流行病学（第9版）配套-第六章 病例对照研究

作者:丁玲王金桃单位:山西医科大学第六章

病例对照研究第一节概述第二节研究设计与实施第三节资料分析第四节偏倚及其控制第五节优点与局限性重点难点熟悉了解掌握1.病例对照研究的基本概念与原理2.病例对照研究的主要特点3.资料分析的基本步骤及关联强度指标的计算与意义4.病例对照研究的优缺点1.研究设计与实施的要点2.影响样本量估计的因素1.病例对照研究中常见偏倚2.分层分析和分级分析的方法及意义概述第一节

病例对照研究是按照有无所研究的疾病或某种卫生事件，将研究对象分为病例组和对照组，分别追溯其既往（发病或出现某种卫生事件前）所研究因素的暴露情况，并进行比较，以推测疾病与因素之间有无关联及关联强度大小的一种观察性研究。这是一种回顾性的、由果及因的研究方法，是在疾病发生之后去追溯假定的病因因素的方法流行病学（第9版）一、概念（一）基本原理二、基本原理与特点

研究对象+−流行病学（第9版）比较暴露比例人数暴露疾病

过去现在研究方向（二）基本特点1.属于观察性研究方法

疾病与暴露客观存在2.设立对照

可比的对照3.由果推因

回顾暴露状况4.论证强度

时间先后很难确定，一般不能证实因果联系流行病学（第9版）1.广泛探索疾病和健康的影响因素2.深入检验某个或某几个病因假说3.研究健康状态等事件发生的影响因素4.疾病预后因素的研究5.临床疗效影响因素的研究流行病学（第9版）三、用途（一）非匹配病例对照研究病例和对照之间的关系不作限制和规定。一般对照组的人数应等于或多于病例组的人数。四、类型流行病学（第9版）患病人群patientpopulation未患病人群non-patientpopulation病例组casegroup对照组controlgroup目标人群targetpopulation研究样本sample1.成组匹配病例对照研究

对照组具有某因素或特征者所占的比例与病例组一致或相近。2.个体匹配病例对照研究

以个体为单位使病例和对照在某因素或特征方面相同或接近。

（1）1:1匹配，又称配对（pairmatching）（2）1:R（二）匹配病例对照研究匹配（matching）又称配比，是指所选择的对照在某些因素或特征上与病例保持一致。匹配目的之一是提高研究效率。匹配目的之二是控制混杂因素的干扰。流行病学（第9版）流行病学（第9版）病例与对照匹配Matched1:1个体匹配（individualmatching）某些特征somecharacteristics配对（pairmatching）目标人群targetpopulation患病人群patientpopulation未患病人群non-patientpopulation流行病学（第9版）病例与对照匹配Matched1:R个体匹配（1:Rindividualmatching）目标人群targetpopulation患病人群patientpopulation未患病人群non-patientpopulation某些特征somecharacteristics1:2,1:3…1:R流行病学（第9版）吸烟与肺癌的关系DollandHill？研究实例-吸烟与肺癌关系的病例对照研究（一）研究背景

上世纪二十年代后，许多国家肺癌的发病率和死亡率均有增长，尤其是工业发达国家的肺癌死亡率增长更为明显。流行病学（第9版）（二）研究目的

探讨吸烟是否为肺癌发生的主要因素。研究实例-吸烟与肺癌关系的病例对照研究（三）研究对象病例组选择1948年至1952年间在伦敦20家医院确诊的肺癌病人为病例组。对照组

（1）癌对照：胃癌、肠癌等非呼吸系统肿瘤病人（2）非癌症病人对照3.1:1配对匹配条件在同期、同一医院住院，且在年龄、性别、民族、职业、经济生活条件、社会阶层等方面一致或相近。流行病学（第9版）研究实例-吸烟与肺癌关系的病例对照研究流行病学（第9版）（四）研究因素1.基本人口学特征及与肺癌可能有关因素2.吸烟的情况（1）一生中是否吸过烟（2）开始吸烟的年龄（3）每日平均吸烟量（4）最大吸烟量（5）吸烟方式（6）是否戒烟（7）戒烟的年龄等研究实例-吸烟与肺癌关系的病例对照研究流行病学（第9版）（五）研究结果1.吸烟量大、吸纸烟者比吸烟量小、吸烟斗者发生肺癌的危险性更大；2.不论男女，吸烟是肺癌发生的危险因素；3.随着吸烟量的增加，肺癌发生的危险性增大；4.在伦敦和英国其他地区重复调查，均得到一致性结果。（六）研究结论吸烟与肺癌有关，是肺癌发生的危险因素。研究实例-吸烟与肺癌关系的病例对照研究研究设计与实施第二节根据疾病发生的特点、既往研究的结果或临床工作中需要解决的问题，结合文献复习，提出明确的研究目的。（一）确定研究目的流行病学（第9版）一、确定研究目的与类型1.根据研究目的；2.根据病例的数量1：1或者1：R匹配；3.根据对照与病例在某些重要因素或特征方面的可比性要求。（二）确定研究类型（一）原则流行病学（第9版）二、确定研究因素1.描述性研究提出的研究线索；2.不同地区、不同人群中进行的病例对照研究提出的研究线索；3.其它学科领域提出的研究线索。（二）来源精而全统一标准定量测定（三）收集面对面访谈、电话访问、信访、查阅记录、现场观察及环境和人体生物学材料的检测等。（一）基本原则流行病学（第9版）三、确定研究对象1.代表性

（1）病例能代表总体的病例（2）对照能代表产生病例的总体人群或源人群2.可比性两组主要特征方面无明显差异（二）病例的选择1.原则代表性强，明确诊断标准，尽量使用金标准流行病学（第9版）2.来源（1）以社区为基础

总体人群中的全部病例或者随机样本人群中的全部病例（2）以医院为基础

医院住院或门诊的病例（1）优点

代表性较强（2）缺点病例获得比较困难，工

作量和工作难度均较大（1）优点方便可行，节省费用，合作性好，信息较完整、准确，对于罕见病有时是唯一可行的方法（2）缺点代表性差，易出现选择偏倚流行病学（第9版）新发病例现患病例死亡病例优点发病时间短，暴露史的回忆比较真实可靠缺点花费时间长、费用大，尤其发病率低的疾病优点花费的时间短，缩短研究时间，出结果快缺点暴露史的回忆因患病时间较长而记忆不清，资料欠可靠，且很难将疾病病因和疾病后果以及存活因素区分开来优点费用低，出结果快缺点询问亲属或查阅历史资料，欠真实可靠3.病例类型（三）对照的选择原则（1）未患所研究疾病的人（2）对照一旦发生所研究的疾病便成为病例组的研究对象流行病学（第9版）2.来源（1）同一或多个医疗机构中其他疾病的患者（2）社区人口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人（4）病例的配偶、同胞、亲戚、同学或同事等（一）样本大小的影响因素流行病学（第9版）四、估计样本含量1.研究因素在对照人群（对照组）中的估计暴露率（P0）；2.研究因素与疾病的关联强度，即相对危险度（RR）或暴露的比值比（OR）；3.假设检验的显著性水平，即第I类错误的概率（α）；4.检验的把握度（1－β），β为第Ⅱ类错误的概率。（二）样本大小的估计方法1.非匹配或成组匹配病例对照研究样本含量的估计（1）两组样本含量相等

（2）病例数与对照数不等时，设病例数：对照数＝1：c流行病学（第9版）（二）样本大小的估计方法2.个体匹配病例对照研究样本大小的估计（1：1匹配）流行病学（第9版）流行病学（第9版）五、资料收集（一）病例和对照的调查时间愈近愈好（二）病例和对照接受调查的环境和方法应相同流行病学（第9版）六、质量控制（一）设计阶段明确的规定；来源相同；可比性（二）实施阶段收集资料的质量控制；合适的暴露测量方法（三）资料整理与分析阶段准确性和完整性；数据分析选择合适的分析方法资料分析第三节流行病学（第9版）计算χ2、OR、95%CI数据分析数据整理分级分析分层分析多因素分析描述性分析推断性分析描述特征均衡性检验1.核实与整理资料流行病学（第9版）一、资料的整理2.分组、归类，建立数据库（1）病例和对照是否符合研究对象的选择条件，防止不符和诊断标准及纳

入标准的病例和对照被包括在研究对象中，使研究结果出现偏差；（2）正确区分暴露与否以及不同的暴露程度。（一）描述性分析1.描述研究对象的一般特征一般以均数和构成比表示2.均衡性检验（1）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；（2）一般通过检验、t检验来分析流行病学（第9版）二、资料的分析流行病学（第9版）（二）推断性分析资料整理到四格表暴露与疾病间有无联系检验暴露与疾病的关联强度OR

OR95%可信区间的计算（1）暴露与疾病间有无联系流行病学（第9版）1.非匹配或成组匹配设计资料的分析

非匹配或成组匹配病例对照研究资料分析表流行病学（第9版）（2）暴露与疾病的关联强度比值比OR病例对照研究是否得到RR？odds--比值是指某事物发生的概率与不发生的概率之比，即指暴露比值病例组有暴露史的概率为a/（a+c）,无暴露史的概率为c/（a+c）

病例组的暴露比值为[a/（a+c）]/[c/（a+c）]，a/c；对照组的暴露比值为[b/（b+d）]/[d/（b+d）]，b/d比值比（oddsratio,OR）病例组某因素的暴露比值与对照组该因素的暴露比值之比，

反映了病例组某因素的暴露暴露比值为对照组的若干倍。病例组的暴露比值与对照组的暴露比值之比OR=（a/c）/（b/d）=ad/bcOR值的意义流行病学（第9版）OR>1说明疾病的危险度因暴露而增加，暴露与疾病之间为“正”关联，即该因素是疾病的危险因素；OR<1说明疾病的危险度因暴露而减少，暴露与疾病之间为“负”关联，即该因素是疾病的保护因素；OR=1说明疾病的危险度不因暴露而变化，暴露与疾病之间“无”关联。与RR一样，反映暴露者患某种疾病的危险性为非暴露者的多少倍。当发病率较低，小于5%时，OR是RR很好的估计值

OR保护作用01∞危险性

零效应OR95%可信区间的意义流行病学（第9版）95%CI不包括1（OR＞1或OR＜1），说明如果进行多次病例对照研究，有95%的可能OR不等于1，该项研究OR不等于1并非抽样误差所致，有理由认为研究因素是研究疾病的危险因素或保护因素；95%CI包括1，说明如果进行多次病例对照研究，可能有95%的研究其OR值等于1或接近1，即研究因素与研究疾病无关。95%CI表示有95%把握说明总体OR所在的范围。根据可信区间是否包括1来推断暴露因素与疾病间关联强度的可靠性。OR95%可信区间流行病学（第9版）两种常用计算方法Miettinen氏卡方值法用样本OR推测总体OR所在范围，称为可信区间（confidenceinterval，CI），其上下限数值称可信限（confidencelimit，CL）。Woolf氏自然对数转换法用Woolf氏法计算比Miettinen氏法所得可信区间范围大。

流行病学（第9版）举例结果表明病例组吸烟的比例明显高于对照组，差异有统计学意义，提示吸烟与肺癌有关。υ=1，查表得：P<0.01结果表明有吸烟史者患肺癌的危险性为没有吸烟史者患肺癌危险性的2.97倍，提示吸烟与肺癌呈正相关关系，吸烟是肺癌的危险因素。95%CI为1.82~4.84吸烟与肺癌病例对照研究资料整理表（1）暴露与疾病间有无联系流行病学（第9版）2.个体匹配设计资料的分析（2）暴露与疾病的关联强度比值比OR1:1配对病例对照研究资料整理表流行病学（第9版）举例OR=8.7195%CI=4.55~16.67结果表明吸烟与肺癌有关，吸烟是肺癌发生的危险因素。男性吸烟与肺癌1:1配对病例对照研究资料分析流行病学（第9版）（三）分级分析

将不同暴露水平的资料由小到大或由大到小分成多个有序的暴露等级，不同水平的各级分别与无暴露或最低水平的暴露作比较，分析暴露与疾病之间是否存在剂量反应关系，以加强因果关联推断的依据。病例对照研究分级资料整理表流行病学（第9版）举例

趋势=40.01，ʋ=1，P<0.05结果表明吸烟与肺癌呈现明显的剂量反应关系。男性每日吸烟的支数与肺癌的关系流行病学（第9版）（四）分层分析

分层分析（stratificationanalysis）是把病例组和对照组按不同特征（一般为可疑的混杂因素）分为不同层次，再分别在每一层内分析暴露与疾病的关联强度，从而可以在一定程度上控制混杂因素对研究结果的影响。病例对照研究分层分析整理表流行病学（第9版）2025-11-14分析因素与疾病之间的关系，检验；关联强度的分析，计算cOR（cRR）及95%CI判断是否存在可疑混杂因素：（依据三个基本条件）根据可疑混杂因素分层，并计算各层OR齐性检验（同质性检验）分层OR（RR）不一致分层OR（RR）一致计算分层后的，ORMH（aOR）及95%CI考虑效应修饰因子的作用aOR≠cOR，有混杂作用aOR=cOR，无混杂作用①②③④⑤流行病学（第9版）举例结果：表明吸烟与肺癌有关，吸烟是肺癌发生的危险因素。饮酒史病例对照合计有164397561无36379415合计200776976

饮酒与食管癌关系的病例对照研究资料分析流行病学（第9版）OR1=（62×241）/（16×207）OR2=（102×138）/（20×190）①当各层间OR接近或一致，即经齐性检验（homogeneitytest）差异无统计学意义时，应计算总χ2、总OR及OR95%CI，以分析和判断可疑混杂因素是否起混杂作用；②当各层间的OR相差较大，即经齐性检验差异有统计学意义时，提示各层资料不属同质资料，不宜再计算总χ2和总OR，而应进一步分析分层因素与暴露因素间的交互作用（interaction）。Woolf齐性检验法按吸烟与否分析饮酒与食管癌的关系流行病学（第9版）Mantel-Haenszel法计算总χ2和总ORORMH=4.05，OR95%CI=2.80-5.87P＜0.001结果分层后总OR=4.05，与分层前的粗OR（4.35）有一定差别，说明吸烟对饮酒与食管癌的关联产生了弱的混杂效应，吸烟夸大了饮酒与食管癌的关联强度。流行病学（第9版）（五）多因素分析多因素分析的方法病例对照研究中常用logistic回归模型

条件logistic回归模型

匹配病例对照研究资料非条件logistic回归模型

非匹配或成组匹配病例对照研究多因素分析的目的探讨多个因素与疾病间的关系。偏倚及其控制第四节1.入院率偏倚（一）常见的选择偏倚3.检出症候偏倚流行病学（第9版）一、选择偏倚2.现患病例-新发病例偏倚（二）选择偏倚的控制1.制定严格的研究对象选择条件，研究时尽可能选人群病例和人群对照；2.与病例相同的多个医院选择多病种对照；3.尽可能选择新发病例。1.回忆偏倚2.调查偏倚（一）常见的选择偏倚流行病学（第9版）二、信息偏倚（二）选择偏倚的控制1.严格定义诊断标准及暴露，并规范执行；2.严格培训调查员，最好采用盲法调查；