流行病学第五章病例对照研究课件.ppt
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- 流行病学 第五 病例 对照 研究 课件
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1、病例对照研究Case control study1、如何确认某如何确认某暴露(暴露(E E)和某和某疾病(疾病(D D)之间是否存在之间是否存在 病因关系?如何设计?病因关系?如何设计?2、如何探索胃癌的病因或危险因素?如何设计?、如何探索胃癌的病因或危险因素?如何设计?3、如何通过流行病学研究设计探索某基因多态性和、如何通过流行病学研究设计探索某基因多态性和 胃癌的关系?胃癌的关系?4、如何评价暴露(如何评价暴露(E E)和疾病()和疾病(D D)之间的联系强度?)之间的联系强度?病例对照研究的基本原理病例对照研究的实施病例对照研究的数据整理与分析病例对照研究中的偏倚及其控制病例对照研究的优
2、缺点总结描述(频度和分布)描述性研究描述性研究积累分布数据积累分布数据探索流行因素探索流行因素或者根据已有的知识或者根据已有的知识 形成假设逻辑推理逻辑推理(Mills 准则)准则)检验假设 病例对照研究病例对照研究队列研究队列研究实验研究实验研究是否符合实际?是否符合实际?因果推断 结合各方面因结合各方面因素进行综合分素进行综合分析、推断析、推断 DiseaseExposureTimeEDCase control studyCohort study分析性研究 Analytic StudyED 病例对照研究病例对照研究是是通过对一组患有某种疾病人群通过对一组患有某种疾病人群(病例组病例组)和一
3、组或几组未患该病的对照人群和一组或几组未患该病的对照人群(对照组对照组)既往暴露于既往暴露于某个或某些可能危险因素某个或某些可能危险因素(或保护因素或保护因素)频率的比较,来频率的比较,来考察这些因素是否与该病存在联系及联系的程度。考察这些因素是否与该病存在联系及联系的程度。一种常用于一种常用于广泛探索或初步验证病因假设广泛探索或初步验证病因假设的分析性流的分析性流行病学研究方法。行病学研究方法。概念设计原理目标人群目标人群发病时序工作时序某病患者某病患者(病例)(病例)非患者非患者(对照)(对照)可可 比比acbda/(a+c)b/(b+d)比比 较较暴露暴露未暴露未暴露回回忆忆暴露暴露未暴
4、露未暴露回回忆忆1 1、分析性研究,属观察法、分析性研究,属观察法2 2、回顾性研究、回顾性研究3 3、时间顺序:从、时间顺序:从“果果”“因因”4 4、通常不能够确证因果关联、通常不能够确证因果关联特点nIn 1843,Guy compared occupations of men with pulmonary consumption to those of men with other diseases(Lilienfeld and Lilienfeld 1979).nCase-control studies identified associations between lip canc
5、er and pipe smoking(Broders 1920),breast cancer and reproductive history(Lane-Claypon 1926)and between oral cancer and pipe smoking(Lombard and Doering 1928).All rare diseases.nCase-control studies identified an association between smoking and lung cancer in the 1950s.n 病例和对照不匹配n 病例与对照匹配匹配方式匹配方式成组匹配
6、:或称成组匹配:或称 频数匹配频数匹配个体匹配:个体匹配:配对配比配对配比 匹配目的匹配目的提高研究效率提高研究效率控制混杂因素控制混杂因素注意事项注意事项匹配过头(匹配过头(overmatchingovermatching)病例组病例组对照组对照组目标人群患病人群患病人群未患病人群未患病人群样本人群某些特征5/102/103/10目标人群患病人群患病人群未患病人群未患病人群样本人群某些特征配对(pair matching)目标人群患病人群患病人群未患病人群未患病人群样本人群某些特征1:2,1:3 1:R目标人群患病人群患病人群未患病人群未患病人群样本人群n混杂因素混杂因素(已知、可疑)(已知
7、、可疑)n复合因素:年龄复合因素:年龄+性别性别必须是混杂因素必须是混杂因素研究因素与疾病因果链中的中间变量研究因素与疾病因果链中的中间变量只与可疑暴露有关而与疾病无关的因素只与可疑暴露有关而与疾病无关的因素不能不能匹配的因素匹配的因素匹配带来的问题匹配带来的问题n增加工作难度(费用、时间)增加工作难度(费用、时间)n限制样本量限制样本量n匹配因素将无法再进行分析匹配因素将无法再进行分析n匹配过头匹配过头(overmatching)损害统计效率损害统计效率损害真实性损害真实性损害费用效益损害费用效益把与结局变量把与结局变量关联性很强的关联性很强的独立变量作为独立变量作为匹配条件,从匹配条件,从
8、而低估真实病而低估真实病因的作用,称因的作用,称为为匹配过头匹配过头n 巢式病例对照研究(巢式病例对照研究(nested case control study)n 病例病例-队列研究(队列研究(case-cohort study)n 病例交叉设计(病例交叉设计(case-crossover design)n 单纯病例研究(单纯病例研究(case only study or case series study)n 病例病例-时间时间-对照设计(对照设计(case-time-control design)Herbst AL,et al.NEJM 1971;284(16):787-881.Adeno
9、carcinoma of the vagina:association of maternal stilbestrol therapy with tumor appearance in young women.ObjectivesTo determine the factors responsible for the unusual occurrence of a rare tumor(vaginal adenocarcinoma)among 8 young women born between 1946 and 1951.Methods For each of these 8 cases,4
10、 matched controls(those who did not have vaginal adenocarcinoma)were selected by examination of the birth records of the hospitals in which each patient was born.Females born within five days and on the same type of service(ward or private)as the eight cases were identified.The mothers of all these
11、women were interviewed.Mothers of 7 of 8 cases had been given diethyl stilbestrol (estrogen)during pregnancy while none of the mothers(0 of 32)of controls had taken stilbestrol during pregnancy(P 2.5 强危害作用 (Greenberg,1984)相对危险度判断标准 Odds ratio,OR 比值比、比数比,交叉乘积比定义定义n 病例组的暴露比值和对照组的暴露比值之比,可用来估病例组的暴露比值和对照
12、组的暴露比值之比,可用来估计暴露和疾病之间的关联强度。计暴露和疾病之间的关联强度。Probability that an event will happenOdds=Probability that the even will not happen Probability that an event will happenOdds=1-(Probability that the event will happen)公式推导公式推导 Cases ControlsExposedabNot exposedcdTotal a+c b+dOdds of exposure among cases=Prob
13、ability to be exposed among casesProbability to be unexposed among cases a/(a+c)Odds Ecases=-=a/c c/(a+c)Odds of exposure among controls=Probability to be exposed among controlsProbability to be unexposed among controls b/(b+d)Odds Econtrols=-=b/d d/(b+d)bcaddbcaOR/n通过比较病例组和对照组的暴露比值,测量暴露和疾病通过比较病例组和对
14、照组的暴露比值,测量暴露和疾病之间的关联强度。之间的关联强度。n由于病例对照研究无法得知危险人群的大小,也即无法由于病例对照研究无法得知危险人群的大小,也即无法获得发病率资料,故无法计算相对危险度(获得发病率资料,故无法计算相对危险度(RR),只),只能通过能通过OR估计关联强度。估计关联强度。n对于对于来说,通过来说,通过OR可以很好估可以很好估计计RR。理解理解当疾病率小于当疾病率小于5%时,时,OR是是RR的极好近似值。的极好近似值。当疾病率小于当疾病率小于5%时,时,OR是是RR的极好近似值。的极好近似值。2.0549405968ORSmoking Cases Controls Tot
15、al Yes 68(a)49(b)117(n1)No 40(c)59(d)99(n0)Total 108(m1)108(m0)216(t)A case control study on the relationship between smoking and lung cancer 95%confidence interval of OR:Miettinen2961195.OR%CIORdcbaORVar1111)(ln)(ln96.1ln%95lnORVarORCIOR)%95exp(lnOR95%CICIOR95%confidence interval of OR:Woolf解读:解读:O
16、R值及其值及其95%可信区间(可信区间(CI)OROR1OR2OR4OR30江苏省社区人群2型糖尿病危险因素的流行病学研究糖尿病家族史糖尿病家族史CODE4*FAMHIS Crosstabulation97539101496.2%3.8%100.0%4436450787.4%12.6%100.0%1418103152193.2%6.8%100.0%Count%within CODE4Count%within CODE4Count%within CODE401CODE4Total12FAMHISTotalChi-Square Tests41.244b1.00039.8661.00038.4131
17、.000.000.00041.2171.0001521Pearson Chi-SquareContinuity CorrectionaLikelihood RatioFishers Exact TestLinear-by-LinearAssociationN of Valid CasesValuedfAsymp.Sig.(2-sided)Exact Sig.(2-sided)Exact Sig.(1-sided)Computed only for a 2x2 tablea.0 cells(.0%)have expected count less than 5.The minimum expec
18、ted count is34.33.b.Risk Estimate3.6122.3885.4621.1001.0621.140.305.208.4471521Odds Ratio for CODE4(0/1)For cohort FAMHIS=1For cohort FAMHIS=2N of Valid CasesValueLowerUpper95%ConfidenceIntervalGroup Cases Controls Total Exposure ai bi n1i Non-exposure ci di noi Total m1i m0i ti The tabulation of th
19、e i th stratumAlcohol drinking Cases Controls Total Yes 171 381 552 No 29 395 424 Total 200 776 976 OR=6.11 2=84.29 The relationship between alcohol drinking and esophagus cancer Alcohol drinking Cases Controls Total Yes 69 191 260 No 9 257 266 Total 78 448 526 OR1=10.32 2=55.82 Alcohol drinking Cas
20、es Controls Total Yes 102 190 292 No 20 138 158 Total 122 328 450 OR1=3.70 2=25.74 Smoking(1)Non-smoking(2)450/19020()526/1919()450/138102()526/25769()/()/(iiiiiiMHtcbtdaOR=5.55 76.84)V(a)E(aai2ii2MHiiiitmmaE/)(01)1(/)(20101iiiiiiittnnmmaV把饮酒与吸烟情况组成四种状态把饮酒与吸烟情况组成四种状态 如何分析吸烟和饮酒这两个因素在食管癌发生中如何分析吸烟和饮酒这两
21、个因素在食管癌发生中的单独作用和相互作用大小?的单独作用和相互作用大小?问题:饮酒饮酒吸烟吸烟病例病例对照对照比值比(比值比(OR)无无无无9()257()1.00无无有有201384.13有有无无6919110.31有有有有10219015.33暴暴露露分分级级 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 合合计计 病病例例 )(0ca 1a 2a 3a 4a 1m 对对照照 )(0db 1b 2b 3b 4b 0m 合合计计 0n 1n 2n 3n 4n t (1)将资料整理成列联表)将资料整理成列联表(2)各分级的)各分级的2 检验检验(3)计算各分级的)计算各分级的OR值值(4)趋势性)趋
22、势性2检验剂量反应关系检验剂量反应关系 每日吸烟支数 0 1-5-15-合计 病例 2(c)33(a1)250(a2)364(a3)649(m1)对照 27(d)55(b1)293(b2)274(b3)649(m0)合计 29(n0)88(n1)543(n2)638(n3)1298(t)OR 1.0 8.10 11.52 17.93 2=43.15,=3,P0.001 男性每日吸烟的支数与肺癌的关系 Cases Controls Exposure Non-exposure Total Exposure a c a+c Non-exposure b d b+d Total a+b c+d t 1
23、dfcbcb22,)(40)c(b1,df,cb1)|cb(|22cbOR)(0t Cases Controls Eating Not eating Total(Pairs)Eating 15 6 21 Not eating 22 7 29 Total(Pairs)37 13 50 Dead donkey eating and food poisoning 8.042261)|226(|22673622OR.df=1,P0.01 n选择偏倚 selection bias入院率偏倚入院率偏倚现患病例现患病例-新发病例偏倚新发病例偏倚检出征候偏倚检出征候偏倚时间效应偏倚时间效应偏倚n信息偏倚 in
24、formation bias回忆偏倚回忆偏倚调查偏倚调查偏倚n混杂偏倚 confounding biasabcd病例组病例组 对照组对照组暴露暴露无暴露无暴露研究样本研究样本目标人群目标人群abcd病例组病例组 对照组对照组暴露暴露无暴露无暴露病例组与对照组病例组与对照组(其他疾病的患其他疾病的患者者)入院率不同入院率不同解决办法:不同类型不同类型的多家医院。的多家医院。abcd病例组病例组 对照组对照组暴露暴露无暴露无暴露abcd病例组病例组 对照组对照组暴露暴露无暴露无暴露研究样本研究样本目标人群目标人群入选的为现患或存活病例入选的为现患或存活病例不包括死亡病例、病程短不包括死亡病例、病程
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