平:功效:1-队列研究影响样本量大小的因素一般人群(对照人群)中所研究疾病的发病率p0

暴露组与对照组人群发病率之差/比显著性水平:

功效:1-

对比三、样本量估计公式计算查表统计软件估计的样本含量并非绝对精确的数值，仅供参考样本量不是越大越好病例组和对照组样本量相等时效率最高四、资料来源与收集（一）资料来源（二）调查的含义及实施时遵循的原则（三）调查表

第四节病例对照的实施（一）资料来源

医院病案记录，疾病登记报告等摘录检测病人的标本或病人的环境获得对病例或对照的询问调查中取得第四节病例对照的实施（二）调查的含义及实施时遵循的原则含义

是信息传达、接受和反映的过程，是属于行为科学的范畴，被调查者要通过感受、回忆、思维、联想和反映等过程来回答问题原则调查表的设计需要各专家参加讨论调查员要经过严格的培训调查员手册监督与审查第四节病例对照的实施（三）调查表定义

也称“调查问卷”，通过把拟收集的数据项目用恰当的措词构成一系列问题的答卷，是资料收集的最主要工具内容调查表的名称、编号一般项目:姓名、性别、民族等研究项目：研究变量，疾病史、吸烟史等结尾部分：调查员签名、调查日期等第四节均衡性检验计算OR分层分析与多因素分析推论因素与疾病关联推断性统计

检验病例与对照组暴露率有无差异—x2检验推断某因素对疾病效应的大小—RR、OR表示依据资料类型不同有不同的推断性统计方法。

成组资料资料配对（比）资料分级资料——按暴露剂量的不同分级成组匹配不匹配，不分层不匹配，分层病例对照研究数据的分析程序

病例对照研究数据成组设计粗OR→分级OR→剂量反应关系分析趋势卡方检验分层OR混杂与效应修饰分析配比设计分层OR分级OR剂量反应关系分析趋势卡方检验混杂与效应修饰分析一均衡性检验

比较病例组与对照组在研究因素以外的其他主要特征方面有否可比性，两组非研究因素均衡，其暴露率的差异与发病有关第五节资料整理与分析二计算OROR

又称优势比，比值比，交叉乘积比指病例组中暴露人数与非暴露人数的比值除以对照组中暴露人数与非暴露人数的比值公式

OR：(a/c)/(b/d)=ad/bc第五节资料整理与分析OR特点与RR一样，优势比反映暴露者患某种疾病的危险性较无暴露者高的程度

如果能满足2个条件

①所研究疾病的发病率（死亡率）很低②病例对照研究中所选择的研究对象代表性好

OR≈RR第五节资料整理与分析暴露与疾病的关联强度

OR值的意义：从0∽正数，OR=0.9~1.1，暴露与疾病无关联或无影响。OR<1，负关联，暴露为保护因素。OR>1，正关联，暴露为危险因素。OR=0.7~0.9；1.2~1.5弱联系OR=0.4~0.7；1.5~3.0中度联系OR<0.4；>3.0强联系（一）成组比较法分析χ2

检验传统的四格表的专用公式

Ｍantel-Haenszel(M-H)方法OR计算与可信限的估计及其意义

第五节资料整理与分析OR95%C.I.=

95%的可信范围是在2.18～3.78之间例：食管癌发病因素的研究（表3）第五节资料整理与分析1.χ2

检验四格表的专用公式M-H法公式第五节资料整理与分析其中E(α)为a的期望值；V(α)为a的方差

两种方法计算结果一致，表明吸烟与食管癌有联系，但联系强度如何，要计算OR第五节资料整理与分析2.OR计算与可信限的估计及其意义

Miettinen法的OR可信限：结果表明吸烟者患食管癌的危险性是不吸烟者的2.87倍，95%的可信范围是在2.18～3.78之间第五节资料整理与分析（二）1:1配对资料的分析匹配资料是由病例与对照结合成对子，列成表4的格式，表内的数字a、b、c、d是病例与对照配成对的对子数公式第五节资料整理与分析表41：1配对研究中疾病与暴露的关系

OR95%C.I.=例：食管癌发病因素的男性研究资料（表5）表593对男性食管癌与对照的吸烟史第五节资料整理与分析95%的可信范围是在1.84～10.08之间

表明男性吸烟者患食管癌的危险性是不吸烟者的4.3倍,95%的可信范围是在1.84～10.08之间第五节资料整理与分析

三

混杂因素作用的估计与分层分析

分层分析的方法识别混杂因素进行齐性检验计算合并OR与χ2值第五节资料整理与分析

例：在表3资料886例食管癌病人与对照中有586例饮酒

χ2=31.9,OR=2.87

因此饮酒与食管癌有联系，而生活中饮酒与吸烟关系密切，所以饮酒可能是混杂因素分层分析统计学估计其作用大小第五节资料整理与分析1.按饮酒与否进行分层表6按饮酒与否分层分析食管癌与吸烟的关系第五节资料整理与分析饮酒者中吸烟的OR(2.98)稍高于不分层时OR(2.87)

不饮酒者中吸烟的OR(1.67)较低表明饮酒是混杂因素，加强吸烟的作用２.进行齐性检验消除饮酒与否的影响，就要计算这两组人群合并的χ２与OR值，而在此之前必须先作齐性检验齐性检验可参照有关书籍两组人群OR值没有明显差别，用统计学方法消除混杂作用影响，求合并OR值，有显著差异，不宜再计算合并OR值本例齐性检验的结果无显著差异第五节资料整理与分析

3.计算合并OR与χ2值

合并合并第五节资料整理与分析表7食管癌与吸烟关系的病例对照整理表第五节资料整理与分析合并合并

提示

合并χ2与合并OR较未调整的χ2(55.5)与OR(2.87)为低，但吸烟与食管癌之间仍有统计学意义饮酒是吸烟与食管癌之间的混杂因素，能加强吸烟的作用第五节资料整理与分析

第六节1.选择偏倚2.信息偏倚3.混杂偏倚

1.选择偏倚由于选入的研究对象与未选入的研究对象某些特征上存在差异而引起的误差2.信息偏倚在收集整理信息过程中由于测量暴露与结局的方法有缺陷造成的系统误差3.混杂偏倚研究某个因素与某种疾病的关联时，由于某个既与疾病有制约关系，又与所研究的暴露因素有联系的外来因素的影响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系1.选择偏倚种类入院率偏倚现患病例-新发病例偏倚检出征侯偏倚时间效应偏倚

入院率偏倚定义

也叫Berkson偏倚，当利用医院病人作为病例和对照时，对照是医院的某一部分病人不是全体目标人群的一个随机样本，病例只是该医院或某些医院的特定病例不是全体病人的随机样本，所以难免产生偏倚，特别是因为各种疾病的入院率不同导致病例组与对照组某些特征上的系统差异

控制合理地选择病例与对照从总体人群中选择所有或绝大多数符合诊断标准的病例从各医院中选取病例，从多病种中选择对照

第六节偏倚及其控制表8不同人群骨和运动器官与呼吸道疾病之间关系的OR值呼吸道疾病一般人群骨和运动器官疾病住院病人骨和运动器官疾病＋－＋－＋17207515－184237618219合计201258323234OR1.064.06举例：在一般人群中和住院病人中研究骨和运动器官疾病与呼吸道疾病之间的关系，由于研究来源的不同，OR值不同(SacketBJ,1979)现患病例-新发病例偏倚定义

又称奈曼偏倚，如果调查对象选自现患病例，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与存活有关，而未必与该病的发病有关，从而高估了某些暴露因素的病因作用；另一种情况是，某病的幸存者改变了生活习惯，从而降低了某个危险因素的水平，或当他们