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1、流行病学 齐秀英天津医科大学朱红天津医科大学 第五章病例对照研究 Case ControlStudies 目录 第一节 概述 第二节 研究设计与实施 第三节 资料的整理与分析 第四节 偏倚及其控制 第五节 与队列研究优点和局限性的比较 01 02 03 04 05 重点难点 基本原理及特点研究对象的选择资料的分析偏倚及其控制与队列研究优点和局限性的比较 第一节概述 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
2、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 一 基本原理 第一节概述 第一节概述 病例对照研究基本原理示意图 观察性研究研究对象分为病例组 对照组由 果 推 因 因果联系的论证强度相对较弱 二 基本特点 第一节概述 1 非匹配病例对照研究2 匹配病例对照研究3 衍生的几种主要研究类型 1 巢式病例对照研究 nestedcase controlstudy 2 病例 队列研究 case cohortstudy 3 病例 病例研究 case casestudy 4 病例交叉研究 casecrossoverstudy 三 研究类型 第一节概述 1 用于疾病病因或危险因素的研究2 用
3、于健康相关事件影响因素的研究3 用于疾病预后因素的研究4 用于临床疗效影响因素的研究 四 用途 第一节概述 第二节研究设计与实施 查阅相关文献资料 了解本课题的研究现状 结合既往的研究结果以及临床或卫生工作中需要解决的问题 提出病因假设 确定研究目的 一 确定研究目的 第二节研究设计与实施 1 非匹配或频数匹配病例对照研究用于广泛地探索疾病的危险因素2 个体匹配病例对照研究用于小样本研究或者因为病例的年龄 性别等构成特殊 随机抽取的对照组很难与病例组均衡可比 二 明确研究类型 第二节研究设计与实施 病例与对照的选择 尤其是对照的选择是整个研究的关键之一 研究得出的结论是否可靠 首先要看对照的选
4、择是否合理 三 确定研究对象 第二节研究设计与实施 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 新发病例 现患病例 死亡病例尽量选择新发病例 三 确定研究对象 第二节研究设计与实施 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 3 病例的来源 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 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 三 确定研究对象 第二节研究设计与实施 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
5、人群的暴露分布一致 2 对照的来源 同一个或多个医疗机构中诊断的其他疾病的患者 社区人群或团体人群中非该病病例或健康人 病例的邻居或同一住宅区内的健康人或非该病病例 病例的配偶 同胞 亲戚 同学或同事 三 确定研究对象 第二节研究设计与实施 3 选择对照的方法 非匹配或成组设计 匹配设计要求对照在某些特征或因素上与病例保持一致 以保证对照与病例具有可比性匹配变量必须是已知的混杂因素 或有充分的理由怀疑为混杂因子防止匹配过度匹配的方式 频数匹配 个体匹配病例与对照的比例 1 1配对 1 r匹配如果所研究的是罕见病或所能获得的合格病例数很少 为了达到较满意的统计学功效 可采用1 r匹配 三 确定研
6、究对象 第二节研究设计与实施 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 值 4 把握度 1 2 样本量的估计 1 查表法 2 公式法 四 确定样本量 第二节研究设计与实施 非匹配病例对照研究样本量估计 四 确定样本量 第二节研究设计与实施 病例组暴露率 对照组暴露率 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 0 05 双侧检验 0 10 求样本含量n 四 确定样本量 第二节研究设计与实施 非匹配病例对照研究样
7、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 四 确定样本量 第二节研究设计与实施 查表得Z0 05 1 96 Z0 10 1 28 将上述各项数值代入公式 5 1 求得 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 四 确定样本量 第二节研究设计与实施 1 r匹配病例对照研究样本量估计n为所需的病例数 对照数即为r n 四 确定样本量 第二节研究设计与实施 根据研究的目的或具体的目标 确定研究因素 或暴露 尽可能采取国际或国内统一标准来确定暴露与否或暴露水
8、平 可以从暴露的数量和暴露持续时间评价暴露水平 测量指标尽量选用定量或半定量指标 也可按明确的标准进行定性测定 研究因素应以满足研究目的的需要为原则 即与研究目的有关的变量不可缺少 与研究目的无关的内容则不要列入 五 确定研究因素 第二节研究设计与实施 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 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 六 资料收集方法 第二节研究设计与实施 第三节资料的整理与分析 1 对所收集的原始资料进行全面检查与核实 2 对原始资料进行分组 归纳或编码后输入计算机 建立数据库 一 资
9、料的整理 第三节资料的整理与分析 1 描述性统计 1 一般特征描述 2 均衡性检验检验两组在研究因素以外的其他主要特征方面是否具有可比性两组间非研究因素均衡可比 才能认为两组暴露率差异与发病有关 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 2 推断性分析 1 非匹配设计资料的分析 2 1 1配对资料的分析 3 非匹配资料的分层分析 4 剂量反应关系的分析 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 非匹配设计资料的分析非匹配病例对照研究资料归纳表 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 非匹配设计资料的分析例 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
10、0 01 提示口服避孕药与心肌梗死有关联 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 非匹配设计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 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 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 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 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 非匹配设计资料的分析本例中 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
11、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 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 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 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 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校正 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 非匹配资料的分层分析未被配比的混杂因素 需用分层分析的方法去识别 并估计和控制其作用 判断因素是否符合混杂因素的条件 按混杂因素分层 列表 计算各层的Ori 进行齐性检验 各层O
12、R值无明显差别计算总的OR ORMH 各层OR值有明显差别不计算ORMH 考虑交互作用 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 非匹配资料的分层分析病例对照研究分层资料 第i层 的四格表 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 非匹配资料的分层分析例 年龄可能是口服避孕药与心肌梗死的混杂因素 按年龄将研究对象分为 40岁和 40岁两层 口服避孕药与心肌梗死关系的病例对照研究资料 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 非匹配资料的分层分析不考虑年龄的影响时 按年龄分层后 40岁 40岁齐性检验 略 结果显示两层资料同质 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 非匹配资料的分层分析ORMH的95
13、 CI 结果说明 调整年龄的混杂作用后 ORMH 2 79高于不分层时的OR 2 20 说明由于年龄这个混杂因素的作用 减弱了口服避孕药与心肌梗死的联系强度 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 剂量反应关系的分析当获得的某些暴露因素为不同暴露水平时 该资料为分级资料 将不同暴露水平分成多个有序的暴露等级 不同暴露等级与无暴露或最低水平的暴露作比较 分析暴露与疾病之间的剂量反应关系 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 剂量反应关系的分析病例对照研究分级资料整理表 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 剂量反应关系的分析例 Doll和Hill发表的男性吸烟与肺癌关系的病例对照研究男性每日
14、吸烟的支数与肺癌的关系 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 剂量反应关系的分析 P 0 001趋势 P 0 001结果说明 吸烟量与肺癌危险性之间存在明显的剂量反应关系 即随着吸烟量的增加发生肺癌危险性 OR 递增 二 资料的分析 第三节资料的整理与分析 第四节偏倚及其控制 产生原因 选择的研究对象不能代表源人群常见偏倚入院率偏倚 伯克森偏倚 Berkson sbias 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 现患病例 新发病例偏倚 奈曼偏倚 Neymanbias 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 检出症候偏倚 暴露偏倚 unmask
15、ingbias 某因素的存在可提高所研究疾病早期病例的检出率 一 选择偏倚 第四节偏倚及其控制 偏倚的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 一 选择偏倚 第四节偏倚及其控制 产生原因 收集整理信息中测量暴露与结局的方法有缺陷常见偏倚回忆偏倚 recallbias 最常见 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 调查偏倚 investigationbias 来源于调查者 调查对象 调查环境 测量试剂与设备等 二 信息偏倚 第四节偏倚及其控制 控制选择新发病例作为调
16、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 二 信息偏倚 第四节偏倚及其控制 产生原因 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控制对研究对象采取限制 匹配分层分析多因素分析 三 混杂偏倚 第四节偏倚及其控制 第五节与队列研究优点与局限性的比较 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 一 病例对照研究的优点 第五节与队列研究优点与局限性的比较 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 二 病例对照研究的缺点 第五节与队列研究优点与局限性的比较 小结 病例对照研究是最常用的分析流行病学研究方法 主要用于探索疾病的病因或危险因素和检验病因假设 与队列研究相比较 病例对照研究具有省时 省
