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1、 温州医科大学流行病学温州医科大学流行病学教研室教研室 石玲燕石玲燕病例对照研究病例对照研究 前前 言言 病例对照研究病例对照研究(case-control study)是是分析流行病学研究方法分析流行病学研究方法中最基本、最重中最基本、最重要的的研究类型之一，是验证病因假说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的重要工具，是一种由果及因的回顾性研究方式。研究方式。 第一节概述第一节概述概念概念按照按照疾病状态或某种卫生事件疾病状态或某种卫生事件将研究对象将研究对象分为分为病例组和对照组病例组和对照组，分别追溯其既往，分别追溯其既往（发病前）所研究因素的（发病前）
2、所研究因素的暴露情况暴露情况，并进，并进行比较，以推测疾病与暴露之间行比较，以推测疾病与暴露之间有无关联有无关联及及关联强度大小关联强度大小的一种观察性研究的一种观察性研究二二 基本原理基本原理 选择患有选择患有所研究疾病所研究疾病的病人作为病例，以的病人作为病例，以不患有该病但具有不患有该病但具有可比性可比性的个体作为对照，的个体作为对照，调查其发病前对某个（些）因素的调查其发病前对某个（些）因素的暴露暴露情情况，比较两组中暴露率和暴露水平的差异，况，比较两组中暴露率和暴露水平的差异，研究该疾病与这个（些）因素的关系。研究该疾病与这个（些）因素的关系。 以现在确诊的患有以现在确诊的患有所研究
3、疾病所研究疾病的病人作为的病人作为病例，以不患有该病，但有病例，以不患有该病，但有可比性可比性的个体的个体作为对照作为对照。 分组：是否患病分组：是否患病 某特定疾病：要研究的疾病某特定疾病：要研究的疾病 可比性：病例组和对照组某些特征不应存可比性：病例组和对照组某些特征不应存 在差别，即应均衡在差别，即应均衡基本原理基本原理基本原理调查其调查其发病前发病前对某个（些）因素的对某个（些）因素的暴露暴露情情况况，比较两组中暴露率和暴露水平的差异。，比较两组中暴露率和暴露水平的差异。 回顾性：回顾性： 从当前从当前 过去过去测量的是暴露情况，而非疾病情况测量的是暴露情况，而非疾病情况基本原理基本原
4、理 （Exposure） 指研究对象曾经接触过某些因素，或具备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。某些特征，或处于某种状态。 这些因素、特征或状态即为这些因素、特征或状态即为暴露因素暴露因素。暴露暴露通常把导致疾病事件增加的因素称为通常把导致疾病事件增加的因素称为危险因素危险因素或致病因素，把导致疾病事件或致病因素，把导致疾病事件降低的暴露因素称为降低的暴露因素称为保护因素保护因素。如：如：年龄、性别、年龄、性别、 BMI、血型、特殊职业暴露、环境污染、血型、特殊职业暴露、环境污染、疾病家族史、吸烟、少食果蔬、高盐饮食、运动、平衡膳食疾病家族史、吸烟、少食果蔬、高盐
5、饮食、运动、平衡膳食暴露因素暴露因素 暴露因素暴露因素对暴露的规定，尽量采用国际或国内统一对暴露的规定，尽量采用国际或国内统一的标准；以便交流和比较；的标准；以便交流和比较；尽量采用定量和半定量的方法。尽量采用定量和半定量的方法。如电离辐射如电离辐射病例对照研究示意图病例对照研究示意图人人群群或或人人群群样样本本 病例病例 对照对照调查过去调查过去是否暴露是否暴露可可比比 a/a+c bC d b/b+d 回顾性回顾性 研究方向研究方向 逆向性逆向性 研究顺序研究顺序 a 统计分析基本格式统计分析基本格式 病例组病例组对照组对照组 合计合计有暴露有暴露 a无暴露无暴露 c 合计合计 a+c b
6、 a+b d c+d b+d a+b+c+d表表1 病例组和对照组暴露史比较病例组和对照组暴露史比较病例组暴露率病例组暴露率 a/(a+c) 疾病组暴露率疾病组暴露率 b/(b+d) 病例对照研究特点病例对照研究特点l属于观察性研究属于观察性研究 是否主动干预是否主动干预 l设立对照组设立对照组 ； 区分标准区分标准l由果推因由果推因 ；l论证强度。论证强度。 研究目的研究目的广泛探索影响因素广泛探索影响因素 ;深入检验某个或某几个病因假说深入检验某个或某几个病因假说; 研究健康状态等事件发生的影响因素；研究健康状态等事件发生的影响因素；疾病预后因素研究疾病预后因素研究临床疗效影响因素的研究临
7、床疗效影响因素的研究. 研究类型研究类型非匹配病例对照研究非匹配病例对照研究匹配病例对照研究匹配病例对照研究. 匹配（匹配（matching)匹配又称配比，即要求对照在某些非处理匹配又称配比，即要求对照在某些非处理因素或特征上与病例保持一致，目的是对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。两组进行比较时排除匹配因素的干扰。匹配目的匹配目的：控制混杂因素：控制混杂因素匹配时应注意几个问题匹配时应注意几个问题：根据研究需要，慎重选择匹配；根据研究需要，慎重选择匹配；一般多只一般多只匹配年龄、性别，匹配年龄、性别，可疑致病因素或有研究价值的因素不能用可疑致病因素或有研究
8、价值的因素不能用作配比因素；作配比因素；匹配时应注意几个问题：匹配时应注意几个问题：配比可采用配比可采用1：11:R，但不宜超过，但不宜超过1:4; 效率效率2R/(R+1） 匹配过头（匹配过头（overmatching); 丢失信息；增加工作难度，降低研究效率。丢失信息；增加工作难度，降低研究效率。两种形式两种形式l成组匹配病例对照研究：频数匹配成组匹配病例对照研究：频数匹配l个体匹配病例对照研究：个体匹配病例对照研究： 实例实例1年轻女性阴道腺癌与母亲妊娠期服用年轻女性阴道腺癌与母亲妊娠期服用 己烯雌酚的关系己烯雌酚的关系 研究背景研究背景 研究步骤研究步骤 研究结果研究结果 背景背景19
9、661969年年Vincent纪念医院纪念医院7例阴道癌患者，例阴道癌患者，1522岁女青年；岁女青年；异常异常：类型异常类型异常 时间、地区分布异常集中；时间、地区分布异常集中； 年龄分布异常；年龄分布异常；分布的差异（属于描述性流行病学范畴）提示了分布的差异（属于描述性流行病学范畴）提示了线索：该地区有某种线索：该地区有某种/些因素与阴道腺癌异常发病些因素与阴道腺癌异常发病有关。有关。Herbst进行了病例对照研究进行了病例对照研究选病例组：选病例组：8 8例，均经病理确诊；例，均经病理确诊； 选对照组：选对照组：1:41:4配对，共配对，共3232个对照，个对照，对照来源：对照来源：调查
10、：设计几十种有关因素，对病例组、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。对照组及其她们的母亲进行了调查。 统计学处理：统计学处理：Herbst 病例对照研究的结论病例对照研究的结论在比较的因素中，只有三个因素有显著差别在比较的因素中，只有三个因素有显著差别 母亲怀孕期间使用过己烯雌酚激素治疗母亲怀孕期间使用过己烯雌酚激素治疗 (P0.00001) 母亲以前流产史母亲以前流产史(P0.01) 此次怀孕阴道出血史此次怀孕阴道出血史(P1：疾病的：疾病的危险因素危险因素，称，称“正关联正关联”，说明暴，说明暴 露使疾病的危险度增加露使疾病的危险度增加 OR 1 ：疾病的：
11、疾病的保护因素保护因素，称，称“负关联负关联”，说明暴，说明暴 露使疾病的危险度减少。露使疾病的危险度减少。 吸烟与肺癌病例对照研究吸烟与肺癌病例对照研究 吸烟史吸烟史 肺癌病例肺癌病例 对照对照 合计合计 有有 688 (a) 650(b) 1338(n1) 无无 21 (c) 59(d) 80(n2)合计合计 709(m1) 709(m2) 1418(N)成组资料成组资料1.检验病例组与对照组两组的暴露率差异是否有检验病例组与对照组两组的暴露率差异是否有统计学意义，可以用卡方检验。统计学意义，可以用卡方检验。 x=(ad-bc) * n /(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)=19.1
12、3 p0.001结论：两组的暴露率经统计学检验存在差异。结论：两组的暴露率经统计学检验存在差异。 2.计算暴露与疾病的关联强度计算暴露与疾病的关联强度上题例子中：上题例子中：OR=688*59 / 650*21=2.97 OR的的95%可信区间：可信区间：1.834.90 结论：吸烟者发生肺癌的危险性为不吸烟者的结论：吸烟者发生肺癌的危险性为不吸烟者的2.97倍倍。此危险性的此危险性的95%可信区间在可信区间在1.834.90。 口服避孕药史与血栓栓塞关系的配对研究口服避孕药史与血栓栓塞关系的配对研究 用药史用药史 无用药史无用药史 用药史用药史 10(a) 13(b) 23无用药史无用药史
13、57(c) 95(d) 152合计对子数合计对子数 67 108 175 对照组对照组 病例组病例组合计对子数合计对子数配对资料配对资料1.计算卡方：计算卡方： P3 ，影响不大，影响不大 例子例子医院病房里：冠心病患者，当地人比率高；医院病房里：冠心病患者，当地人比率高； 非冠心病患者，当地人比率不甚高非冠心病患者，当地人比率不甚高谬误：谬误：当地人易得冠心病？！当地人易得冠心病？！原因：冠心病患者中，当地人住院率高，外地人原因：冠心病患者中，当地人住院率高，外地人 因太远，住院率低；因太远，住院率低； 非冠心病患者中，两者比率相当。非冠心病患者中，两者比率相当。 -相同特征者相同特征者(当
14、地人当地人)，住院率因病种不同而不，住院率因病种不同而不同同 偏倚及其控制偏倚及其控制2信息偏倚：信息偏倚：也称观察偏性，是在收集资料阶也称观察偏性，是在收集资料阶段由于收集信息的方法有缺陷产生的偏倚；段由于收集信息的方法有缺陷产生的偏倚； 主要回忆偏倚，调查偏倚主要回忆偏倚，调查偏倚 控制控制：选用新病例；选用新病例； 设计适当的问题帮助准确回忆；设计适当的问题帮助准确回忆； 以医疗记录信息代替访问信息。以医疗记录信息代替访问信息。 偏倚及其控制偏倚及其控制3混杂偏倚混杂偏倚：是由混杂因素造成的偏性。：是由混杂因素造成的偏性。 混杂因素是指既与研究的疾病有关，又与被研混杂因素是指既与研究的疾
15、病有关，又与被研究的因素有关的另一类变量，在研究的过程对究的因素有关的另一类变量，在研究的过程对两组的影响不衡均，不好确定其对研究结果造两组的影响不衡均，不好确定其对研究结果造成的影响。成的影响。 最常见的混杂因素有年龄、性别等最常见的混杂因素有年龄、性别等 控制方法：控制方法：匹配法；匹配法；分层分析；分层分析；多元分多元分析。析。偏倚及其控制偏倚及其控制偏偏 倚倚 控制措施控制措施 1.1.选择偏倚选择偏倚选入者与未选入者某些选入者与未选入者某些 尽量合理地选择尽量合理地选择 特征上存在差异引起特征上存在差异引起 病例与对照病例与对照 （入院率偏倚、现患（入院率偏倚、现患- -新发病例偏倚
16、、新发病例偏倚、 检出征候偏倚、时间效应偏倚）检出征候偏倚、时间效应偏倚） 2.2.信息偏倚信息偏倚收集信息时由于测量及收集信息时由于测量及 多人或多次询问并比多人或多次询问并比 获得数据的方法不正确而造成获得数据的方法不正确而造成 较结果，采用盲法较结果，采用盲法 （回忆偏倚、调查偏倚、）（回忆偏倚、调查偏倚、） 3.3.混杂偏倚混杂偏倚某个既与疾病有制约关系某个既与疾病有制约关系 限制、匹配、分层或多因限制、匹配、分层或多因 又与研究因素有联系的外来因素影响，掩又与研究因素有联系的外来因素影响，掩 素分析素分析 盖或夸大了暴露与疾病的联系盖或夸大了暴露与疾病的联系 第三节第三节 病例对照研
17、究的优缺点病例对照研究的优缺点一、优点一、优点所需样本量小，省时、省钱、省人力，易于组织，出结果所需样本量小，省时、省钱、省人力，易于组织，出结果快；快； 可同时进行一病多因的研究；可同时进行一病多因的研究； 特别适于病因复杂、潜伏期长的疾病及罕见病的病因研究；特别适于病因复杂、潜伏期长的疾病及罕见病的病因研究； 也适用于研究药物不良反应，疫苗免疫学效果的考核及爆也适用于研究药物不良反应，疫苗免疫学效果的考核及爆发调查等发调查等 二、缺点二、缺点不适用研究低暴露因素不适用研究低暴露因素易造成各种偏倚；易造成各种偏倚； 难以确定暴露与疾病的时间先后顺序，无难以确定暴露与疾病的时间先后顺序，无法得出因果结论；法得出因果结论； 不能直接计算发病率、死亡率，不能直接不能直接计算发病率、死亡率，不能直接计算计算RR谢谢 !
