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1、 病例对照研究 讲授：凌艺辉 公共卫生与全科医学学院 Case - control study 流行病学的研究方法流行病学的研究方法 观察法 observation method 实验法 experimental method 理论和方法研究 theoretical & method epidemiology 分析性研究 * *病例对照研究 * *队列研究 * *横断面调查(现况调查) * *纵向研究(监测) * *生态学研究 描述性研究 descriptive study 产生假设 检验假设 (一）观察法 observation method 临床试验 现场试验 干预研究 验证假设 预测 （
2、二）实验法 experimental method （三）理论和方法研究 theoretical & method epidemiology 理论流行病学研究 流行病学方法研究 现 况 调 查 现在 结果原因 病例对照研究 原因结果 队列研究 人群 干预 因素 效应 现场干预试验 流行病学研究方法间的关系示意图 回顾性研究前瞻性研究 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。 （retrospective study） 前 言 以确诊的患有某种特定疾病的病 人作为病例，以不患有该病但具有可比性 的个体作
3、为对照，通过询问、实验室检查 或复查病史，搜集既往各种可能的危险因 素暴露史、测量并比较病例组与对照组各 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。 基本原理 在评估了各种偏倚对研究结 果的影响之后、再借助病因推断技 术，推断出某个或某些暴露因素是 疾病的危险因素而达到探索和检验 疾病病因假说的目的。 n病例对照研究的定义和特 点 n病例对照研究的设计与分 析 n病例对照研究的优缺点 n病例对照研究的偏倚及控 制 主要介绍的内容 定义： 选择患有特定疾病的人群作为病例组 ，和未患这种疾病的人群作为对照组，调查两 组人群过去暴露于某种（些）可能危险因素的 比例，判断暴露危
4、险因素是否与疾病有关联及 其关联程度大小的一种观察性研究。 暴露（Exposure） n指研究对象曾经接触过某些因素 ，或具备某些特征，或处于某种状 态，这些因素、特征或状态即为暴 露因素。 n暴露因素可以是机体的特征，也可以是 体外的；可以是先天的、人体固有的，也可 以是后天获得的；可以是有害的，也可以是 有益的（如：年龄、性别、 BMI、血型、特 殊职业暴露、环境污染、疾病家族史、某种 基因型、吸烟、少食果蔬、高盐饮食、运动 、平衡膳食。） n是研究者所关心的任何因素（研究变量 ）。 暴露（Exposure） + 暴露 未暴露 + 暴露 未暴露 病例 对照 病例对照研究原理示意图 调查方向
5、：收集回顾性资料 特 点： 1 属于观察性研究方法（即研究者不给研究对象 以任何干预，只是客观地收集对象的暴露情况） 2 设立对照 3 观察方向从“果”至“因”（即已知对象患病或未 患病，再追溯其可能有关的原因） 4 一般不能确证暴露与疾病的因果关系 历史与典型范例 n20世纪20年代： 生殖因素与乳腺癌 n40-50年代：吸烟与肺癌（Doll and Hill） n60年代：口服避孕药与心梗、静脉栓塞；孕 妇服用反应停与婴儿先天畸形；月经棉条与经 期中毒性休克综合征；早孕服用雌激素与少女 阴道腺癌 实例1.吸烟与肺癌的病例对照研究 nDoll与Hill于19481952年进行研 究。 n从伦
6、敦20所医院及其他几个地区选 取确诊的肺癌1465例。每一病例按性 别、年龄组、职业等配一个非肺癌对 照。调查两者吸烟暴露情况。 经分析： n肺癌病人中不吸烟者的比例远小于 对照组，差别显著； n肺癌病人在病前10年内大量吸烟者 （25支/日）显著多于对照组； n随着每日吸烟量的增加，肺癌预期 死亡率升高； n肺癌病人开始吸烟的年龄较早，持 续的年数较多。 （ 年轻女性阴道腺癌与母亲妊娠期服用乙烯雌酚的年轻女性阴道腺癌与母亲妊娠期服用乙烯雌酚的 关系）关系） 研究背景 研究步骤 研究结果 乙烯雌酚乙烯雌酚 阴道腺癌阴道腺癌 n1966-1969年Vincent纪念医院7例阴道癌患 者，15-2
7、2岁女青年 n类型异常；年龄分布异常 ；时间、地区分 布异常集中 n这些分布的差异（属于描述性流行病学范畴 ）提示了线索：该地区有某种/些因素与阴道 腺癌异常发病有关。 研究背景 美国波士顿Vincent纪念医院妇产科 医生Herbst在发现，19661969年收治7例阴 道腺癌患者，均为15岁22岁女青年。通常阴 道癌占女性生殖系统癌的2%，阴道腺癌仅占 阴道癌的5%10%，非常罕见，而这7例全是 腺癌；过去年龄均大于25岁，而这7例全在15 岁22岁之间。 v Herbst对阴道腺癌危险因素进行探索 v 7例病人加上另一个医院的例阴道腺癌患 者作为病例组 v 每个病人配4个对照，共32个对
8、照（选自与病 例同一医院（病房）出生、出生日期与病例前后 不超过5天的女青年。 ） v 调查员用标准调查表对病例、对照与她们的 母亲进行了调查（设计几十种有关因素，对病例组 、对照组及其她们的母亲进行了调查）， v 经过统计学处理 研究步骤 表表2 2 阴道腺癌病例与对照的母亲主要暴露因素的比较阴道腺癌病例与对照的母亲主要暴露因素的比较 研究结果 研究结果 在比较的因素中，只有三个因素有显著差别 v母亲怀孕期间使用过己烯雌酚激素治疗 (P0.00001) v母亲以前流产史(P0.01) v此次怀孕阴道出血史(P1, 暴露使疾病危险性增加，危险因素 OR 1, 暴露使疾病危险性减少，保护因素 由
9、于OR值是通过一组样本调查所得的点估计值，存在抽样误差。 因此，应该估计其可信区间。 nOR在0.91.1，暴露与疾病无联系 nOR在0.60.8或1.21.6，有弱联 系 nOR在0.40.5或1.72.5，有中度 联系 nOR在0 0.3或2.6，有强联系 。 1. 检验病例组和对照组暴露率有无差异 2. 计算比值比 OR 和 OR的95可信限 吸烟与肺癌关系的病例对照研究结果 吸烟史 肺癌组 对照组 合计 吸烟 688(a) 650(b) 1338 不吸烟 21(c) 59(d) 80 合计 709 709 1418 暴露比例 97.0 91.7 例： 2= (ad-bc)2 n (a+
10、b)(c+d)(a+c)(b+d) = 19.13P0.001 OR = a / c b / d = ad bc = 2.97（1.83，4.90） （2）1:1 配比病例对照研究 1:1 配比病例对照研究资料整理格式 对照 病 例 合计 有暴露史 无暴露史 对子数 有暴露史 a b a+b 无暴露史 c d c+d 合计 a+c b+d a+b+c+d=N 病例组暴露率 = a+c / N 对照组暴露率 = a+b / N 观察结果 病例 对照 对子数 a b c d * * 检验病例和对照暴露率有无差异 2 = ( b - c ) 2 b + c * * 计算暴露与疾病的关联强度比值比(
11、OR ) OR = C b * *计算 OR 的可信区间 95%CI ORL , ORU = OR( 1u/ 2 ) 1. 检验病例和对照暴露率有无差异 2 = ( b - c ) 2 b + c 2. 计算比值比 OR和 OR的95可信限 OR = C C b 胃幽门螺旋菌与胃癌关系的配对研究 对照 病 例 有螺旋菌 无螺旋菌 配对数 有螺旋菌 13(a) 10(b) 23 无螺旋菌 95(c) 57(d) 152 配对数 108 67 175 病例组暴露率 =61.7% 对照组暴露率 = 13.1% = 68.8P1 暴露因素是疾病的危险因素 * * RR1 暴露因素是疾病的保护因素 RR
12、值的意义： 说明暴露使个体发病的危险比不暴露 增加的倍数，具有病因学的意义。 （2）归因危险度 attributable risk , AR ARIe I0 I0（RR - 1） AR值的意义： 表示暴露人群比非暴露人群疾病增加 发生的数量，具有疾病预防和公共卫生 学意义。 ARU，ARLAR( 1 u / x 2 ) 归因危险度的区间估计： （3）人群归因危险度 population attributable risk , PAR PARIt I0 It 为全人群发病率（或死亡率） PAR值的意义： 全人群发病率中归因与暴露因素所使 疾病增加的部分，说明暴露对一个具体 人群的危害程度。 冠心
13、病与血清胆固醇关系 血清胆固醇 观察人数 发病人数 发病率 220mg/dl 756 72(a) 9.52 220mg/dl 573 20(c) 3.49 合计 1329 92 例： 1329名4059岁男性人群按胆固醇水平 分为暴露组（ 220mg/dl）和非暴露组 （ 220mg/dl），随访6年，统计结果如 下： 220mg/dl 发病率 Ie： 9.52（72/756) 220mg/dl 发病率 I0： 3.49（20/573) 1. 暴露组和非暴露组的发病率差异显著性检验 u = 8.89 ， P0.01 2. 相对危险度 RR = Ie / I0 = 2.7 （ RRL , RRU
14、 : 1.7，4.3） 3. 归因危险度 AR Ie - I0 = 6.03 4. 人群归因危险度 PAR It - I0 = 2.88 全人群发病率 It： 6.37 四、队列研究的优缺点四、队列研究的优缺点 优点： * * 论证因果关系的能力较强 * * 直接估计暴露与发病的关联强度，所得 结果较真实可靠 * * 一次可以调查多种结局(疾病或卫生行为) 及了解疾病的自然史 * * 暴露因素可分等级便于计算“剂量-反应 关系” 暴露剂量反应关系的分析 吸烟与肺癌的联系指标 每日吸烟量（支） 年死亡率（/万） RR 不吸 0.7 1.0 1 5.7 8.1 15 13.9 19.9 25 22.7 32.4 全体人群 5.6 8.0 缺点： * * 不适用于研究人群中发病率很低的疾病 （低于5） * * 观察时间长不易获得完整的资料 * * 每次只能研究一个或一组暴露因素 队列研究中的偏倚与混杂 n常见偏倚 选择性偏倚 失访偏倚 信息偏倚 混杂偏倚 偏倚的控制 n严格按规定选择研究对象 n提高研究对象的依从性 n提高设计水平，做好质量控制 n分层分析和多因素分析 探索疾病病因(危险因素)的步骤 提出病因线索 探索病因线索 提出病因假设 检验病因假设 验证病因假设 病例对照研究 (成组) 病例对照研究 (配对) 队列研
