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1、第五章第五章病例对照研究病例对照研究Case-control study学习目标学习目标n n理解病例对照研究的原理和用途理解病例对照研究的原理和用途n n掌握病例对照研究的设计、实施和分析掌握病例对照研究的设计、实施和分析步骤步骤n n理解病例对照研究的可能偏倚来源和控理解病例对照研究的可能偏倚来源和控制方法制方法操作目标操作目标n n能设计一个简单的病例对照研究能设计一个简单的病例对照研究n n对收集到的资料能进行初步分析对收集到的资料能进行初步分析n n知道如何控制主要的可能偏倚知道如何控制主要的可能偏倚第一节第一节病例对照研究的基本原理病例对照研究的基本原理 选定一组患有某病的病人，再
2、按某选定一组患有某病的病人，再按某种条件（如，年龄、性别等）选一组健种条件（如，年龄、性别等）选一组健康人或未患该病的其他病人，调查两组康人或未患该病的其他病人，调查两组人既往某些因素的暴露史，如某种暴露人既往某些因素的暴露史，如某种暴露的频率和数量在两组间无差别，那么这的频率和数量在两组间无差别，那么这一暴露与该病无联系，否则该暴露就与一暴露与该病无联系，否则该暴露就与该病有联系。该病有联系。比较a/a+c，b/b+d，若a/a+bb/b+d说明暴露因素与疾病有联系。例：膀胱例：膀胱Ca与某些职业的关系与某些职业的关系118/375=0.31569/368=0.188OR=2病例对照研究的特
3、点病例对照研究的特点1.1.属观察性对比研究2.2.回顾性研究，由果 因的研究3.3.结果不能证明因 果联系，只能提供病因线索4.4.可以进行一病多因的联系5.5.比较的率是暴露于某因素的比例即暴露率而不是发病率6.6.特别适用于少见病研究病例对照研究的用途病例对照研究的用途 1.广泛地探索疾病的可疑危险因素广泛地探索疾病的可疑危险因素 2.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 3.为为进进一一步步前前瞻瞻性性研研究究提提供供明明确确病病因因线线索索 利利用用病病例例对对照照假假设设检检验验后后所所得得到到的的明明确确线线索索，进进一一步步进进行行分分析析流流行行病病学学队
4、队列列研研究究或或实实验验流流行行病病学学的的现现场场实实验验，以以证实该假说。证实该假说。第二节第二节 病例对照研究的类型病例对照研究的类型n n按设计分按设计分非匹配非匹配非匹配非匹配匹配匹配匹配匹配n n频率匹配频率匹配频率匹配频率匹配n n个体匹配个体匹配个体匹配个体匹配n n按分析按分析成组：包括非匹配和频率匹配成组：包括非匹配和频率匹配成组：包括非匹配和频率匹配成组：包括非匹配和频率匹配配比：个体匹配配比：个体匹配配比：个体匹配配比：个体匹配病例对照研究设计病例(有病者)暴露非暴露某人群对照(无病者)暴露非暴露调查方向时间非匹配病例对照研究设计非匹配病例对照研究设计n n对个体健康
5、状况已知的人群，患所研究对个体健康状况已知的人群，患所研究疾病的个体构成病例组，无该病的个体疾病的个体构成病例组，无该病的个体作为对照组，调查两组成员既往某些因作为对照组，调查两组成员既往某些因素的暴露情况，然后进行比较分析。素的暴露情况，然后进行比较分析。n n多用于较小规模的人群，如职业人群等。多用于较小规模的人群，如职业人群等。匹配病例对照研究设计匹配病例对照研究设计n n频率匹配频率匹配按照病例组的某些重要因素（如年龄、性别等）按照病例组的某些重要因素（如年龄、性别等）按照病例组的某些重要因素（如年龄、性别等）按照病例组的某些重要因素（如年龄、性别等）的频率选择对照，使对照组这些变量的
6、频率与的频率选择对照，使对照组这些变量的频率与的频率选择对照，使对照组这些变量的频率与的频率选择对照，使对照组这些变量的频率与病例组一致，以达到控制这些因素的可能混杂病例组一致，以达到控制这些因素的可能混杂病例组一致，以达到控制这些因素的可能混杂病例组一致，以达到控制这些因素的可能混杂作用作用作用作用n n个体匹配个体匹配对每个病例，按照某些因素选择一个或多个对对每个病例，按照某些因素选择一个或多个对对每个病例，按照某些因素选择一个或多个对对每个病例，按照某些因素选择一个或多个对照，构成照，构成照，构成照，构成1:1,1:2,1:3,1:1,1:2,1:3,或或或或1:41:4的对子或混合。的
7、对子或混合。的对子或混合。的对子或混合。第四节第四节 病例对照研究的实施病例对照研究的实施一、病例对照研究的一般步骤（一）提出假设（二）制定研究计划（三）收集资料（四）对收集到的资料进行整理与分析（五）总结并提出研究报告二、病例对照研究的实施病例的来源和选择病例的来源和选择1.1.原则原则（1 1）代表性：能代表总体中该病的病例）代表性：能代表总体中该病的病例（2 2）应有明确的诊断标准：尽量利用国际或国）应有明确的诊断标准：尽量利用国际或国内通用的诊断标准，以便与他人的工作相比内通用的诊断标准，以便与他人的工作相比较。较。注意：注意：1.1.前后标准要一致；前后标准要一致；2.2.诊断要客观
8、；诊断要客观；3.3.为为保证病例在病原学方面保持同质性，在诊断保证病例在病原学方面保持同质性，在诊断标准中应明确限制病例的内部特征（患病部标准中应明确限制病例的内部特征（患病部位、病理学类型）和外部特征（年龄、性别、位、病理学类型）和外部特征（年龄、性别、民族）。民族）。（3 3）应有符合研究目的的标准）应有符合研究目的的标准 按诊断标准选出的病例并不能一定作为病例组的成员，必须选用本次调查目的病例。例：研究口服避孕药与子宫肌瘤的关系，非育龄期妇女、更年期妇女、慢性肝肾损害、糖尿病等口服避孕药禁忌症的病例不能作病例组对象。2.来源来源（1）某一（或几所）医院在一定时期内诊）某一（或几所）医院
9、在一定时期内诊断的全部病例断的全部病例优点：集中，易获得，配合好优点：集中，易获得，配合好缺点：代表性差缺点：代表性差（2）某一社区全体人群在某一定时期年发现的全部病例优点：结果可以推论全人群，并可计算发病率，代表性好缺点：病例不易收集3.3.病例类型的选择病例类型的选择（1 1）新病例）新病例优点：优点：发病时间接近于病因暴露时间，回忆发病时间接近于病因暴露时间，回忆暴露史清晰，复查各种记录容易获得，所获暴露史清晰，复查各种记录容易获得，所获得信息丰富。得信息丰富。新发病例尚未受到决定生存新发病例尚未受到决定生存因素的影响（而现患病例是发病者中的幸存因素的影响（而现患病例是发病者中的幸存者）
10、在探索病因方面较好。者）在探索病因方面较好。新发病例的病新发病例的病前环境与生活习惯作为病因容易区别，而现前环境与生活习惯作为病因容易区别，而现患病例存活的时间长，很可能改变了过去的患病例存活的时间长，很可能改变了过去的环境条件或生活习惯而易产生虚假联系。环境条件或生活习惯而易产生虚假联系。可以测定暴露引起的发病率，并可以评价发可以测定暴露引起的发病率，并可以评价发病率与暴露间的各种联系。病率与暴露间的各种联系。缺点：发病率低的病要收集足够的量病例较困缺点：发病率低的病要收集足够的量病例较困难。难。（2）现患病例优点：可利用的病例较多，收集资料较容易。缺点：回忆不可靠，病因与患病之间联系不易分
11、辨。（3）死亡病例由于暴露史由他人代述，故偏倚较大。对照的来源和选择对照的来源和选择1.1.原则：原则：（1 1）对照能代表产生病例的总体最好是来自调）对照能代表产生病例的总体最好是来自调查人群的一个随机样本。查人群的一个随机样本。（2 2）是不患某研究疾病的人。）是不患某研究疾病的人。（3 3）对照病因与病例应无联系。）对照病因与病例应无联系。肺结核肺结核研究吸烟与肺癌时，肺研究吸烟与肺癌时，肺吸烟吸烟肺癌肺癌结核、慢支病人不能作结核、慢支病人不能作慢支慢支为对照为对照（4）对照必须在某上述混杂因子上与病例要一致，使其具可比性。（5）对照要有一定的数量：1:1、1:2、1:3、1:4（6）确
12、定对照的方法后，不能随意更改。（7）对照资料收集的方法与病例应一致。2.2.来源来源来源来源（1 1）某个社区人群的一个随机样本）某个社区人群的一个随机样本）某个社区人群的一个随机样本）某个社区人群的一个随机样本优点：代表性好。优点：代表性好。优点：代表性好。优点：代表性好。缺点：应答率、合作差，费时、费力。缺点：应答率、合作差，费时、费力。缺点：应答率、合作差，费时、费力。缺点：应答率、合作差，费时、费力。（2 2）医院里的病人）医院里的病人）医院里的病人）医院里的病人优点：组织方便、合作。优点：组织方便、合作。优点：组织方便、合作。优点：组织方便、合作。缺点：不能代表正常人；由于进入率不同
13、可出现选择偏缺点：不能代表正常人；由于进入率不同可出现选择偏缺点：不能代表正常人；由于进入率不同可出现选择偏缺点：不能代表正常人；由于进入率不同可出现选择偏倚。倚。倚。倚。（3 3）病例亲属：配偶、兄、弟、姐、妹、双生子。）病例亲属：配偶、兄、弟、姐、妹、双生子。）病例亲属：配偶、兄、弟、姐、妹、双生子。）病例亲属：配偶、兄、弟、姐、妹、双生子。（4 4）邻居）邻居）邻居）邻居优点：可以获得大量与病例类似条件的健康对照。优点：可以获得大量与病例类似条件的健康对照。优点：可以获得大量与病例类似条件的健康对照。优点：可以获得大量与病例类似条件的健康对照。缺点：由于分散调查费力费时。缺点：由于分散调
14、查费力费时。缺点：由于分散调查费力费时。缺点：由于分散调查费力费时。3.匹配（配比）：安排病例与对照时，使匹配（配比）：安排病例与对照时，使这两类对象在某些特性上一致起来。这两类对象在某些特性上一致起来。（1）病例与对照不匹配）病例与对照不匹配（2）病例与对照匹配）病例与对照匹配1）成组匹配（频数匹配）：先选定一组病）成组匹配（频数匹配）：先选定一组病例组，在选择对照组时，使所要求匹配例组，在选择对照组时，使所要求匹配的因素所占比例与病例组一致。的因素所占比例与病例组一致。2）个体匹配：以病例或对照的个体为单位）个体匹配：以病例或对照的个体为单位进行匹配。进行匹配。肺癌病例与对照病例的比较（部
15、分）肺癌病例与对照病例的比较（部分）暴露因素的选择暴露因素的选择1.1.暴露：指人食用或接触过危险因素，并受到暴露：指人食用或接触过危险因素，并受到了该因素的作用和影响，或具备某种特征。了该因素的作用和影响，或具备某种特征。暴露因子（危险因子）：暴露因子（危险因子）：1 1）环境因素：物理、化学、食物、药物）环境因素：物理、化学、食物、药物2 2）个体特征：性别、年龄、血压、职业）个体特征：性别、年龄、血压、职业3 3）遗传、内分泌）遗传、内分泌4 4）保护因子缺乏、缺乏新鲜蔬菜、）保护因子缺乏、缺乏新鲜蔬菜、VitVit、微量元、微量元素素5 5）婚姻、生育）婚姻、生育2.线索来源1）生活习
16、惯：吸烟、喝酒、吃霉变食物、饮用不洁水2）个体特征：年龄、性别、职业、迁移、民族3）疾病史：药物史4）生产、生活环境中的空气、水、土壤中存在的物理、化学、生物因素。样本含量样本含量非匹配设计：n为病例、对照每组人数配比设计：n 1:1配比时所需对子数 例：现设计一个研究吸烟与肺癌关系的调查表，估计对照组有吸烟史者为20%，OR2，要求0.05，0.1，求样本大小？P1=0.2，Q1=1-0.2=0.8P2=（ORP1）/（1-P1+ORP1）=0.333Q2=0.687P=(P1+P2)/2=0.2667，Q=0.733K=1.96，K=1.282N=228.9资料收集资料收集n n面对面调查
17、：调查员面对面询问研究对面对面调查：调查员面对面询问研究对象，并记入事先设计好的调查表象，并记入事先设计好的调查表n n信函调查：将设计好的调查表邮寄给研信函调查：将设计好的调查表邮寄给研究对象，填好后寄回究对象，填好后寄回n n电话调查：用电话询问研究对象电话调查：用电话询问研究对象n n查阅记录：查阅历史记录，一般多作为查阅记录：查阅历史记录，一般多作为其它方法的补充其它方法的补充n n身体检查或实验室检查身体检查或实验室检查第五节第五节 病例对照研究的数据病例对照研究的数据资料整理与分析资料整理与分析一、均衡性检验 比较病例组与对照组在研究因素以外比较病例组与对照组在研究因素以外的其他主
18、要特征方面有否可比性，两的其他主要特征方面有否可比性，两组非研究因素均衡，其暴露率的差异组非研究因素均衡，其暴露率的差异与发病有关与发病有关成组资料格式成组资料格式二、计算OR值1、比值比的概念A、比值：指某事件发生的概率（可能性）与不发生概率（可能性）之比。B、病例组的暴露比值：病例组有暴露史的概率与无暴露史的概率之比，即（a/m1）/(c/m1)=a/c;C、对照组的暴露比值：对照组有暴露史的概率与无暴露史的概率之比，即（b/m0）/(d/m0)=b/d。D、比值比又称优势比，交叉乘积比：是指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。二、计算OR值2、公式
19、OR：(a/c)/(b/d)=ad/bc成组资料分析成组资料分析A、均衡性检验、均衡性检验B、统计性推断、统计性推断n n计算比值比(Odds Ratio):Odds Ratio):n n卡方检验:95%可信区间(95%CI):（1）Woolf法（2）Miettnen卡方值法成组病例对照研究资料实例成组病例对照研究资料实例配比资料配比资料(1:1)资料格式资料格式个体匹配病例对照研究可分为1:R固定比例，1:M不固定比例配比和N:M病例和对照均不固定比例配比。1:1是最简单的形式:1:1配比病例对照研究资料分析配比病例对照研究资料分析n n比值比(odds ratio):n n卡方检验:n n
20、95%可信期间(95%CI):1:1配比病例对照研究实例配比病例对照研究实例不匹配分层资料分析不匹配分层资料分析1.1.将资料整理成下表将资料整理成下表将资料整理成下表将资料整理成下表2.分别计算各层23.分别计算各层OR及95%可信限，若无显著性差别进行总2、OR计算。4.总2计算：Mantel-Haenszel法5.计算OR：Mantel-Haenszel法6.计算95%可信限7.若各层2及OR有差异时需进行SMR计算分层分析分层分析剂量反应关系分析剂量反应关系分析其它分析分析手段其它分析分析手段n n1:R 设计和分析设计和分析n n1:M不固定配比分析不固定配比分析n nN:M病例和对
21、照均不固定配比分析病例和对照均不固定配比分析n n多因素分析：多因素分析：Logistic 回归分析回归分析n n交互影响分析交互影响分析n n归因危险度，归因危险度百分比归因危险度，归因危险度百分比n n人群归因危险度，人群归因危险度百分比人群归因危险度，人群归因危险度百分比第六节第六节 病例对照研究中的病例对照研究中的偏偏倚及其控制倚及其控制n n选择偏倚选择偏倚选择偏倚选择偏倚 入院率偏倚入院率偏倚入院率偏倚入院率偏倚 现患偏倚现患偏倚现患偏倚现患偏倚n n信息偏倚信息偏倚信息偏倚信息偏倚 回忆偏倚回忆偏倚回忆偏倚回忆偏倚 调查偏倚调查偏倚调查偏倚调查偏倚n n混杂偏倚混杂偏倚混杂偏倚混
22、杂偏倚n n选择偏倚的控制选择偏倚的控制选择偏倚的控制选择偏倚的控制 从多个医院或人群中选择病从多个医院或人群中选择病从多个医院或人群中选择病从多个医院或人群中选择病例例例例 选择新发病例选择新发病例选择新发病例选择新发病例n n信息偏倚的控制信息偏倚的控制信息偏倚的控制信息偏倚的控制 采用病人作为对照采用病人作为对照采用病人作为对照采用病人作为对照 调查员培训调查员培训调查员培训调查员培训n n混杂偏倚的控制混杂偏倚的控制混杂偏倚的控制混杂偏倚的控制 分层分析分层分析分层分析分层分析 多因素分析多因素分析多因素分析多因素分析Berkson偏倚偏倚假设：假设：X X某因素某因素 B B 研究组
23、研究组 A A 对照组对照组 一般人群中疾病一般人群中疾病A A及及B B的人群中特征的人群中特征X X的频率的频率假定：三者的入院率互不影响X=40%，A=50%，B=20%则：（1）具有A、X的200人因A入院，另100人中有40人因X入院，共140人（2）具有A，无X的800人中，400人因A入院（3）具有B、X的200人中，40人因B入院，另160人中有64人因X入院，共104人（4）具有B，无X的800人中，160人因B入院2.信息偏倚（1）病例与对照收集资料的方法不一致（2）回忆夸大或缩小，错误回忆3.存活偏倚 当所研究的暴露与某病的愈后有关时，应选用现患病例作对象时，存活长的病人
24、比存活短的病人能得到更多的有关暴露量的信息，从而高估了暴露因素对发病的作用。4.混杂偏倚 混杂是指两种因素作用过程混在一起，不能分开，它歪曲了（夸大或掩盖）暴露因子与疾病的关系，这个因素就称为混在因子。E暴露暴露 F混杂混杂 D疾病疾病因果联系因果联系因果联系因果联系 非因果联系非因果联系非因果联系非因果联系E 喝咖啡 E 吸烟 F D 年龄肺癌 吸烟E E 吸烟吸烟E E 病毒病毒E E 性紊乱性紊乱 D F D F DD F D F D 肺癌肺癌 寒冷寒冷 流感流感 宫颈宫颈 宫颈癌宫颈癌 糜烂糜烂大气污染大气污染混杂因素的特点：（1）对所研究的疾病是危险因子（病因）。（2）与暴露和疾病都
25、有联系。（3）不是疾病的中间变量。5.偏倚的控制（1）设计阶段：随机选择研究对象，在多个医院内选择对象，尽量采用新病例，调查的变量应有客观的指标，在选择对照时匹配掉已知的混杂因子。（2）实施阶段：在收集信息时，多做说服工作或重复多次调查以减少无答复率，采用双盲法，减少调查偏倚。（3）资料分析阶段：利用分层分析法或多因素分析法排除混杂作用。病例对照研究的优缺点病例对照研究的优缺点n优点优点省时、省力、费用低省时、省力、费用低适宜发病率很低的疾病病因研究适宜发病率很低的疾病病因研究可研究一种疾病与多种暴露的关可研究一种疾病与多种暴露的关系系病例对照研究的优缺点病例对照研究的优缺点n缺点缺点容易发生
26、偏倚容易发生偏倚不能得到疾病的发病率不能得到疾病的发病率在病因研究方面说服力有限在病因研究方面说服力有限n学完本章之后应该能够：学完本章之后应该能够：n n1.掌握下列术语的定义：病例对照研究、病掌握下列术语的定义：病例对照研究、病例、对照。例、对照。n n2.描述如何选择病例和对照。描述如何选择病例和对照。n n3.从测量的角度定义暴露变量。从测量的角度定义暴露变量。n n4.建立不同的暴露测量。建立不同的暴露测量。n n5.说明研究中所用的资料收集方法。说明研究中所用的资料收集方法。n n6.6.描述偏倚的类型。描述偏倚的类型。描述偏倚的类型。描述偏倚的类型。n n7.7.确定病例对照研究
27、的资料分析方法。确定病例对照研究的资料分析方法。确定病例对照研究的资料分析方法。确定病例对照研究的资料分析方法。n n8.8.描述为何队列研究中的联系测量体系不能用描述为何队列研究中的联系测量体系不能用描述为何队列研究中的联系测量体系不能用描述为何队列研究中的联系测量体系不能用于病例对照研究。于病例对照研究。于病例对照研究。于病例对照研究。n n9.9.构建病例对照研究的分析表式。构建病例对照研究的分析表式。构建病例对照研究的分析表式。构建病例对照研究的分析表式。n n10.10.计算并解释比数比。计算并解释比数比。计算并解释比数比。计算并解释比数比。n n11.11.解释病例对照研究的分析表
28、式。解释病例对照研究的分析表式。解释病例对照研究的分析表式。解释病例对照研究的分析表式。n n12.12.认识病例对照研究的优缺点。认识病例对照研究的优缺点。认识病例对照研究的优缺点。认识病例对照研究的优缺点。n n1313设计一个假设的病例对照研究设计一个假设的病例对照研究设计一个假设的病例对照研究设计一个假设的病例对照研究。n n实例：第一次性生活年龄较小与宫颈癌的关系实例：第一次性生活年龄较小与宫颈癌的关系实例：第一次性生活年龄较小与宫颈癌的关系实例：第一次性生活年龄较小与宫颈癌的关系n n问题：第一次性生活年龄较小是否与宫颈癌有问题：第一次性生活年龄较小是否与宫颈癌有问题：第一次性生活
29、年龄较小是否与宫颈癌有问题：第一次性生活年龄较小是否与宫颈癌有关？关？关？关？n n研究假设：第一次性生活年龄小于多少岁和随研究假设：第一次性生活年龄小于多少岁和随研究假设：第一次性生活年龄小于多少岁和随研究假设：第一次性生活年龄小于多少岁和随后宫颈癌的发生为正关联。后宫颈癌的发生为正关联。后宫颈癌的发生为正关联。后宫颈癌的发生为正关联。n n研究设计：基于医院的病例对照研究。研究设计：基于医院的病例对照研究。研究设计：基于医院的病例对照研究。研究设计：基于医院的病例对照研究。n n病例：在某一医院经病例诊断为浸润性宫颈癌病例：在某一医院经病例诊断为浸润性宫颈癌病例：在某一医院经病例诊断为浸润
30、性宫颈癌病例：在某一医院经病例诊断为浸润性宫颈癌的任何年龄的妇女。的任何年龄的妇女。的任何年龄的妇女。的任何年龄的妇女。n n对照：来医院计划生育门诊任何年龄的健康妇对照：来医院计划生育门诊任何年龄的健康妇对照：来医院计划生育门诊任何年龄的健康妇对照：来医院计划生育门诊任何年龄的健康妇女。女。女。女。n n暴露：妇女报告第一次性生活年龄小于暴露：妇女报告第一次性生活年龄小于暴露：妇女报告第一次性生活年龄小于暴露：妇女报告第一次性生活年龄小于1515岁岁岁岁n n资料收集方法：病例和对照均用问卷调查。资料收集方法：病例和对照均用问卷调查。资料收集方法：病例和对照均用问卷调查。资料收集方法：病例和对照均用问卷调查。n n结果：结果：结果：结果：n n宫颈癌宫颈癌宫颈癌宫颈癌 首次性生活年龄首次性生活年龄首次性生活年龄首次性生活年龄n n 小于小于小于小于1515岁岁岁岁 15 15岁及以上岁及以上岁及以上岁及以上n n病例病例病例病例 36 78 36 78 n n对照对照对照对照 11 95 11 95 n nOR=4.0(95%CI:2.0-8.1)OR=4.0(95%CI:2.0-8.1)n n解释比数比和可信区间解释比数比和可信区间解释比数比和可信区间解释比数比和可信区间