流行病学第八版第五章-病例对照研究

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0102030405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，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①新发病例；②现患病例；③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①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。②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人群的暴露分布一致。（2）对照的来源①同一个或多个医疗机构中诊断的其他疾病的患者；②社区人群或团体人群中非该病病例或健康人；③病例的邻居或同一住宅区内的健康人或非该病病例；④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①非匹配或成组设计②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）α值；（4）把握度（1-β）。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)1()1(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20120011)()1()1()1(2PPPPPPZPPZn病例组暴露率对照组暴露率2)(01PPP)1()(0001PORPPORP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α=0.05（双侧检验），β=0.10，求样本含量n。（四）确定样本量第二节研究设计与实施333.020.0220.0120.021P667.0333.0111P80.020.0110P267.02333.020.0P733.0267.011P非匹配病例对照研究样本量估计查表得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：2301.230)20.0333.0()667.0333.080.020.028.1733.0267.0296.1(22n1:1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225.0)1(2/PPPZZmRRRRORORP11)1()1(0110PPPPmM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20120011)/()1(/)1()1()/11(PPPPrPPZPPrZn)1()(0001PORPPORP)1()(0001PORPPORP)1/()(01rrPPP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暴露史病例对照合计有aba+b=m1无cdc+d=m0合计a+c=n1b+d=n0N=a+b+c+d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P0.01，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70.717815326863331)1142415439())()()(()(222dbcadcbaNbcad口服避孕药服用史病例对照合计有392463无114154268合计153178331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bcaddbddbbcaccaaOR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20.21414254193bcadOR)84.3,26.1(02.2%95)70.7/96.11(/96.112ORCIOR的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对照病例合计有暴露史无暴露史有暴露史aba+b无暴露史cdc+d合计a+cb+dN=a+b+c+d1:1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对照病例合计有暴露史无暴露史有暴露史27330无暴露史29433合计5676353.19293)1293()1(222cbcb9.6729/3bcOR)25.443.67,(67.9%95)21.13/96.11(CIOR的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OR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2MH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暴露病例组对照组合计有aibim1i无cidim0i合计n1in0iNi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口服避孕药服用史40岁≥40岁合计病例对照小计病例对照小计病例对照总计有212647188810639114153无17597679510224154178总计38851232518320863268331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80.2172659211OR78.278895182OR20.22411415439OR非匹配资料的分层分析ORMH的95%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71.11)()(12112IiiIiiIiiMHaVaraEa79.2)/()/(11IiiiiIiiiiMHncbndaOR02.5,55.179.271.11/96.1102.5,55.179.271.11/96.11/96.112MHMHOR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，