病例对照研究课件

病例對照研究

case-controlstudy

第一節、

基本原理

一、概念選定患有某病和未患某病的人群，分別調查其暴露(如環境因素、遺傳因素、內分泌作用以及保護因數的缺乏等)於某個危險因數的情況及程度，以判斷暴露危險因數與某病有無關聯及關聯程度大小的一種觀察研究方法。暴露或特徵

病例組對照組合計+–acbda+b=n1c+d=n0合計a+c=m1b+d=m0A+b+c+d=t病例對照研究資料整理表

二、特點1、從果到因的研究2、由回顧調查獲得暴露資料3、一次病例對照研究可以研究許多因素4、病例對照研究的本質符合佇列研究設計原理第二節、病例對照研究的分類（一）、按目的分類：探索性的、檢驗性的（二）、按設計分類：

1、病例對照不匹配：

2、病例對照匹配：

（1）頻數匹配（frequencymatching)要求配比的因素所占的比例，兩組一致。

（2）個體配比（individualmatching)以個體為單位匹配。

3、病例對照研究的衍生類型（1）.巢式病例對照研究(nestedcase-controlstudy)（2）.病例-佇列研究（case-cohortstudy）（3）.單純病例研究（caseonlystudy）（4）.病例交叉研究(case-crossoverdesign)。（5）.病例-時間-對照設計(case-time-controldesign)。

四、用途

1、探索疾病可疑的危險因素。

2、深入檢驗某個或某幾個病因假設。

3、評價防治措施的效果。

4、用於疾病預後因素的比較：

第三節：實例第四節、病例對照研究的設計與實施

一、提出病因假設：二、研究類型的選擇.

1.配比因素的確定

已知或非常懷疑某種因素為研究中的混雜因數2、配比方法

三、病例與對照的來源與選擇：（一）病例的選擇

1.病例內外部特徵的限制

內部━━患病部位、病理類型、診斷標準。

外部━━年齡、性別、種族。

2.病例類型的選擇

新發、現患、死亡。

3.病例來源限制

醫院確診、普查。（二）對照的選擇條件

1.未患此病的人（可以是其他疾病）；

2.不能有共同危險因素的疾病病人；

3.除研究因素外其他條件一致；

4.來自同一人群；來源

1.從醫院病人中選對照；

2.從全人口中選對照；

3.從親屬、同事、鄰居中選對照。四、樣本大小的估計

1、有關的影響因素：

（1）、研究因素在對照組中的暴露率；

（2）、估計該因素引起相對危險度；

（3）、希望達到的精確度；

（4）、希望達到的檢驗把握度；

（5）、是單側還是雙側檢驗；

2、估計的方法：

樣本只是一個估計值，過大、過小都不好，相等時效率最高。（見下頁）除查表法，還可按分式估計樣本含量：（1）、非配比兩組人數相等的樣本估計：

例：在吸煙與肺癌的病對研究中。某人群有吸煙史的人為20%（P0），假定OR=2，設α=0.05，β=0.1，求N

？

P1=（0.2×2）/[1+0.2（2–1）]=0.333

q1=1–P1，P=（P0+P1）/2,q=1–P.代入公式：

單側：N=186（人）雙側：N=228（人）

Zα=1.645Zβ=1.282,Zα=1.960Zβ=1.282(2)、非配比兩組人群不相等的樣本估計

設：病例數:對照數=1:c病例數：N=(1+1/c)pq(Zα+Zβ)

2/(P0–P1)2

P=(P1+cP0)/(1+c)

對照數=CN

例：按上例,設c為1.2,

P=（0.33+1.2×0.2）/（1+1.2）=0.26

q=1-0.26=0.74

(單側)N=（1+1/1.2）×0.26×0.74/（1.645+1.282）2

=186（人）

對照數CN=223（人）（3）、1:1配比樣本估計：

所需要的總對子數：M=m/(p0q1+p1q0)

m=[Zα/2+Zβ^/

p(1–p)]2/(p–1/2)2

P=OR/(1+OR)≈RR/(1+RR)

例：設α=0.05,β=0.1,P0=0.3,RR=2，雙側。

那麽：Zα

=1.960,Zβ

=1.282,

P1=P0·RR/[1+P0(RR–1)=0.46，q1=1–P1=0.54，

q0=1–P0=0.7，P=2/3代入公式：

m=[1.960+1.282^/2/3x1/3]2/(2/3–1/3)2=90

M=90/(0.3×0.54+0.46×0.70)≈

186(對）

（當RR從2—4時，樣本對子數從186對下降至45對）（4）、1:R配比樣本的估計:

N=（1+1/R）pq（Zα+Zβ）2

/（P1

–P0

）2

P

=（P1+RP0

）/（1+R）

按上例：設α=0.05（雙側）,β=0.1,

R（對照）=2RR=2,Zα

=1.960,Zβ

=1.282,

P=0.35,q=1–0.35=0.65.

代入公式：

N=（1+1/2）×

0.35×

0.65×

（1.96+1.282）2

/（0.46–0.3）2=140

病例140人，對照140×2五、研究因素的確定和資料的收集（一）研究因素的確定

1、變數的選定

2、變數的標準

3、變數的測量

4、變數的可靠性（二）調查表的編制（三）調查員的培訓

第五節、資料的整理與分析

一、資料整理資料的分組、歸納、編碼、輸機。

二、資料分析

（一）、描述性分析

1、描術研究對象的一般特徵：研究對象人數及各種特徵的構成、如性別、年齡、職業、疾病類型的分佈等.

2、均衡性檢驗：比較兩組某些基本特徵是否相似或齊同.目的是檢驗病例組與對照組是否有可比性。（二）、統計性分析

1.不匹配、未分層資料的分析.

病例對照研究資料整理表暴露或特徵

病例組對照組合計+–acbda+b=n1c+d=n0合計a+c=m1b+d=m0A+b+c+d=t

（1）顯著性檢驗

（2）聯繫強度

比值比（oddsratio,OR)

RR(relativerisk)稱為相對危險度，

表示暴露組與非暴露組發病率之比，分析疾病與暴露之間聯繫強度，是一種概率。病例對照秒研究中不能計算概率，只能用OR代替RR。

RR=暴露組的發生率/非暴露組的發生率.

（表示E組的發生率是非E組的多少倍）

RR=1（無意義）RR>1（正相關）（危險因素）

RR<1（負相關）（保護因素）

OR的含義與RR均同。疾病率小於5%時，OR是RR的極好近似值。

例題：X2=(ad–bc)2t/m1m0n1n0=7.70，

P<0.01，

OR=ad/bc=2.20.OR95%CI=OR(1±1.96/)=1.26-3.84

口服避孕藥與心肌梗死的病對研究OCDD合計+–39（a)114(c)24(b)154(d)63n1268n0合計153m1178m0331tWoolf方法求Z

：

Z=InOR/√(1/a+1/b+1/c+1/d)

=0.7885/0.2874=2.74·:Z=2.77>2.58׃.P<0.01如X2判斷結果一致Woolf求OR95%CI：

Var(InOR）=1/a+1/b+1/c+1/d=0.0826lnOR95%CI=InOR±1.96√Var(InOR)=1.3218—0.2250exp(1.3218,0.2252)=3.75,1.25.即OR95%CI=1.25-3.75如前類同。

2、非配比的分層分析

分層分析的目的是排除混雜因素的干擾。分層就是把研究人群按其特徵分為不同層次然後分別分析各層中暴露與疾病的關聯性。

年齡

例：肺癌年齡可能是混雜因素

吸煙

混雜因素—

是指與研究因素和研究疾病均有關。若在比較人群組中分布不均，可以歪曲因素與疾病之間真正聯繫的因素。分層分析的步驟如下

（1）按歸納表整理資料，先不分層，計算X2和OR；（2）按估計的混雜因素分層，並計算各層Xi2和Ori

（3）判斷分層因素與研究因素和疾病的關係；（4）計算X2MN,ORMN和95%CI；（5）判斷分層因素是否為混雜因素：

OR（分層前）≈

ORMH

無混雜存在。

OR（分層前）>ORMH正相關。

OR（分層前）<ORMH負相關。

可採用Mantel–Haenszel分式計算X2MH.ORMH和95%CI：

X2MH=[∑ai–∑E(ai)]2/∑

v(ai)i為第

n層∑E(ai)=∑(Mli

Nli

/Ti)

∑Var(ai)=∑Mli

Moi

Nli

/Ti(Ti-1)2

ORMH

=∑(aidi/Ti)/∑(bici/Ti)

ORMH95%CI=ORMH

(1±1.96/^/¯X2)例題：（1）分層前：OC與MI的關係

OCDD合計

+392463

–114154268

合計153178331

X2=7.70P<0.01OR=2.20OR95%CI=1.25—3.75

（2）按年齡分層

OR1=2.80OR2=2.78

暴露特徵<40歲合≥40歲合

DD計

DD計

服OC21a117b138n1118a27b225n12

未服OC26c159d185n0188c295d2183n02

合計47m1176m01123t1106m12102m02208t2(3)、判斷分層因素與研究因素和疾病的關係

年齡與OC

<40歲≥40歲X2=8.99

OC（+）177OR=3.91

OC（-）5995年齡與口服避孕有關

年齡與MI的關係

<40歲≥40歲

X2=7.27

MI2688OR=0.48

非MI5995年齡與心肌更死有關

（小年齡有保護作用）

所以年齡具有混雜因素的條件，可能為混雜因素。(4)、計算XMH2，ORMH和ORMH的95%可信限

∑

E（ai）=27.26，

∑

V（ai）=11.77，

XMH2=[∑ai—∑E（ai）]2/∑V（ai）

=11.79（有統計學聯繫），

ORMH=∑

（aidi/ti）/∑

（bici/ti）

=2.79（聯繫強度為2.79），

ORMH95%CI=2.22—3.80（不包括l，有顯著性水準）(5)、判斷年齡是否為混雜因素

因為OR分層前=2.20,ORMH=2.78,

OR分層前<ORMH(為負相關),

由於年齡的混雜作用，使得暴露因素避孕藥與心肌梗死的關聯性趨向l,即減弱了它們之間的關聯性。3、分級資料的分析

X2=N[∑（a2/nR×

nc）—1]=43.15，df=3，P〈0.01，OR1=ald/cbl=33×

27/2×

55=8.10

各級之間有顯著性差異。OR值隨著吸煙量的增加，呈現明顯的劑量反應關係。

吸煙與肺癌分級資料歸納表組別每日吸煙支數0——1——5——15——合計病例對照2（c）27（d）3（a1）55（b1）250（a2）293（b2）364（a3）274（b3）649（nR）649合計OR29nc1888.1054311.5263817.934、配比資料的分析：

配比研究是在設計階段消除混雜因素干擾研究因素與疾病關係的一種方法。

1：1配比病例對照研究：

X2=（b-c）2/（b+c）或X2=（∣b-c∣-1）2/（b+c），OR=c/b，OR95%Cl=OR(1±1.96/^/¯X2)整理表對照組病例組合計對子數+—+—acbda+bc+d合計對子數a+cb+dtDD+—+—++——abcd例：X2=（lb-c1-1)2/(b+c)=34.23,P<0.01,

OR=c/b=39,OR95%CI=14.3—106.5,

說明腦動脈管炎與患有鉤體病有密切聯繫,其聯繫強度為39.鉤體病與腦動脈管炎的1:1病對研究補體結合試驗病例組合計對子數+－對照組＋－4(a)39(c)1(b)19(d)558合計對子數432063（5）歸因分值(attributablefraction，AF)也叫