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1、病例对照研究(Case-Control Study),高文静 流行病学与卫生统计学系 2011-10-22,2,3,病例对照研究,病例对照研究的基本原理 病例对照研究的类型 病例对照研究的实施 数据资料整理与分析 偏倚及其控制 病例对照研究与队列研究比较,5,基本原理,是以现在确诊的患有某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的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为因素与疾病之间存在着统计学上的关联。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
2、，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。,队列研究：按暴露分组,6,基本原理,是以现在确诊的患有某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的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为因素与疾病之间存在着统计学上的关联。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。,队列研究：结局发生率,7,基本原理,是以现在确诊的患有某特定疾病的病人
3、作为病例，以不患有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，搜集既往各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为因素与疾病之间存在着统计学上的关联。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。,回顾性：结果病因 队列研究：由因及果,8,基本原理,是以现在确诊的患有某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的暴露史，测量并比较病例组
4、与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为因素与疾病之间存在着统计学上的关联。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。,9,基本原理,是以现在确诊的患有某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的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为因素与疾病之间存在着统计学上的关联。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
5、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。,第九、十章：偏倚及控制、因果推断,10,基本原理,是以现在确诊的患有某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的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为因素与疾病之间存在着统计学上的关联。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。,队列研究：检验病因假设,病例对照研究的基本特点,属于观察法 设立对照组
6、 由“果”及“因” 不能确证暴露与结局的因果关系,12,13,病例对照研究,病例对照研究的基本原理 病例对照研究的类型 病例对照研究的实施 数据资料整理与分析 偏倚及其控制 病例对照研究与队列研究比较,14,病例对照研究的类型,病例与对照不匹配 病例与对照匹配 匹配（matching）：要求对照在某些因素或特征上与病例保持一致，目的是对两组进行比较时排除匹配因素的干扰。,15,为什么匹配？,暴露: 钙拮抗剂 疾病: 阿尔茨海默病 混杂因素: 年龄,年龄: 混杂因素 年龄, 阿尔茨海默病 年龄, 服用钙拮抗剂,16,频数匹配（成组匹配） 匹配因素所占的比例在对照组与在病例组一致。 个体匹配 以病
7、例和对照的个体为单位进行匹配。（1:1配对）,频数匹配,年龄 病例 对照 不匹配 匹配 0-14 50 20 50 15-29 30 20 30 30-44 15 20 15 45+ 5 40 5 合计 100 100 100,18,匹配的目的,提高研究效率 每一研究对象提供的信息量增加。 控制混杂 匹配的因素必须是混杂因子。 提高统计学功效，OR可信区间变窄。,19,匹配增加了选择对照的难度。 匹配因素不可以进行分析。 匹配过头（overmatching）：把不必要的项目列入匹配，企图使病例与对照尽量一致，可能徒然丢失信息，增加工作难度，结果反而降低了研究效率。,20,匹配过头,研究因素与疾
8、病因果链中的中间变量不应匹配。 只与可疑病因有关而与疾病无关的因素不应匹配。 （低估暴露与疾病的联系）,21,匹配过头？,暴露: 吸烟 疾病: 脑卒中 匹配因素: 血压,吸烟高血压脑卒中,较多吸烟,22,病例对照研究,病例对照研究的基本原理 病例对照研究的类型 病例对照研究的实施 数据资料整理与分析 偏倚及其控制 病例对照研究与队列研究比较,23,一、提出假设,以往疾病分布的研究/现况调查 广泛的文献复习,24,二、制定研究计划,（1）明确研究目的，选择适宜的对照形式 广泛探索疾病危险因子：不匹配或频数匹配。 罕见病：个体匹配 （Pitman效率递增公式2R/(R+1)） 1:1配对效率1.0
9、；1:2配对效率1.3 1:3配对效率1.5；1:4配对效率1.6 ,25,二、制定研究计划,（2）病例与对照的来源与选择 来源： 医院为基础（hospital-based） 医院现患病人/医院、门诊病案/出院记录 社区为基础（community-based） 社区监测资料/普查、抽查的人群资料,26,二、制定研究计划,病例的选择 新发病例 回忆偏倚小，提供信息较为准确可靠 现患病例 受疾病迁延及存活的因素影响 死亡病例 家属提供信息，准确性较差,27,二、制定研究计划,病例的选择 社区来源 代表性较强 不易得到 医院来源 节省费用，容易获得，合作好，信息较完整、准确 容易发生选择偏倚,28,
10、实际工作中的对照来源： 同一或多个医疗机构中诊断的其他病例；最多 病例的邻居或所在同一居委会、住宅区内的健康人或非该病病人； 社会团体人群中的非该病病例或健康人； 社区人口中的非病例或健康人群；最接近全人群无偏样本 病例的配偶、同胞、亲戚、同学或同事等。,29,以医院为基础选择病例时，对照应不患有与所研究疾病有共同已知病因的疾病。 邻居对照：控制社会经济地位的混杂作用 同胞对照：控制早期环境影响和遗传因素的混杂 配偶对照：控制环境影响。,30,没有哪一种对照一定优于另一种对照，因为不同对照要解决不同的问题。 对照选择是否恰当是病例对照研究成败的关键之一。,31,二、制定研究计划,（3）确定病例
11、的诊断标准和诊断方法 标准： 尽量采用国际通用或国内统一的诊断标准，以便与他人工作比较 自订标准时，要均衡假阳性率和假阴性率。定量指标标准为病人和非病人分布曲线的交叉点。 方法： 要求通过某一级医院或实验室的诊断 病人必须经过某项检查 组织专家复查病例。,32,二、制定研究计划,（4）样本含量的估计 研究因素在对照组中的暴露率P0 预期的该因素引起的相对危险度RR或暴露的比值比OR 显著性水平: 功效: 1-,33,样本量,样本量越大越好 所估计的样本含量并非绝对精确的数值 病例组和对照组样本含量相等时效率最高,34,样本量,非匹配设计病例数与对照数相等时 非匹配设计病例数与对照数不等时 1:
12、1匹配设计 1:R配比设计,35,非匹配设计病例数与对照数相等时 （n每组人数）,36,非匹配设计病例数与对照数不等时 （n病例组人数，病例:对照=1:c）,37,1:1匹配设计 （m病例与对照暴露情况不一致的对子，M总对子）,38,1:R匹配设计 （N病例数，RN对照数）,39,二、制定研究计划,（5）设计调查表 所研究的因素、混杂因素 根据研究目的选定变量 明确定义变量并进行测量（尽可能采用定量或半定量） （6）考虑获取研究因素信息的方法 病例和对照使用同样的调查表，询问和回答同样的问题 （7）考虑资料整理与分析方法 （8）经费预算、人员协调 （9）质量控制措施制定,40,三、资料的收集,
13、制定培训手册和工作手册 培训调查员 预调查 正式调查,41,病例对照研究,病例对照研究的基本原理 病例对照研究的类型 病例对照研究的实施 数据资料整理与分析 偏倚及其控制 病例对照研究与队列研究比较,42,一、资料整理,原始资料的核查、修正、验收、归档 录入,43,二、数据分析,1.描述性统计 描述研究对象的一般特征：人数、特征构成。频数匹配时应描述匹配因素的频数比例。 均衡性检验：可比性。,44,二、数据分析,2.统计推断 概率（probability）:是在某一确定人群中某事件发生的频率。0 1 比值（odds）:某事物发生的可能性与不发生的可能性之比。0 比值比（odds ratio,
14、OR）:疾病与暴露之间联系强度的指标。,45,病例对照研究资料整理表,病例组暴露比值,对照组暴露比值,46,OR的含义与RR相同 暴露组的疾病危险性为非暴露组的多少倍。 OR1暴露与疾病“正”关联 OR1暴露与疾病“负”关联,47,疾病率小于5%时，OR是RR的极好近似值,48,二、数据分析,2.统计推断 （1）不匹配不分层的资料分析 （2）不匹配分层的资料分析 （3）分级暴露资料的分析 （4）匹配资料的分析,49,二、数据分析,（1）不匹配不分层的资料分析 整理四格表 2检验 计算暴露与疾病的联系强度OR OR可信区间（confidence interval，CI）,50,P0.01,病例组
15、和对照组暴露率在统计学上差异具有显著性,OR=ad/bc=2.20,例,51,例,OR95%CI=1.253.75,Woolf法,Miettnen氏卡方值法,CI不包括1，说明OR在0.05水平上有显著性,52,二、数据分析,2.统计推断 （1）不匹配不分层的资料分析 （2）不匹配分层的资料分析 （3）分级暴露资料的分析 （4）匹配资料的分析,53,二、数据分析,（2）不匹配分层的资料分析 分层整理四格表 计算各层OR 计算总的2 计算总的OR 估计总OR的CI,55,总OR（Mantel-Haenszel）,总2（ Mantel-Haenszel ）,总ORCI（Miettinen法与不分层
16、类似，利用2MH ）,由于混杂因素年龄的作用，使得暴露OC与疾病MI的关联趋向于,56,二、数据分析,2.统计推断 （1）不匹配不分层的资料分析 （2）不匹配分层的资料分析 （3）分级暴露资料的分析 （4）匹配资料的分析,57,二、数据分析,（3）分级暴露资料的分析 将资料整理归纳成列联表 做2检验 计算各分级的OR 2趋势检验,58,2=43.15,=3,P0.001 病例组和对照组各水平暴露率在统计学上差异有显著性 OR随着吸烟量的增加而递增,呈现明显的剂量反应关系 趋势2=40.01,=1,P0.01 剂量反应趋势有显著的统计学意义,59,二、数据分析,2.统计推断 （1）不匹配不分层的资料分析 （2）不匹配分层的资料分析 （3）分级暴露资料的分析 （4）匹配资料的分析,60,二、数据分析,（4）匹配资料的分析 整理四格表 2检验 计算OR OR 95%CI,61,2=19.53, P0.005,OR=c/b=9.67,OR95%CI(Miettinen法),
