病例对照研究讲解课件.ppt

1、n掌握病例对照研究的基本原理掌握病例对照研究的基本原理n熟悉病例对照研究类型、资料分析方熟悉病例对照研究类型、资料分析方法、匹配概念、病例对照研究和队列法、匹配概念、病例对照研究和队列研究优缺点比较研究优缺点比较n了解病例对照研究容易发生的偏倚有了解病例对照研究容易发生的偏倚有哪些哪些前 言 病例对照研究是分析流行病学病例对照研究是分析流行病学研究方法中最基本、最重要的的研研究方法中最基本、最重要的的研究类型之一，是检验病因假说的重究类型之一，是检验病因假说的重要工具，是一种由果及因的回顾性要工具，是一种由果及因的回顾性研究方式。研究方式。第一节概述第一节概述一、基本概念一、基本概念 选择患有

2、某特定疾病的病人作为病例，以选择患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的个体作为对照，回不患有该病但具有可比性的个体作为对照，回顾性调查他们发病前对某个（些）因素的暴露顾性调查他们发病前对某个（些）因素的暴露情况，比较两组中暴露率和暴露水平的差异，情况，比较两组中暴露率和暴露水平的差异，以研究该疾病与这个（些）因素的关系。以研究该疾病与这个（些）因素的关系。第一节概述第一节概述二、特二、特 点点v 在疾病发生后进行在疾病发生后进行 v属于观察性研究属于观察性研究 v分为病例组和对照组分为病例组和对照组v由果及因的研究由果及因的研究 （回顾性研究（回顾性研究)v可分析暴露与疾病之

3、间是否存在联系可分析暴露与疾病之间是否存在联系(一般不一般不能确定因果关系）能确定因果关系）v一次研究可分析一种疾病与多种因素的关系一次研究可分析一种疾病与多种因素的关系调查方向：收集回顾性资料调查方向：收集回顾性资料 比较比较 人数人数 暴露暴露 疾病疾病病例病例对照对照+acbd）（caa）（dbb三、基本原理三、基本原理 暴暴 露露 病病 例例 组组 对对 照照 组组 合合 计计 有有 a a b b a a+b b 无无 c c d d c c+d d 合合 计计 a a+c c b b+d d a a+b b+c c+d d 表表1 1 病例对照研究资料整理表病例对照研究资料整理表

4、OR(a/c)/(b/d)=ad/bc四、用途四、用途病因探索病因探索药物有害作用的研究药物有害作用的研究疾病预后因素的研究疾病预后因素的研究检验病因假说检验病因假说为进一步前瞻性研究提供依据为进一步前瞻性研究提供依据评价防治措施的效果评价防治措施的效果第一节概述第一节概述第二节病例对照研究类型第二节病例对照研究类型一、病例与对照不匹配一、病例与对照不匹配又称成组比较法，又称成组比较法，按与病例组可比的按与病例组可比的原则，根据样本的大小，选择一定数量的原则，根据样本的大小，选择一定数量的对照，数量不需成严格的比例关系，但对对照，数量不需成严格的比例关系，但对照的数量等于或多于病例照的数量等于

5、或多于病例第二节病例对照研究类型第二节病例对照研究类型二、病例与对照匹配二、病例与对照匹配匹配匹配 或称配比或称配比(matching)(matching)，即要求对照，即要求对照在某些因素或特征上与病例保持一致，在某些因素或特征上与病例保持一致，目的是对两组进行比较时排除匹配因素目的是对两组进行比较时排除匹配因素的干扰，提高研究效率。的干扰，提高研究效率。第二节病例对照研究类型第二节病例对照研究类型匹配法（匹配法（matching）分类分类v频数匹配（又称成组匹配）频数匹配（又称成组匹配）匹配因素所占的比例在对照组与病例组一致匹配因素所占的比例在对照组与病例组一致v个体匹配个体匹配 给每一个

6、病例选择一个或几个对照，配给每一个病例选择一个或几个对照，配成对（成对（pair）或配成伍，使对照在某些因素）或配成伍，使对照在某些因素或特征（如年龄、性别等）方面与其相配的或特征（如年龄、性别等）方面与其相配的病例相同或基本相同病例相同或基本相同第二节病例对照研究类型第二节病例对照研究类型匹配法注意事项匹配法注意事项 v慎重选择匹配因素慎重选择匹配因素（已知的混杂因素或有充分理由已知的混杂因素或有充分理由怀疑的混杂因素怀疑的混杂因素）v可疑病因决不能作为匹配因素可疑病因决不能作为匹配因素 v比例一般为比例一般为1:1，也可以，也可以 1:2，甚至，甚至1:3或或 1:4，最多，最多不超过不超

7、过1:4 v匹配的因素不宜过多匹配的因素不宜过多 ，避免发生，避免发生“匹配过度匹配过度（overmatching）”增加工作的难度增加工作的难度第三节第三节 病例对照研究的设计病例对照研究的设计一、研究设计思路一、研究设计思路确定研究目的确定研究目的确定研究类型确定研究类型确定研究对象确定研究对象确定调查方式确定调查方式确定样本含量确定样本含量确定研究变量、确定研究变量、制定调查表制定调查表调查员培训调查员培训预调查预调查收集资料收集资料整理资料整理资料分析资料分析资料总结总结 质量控制质量控制时间进度与时间进度与研究设计思路研究设计思路第三节第三节 病例对照研究的设计病例对照研究的设计二、

8、基本步骤二、基本步骤（一）、（一）、病因探索、药物有害作用的研究、疾病因探索、药物有害作用的研究、疾病预后因素的研究、检验病因假说、为进病预后因素的研究、检验病因假说、为进一步前瞻性研究提供依据、评价防治措施一步前瞻性研究提供依据、评价防治措施的效果。的效果。第三节第三节 病例对照研究的设计病例对照研究的设计（二）、选择适宜的对照形式（二）、选择适宜的对照形式 原则原则广泛探索病因，采用不匹配或频数匹配广泛探索病因，采用不匹配或频数匹配罕见病采用个体匹配罕见病采用个体匹配1:R1:R的匹配法，的匹配法，R R值不宜超过值不宜超过4 4第三节第三节 病例对照研究的设计病例对照研究的设计（三）、病

9、例与对照的选择（三）、病例与对照的选择基本原则基本原则 代表性代表性 病例能代表总体的病例病例能代表总体的病例 对照能代表产生病例的总体人群或源人群对照能代表产生病例的总体人群或源人群 可比性可比性 两组主要特征方面无明显差异两组主要特征方面无明显差异第三节第三节 病例对照研究的设计病例对照研究的设计病例的选择病例的选择1.1.要求要求诊断可靠，尽量使用金标准诊断可靠，尽量使用金标准 选择确诊的新病例选择确诊的新病例 2.2.来源来源总体人群中的全部病例或者随机样本人群中的全总体人群中的全部病例或者随机样本人群中的全部病例部病例 医院住院或门诊的病例医院住院或门诊的病例第三节第三节 病例对照研

10、究的设计病例对照研究的设计对照的选择对照的选择1.1.要求要求 v候选对象必须来自产生病例的总体候选对象必须来自产生病例的总体v对照一旦发生所研究的疾病便成为病例组的研对照一旦发生所研究的疾病便成为病例组的研究对象究对象 2.来源来源v研究的总体人群或抽样人群中具有代表性的研究的总体人群或抽样人群中具有代表性的非病例非病例 v医院中患有其他疾病的病人医院中患有其他疾病的病人 v亲属、邻居、同事、同学等亲属、邻居、同事、同学等(四四)、样本含量的估计、样本含量的估计查表法公式法：近似公式：20120011)()()1()1(2PPPIPPPZPPZN2012)()1()(PPPPZZN病例组的暴

11、露率（病例组的暴露率（P P1 1 ）对照组暴露率（对照组暴露率（P P0 0 ）值值 把握度把握度1-1-第三节第三节 病例对照研究的设计病例对照研究的设计（三）举例（三）举例 为研究西安市肺癌与吸烟的关系，欲进为研究西安市肺癌与吸烟的关系，欲进行一次行一次病例对照研究病例对照研究。已知西安市普通人群。已知西安市普通人群中吸烟率中吸烟率 P P0 0为为30%30%，OROR为为5.05.0，为为0.050.05，把，把握度为握度为0.900.90 、值查表，值查表，Z Z 为为1.641.64，Z Z 为为1.281.28 68.0)3.053.01(3.05)1(0001RRPPRRPP

12、 代入公式得：v病例组与对照组，各需病例组与对照组，各需2828人人 v代入近似公式计算，所得结果与原公式接代入近似公式计算，所得结果与原公式接近近 6.27)30.068.0()30.01(30.0)68.01(68.028.1)49.01(49.0264.122N（五）、确定研究的因素（五）、确定研究的因素1 1、提出研究因素的原则、提出研究因素的原则 在探索性病例对照研究中，目的是筛选出可在探索性病例对照研究中，目的是筛选出可疑致病因素或危险因素，因此，在提出研究因素疑致病因素或危险因素，因此，在提出研究因素时应遵循充分、合理的原则。充分是指考虑的研时应遵循充分、合理的原则。充分是指考虑

13、的研究因素尽可能包括所有可能有关的因素，避免遗究因素尽可能包括所有可能有关的因素，避免遗漏。漏。2 2、研究因素的测量、研究因素的测量 对研究因素的暴露状况应有明确的规定。对研究因素的暴露状况应有明确的规定。第三节第三节 病例对照研究的设计病例对照研究的设计第三节第三节 病例对照研究的设计病例对照研究的设计(六六)、资料来源与收集资料来源与收集1、资料来源资料来源 2、调查的含义及实施时遵循的原则、调查的含义及实施时遵循的原则3、调查表、调查表 第三节第三节 病例对照研究的设计病例对照研究的设计（一）资料来源一）资料来源 v 医院病案记录，疾病登记报告等摘录医院病案记录，疾病登记报告等摘录v

14、检测病人的标本或病人的环境获得检测病人的标本或病人的环境获得 v 对病例或对照的询问调查中取得对病例或对照的询问调查中取得第三节第三节 病例对照研究的设计病例对照研究的设计（二）调查实施时遵循的原则（二）调查实施时遵循的原则v调查员要经过严格的培训调查员要经过严格的培训 v调查员手册调查员手册v监督与审查监督与审查 第三节第三节 病例对照研究的设计病例对照研究的设计（三）调查表（三）调查表 定义定义 也称也称“调查问卷调查问卷”，通过把拟收集的数据项目用，通过把拟收集的数据项目用恰当的措词构成一系列问题的答卷，是资料收集恰当的措词构成一系列问题的答卷，是资料收集的最主要工具。的最主要工具。调查

15、表的设计需要各专家参加讨调查表的设计需要各专家参加讨论。论。内容内容v调查表的名称、编号调查表的名称、编号v一般项目一般项目:姓名、性别、民族等姓名、性别、民族等v研究项目：研究变量，疾病史、吸烟史等研究项目：研究变量，疾病史、吸烟史等v结尾部分：调查员签名、调查日期等结尾部分：调查员签名、调查日期等一、资料的整理一、资料的整理二、资料的分析二、资料的分析一、资料的整理一、资料的整理 .原始数据的再核查原始数据的再核查 .资料分析前的准备资料分析前的准备二、资料的分析二、资料的分析（一）统计描述（一）统计描述（二）统计分析和推断（二）统计分析和推断描述一般特征描述一般特征基本特征基本特征匹配情

16、况匹配情况（一）统计描述（一）统计描述均衡性检验均衡性检验 计算计算2计算计算OR推论因素与疾病关联推论因素与疾病关联（二）统计推断（二）统计推断大致大致步骤步骤1、均衡性检验、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要特征方面有否可比性，两组非的其他主要特征方面有否可比性，两组非研究因素均衡，其暴露率的差异与发病有研究因素均衡，其暴露率的差异与发病有关关2、成组匹配（不匹配）病例对照研究成组匹配（不匹配）病例对照研究资料的比较资料的比较（1 1）资料整理）资料整理暴露暴露病例病例对照对照合计合计有有a ab ba+ba+b无无c cd dc+dc+

17、d合计合计a+ca+cb+db+da+b+c+da+b+c+d表表1 成组病例对照研究资料整理表成组病例对照研究资料整理表（2 2）统计学假设检验）统计学假设检验 检验病例组和对照组的暴露率差异有检验病例组和对照组的暴露率差异有无统计学意义。无统计学意义。)()()()2(22dbcadcbannbcad)()()()(22dbcadcbanbcad（n40,1T40,T5n40,T5）(3)(3)、计算暴露与疾病关联的强度、计算暴露与疾病关联的强度 病例对照研究中，无法得到暴露组和病例对照研究中，无法得到暴露组和非暴露组的观察人数，因此无法计算发病非暴露组的观察人数，因此无法计算发病率或死亡

18、率，所以不能直接计算相对危险率或死亡率，所以不能直接计算相对危险度，只能用比值比度，只能用比值比OROR来估计相对危险度的来估计相对危险度的大小。大小。比值（比值（oddsodds）是指是指 某事件发生的概率与不发生某事件发生的概率与不发生概率之比。概率之比。病例组的暴露比值：病例组的暴露比值：对照组的暴露比值：对照组的暴露比值：OROR又称又称比值比，优势比，交叉乘积比。比值比，优势比，交叉乘积比。指病例指病例组的暴露比值与对照组暴露的比值之比。组的暴露比值与对照组暴露的比值之比。dbdbddbb)/()/(cacaccaa)/()/(bcaddbcaOR/OR特点特点与与RR一样，优势比反

19、映一样，优势比反映暴露者暴露者患某种疾病患某种疾病的危险性较的危险性较无暴露者无暴露者高的程度高的程度 如果能满足如果能满足2个条件个条件 所研究疾病的发病率（死亡率）很低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病例对照研究中所选择的研究对象代表性好好 OR RROR的意义：的意义：OR=1 OR=1 暴露和疾病无关联暴露和疾病无关联OR1 OR1 暴露和疾病有暴露和疾病有“正正”关联关联,是暴露疾病的危险是暴露疾病的危险OR1 OR1 暴露和疾病有暴露和疾病有“负负”关联关联,暴露是疾病的保护因素暴露是疾病的保护因素OROR不同的数值范围表明不同的危险性。不同的

20、数值范围表明不同的危险性。大大0无无大大1（4 4）、计算）、计算OROR的可信区间：的可信区间：有助于进一步了解联系的性质和强度，有助于进一步了解联系的性质和强度，还有助于检验还有助于检验OROR值的判断意义，如果可信值的判断意义，如果可信区间包括了无效值（区间包括了无效值（OR=1OR=1），说明该联系），说明该联系无显著性，暴露与疾病无关联无显著性，暴露与疾病无关联 。OROR可信区间按如下公式计算：可信区间按如下公式计算：公式中U为正态标准差，一般采用95%的可信限，OR的95%可信限时U=1.96)/1(2UULOROROR，OROR可信区间按如下公式计算可信区间按如下公式计算 例1

21、：Doll和Hill在1950年报告吸烟与肺癌关系的病例对照研究，结果如下表：吸烟与肺癌关系的病例对照研究资料 吸烟史 病例 对照 合计 有 688 650 1338 无 21 59 80 合计 709 709 1418 例113.1970970980133814182165059688)(2212122nnmmNbcad1)2 2 检验自由度，自由度，0.001,0.001,表明吸烟与肺癌有联系，表明吸烟与肺癌有联系，但联系强度如何，还需计算但联系强度如何，还需计算OR。吸烟吸烟肺癌病人肺癌病人对照对照合计合计有有68868865065013381338无无212159598080合计合计7

22、09709709709141814182)OR计算与可信限的估计 Miettinen法的OR可信限：结果表明吸烟者患肺癌的危险性是不吸烟者的2.97倍，95%的可信范围是在1.834.90之间97.22165059688OR)90.4,83.1(97.22213.19/96.11/96.11）（）（OR吸烟吸烟肺癌病人肺癌病人对照对照合计合计有有68868865065013381338无无212159598080合计合计709709709709141814183 3、1:11:1配对资料的分析配对资料的分析 配对资料是由病例与对照结合成对子，配对资料是由病例与对照结合成对子，列成列成表表2的格

23、式，表内的数字的格式，表内的数字a、b、c、d 是病例与对照配成对的是病例与对照配成对的对子数。对子数。公式cbcb22)1(bcOROR 95%C.I.=）（2/96.11OR例：食管癌发病因素的男性研究资料（见表）表表 9393对男性食管癌与对照的吸烟史对男性食管癌与对照的吸烟史 病病 例例 对对 照照 吸吸 烟烟 不不 吸吸 烟烟 合合 计计 吸吸 烟烟 5 55 5（a a）6 6（b b）6 61 1（a a+b b）不不 吸吸 烟烟 2 26 6（c c）6 6（d d）3 32 2（c c+d d）合合 计计 8 81 1（a a+c c）1 12 2（b b+d d）a a+b

24、 b+c c+d d 28.11233.4OR 95%95%的可信范围是的可信范围是1.841.8410.0810.08之间。之间。表明男性吸烟者患食管癌的危险性是不吸表明男性吸烟者患食管癌的危险性是不吸烟者的烟者的4.34.3倍倍,95%,95%的可信范围是在的可信范围是在1.841.8410.0810.08之间。之间。分层分析和暴露分级资料的分析分层分析和暴露分级资料的分析1.1.选择偏倚选择偏倚2.2.信息偏倚信息偏倚3.3.混杂偏倚混杂偏倚1.1.选择偏倚选择偏倚 由于选入的研究对象与未选入的研究对象某些特征上存在差异而引起的误差。种类种类入院率偏倚 现患病例-新发病例偏倚 检出征侯偏

25、倚时间效应偏倚控制控制（1 1）首先研究者对在整个研究中可能出现的各种选首先研究者对在整个研究中可能出现的各种选择偏倚应有充分的了解、掌握择偏倚应有充分的了解、掌握（2 2）严格掌握研究对象的严格掌握研究对象的纳入与排除标准纳入与排除标准 不任意挑拣样本结构不任意挑拣样本结构 不任意挑拣研究对象不任意挑拣研究对象（3 3）尽量获得尽可能高的尽量获得尽可能高的应答率应答率。应答率达。应答率达90%90%以上以上（4 4）尽量采用尽量采用多种对照多种对照 （5 5）医院病例作为研究对象，下结论要慎重医院病例作为研究对象，下结论要慎重2.2.信息偏倚信息偏倚 在收集整理信息过程中由于测量暴露与结局的

26、方法有缺陷造成的系统误差 种类回忆偏倚 调查偏倚 控制控制（1 1）制定研究的资料收集方法和严格的质量）制定研究的资料收集方法和严格的质量控制方法控制方法（2 2）尽可能采用盲法收集资料）尽可能采用盲法收集资料（3 3）尽量采用客观指标）尽量采用客观指标（4 4）提高询问技巧或通过适当的调查技术以）提高询问技巧或通过适当的调查技术以避免回忆偏倚避免回忆偏倚（5 5）对资料进行校正）对资料进行校正3.3.混杂偏倚混杂偏倚 研究某个因素与某种疾病的关联时，由于某个既与疾病有制约关系，又与所研究的暴露因素有联系的外来因素的影响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系特点 不易识别，不易确定，需认真

27、细致地去解决 控制v 匹配法v 分层分析法 v 多因素分析优点v样本量小，病例易获取，工作量不大，所需人力、物力较少，易于进行，出结果快v可同时对一种疾病的多种病因进行研究v适合于对病因复杂、发病率低、潜伏期长的疾病v可以对治疗措施的疗效与副作用做出初步评价缺 点v易受回忆偏倚的影响v选择合理的对照较困难v结果的可靠性不如队列研究v不能计算暴露与无暴露人群的发病率三种研究方法比较三种研究方法比较方法性队列研究方法性队列研究 病例对照研究现况研究病例对照研究现况研究样本组成无病个体病例对照暴露者现患者或存活者样本组成无病个体病例对照暴露者现患者或存活者分组标准暴露非暴露患者非患者前二者之一分组标

28、准暴露非暴露患者非患者前二者之一时间顺序前瞻性回顾性现况时间顺序前瞻性回顾性现况因果果因因果果因比较内容暴露与非暴露病例组与对照组暴露者患病情况比较内容暴露与非暴露病例组与对照组暴露者患病情况发病与死亡情况过去暴露情况患病者暴露情况发病与死亡情况过去暴露情况患病者暴露情况率发病率与死亡率暴露百分比现患率与暴露率率发病率与死亡率暴露百分比现患率与暴露率暴露与疾暴露与疾病联系指标病联系指标三种研究方法比较（续）三种研究方法比较（续）方法前瞻性队列研究病例对照研究现况研究方法前瞻性队列研究病例对照研究现况研究优点暴露资料正确，样本小，获结果快获结果快优点暴露资料正确，样本小，获结果快获结果快可计算发

29、病率费用低，不失访，可可计算发病率费用低，不失访，可和，可同时同时研究一种疾病与和，可同时同时研究一种疾病与研究一种暴露与多种暴露的关系，可研究一种暴露与多种暴露的关系，可多种疾病的关系，用于罕见病研究多种疾病的关系，用于罕见病研究可用于检验假设可用于检验假设缺点需大样本长期随样本代表性差，对照因果关系不宜确定，仅缺点需大样本长期随样本代表性差，对照因果关系不宜确定，仅访，费用高，失选择不宜得当，回忆调查存活者，不使用病访，费用高，失选择不宜得当，回忆调查存活者，不使用病访多，不适合罕偏倚难避免，仅能计程短和死亡快的疾病，访多，不适合罕偏倚难避免，仅能计程短和死亡快的疾病，见病研究算罕见病也不

30、使用见病研究算罕见病也不使用第三节实例第三节实例 第三节实例第三节实例研究背景研究背景：美国波士顿Vincent纪念医院妇产科医生Herbst在发现，19661969年收治7例阴道腺癌患者，均为15岁22岁女青年。通常阴道癌占女性生殖系统癌的2%，阴道腺癌仅占阴道癌的5%10%，非常罕见，而这7例全是腺癌；过去年龄均大于25岁，而这7例全在15岁22岁之间第三节实例第三节实例研究步骤：研究步骤：nHerbst对阴道腺癌危险因素进行探索 n7例病人加上另一个医院的例阴道腺癌患者作为病例组 n每个病人配4个对照，共32个对照 n调查员用标准调查表对病例、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2表表2 2 阴道腺癌病例与对照的母亲主要暴露因素的比较阴道腺癌病例与对照的母亲主要暴露因素的比较研究结果研究结果第三节实例第三节实例在比较的因素中，只有三个因素有显著差别v母亲怀孕期间使用过己烯雌酚激素治疗(P0.00001)v母亲以前流产史(P0.01)v此次怀孕阴道出血史(P0.05)因有后两个因素存在才使用己烯雌酚治疗做出结论：母亲在妊娠早期服用己烯雌酚使她们在子宫中的女儿以后发生阴道腺癌的危险性增加暴露 研究对象曾经接触过某些因素，或具备某些特征，或处于某种状态，这些因素或状态即为暴露因素，它可以是有害的，也可以是有益的，也叫研究变量