流行病学-第五章-病例对照研究.ppt

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1、1,第五章 病例对照研究 Case Control Study 重点：病例对照研究原理、内容、及方法的运用 病例对照研究的资料分析方法 病例对照研究的偏倚及控制,2,本章内容 第一节 概述 第二节 研究实例 第三节 研究设计和实施 第四节 资料整理与分析 第五节 常见偏倚及控制 第六节 优点及局限性,3,第一节 概述 一、概念 二、基本原理 三、研究目的 四、特点 五、研究类型,4,一.概念：选定患某病病例和未患该病的对照，分别调查其既往暴露于某个（或某些）危险因子的情况及程度，以判断暴露危险因子与某病有无关联及其关联程度大小的一种观察研究方法。,5,二.基本原理 以确诊患某种特定疾病的病人作

2、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,6,a,c,b,d,（1）a/a+c=b/b+d 暴露因素与疾病无关（2）a/a+cb/b+d 暴露因素为疾病危险因素（3）a/a+cb/b+d 暴露因素为疾病保护因素,回顾性,7,有关概念：1.暴露：指曾经接触过某种研究因素或 具备某种特征。2.危险因素：能使人群发病率升高的因素。3.保护因素：能使人群发病率降低的因素。,8,三、研究目的：1.广泛探索疾病发生的影响因素。2.研究健康状态等事件发生的影响因素。3.

3、疾病预后因素的研究。4.临床疗效影响因素的研究,9,四.特点1.属于观察法2.设立对照组3.观察方向由“果”及“因”4.不能确实证明暴露与疾病的因果关系。,10,五.研究类型（一）病例与对照不匹配 从设计所规定病例和对照人群中，分 别抽取一定量的研究对象 对照组人数病例组人数 选择对照没有特殊规定,11,随机抽样,随机抽样,要求对照人数应多于或等于病例人数。,12,（二）病例与对照匹配 匹 配/配 比(matching)*要求 对照在某些因素或特征上与病 例保持一致*目的 对两组进行比较时排除匹配因 素的干扰 分 类*频数匹配*个体匹配,13,频数匹配（又称成组匹配）匹配因素所占的比例在对照组

4、与病例组一致（即病例组和对照组在某些因素和特征上的分布一致。）2.个体匹配 以病例和对照个体为单位进行匹配，使病例和对照在某因素或特征方面相同或接近。,14,匹配法注意事项：慎重选择匹配因素 可疑病因不作为匹配因素 比例一般为1:1，最多不超过1:4 避免“匹配过度（overmatching）”匹配的目的：提高研究效率 控制混杂因素的作用,15,第二节 研究实例 对阴道腺癌危险因素进行探索,16,一.研究背景 美国波士顿Vincent纪念医院妇产科医生Herbst发现 19661969年收治7例阴道腺癌患者*年龄1522岁*过去年龄均大于25岁*7例在1522岁之间*7例全是腺癌*阴道癌占女性

5、生殖系统癌的2%*阴道腺癌仅占阴道癌的5%10%，非常罕见,17,二.研究方法*Herbst对阴道腺癌危险因素进行探索*7例患者加上另一个医院例患者作为病 例组*每个病人配4个对照，共32个对照*调查员用调查表对病例、对照与她们的母 亲进行了调查，经统计学处理后的主要结 果见表5-2,18,第6版 流行病学电子版,人 民 卫 生 出 版 社,研究结果,19,第三节 研究设计与实施研究步骤病例与对照的选择样本含量的估计 资料的来源与收集方法,20,一、研究步骤1.提出假设 根据以往疾病分布的记录或现况调查得到的结果，结合文献资料，提出病因假设,21,2.制定研究计划 1）明确选择病例与对照比较的

6、方法：用匹配或成组比较法，或两者同时使用 如用匹配法，需确定病例与对照的比例及匹配条件 2）确定病例与对照的来源和选择方法，病例的诊断方法 3）估计样本大小 4）根据病因假设与研究所具备的条件,确定调查因素的种类,数量及其检测方法,并考虑调查因素中的混杂因,22,5）调查表的设计 6）偏倚及质量控制措施 7）调查的实施与期中分析 8）资料整理与分析的方法 9）所需费用的概算 10）人员分工与需要的协作单,23,3.收集资料*培训调查员与预调查*实施调查 4.资料的整理与分析 5.提出研究报告,24,二.病例与对照的选择 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

7、是否合理。病例与对照选择的基本原则：*代表性*可比性 选择方法*抽样*匹配,25,(一）病例的选择 1.病例的确定*诊断可靠 使用金标准 回忆偏倚小*选择确诊的新病例 代表性好 容易合作 被调查因素改变少,26,2.类型 新发病例 患病时间较短，暴露史的回忆较可靠 收集病例花时间长，费用大 现患病例 患病时间较长，暴露史的回忆易有偏差 收集病例时间较短 死亡病例 费用低，出结果快 暴露情况由其他人提供准确性较差,27,3.来 源 1)总体人群中全部病例或总体随机样本人群中全部病例 代表性好 工作开展比较困难 耗费人力物力 2)医院住院或门诊的病例 比较合作 资料易得到且比较可靠 与对照的可比性

8、好 代表性差,28,（二）对照的选择 对照是指未患所研究疾病者，可以是健康人，也可以是患与所研究疾病病因无关的其他疾病的病人。1.对照的确定 候选对象必须来自于产生病例的总体。意味着对照一旦发生所研究的疾病，就能成为病例组的研究对象。,29,1.对照的形式*成组比较法（group comparison）*匹配法（matching）频数匹配 个体匹配,30,3.对照的来源：1）同一或多个医疗机构中诊断的其他病例；2）病例的邻居或所在同一居委会、住宅区内的健康人或非该病病例；3）社区团体人群中的非该病病例或健康人；4）病例的配偶、同胞、亲戚、同学或同事。,31,4.选择对照应注意：1）对照必须不患

9、所调查的疾病，不是隐性病例，也不是处于潜伏期的病例。2）与病例的病因因素无关或无联系；如肺癌，慢性支气管炎，肺结核均可能与吸烟有关，不能互为对照。3）必须与病例选自同一人群，即在研究时他如患病，他将是被研究的病例。4）选择的方法应事先规定，规定后要严格遵守，不可随意更改。5）对照与病例组除要比较的因素外，其他各方面的特性应尽量一致，即所谓均衡。,32,三.样本含量的估计1.影响样本大小的因素(1).研究因素在对照组中的暴露率P0(2).估计该因素引起的暴露的比值比OR(3).希望达到的检验显著性水平，即假设检验第类错误的概率(4).希望达到的检验把握度（1-），为统计学假设检验第类错误的概率,

10、33,2.样本大小的估计方法 1）查表法 2）公式法：近似公式：,34,3.注意事项（1）同时探索几个因素，而每个因素都有各自的OR及P0，这时估计样本大小常以最小的OR和最适合的P0为准进行估计，以使所有的因素都能获得较高的检验效率。,35,（2）样本含量估计中几个参数的相互关系 1）对一定的，和P0来说，当OR增 大时，所需样本含量减少 2）对一定的、和OR来说，P0接近 50时，所需样本含量最小。3）对一定的、OR、P0来说，增大 时，样本含量减少 4）对一定的、OR和P0来说，增大 时，所需样本含量减少,36,四、资料来源与收集方法 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

11、集的资料就不可靠 统计处理无法纠正的系统误差 1.资料来源*医院病案记录*疾病登记报告等摘录*致病因素数据需检测病人的标本或 环境获得*询问调查获得,37,2.调查含义及遵循原则*询问调查是个十分复杂而又细致的工作*调查是信息传达、接受和反映的过程，是属于行为科学的范畴。被调查者要通过感受、回忆、思维、联想和反映等过程来回答问题*从拟订调查表开始到调查完成，不论哪一步不恰当，都会产生偏倚,38,*调查表的设计需要多学科专家的参与（流行病学、临床医学、统计学、心理 学、社会学）*调查实施前-对调查员进行细致而严格的培训-编写调查员手册-监督与审查 总之，调查员的素质、调查的好坏是取得研究所需要的

12、可靠资料的关键所在，应十分重视。,39,第四节 资料整理与分析一.描述性分析（1）描述研究对象的一般特征 如年龄、性别、职业等在两组的分布情况，可以均数或构成比表示。（2）均衡性检验,40,第四节 资料整理与分析一.描述性分析（1）描述研究对象的一般特征 如年龄、性别、职业等在两组的分布情况，可以均数或构成比表示。,41,（2）均衡性检验 检验两组在研究因素以外其它主要特征有否可比性 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 均衡性检验，应把两组的这些特征逐一加以比较，必要时作显著性检验，如t检验，方差分析，卡方检验等。,42,二.推断性分析（一）成组比较法资料的分析1.按每

13、个因素将资料整理成四格表,43,病例对照研究资料整理表,44,2)暴露率的假设检验：3）计算暴露与疾病的关联强度相对危险度（RR）：RR1：RR1：RR=1,45,46,病例对照研究无法计算RR。只能计算比值比（odds ratio,OR来近似估计RR比值比OR，指病例组中暴露人数与非暴露人数比值除以对照组中暴露人数与非暴露人数的比值 OR95%可信区间：,47,与RR一样，OR反映暴露者患某种疾病的危险性较无暴露者高的程度。前提条件:*所研究疾病的发病率（死亡率）很低*病例对照研究中所选择的研究对象代表性好，则OR值就很接近甚至等于RR值,48,OR 值是一个点估计，它不能全面反映OR值，故

14、需用样本OR推测总体OR所在范围，即可信区间（confidence interval,CI)。OR95%CI表示有95%的把握说明总体OR所在的范围，根据可信区间是否包括1可推断暴露因素与疾病关联强度的可靠性，如果OR95%CI不包括，该项研究OR不等于并非由抽样误差所致，有理由认为研究因素是研究疾病的危险因素或保护因素；如果OR95%CI包括，说明该因素与疾病的联系在水平上没有统计学意义。,49,例1:p66“母亲孕期腹部x线照射与儿童患癌症关系研究”X2=29.27 p0.001 OR=2.06 结论：母亲孕期腹部x线照射是儿童患癌症的危险因素。,50,口服避孕药（OC）与心肌梗死关系的病

15、例对照研究,X2=7.70 p0.01OR=2.20结果表明:口服避孕药者患心肌梗死的危险性是不服药的2.2倍，95%的可信范围是在1.263.84之间,51,(二)1:1配对资料的分析 匹配资料是由病例与对照结合成对子，分析结果时不应把对子拆开分析 先将资料列成表5-4的格式 注意表内的数字a、b、c、d是病例与对照配成对的对子数,52,1:1配对研究中疾病与暴露的关系 病例 对照 有暴露 无暴露 合计 有暴露 a b a+b 无暴露 c d c+d 合计 a+b b+d a+b+c+d,53,例2：p68“戴口罩与SARS感染的关系研究”X2=4.34 p0.05 OR=0.35 结论：戴

16、口罩是防止SARS院内感染的保护因素。,54,外源性雌激素与子宫内膜癌的关系,X219.53 P0.005 OR=9.67(2.31-40.41)结论：外源性雌激素是患子宫内膜癌的危险因 素,55,(三)分层分析（stratified analysis）分层分析是把病例组和对照组按不同特征（一般为可疑的混杂因素）分为不同层次，在分别在每一层内分析暴露与疾病的关联强度，从而可以在一定程度上控制混杂因素对研究结果的影响。,56,.分层分析模式 分层分析时先将资料成表5-的格式 表5-5病例对照研究分层分析摸式,57,*计算各层OR值：若各层OR值无显著性差别，则计算ORMH。否则，不宜计算ORMH

17、，应计算标准化死亡率或标准化率比。*计算总的OR值(公式5-16)：ORMH。如OR与ORMH有差别，则有混杂存在。如OR与ORMH无差别，则无混杂存在。*计算总的x2（公式5-13）：*得出结论：,58,例1：口服避孕药（OC）与心肌梗死关系的病例对照研究,X2=7.70 p0.01OR=2.20,59,OR12.80 OR2=2.78 ORMH2.79 ORMH95C.I.：3.182.22 X2MH11.79 4-1=3 P0.01 结果显示：分层后总OR=2.79，与分层前的粗OR（2.2）差别不大，说明年龄对口服避孕药与心肌 梗死的关联影响不大。,60,例2.p68,61,第五节 病

18、例对照研究中的偏倚及其防止,（一）选择性偏倚:由于选入的研究对象与未选入的研究对象在某些特征上存在差异而引起的误差。1.入院率偏倚：Berkson bias。由于患某病的人及具有某特征的人住院机会不一样，就可能使与疾病无关的某特征与疾病出现假关联。控制：在多个医院选择病例，同时选择医院和社区的对象。,62,2.现患病例新发病例偏倚：Neyman bias 病例对照研究或横断面研究中，尤其是病死率高的疾病研究对象通常只是那些存活的病例，而对于那些已经死亡的病例通常很难进行调查。这些幸存者，可能会改变他们原来的暴露状况，如改变其生活习惯。这样在病例对照研究或横断面研究中选用的病例的暴露情况可能会与

19、队列研究中不同。由此造成的偏倚就是现患病例新发病例偏倚。控制：选用新发病例 与队列研究结合起来进行。,63,3.检出症候偏倚：病人因某些与致病无关的症状而就医，从而提高了早期病例的检出率，导致过高地估计了暴露程度，而产生的偏倚。控制：选择中、晚期病例作为对象。,64,4.时间效应偏倚：将处于潜伏期或疾病早期的病人选为对照所造成的偏倚。控制：采用敏感的疾病早期检查技术；开展观察期充分长的纵向调查。,65,（二）信息偏倚：1.回忆偏倚：由于被调查者记忆失真或不完整 造成的偏倚。控制：采用客观的标准获得资料；用新发病例。2.调查偏倚：调查者对病例与对照调查时，自觉不自觉的采取不同的询问方式控制：改善

20、调查方法或环境；对调查员进行培训；同一个时间，同一调查员调查病例 及其对照；校准仪器或试剂。,66,（三）混杂偏倚 当研究暴露于某因素与疾病的关系时，由于一个或多个既与疾病有制约关系，又与暴露密切相关的外来因素的影响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系，这种误差称为混杂偏倚或混杂。控制：设计阶段：限制；匹配；随机分组。分析阶段：分层分析；多因素数学模型。,67,第六节 病例对照研究的优缺点,（一）优点：1.特别适用于罕见病的研究。2.样本量相对于队列研究小，省时间、省人力、省经费，易于组织实施。3.一次可调查多个因素。4.不仅用于病因研究，还适用于研究药物不良反应，疫苗免疫学效果等。,6

21、8,（二）缺点：1.不适于研究人群中暴露比例很低的因素。1.不能判断因果联系。2.不能计算发病率、相对危险度，只能估计相对危险度。3.易产生偏倚：回忆偏倚、选择偏倚等。,69,1.病例对照研究中常用的对照来源中，下列哪组最接近全人口的无偏样本 A病例的配偶、同胞、亲戚、同班同学等 B同一或多个医疗机构中诊断的其他病例 C病例的邻居或所在居委、住宅区内的健康人或非该病患者 D社会人口的非病例或健康人群的抽样,70,2.能提供较可靠信息的病例是 A现患病例 B已康复的病例 C新发病例 D死亡病例,71,3在病例对照研究中，病例组有暴露史的比例显著高于对照组，则可认为 A暴露与该病有因果联系 B暴露是该病的原因 C该疾病与暴露无关 D该病与暴露存在联系,72,4.在分析流行病学研究中，下列哪项是暴露的最确切含义 A暴露是指一个发病因素 B暴露是指多个危险因素 C暴露是指研究对象具有某种疑为与患病可能有关的特征，或曾受到某种疑为与患病可能有关的因子的影响 D暴露是指接触了危险因素,73,5在病例对照研究中，比值比的含义是指 A病例组的发病率与对照组的发病率之比 B病例组的暴露比值与对照组的暴露比值之差C病例组的暴露比值与对照组的暴露比值的比 D对照组的暴露比值除以病例组的暴露比值,