病例對(duì)照研究151102

1、病例對(duì)照研究case-control study河北醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室牟振云,,,醫(yī)學(xué)科研的分類,,第一節(jié) 概述一、概念 選定一組欲研究疾病的病例（病例組）和一組沒有該疾病的人（對(duì)照組），比較兩組在發(fā)病前可能與該病有關(guān)的因素或特征的有無、頻率或計(jì)量水平（比較暴露率或暴露水平），以檢驗(yàn)因素或特征與疾病的關(guān)系及關(guān)聯(lián)程度。,暴露因素,暴露因素也叫做變量variable 研究者所關(guān)心的因素、特征

2、、或狀態(tài)即為暴露因素。它可以是有害的，也可以是有益的,病例對(duì)照研究資料整理表,,病例組暴露率=a/m1 對(duì)照組暴露率=b/m0,二、病例對(duì)照研究原理,三、病例對(duì)照研究的分類,按設(shè)計(jì)分類： 1、病例對(duì)照不匹配：即成組比較,,,成組比較法,要求對(duì)照人數(shù)應(yīng)多于或等于病例人數(shù)。,,,2、病例對(duì)照匹配：

3、 （1）頻數(shù)匹配（frequency matching)要求配比的因素所占的比例，兩組一致，可理解為構(gòu)成一致。 （2）個(gè)體配比（individual matching)以個(gè)體為單位匹配 3、衍生類型,,匹配的目的：排除匹配因素對(duì)研究結(jié)果的干擾。提高病例組與對(duì)照組的可比性。 一般性別、年齡等是常用的匹配因素。其他因素是否能作為匹配因素應(yīng)慎重考慮。 否則會(huì)導(dǎo)致匹配過度。,

4、,匹配過度：就是把非混雜因素而可能是危險(xiǎn)因素的因素進(jìn)行了匹配，導(dǎo)致該因素不能分析。,3、病例對(duì)照研究的衍生類型,,,,（1）.巢式病例對(duì)照研究(nested case-control study)（2）.病例-隊(duì)列研究（case-cohort study）（3）.單純病例研究（case only study）（4）.病例交叉研究 (case-crossover design)。 （5）.病例-時(shí)間-對(duì)照設(shè)計(jì) (case-time

5、-control design)。,四、病例對(duì)照研究的用途,1、探索疾病可疑的危險(xiǎn)因素。2、深入檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)或某幾個(gè)病因假設(shè)。3、評(píng)價(jià)防治措施的效果。4、用于疾病預(yù)后因素的比較。,,,五、實(shí)例,最早的病例對(duì)照研究見于1843年Guy向倫敦統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)所做的報(bào)告，該報(bào)告分析了職業(yè)暴露和肺結(jié)核發(fā)生的關(guān)系,,Schreck和Lenowitz(1947)的陰莖癌與包皮環(huán)切術(shù)和性衛(wèi)生的關(guān)系；Sartwell(1947)對(duì)于輸血與肝炎的研究；Do

6、ll和Hill(1950)對(duì)于吸煙與肺癌的研究。,,60年代以后，病例對(duì)照研究方法日趨完善，應(yīng)用日趨普遍。孕婦服用反應(yīng)停與嬰兒短肢畸形的關(guān)系，母親吸煙與先天性畸形的關(guān)系，早產(chǎn)兒吸入高濃度氧與晶體后纖維組織增生癥的關(guān)系，女性經(jīng)期使用月經(jīng)棉與中毒性休克綜合征，口服避孕藥與心肌梗死的關(guān)系，小劑量電離輻射與白血病的關(guān)系，母親懷孕早期服用雌激素與少女陰道腺癌的關(guān)系等等。,,第二節(jié) 病例對(duì)照研究的設(shè)計(jì)與實(shí)施,一、提出病因假設(shè),根據(jù)以往

7、疾病分布研究或現(xiàn)況調(diào)查結(jié)果并結(jié)合文獻(xiàn)，提出病因假設(shè),二、明確研究目的、選擇合適的研究類型,廣泛探索病因，采用不匹配或頻數(shù)匹配罕見病采用個(gè)體匹配1:R的匹配法，R值不宜超過4,三、病例和對(duì)照的選擇,病例與對(duì)照選擇的基本原則有兩個(gè)： 代表性（病例代表總體的病例;對(duì)照能代表產(chǎn)生病例的總體）； 可比性（兩組主要特征方面無明顯差異）。,（一）病例的選擇（一）病例的選擇,（一）病例的選擇1、疾病的規(guī)定 ①公認(rèn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

8、 ②自定標(biāo)準(zhǔn) ③盡量選擇新病例（新病例、現(xiàn)患病例、死亡病例）,,2、對(duì)病例的其他規(guī)定如年齡、性別、民族等,（二）對(duì)照的選擇,1、來源（1）同一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)中診斷的其他病例； （2）病例的鄰居或所在的同一個(gè)居委會(huì)、住宅區(qū)的非該病病例或者健康人； （3）社會(huì)團(tuán)體中的非該病病例或健康人； (4)社區(qū)人口中的非病例或健康人群； （ 5）病例的配偶、同胞、親戚、同學(xué)或者同事等等；,,2、條件： （1

9、） 未患此病的人（可以是其它疾?。?； （2） 不能有共同危險(xiǎn)因素的疾病病人； （3） 除研究因素外其它條件一致； （4） 來自同一人群。匹配：不宜超出4,四、樣本含量的估計(jì),（一）影響樣本含量的因素病例組的暴露率（P1 ）對(duì)照組暴露率（P0 ）優(yōu)勢(shì)比（odds ratio, OR）α值 把握度1-β,四、樣本含量的估計(jì),（二）方法公式法： 近似公式：,四、樣本含量的估計(jì),（三）舉例 為研

10、究西安市肺癌與吸煙的關(guān)系，欲進(jìn)行一次病例對(duì)照研究。已知西安市普通人群中吸煙率 P0為30%，OR為5.0，α為0.05，把握度為0.90 α、β值查表，Zα為1.64， Zβ為1.28,四、樣本含量的估計(jì),代入公式得：病例組與對(duì)照組，各需28人 代入近似公式計(jì)算，所得結(jié)果與原公式接近,,,五、研究因素的確定與調(diào)查表,（一）研究因素的確定 1、變量的選定 2、變量的定義 3、變量的測(cè)量 （

11、二）調(diào)查表,,定義 也稱“調(diào)查問卷”，通過把擬收集的數(shù)據(jù)項(xiàng)目用 恰當(dāng)?shù)拇朐~構(gòu)成一系列問題的答卷，是資料收集的最主要工具內(nèi)容調(diào)查表的名稱、編號(hào)一般項(xiàng)目:姓名、性別、民族等研究項(xiàng)目：研究變量，疾病史、吸煙史等結(jié)尾部分：調(diào)查員簽名、調(diào)查日期等,五、資料來源與收集（調(diào)查表）,六、資料的收集,1、詢問2、自填問卷3、查看記錄4、測(cè)量5、現(xiàn)場(chǎng)觀看,七、質(zhì)量控質(zhì),調(diào)查員的培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)化 監(jiān)督與審查調(diào)查質(zhì)量的評(píng)估,（一）資料整理

12、 原始資料的核查，保證完整可靠。 資料的分組、歸納、編碼、輸機(jī)。,八、資料的整理與分析,（二）資料分析,1 描述性統(tǒng)計(jì) 2 均衡性檢驗(yàn) 3 統(tǒng)計(jì)性推斷 a 整理成為統(tǒng)計(jì)表格 b 顯著性檢驗(yàn)（計(jì)算暴露于疾病有無聯(lián)系） c 計(jì)算聯(lián)系強(qiáng)度 d 計(jì)算可信區(qū)間,1、描述性統(tǒng)計(jì),描術(shù)研究對(duì)象的一般特征：研究對(duì)象人數(shù)及各種特征

13、的構(gòu)成、如性別、年齡、職業(yè)、疾病類型的分布等. 2、均衡性檢驗(yàn)：比較兩組某些基本特征是否相似或齊同.目的是檢驗(yàn)病例組與對(duì)照組是否有可比性。只有兩組非研究因素均衡的情況下才能說明暴露率的差異與發(fā)病有關(guān),3 統(tǒng)計(jì)性推斷,（1）不匹配不分層 1）整理成2*2四格表,2）顯著性檢驗(yàn),,,,,3） 聯(lián)系強(qiáng)度 比值比（odds ratio,OR),,,比值比（OR）,指病例組暴露人數(shù)

14、與非暴露人數(shù)的比值除以對(duì)照組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值。,,,OR>1 表明危險(xiǎn)度增加，暴露因素?fù)p害人體健康。 OR<1暴露因素保護(hù)人體健康。 OR=1 ?,4)計(jì)算OR的可信區(qū)間,,OR計(jì)算可信區(qū)間有兩種辦法： 卡方求值法、自然對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換法。 一般我們使用95%的可信區(qū)間。 卡方法： 上限=ORU、下限=ORL,舉例 成組資料（不分層、不配對(duì)

15、）,關(guān)于一項(xiàng)口服避孕藥(OC)與心肌梗死（MI）的病例對(duì)照研究：,,,第一步 描述性統(tǒng)計(jì)描術(shù)研究對(duì)象的一般特征均衡性檢驗(yàn),,第二步 統(tǒng)計(jì)推斷，1) 首先整理成四格表。2) 顯著性檢驗(yàn)，χ2 =7.70。本例χ2=7.70>6.63，P<0.01。3) 計(jì)算暴露于疾病的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度OR，OR=ad/bc=2.20。,,4) 計(jì)算OR可信區(qū)間：OR95%CI =1.26~3.

16、84， 因此有理由認(rèn)為口服避孕藥是心肌梗死的危險(xiǎn)因素。第三步 估計(jì)混雜因素的作用，根據(jù)病因推斷原則作出結(jié)論。,(2)分層資料分析,,食管癌發(fā)病因素的研究,,95%的可信區(qū)間是在2.18～3.78之間,例 ：食管癌發(fā)病因素的研究,食管癌發(fā)病因素的研究,1. χ2 檢驗(yàn)四格表的專用公式,M-H法公式,食管癌發(fā)病因素的研究,其中E(α) 為a的期望值；V(α)為a的方差,兩種方法計(jì)算結(jié)果一致，表明吸煙與食管癌有聯(lián)系，但聯(lián)系強(qiáng)度如何，要

17、計(jì)算OR,,2計(jì)算OR與計(jì)算OR的可信區(qū)間 Miettinen法的OR可信限： 結(jié)果表明吸煙者患食管癌的危險(xiǎn)性是不吸煙者的2.87倍，95%的可信區(qū)間是在2.18～3.78之間,食管癌發(fā)病因素的研究,例：在資料886例食管癌病人與對(duì)照中有586例飲酒 χ2 =31.9, OR=2.29 因此飲酒與食管癌有聯(lián)系，而生活中飲酒與吸煙關(guān)系密切，所以飲酒可能是混雜因

18、素 分層分析統(tǒng)計(jì)學(xué)估計(jì)其作用大小,食管癌發(fā)病因素的研究,1.按飲酒與否進(jìn)行分層,按飲酒與否分層分析食管癌與吸煙的關(guān)系,飲酒者中吸煙的OR (2.98)稍高于不分層時(shí)OR(2.87) 不飲酒者中吸煙的OR(1.67)較低 表明飲酒是混雜因素，加強(qiáng)吸煙的作用,食管癌發(fā)病因素的研究,２.進(jìn)行同質(zhì)χ２檢驗(yàn)消除飲酒與否的影響，就要計(jì)算這兩組人群合并的χ２與OR值，而在此之前必須先作同質(zhì)χ２檢驗(yàn)(即兩層的OR接近，說明兩個(gè)資料同質(zhì)

19、，可用Woolf的同質(zhì)χ２檢驗(yàn))兩組人群OR值沒有明顯差別，用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法消除混雜作用影響，求合并OR值，有顯著差異，不宜再計(jì)算合并OR值，需要計(jì)算標(biāo)化比值比本例同質(zhì)χ２檢驗(yàn)的結(jié)果無顯著差異,食管癌發(fā)病因素的研究,3.計(jì)算合并χ2 與OR 值 合并 合并,食管癌發(fā)病因素的研究,表7 食管癌與吸煙關(guān)系的病例對(duì)照整理表,食管癌發(fā)病因素的研究,提示 合并χ2與合并OR較未調(diào)整的χ2 (55.5)與O

20、R(2.87)為低，但吸煙與食管癌之間仍有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義飲酒是吸煙與食管癌之間的混雜因素， 能加強(qiáng)吸煙的作用,,1、整理成1:1配對(duì)資料四格表,1:1配對(duì)資料的分析,,,,2.χ2 檢驗(yàn),3.OR計(jì)算,X2=(b-c)2/(b+c),,,2.χ2 檢驗(yàn),3.OR計(jì)算,,4.計(jì)算OR95%可信區(qū)間 OR 95%C.I.= 5.得出結(jié)論：有無聯(lián)系，聯(lián)系強(qiáng)度。,,,例：食管癌發(fā)病因素的男性研究資料,93對(duì)男性食管癌與對(duì)

21、照的吸煙史,,,2.χ2 檢驗(yàn),3.OR計(jì)算,,.4、計(jì)算OR95%可信區(qū)間 OR 95%C.I.= 5、得出結(jié)論：有無聯(lián)系，聯(lián)系強(qiáng)度。 表明男性吸煙者患食管癌的危險(xiǎn)性是不吸煙者的4.3倍,95%的可信區(qū)間是在1.84～10.08之間,第三節(jié) 偏倚及其控制,一、 選擇偏倚二、信息偏倚三、混雜偏倚,,一、 選擇偏倚1、概念 由于選入的研究對(duì)象與未選入的研究對(duì)象某些特征上存在差異而引起的誤差。,,2、種

22、類入院率偏倚 現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚 檢出征侯偏倚時(shí)間效應(yīng)偏倚,,入院率偏倚概念 也叫Berkson偏倚，當(dāng)利用醫(yī)院病人作為病例和對(duì)照時(shí)，對(duì)照是醫(yī)院的某一部分病人不是全體目標(biāo)人群的一個(gè)隨機(jī)樣本，病例只是該醫(yī)院或某些醫(yī)院的特定病例不是全體病人的隨機(jī)樣本，所以難免產(chǎn)生偏倚，特別是因?yàn)楦鞣N疾病的入院率不同導(dǎo)致病例組與對(duì)照組某些特征上的系統(tǒng)差異 控制合理地選擇病例與對(duì)照 從總體人群中選擇所有或絕大多數(shù)符合診斷標(biāo)準(zhǔn)的病例

23、從各醫(yī)院中選取病例，從多病種中選擇對(duì)照,,不同人群骨和運(yùn)動(dòng)器官與呼吸道疾病之間關(guān)系的OR值,舉例：在一般人群中和住院病人中研究骨和運(yùn)動(dòng)器官疾病與呼吸道疾病之間的關(guān)系，由于研究來源的不同，OR值不同,(Sacket BJ,1979),,現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚概念 又稱奈曼偏倚，如果調(diào)查對(duì)象選自現(xiàn)患病例，即存活病例，可能得到更多的信息，但是其中很多信息可能只與存活有關(guān)，而未必與該病的發(fā)病有關(guān)，從而高估了某些暴露因素的病因作用；另

24、一種情況是，某病的幸存者改變了生活習(xí)慣，從而降低了某個(gè)危險(xiǎn)因素的水平，或當(dāng)他們被調(diào)查時(shí)夸大或縮小了病前生活習(xí)慣上的某些特征，導(dǎo)致某一因素與疾病的關(guān)聯(lián)誤差 控制 調(diào)查時(shí)明確規(guī)定納入標(biāo)準(zhǔn)為新發(fā)病例,,檢出征侯偏倚概念 也稱暴露偏倚，病人常因某些與致病無關(guān)的癥狀而就醫(yī)，從而提高了早期病例的檢出率，致使過高地估計(jì)了暴露程度而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差舉例 1975年Ziel所做的婦女服用復(fù)方雌激素與子宮內(nèi)膜癌關(guān)系的病例對(duì)照研究

25、：服用復(fù)方雌激素的婦女因?qū)е玛幍莱鲅歪t(yī)，故被發(fā)現(xiàn)有早期子宮內(nèi)膜癌的機(jī)會(huì)增多，從而得出復(fù)方雌激素與子宮內(nèi)膜癌有關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤結(jié)論（服用者79%為早期，未服用者中只有58%，說明偏移存在）,,控制 在收集病例中同時(shí)包括早、中、晚期病人。,,時(shí)間效應(yīng)偏倚概念 對(duì)于腫瘤、冠心病等慢性疾病，從開始暴露于危險(xiǎn)因素到出現(xiàn)病變往往經(jīng)歷一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間過程，因此那些暴露后即將發(fā)生病變的人、已發(fā)生早期病變而不能檢出的人、或在調(diào)查中已有病變但因

26、缺乏早期檢測(cè)手段而被錯(cuò)誤地認(rèn)為是非病例的人，都可能被選入對(duì)照組，由此而產(chǎn)生了結(jié)論的誤差控制盡量采用敏感的疾病早期檢查技術(shù)開展觀察期充分長(zhǎng)的縱向調(diào)查,,二、信息偏倚1、概念 在收集整理信息過程中由于測(cè)量暴露與結(jié)局的方法有缺陷造成的系統(tǒng)誤差。 2、 種類回憶偏倚 調(diào)查偏倚,,回憶偏倚概念 病例對(duì)照研究主要是調(diào)查研究對(duì)象既往的暴露情況，由于被調(diào)查者記憶失真或不完整造成結(jié)論的系統(tǒng)誤差。原因 與調(diào)查時(shí)

27、間和事件發(fā)生的時(shí)間間隔長(zhǎng)短、事件的重要性、被調(diào)查者的構(gòu)成以及詢問技術(shù)有關(guān)?？刂七x擇不易為人們所忘記的重要指標(biāo)做調(diào)查重視問卷的提問方式和調(diào)查技術(shù)。,,調(diào)查偏倚來源調(diào)查對(duì)象調(diào)查者原因 病例與對(duì)照的調(diào)查環(huán)境與條件不同、調(diào)查技術(shù)、調(diào)查質(zhì)量不高或差錯(cuò)，以及儀器設(shè)備的問題?？刂撇捎每陀^指征認(rèn)真做好調(diào)查技術(shù)培訓(xùn)采取復(fù)查等方法做好質(zhì)量控制檢查條件盡量一致使用的檢查儀器應(yīng)精良,,三、混雜偏倚（ confounding bia

28、s）概念 研究某個(gè)因素與某種疾病的關(guān)聯(lián)時(shí)，由于某個(gè)既與疾病有關(guān)系，又與所研究的暴露因素有聯(lián)系的外來因素的影響，掩蓋或夸大了所研究的暴露因素與疾病的聯(lián)系。 混雜因素也稱為混雜因子或外來因素(extraneous factor),是指與研究因素和研究事件（疾病）均有聯(lián)系而不能分開，如果在進(jìn)行比較的人群中分布不均，可以歪曲研究因素與事件之間的真正聯(lián)系的因素。,,混雜因素成立的條件： 是所研究疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素與暴露因

29、素存在統(tǒng)計(jì)聯(lián)系不是暴露與疾病因果鏈上的一個(gè)環(huán)節(jié)控制的方法 ： 匹配法分層分析法多因素分析,第四節(jié) 病例對(duì)照研究的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn),樣本量小，病例易獲取，工作量不大，所需人力、物力較少，易于進(jìn)行，出結(jié)果快可同時(shí)對(duì)一種疾病的多種病因進(jìn)行研究適合于對(duì)病因復(fù)雜、發(fā)病率低、潛伏期長(zhǎng)的疾病可以對(duì)治療措施的療效與副作用做出初步評(píng)價(jià),,易受回憶偏倚的影響選擇合理的對(duì)照較困難結(jié)果的可靠性不如隊(duì)列研究不能計(jì)算暴露與無暴露人群的發(fā)病率,