病例对照研究（流行病学课件）

病例对照研究病例对照研究的基本原理01040302目录基本原理研究对象的选择样本含量的估计资料的收集病因研究的过程基本原理以确诊患某种特定疾病的病人作为病例以不患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，搜集既往危险因素暴露史测量并比较两组各因素的暴露比例，经统计学检验该因素与疾病之间是否存在统计学关联评估各种偏倚对研究结果的影响，并借助病因推断技术，判断某个或某些暴露因素是否为疾病的危险因素时间病例组对照组研究开始暴露暴露非暴露非暴露调查方向图1病例对照研究示意图（Greenberg2002）注：阴影区域代表暴露于所研究的危险因素的研究对象基本特点观察性研究研究对象分为病例组、对照组由“果”推“因”(回顾性调查)因果联系的论证强度相对较弱研究类型1.非匹配病例对照研究从设计所规定病例和对照人群中，分别抽取一定量的研究对象

对照组人数≥病例组人数选择对照没有特殊规定研究类型2.匹配病例对照研究要求：对照在某些因素或特征上与病例保持一致目的：对两组进行比较时排除匹配因素的干扰增加统计学检验能力、提高研究效率研究类型3.衍生的几种主要研究类型（1）巢式病例对照研究（2）病例-队列研究（3）病例-病例研究（4）病例交叉研究病例对照研究研究对象的选择01040302目录基本原理研究对象的选择样本含量的估计资料的收集确定研究对象以确诊患某种特定疾病的病人作为病例以不患该病但具有可比性的个体作为对照病例与对照选择的基本原则：

代表性和可比性确定研究对象1.病例的选择（1）病例的定义：诊断明确、统一，尽量使用金标准（2）病例的类型①新发病例；②现患病例；③死亡病例确定研究对象1.病例的选择（2）病例的类型新发病例：新近发生，回忆准确，首选现患病例：回忆易受到影响，但数量多死亡病例：误差大，极少利用确定研究对象（2）病例的类型新发病例：新近发生，回忆准确，首选尽量选择新发病例代表性好回忆偏倚小病历资料容易获得被调查因素改变少确定研究对象（3）病例的来源①医院来源的病例：可节省费用，合作性好，资料容易得到，而且信息较完整、准确，但代表性较差。②社区人群来源的病例：

代表性好，但调查工作比较困难，且耗费人力物力较多。确定研究对象2.对照的选择（1）选择对照的原则选择对照应遵循代表性原则，即对照必须来自于产生病例的源人群，对照的暴露分布应该与源人群的暴露分布一致。确定研究对象（1）选择对照的原则条件：未患此病的人（可以是其它疾病）；不能为有共同危险因素的疾病病人；除研究因素外其它条件尽量一致；来自同一人群；确定研究对象2.对照的选择（2）对照的来源

①同一个或多个医疗机构中诊断的其他疾病的患者；②社区人群或团体人群中非该病病例或健康人；③病例的邻居或同一住宅区内的健康人或非该病病例；④病例的配偶、同胞、亲戚、同学或同事。病例对照研究样本含量的估计01040302目录基本原理研究对象的选择样本含量的估计资料的收集样本量过大人力、物力和时间上的浪费样本量过小：抽样误差大代表性差假设检验时检验效能过低随机分配均衡性差估计的基本原则足够代表性和检验效能前提下的最小样本量确定样本量确定样本量1.影响样本量的因素（1）研究因素在对照组或人群中的暴露率；（2）RR或OR值（查阅文献或预调查获得）；（3）α值；（4）把握度（1-β）。2.样本量的估计（1）查表法（2）公式法确定样本量非匹配病例对照研究样本量估计病例组暴露率对照组暴露率确定样本量非匹配病例对照研究样本量估计例：进行一项吸烟与肺癌关系的病例对照研究，通过查阅文献得到人群吸烟率为20%，即P0=0.20，预期吸烟者发生肺癌的比值比（OR）为2，要求α=0.05（双侧检验），β=0.10，求样本含量n。确定样本量非匹配病例对照研究样本量估计

查表得Z0.05=1.96；Z0.10=1.28即病例组与对照组至少各需调查230人确定样本量1:1配对病例对照研究样本量估计总对子数其中，m为病例与对照暴露状态不一致的对子数P0、P1分别代表源人群中对照组和病例组的估计暴露率确定样本量1:1配对病例对照研究样本量估计例：研究口服避孕药与先天性心脏病的关系，设α=0.05（双侧），β=0.1对照组的暴露比例为P0=0.3，估计RR=2，估计样本含量M。P1=P0RR/[1+P0(RR-1)]=0.46P=RR/(RR+1)=2/3=90=186对病例对照研究病例对照研究资料的收集01040302目录基本原理研究对象的选择样本含量的估计资料的收集资料来源：询问调查对象并填写问卷查阅档案现场观察和实际测量某些指标资料的收集在病例对照研究中十分重要，方式方法不恰当，收集的资料就不可靠，会产生统计处理无法纠正的系统误差。质量控制（1）调查员培训在调查之前应对参加调查的人员按照标准方法进行统一培训，使其掌握标准的调查方法，保证收集资料方法和标准的一致性。这是保证收集的研究资料准确性的重要环节（2）调查监督和检查特别注意应采用可比的方法对病例和对照进行信息收集；减少调查和测量偏倚病例对照研究病例对照研究资料的整理与分析实例（一）选择100例肺癌患者和200例对照进行吸烟与肺癌关系的病例对照研究，调查发现100例患者中有50人吸烟，200例对照中也有50人吸烟，根据此资料分析：

（1）该资料源于何种研究类型？（2）吸烟是否增加肺癌发生的风险？成组病例对照研究成组病例对照研究资料的分析成组病例对照研究资料归纳表吸烟505050150100200100200300选择100例肺癌患者和200例对照进行吸烟与肺癌关系的病例对照研究，调查发现100例患者中有50人吸烟，200例对照中也有50人吸烟，根据此资料分析：

（1）该资料源于何种研究类型？（2）吸烟是否增加肺癌发生的风险？关联性分析卡方值关联大小及置信区间比值比（0R）及95%可信区间吸烟505050150100200100200300关联性分析=18.75说明吸烟与肺癌有联。关联大小及置信区间=3吸烟505050150100200100200300=(1.83,4.92)说明吸烟与肺癌有联，吸烟增加肺癌发生的风险。病例对照研究病例对照研究资料的整理与分析实例（二）有人研究了接触X线与白血病的关系，见下表（1）表中资料源于何种研究类型？（2）请计算卡方值、比值比（0R）及95%可信区间。1:1配对资料的分析

1:1配对病例对照研究资料归纳表

a、b、c、d是病例与对照的对子数有人研究了接触X线与白血病的关系，见下表（1）表中资料源于何种研究类型？（2）请计算卡方值、比值比（0R）及95%可信区间。配对病例对照研究有人研究了接触X线与白血病的关系，见下表（1）表中资料源于何种研究类型？（2）请计算卡方值、比值比（0R）及95%可信区间。配对病例对照研究关联性分析关联大小及置信区间关联性分析

=7.71可见白血病与接触X线之间有关联。关联大小及置信区间

=2.5=(1.69,3.71)病例对照研究成组病例对照研究资料的分析0201目录成组病例对照研究资料的分析配对（1:1匹配）病例对照研究资料的分析成组病例对照研究资料的分析成组病例对照研究资料资料归纳表成组病例对照研究资料的分析三个步骤：1.关联性分析2.关联强度分析3.OR95%可信区间成组病例对照研究资料的分析例：心肌梗死病例与对照口服避孕药服用史的比较先进行暴露与疾病的关联性分析：

查

2界值表，可得P<0.01，根据α=0.05水准，差异有统计学意义，提示口服避孕药与心肌梗死有关联。成组病例对照研究资料的分析再进行关联强度分析：比值比即：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。

与RR相同，OR反映暴露者患某种疾病的危险性是无暴露者的多少倍。当满足下面两个条件时，OR值就很接近甚至等于RR值所研究疾病的发病率（死亡率）很低（小于5%）；病例对照研究中对照组的代表性好，即其暴露率能代表源人群。成组病例对照研究资料的分析本例中，OR值的意义与RR一样，反映暴露者患某种疾病的危险性较无暴露者高的程度OR=1，认为暴露和疾病无关OR>1，认为暴露是疾病发生的危险因素OR<1，认为暴露是疾病发生的保护因素成组病例对照研究资料的分析再计算OR的95%可信区间：结果表明：服用口服避孕药者发生心肌梗死的危险性为不服用口服避孕药者的2.20倍，且OR95%CI不包括1，提示服用口服避孕药与心肌梗死呈正相关关系，服用口服避孕药是心肌梗死的一个危险因素。病例对照研究配对病例对照研究资料的分析0201目录成组病例对照研究资料的分析配对（1:1匹配）病例对照研究资料的分析1:1配对资料的分析

1:1配对病例对照研究资料归纳表

a、b、c、d是病例与对照的对子数1:1配对资料的分析三个步骤：1.关联性分析2.关联强度分析3.OR95%可信区间1:1配对资料的分析例：外源性雌激素与子宫内膜癌关系的

配对病例对照研究资料先计算暴露与疾病关联校正

查

2界值表，可得P<0.005，根据α=0.05水准，差异有统计学意义，提示外源性雌激素与子宫内膜癌有关联。1:1配对资料的分析例：外源性雌激素与子宫内膜癌关系的配对病例对照研究资料再计算关联强度：OR>1，认为使用外源性雌激素是子宫内膜癌发生的危险因素1:1配对资料的分析计算OR的95%可信区间：结果说明：使用外源性雌激素者发生子宫内膜癌的危险性为不使用外源性雌激素者的9.67倍，且OR95%CI不包括1，提示使用外源性雌激素与子宫内膜癌呈正相关关系，使用外源性雌激素是子宫内膜癌的一个危险因素。病例对照研究病例对照研究的偏倚及其控制（一）选择偏倚信息偏倚混杂偏倚选择偏倚选择的研究对象不能代表源人群。入院率偏倚现患病例-新发病例偏倚检出症候偏倚选择偏倚入院率偏倚（伯克森偏倚）

选择医院的病人作为病例与对照，这些病人可以因为种种原因造成入院率的差异。选择偏倚现患病例-新发病例偏倚（奈曼偏倚）现患病例会导致得到的暴露信息只与存活有关，或是已经被改变。选择偏倚现患病例-新发病例偏倚（奈曼偏倚）对研究结果的影响：只能说明暴露与是否存活的关系，而非与发病的关系某些病人患病以后可能会改变其原来某些因素的暴露情况，从而低估了这种危险因素的作用选择偏倚检出症候偏倚（暴露偏倚）某因素在病因学上与某疾病本无关联，但可引起所研究疾病的症状或体征，从而促使患者及早就诊，提高了早期病例检出率，从而过高地估计了该因素的暴露程度。选择偏倚控制尽可能在社区人群中选择病例与对照尽可能地从多家(类)医院选择病例与对照尽可能选择新发病例作为研究对象医院中收集病例最好包括不同来源的早、中、晚期病人病例对照研究病例对照研究的偏倚及其控制（二）选择偏倚信息偏倚混杂偏倚信息偏倚收集整理信息中测量暴露与结局的方法有缺陷。回忆偏倚调查偏倚信息偏倚回忆偏倚

研究对象对暴露史或既往史回忆的准确性和完整性存在系统误差。信息偏倚调查偏倚来源于调查者、调查对象、调查环境、测量试剂与设备等信息偏倚控制选择新发病例作为调查对象也可减少回忆偏倚尽量采用客观记录资料培训调查员，统一对病例和对照的提问方式和调查技术仪器、试剂要精良、统一，经常检查、校准混杂偏倚既与疾病有关系，又与研究的暴露因素有联系的因素在病例和对照组分布不同混杂偏倚控制对研究对象采取限制、匹配分层分析多因素分析病例对照研究病例对照研究的优点和局限性病例对照研究的优点特别适用于罕见病、潜伏期长疾病的病因研究；省力、省钱、省时间，并易于组织实施；可同时研究多个因素与某种疾病的联系；应用范围广，不仅应用于病因的探讨，而且广泛应用于其他健康事件的原因分析。病例对照研究的缺点不适于研究暴露比例很低的因素；选择偏倚难以避免；获取既往信息时，难以避免回忆偏倚；暴露与疾病时间先后难以判断，论证因果关系的能力较弱；不能测定暴露组和非暴露组的发病率，不能直接分析RR，只能用OR来估计RR。病例对照研究病例对照研究与队列研究优点和局限性的比较病例对照研究队列研究优点1.特别适用于罕见病、潜