流行病學(xué)第八版第五章-病例對(duì)照研究

1、流行病學(xué),齊秀英 天津醫(yī)科大學(xué)朱 紅 天津醫(yī)科大學(xué),第五章 病例對(duì)照研究（Case-Control Studies）,,,,,,目錄,,,,,,,,,,,,第一節(jié)：概述,第二節(jié)：研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,第三節(jié)：資料的整理與分析,第四節(jié)：偏倚及其控制,第五節(jié)：與隊(duì)列研究?jī)?yōu)點(diǎn)和局限性的比較,01,02,03,04,05,重點(diǎn)難點(diǎn),基本原理及特點(diǎn) 研究對(duì)象的選擇 資料的分析 偏倚及其控制

2、 與隊(duì)列研究?jī)?yōu)點(diǎn)和局限性的比較,第一節(jié) 概述,以確診患某種特定疾病的病人作為病例以不患該病但具有可比性的個(gè)體作為對(duì)照通過(guò)詢問(wèn)、實(shí)驗(yàn)室檢查或復(fù)查病史，搜集既往危險(xiǎn)因素暴露史測(cè)量并比較兩組各因素的暴露比例，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)該因素與疾病之間是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)評(píng)估各種偏倚對(duì)研究結(jié)果的影響，并借助病因推斷技術(shù)，判斷某個(gè)或某些暴露因素是否為疾病的危險(xiǎn)因素,（一）基本原理,第一節(jié) 概述,,第一節(jié) 概述,病例對(duì)照研究基本原理示意圖,觀察

3、性研究研究對(duì)象分為病例組、對(duì)照組由“果”推“因”因果聯(lián)系的論證強(qiáng)度相對(duì)較弱,（二）基本特點(diǎn),第一節(jié) 概述,1. 非匹配病例對(duì)照研究2. 匹配病例對(duì)照研究3. 衍生的幾種主要研究類型（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）病例-病例研究（case-case study）（4）病例交叉研究（case crossover

4、study）,（三）研究類型,第一節(jié) 概述,1.用于疾病病因或危險(xiǎn)因素的研究2.用于健康相關(guān)事件影響因素的研究3.用于疾病預(yù)后因素的研究4.用于臨床療效影響因素的研究,（四）用途,第一節(jié) 概述,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解本課題的研究現(xiàn)狀，結(jié)合既往的研究結(jié)果以及臨床或衛(wèi)生工作中需要解決的問(wèn)題，提出病因假設(shè)，確定研究目的。,（一）確定研究目的,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,1.非匹配或頻數(shù)匹配病例對(duì)照研究

5、 用于廣泛地探索疾病的危險(xiǎn)因素2.個(gè)體匹配病例對(duì)照研究 用于小樣本研究或者因?yàn)椴±哪挲g、性別等構(gòu)成特殊，隨機(jī)抽取的對(duì)照組很難與病例組均衡可比,（二）明確研究類型,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,病例與對(duì)照的選擇，尤其是對(duì)照的選擇是整個(gè)研究的關(guān)鍵之一。 研究得出的結(jié)論是否可靠，首先要看對(duì)照的選擇是否合理。,（三）確定研究對(duì)象,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,,1.病例的選擇（1）病例的定義：診斷明確、統(tǒng)一，盡量使用金

6、標(biāo)準(zhǔn)（2）病例的類型①新發(fā)病例；②現(xiàn)患病例；③死亡病例 盡量選擇新發(fā)病例,（三）確定研究對(duì)象,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,,代表性好回憶偏倚小 病歷資料容易獲得 被調(diào)查因素改變少,（3）病例的來(lái)源①醫(yī)院來(lái)源的病例： 可節(jié)省費(fèi)用，合作性好，資料容易得到，而且信息較完整、準(zhǔn)確，但代表性較差。②社區(qū)人群來(lái)源的病例： 代表性好，但調(diào)查工作比較困難，且耗費(fèi)人力物力較

7、多。,（三）確定研究對(duì)象,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,2.對(duì)照的選擇 （1）選擇對(duì)照的原則 選擇對(duì)照應(yīng)遵循代表性原則，即對(duì)照必須來(lái)自于產(chǎn)生病例的源人群， 對(duì)照的暴露分布應(yīng)該與源人群的暴露分布一致。 （2）對(duì)照的來(lái)源 ①同一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)中診斷的其他疾病的患者；②社區(qū)人群或團(tuán)體人群中非該病病例或健康人；③病例的鄰居或同一住宅區(qū)內(nèi)的健康人或非該病病例；④病例的配偶、同胞、親戚、同學(xué)或同事。,（三）確定研究對(duì)象,第

8、二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,（3）選擇對(duì)照的方法①非匹配或成組設(shè)計(jì)②匹配設(shè)計(jì) 要求對(duì)照在某些特征或因素上與病例保持一致，以保證對(duì)照與病例具有可比性 匹配變量必須是已知的混雜因素，或有充分的理由懷疑為混雜因子 防止匹配過(guò)度 匹配的方式：頻數(shù)匹配、個(gè)體匹配 病例與對(duì)照的比例：1:1配對(duì)、1: r匹配 如果所研究的是罕見病或所能獲得的合格病例數(shù)很少，為了達(dá)到較滿意的統(tǒng)計(jì)學(xué)功效，可采用1: r匹配,（三）確定研究對(duì)象,第二節(jié)

9、研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,1.影響樣本量的因素（1）研究因素在對(duì)照組或人群中的暴露率；（2）RR 或OR 值（查閱文獻(xiàn)或預(yù)調(diào)查獲得）；（3）α值 ；（4）把握度（1-β）。2.樣本量的估計(jì)（1）查表法（2）公式法,（四）確定樣本量,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,,,非匹配病例對(duì)照研究樣本量估計(jì),（四）確定樣本量,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,病例組暴露率,對(duì)照組暴露率,非匹配病例對(duì)照研究樣本量估計(jì)例：進(jìn)行一項(xiàng)吸煙與肺癌關(guān)系的病例對(duì)照研

10、究，通過(guò)查閱文獻(xiàn)得到人群吸煙率為20%，即P0=0.20，預(yù)期吸煙者發(fā)生肺癌的比值比（OR）為2，要求α=0.05（雙側(cè)檢驗(yàn)），β=0.10，求樣本含量n。,（四）確定樣本量,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,非匹配病例對(duì)照研究樣本量估計(jì) 查表得Z0.05=1.96；Z0.10=1.28 即病例組與對(duì)照組至少各需調(diào)查230人,（四）確定樣本量,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,查表得Z0.05=1.96；Z0.10=1.28。

11、將上述各項(xiàng)數(shù)值代入公式（5-1），求得：,1 : 1配對(duì)病例對(duì)照研究樣本量估計(jì)總對(duì)子數(shù)其中，m為病例與對(duì)照暴露狀態(tài)不一致的對(duì)子數(shù)P0、P1分別代表源人群中對(duì)照組和病例組的估計(jì)暴露率,（四）確定樣本量,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,1 : r 匹配病例對(duì)照研究樣本量估計(jì) n為所需的病例數(shù)，對(duì)照數(shù)即為r ?n。,（四）確定樣本量,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,,根據(jù)研究的目的或具體的目標(biāo)，確定研究因素（或暴露），盡可

12、能采取國(guó)際或國(guó)內(nèi)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定暴露與否或暴露水平?？梢詮谋┞兜臄?shù)量和暴露持續(xù)時(shí)間評(píng)價(jià)暴露水平。測(cè)量指標(biāo)盡量選用定量或半定量指標(biāo)，也可按明確的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定性測(cè)定。研究因素應(yīng)以滿足研究目的的需要為原則，即與研究目的有關(guān)的變量不可缺少，與研究目的無(wú)關(guān)的內(nèi)容則不要列入。,（五）確定研究因素,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,資料的收集在病例對(duì)照研究中十分重要，方式方法不恰當(dāng)，收集的資料就不可靠，會(huì)產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)處理無(wú)法糾正的系統(tǒng)誤差。資料來(lái)源：詢問(wèn)

13、調(diào)查對(duì)象并填寫問(wèn)卷查閱檔案現(xiàn)場(chǎng)觀察和實(shí)際測(cè)量某些指標(biāo),（六）資料收集方法,第二節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,第三節(jié) 資料的整理與分析,1.對(duì)所收集的原始資料進(jìn)行全面檢查與核實(shí)。2.對(duì)原始資料進(jìn)行分組、歸納或編碼后輸入計(jì)算機(jī)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。,（一）資料的整理,第三節(jié) 資料的整理與分析,1. 描述性統(tǒng)計(jì)（1）一般特征描述（2）均衡性檢驗(yàn)檢驗(yàn)兩組在研究因素以外的其他主要特征方面是否具有可比性兩組間非研究因素均衡可比，才能認(rèn)為兩組暴露

14、率差異與發(fā)病有關(guān),（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,2.推斷性分析（1）非匹配設(shè)計(jì)資料的分析（2）1:1配對(duì)資料的分析（3）非匹配資料的分層分析（4）劑量反應(yīng)關(guān)系的分析,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,非匹配設(shè)計(jì)資料的分析 非匹配病例對(duì)照研究資料歸納表,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,非匹配設(shè)計(jì)資料的分析例： 心肌梗死病

15、例與對(duì)照口服避孕藥服用史的比較先進(jìn)行暴露與疾病的關(guān)聯(lián)性分析： 查?2界值表，可得P<0.01，提示口服避孕藥與心肌梗死有關(guān)聯(lián)。,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,非匹配設(shè)計(jì)資料的分析再進(jìn)行關(guān)聯(lián)強(qiáng)度分析：比值比即：病例組中暴露人數(shù)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。 與RR 相同，OR 反映暴露者患某種疾病的危險(xiǎn)性是無(wú)暴露者的多少倍。,（二）資料的分析,第三節(jié)

16、 資料的整理與分析,當(dāng)滿足下面兩個(gè)條件時(shí)，OR 值就很接近甚至等于RR 值 所研究疾病的發(fā)病率（死亡率）很低； 病例對(duì)照研究中對(duì)照組的代表性好，即其暴露率能代表源人群。,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,非匹配設(shè)計(jì)資料的分析本例中，再計(jì)算OR的95%可信區(qū)間：結(jié)果表明：服用口服避孕藥者發(fā)生心肌梗死的危險(xiǎn)性為不服用口服避孕藥者的2.20倍，且OR 95%CI 不包括1，提示服用口服避孕藥與心肌梗死呈正相關(guān)關(guān)系

17、，服用口服避孕藥是心肌梗死的一個(gè)危險(xiǎn)因素。,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,1:1配對(duì)資料的分析 1:1配對(duì)病例對(duì)照研究資料歸納表 a、b、c、d 是病例與對(duì)照的對(duì)子數(shù),（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,1:1配對(duì)資料的分析例： 外源性雌激素與子宮內(nèi)膜癌關(guān)系的配對(duì)病例對(duì)照研究資料校正,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,非匹配

18、資料的分層分析 未被配比的混雜因素，需用分層分析的方法去識(shí)別，并估計(jì)和控制其作用。判斷因素是否符合混雜因素的條件；按混雜因素分層、列表，計(jì)算各層的Ori ；進(jìn)行齊性檢驗(yàn)；各層OR 值無(wú)明顯差別 計(jì)算總的OR（ORMH ）， 各層OR 值有明顯差別 不計(jì)算ORMH，考慮交互作用。,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,,,非匹配資料的分層分析

19、 病例對(duì)照研究分層資料（第i層）的四格表,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,非匹配資料的分層分析例：年齡可能是口服避孕藥與心肌梗死的混雜因素。按年齡將研究對(duì)象分為<40歲和≥40歲兩層： 口服避孕藥與心肌梗死關(guān)系的病例對(duì)照研究資料,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,非匹配資料的分層分析不考慮年齡的影響時(shí)：按年齡分層后： <40歲 ≥40歲 齊性

20、檢驗(yàn)（略）：結(jié)果顯示兩層資料同質(zhì),（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,非匹配資料的分層分析 ORMH的95%CI： 結(jié)果說(shuō)明：調(diào)整年齡的混雜作用后， ORMH =2.79高于不分層時(shí)的OR=2.20，說(shuō)明由于年齡這個(gè)混雜因素的作用，減弱了口服避孕藥與心肌梗死的聯(lián)系強(qiáng)度。,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,,劑量反應(yīng)關(guān)系的分析當(dāng)獲得的某些暴露因素為不同暴露水平時(shí)，該資料為分級(jí)資料；

21、將不同暴露水平分成多個(gè)有序的暴露等級(jí)，不同暴露等級(jí)與無(wú)暴露或最低水平的暴露作比較，分析暴露與疾病之間的劑量反應(yīng)關(guān)系。,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,劑量反應(yīng)關(guān)系的分析 病例對(duì)照研究分級(jí)資料整理表,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,劑量反應(yīng)關(guān)系的分析例：Doll和Hill發(fā)表的男性吸煙與肺癌關(guān)系的病例對(duì)照研究

22、 男性每日吸煙的支數(shù)與肺癌的關(guān)系,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,劑量反應(yīng)關(guān)系的分析 , P<0.001趨勢(shì) ， P&

23、lt;0.001結(jié)果說(shuō)明： 吸煙量與肺癌危險(xiǎn)性之間存在明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系，即隨著吸煙量的增加發(fā)生肺癌危險(xiǎn)性(OR)遞增。,（二）資料的分析,第三節(jié) 資料的整理與分析,第四節(jié) 偏倚及其控制,產(chǎn)生原因：選擇的研究對(duì)象不能代表源人群常見偏倚入院率偏倚（伯克森偏倚，Berkson’s bias） 選擇醫(yī)院的病人作為病例與對(duì)照，這些病人可以因?yàn)榉N種原因造成入院率的差異。現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚（奈曼偏

24、倚，Neyman bias） 現(xiàn)患病例會(huì)導(dǎo)致得到的暴露信息只與存活有關(guān)，或是已經(jīng)被改變。檢出癥候偏倚（暴露偏倚，unmasking bias） 某因素的存在可提高所研究疾病早期病例的檢出率。,（一）選擇偏倚,第四節(jié) 偏倚及其控制,偏倚的控制盡可能在社區(qū)人群中選擇病例與對(duì)照盡可能地從多家(類)醫(yī)院選擇病例與對(duì)照盡可能選擇新發(fā)病例作為研究對(duì)象醫(yī)院中收集病例最好包括不同來(lái)源的早、中、晚

25、期病人,（一）選擇偏倚,第四節(jié) 偏倚及其控制,產(chǎn)生原因： 收集整理信息中測(cè)量暴露與結(jié)局的方法有缺陷常見偏倚回憶偏倚（recall bias） 最常見，研究對(duì)象對(duì)暴露史或既往史回憶的準(zhǔn)確性和完整性存在系統(tǒng)誤差。調(diào)查偏倚（investigation bias） 來(lái)源于調(diào)查者、調(diào)查對(duì)象、調(diào)查環(huán)境、測(cè)量試劑與設(shè)備等。,（二）信息偏倚,第四節(jié) 偏倚及其控制,控制選擇新發(fā)病例作為調(diào)查對(duì)象也可減少回憶偏倚盡量采

26、用客觀記錄資料培訓(xùn)調(diào)查員，統(tǒng)一對(duì)病例和對(duì)照的提問(wèn)方式和調(diào)查技術(shù)儀器、試劑要精良、統(tǒng)一，經(jīng)常檢查、校準(zhǔn),（二）信息偏倚,第四節(jié) 偏倚及其控制,產(chǎn)生原因： 既與疾病有關(guān)系，又與研究的暴露因素有聯(lián)系的因素在病例和對(duì)照組分布不同控制對(duì)研究對(duì)象采取限制、匹配分層分析多因素分析,（三）混雜偏倚,第四節(jié) 偏倚及其控制,第五節(jié) 與隊(duì)列研究?jī)?yōu)點(diǎn)與局限性的比較,特別適用于罕見病、潛伏期長(zhǎng)疾病的病因研究省力、省錢、省時(shí)間，并易于組織實(shí)施

27、可同時(shí)研究多個(gè)因素與某種疾病的聯(lián)系應(yīng)用范圍廣，不僅應(yīng)用于病因的探討，而且廣泛應(yīng)用于其他健康事件的原因分析,（一）病例對(duì)照研究的優(yōu)點(diǎn),第五節(jié) 與隊(duì)列研究?jī)?yōu)點(diǎn)與局限性的比較,不適于研究暴露比例很低的因素選擇偏倚難以避免獲取既往信息時(shí)，難以避免回憶偏倚暴露與疾病時(shí)間先后難以判斷，論證因果關(guān)系的能力較弱不能測(cè)定暴露組和非暴露組的發(fā)病率，不能直接分析RR，只能用OR 來(lái)估計(jì)RR,（二）病例對(duì)照研究的缺點(diǎn),第五節(jié) 與隊(duì)列研究?jī)?yōu)點(diǎn)