第三讲 10章 因果推断2010-handout

第三讲研究设计及统计分析第十章探讨护理现象因果关系首都医科大学护理学院吴瑛主要内容因果推断1因果研究主要方法2因果研究质量控制3因果研究的评价4第一节因果推断是指对护理学研究中发现的某因素与某种护理现象发生之间的关系，做出是否为因果关系的推断因果推断的步骤统计学联系因素与疾病无关缺乏偏倚或机会混杂偏倚因果关系的8标准分析存在存在不满意存在无无虚假联系间接联系非因果联系因果联系满意直接因果联系间接因果联系文献认识程度的不同统计学联系，非影响因素因果关系的8标准分析1.联系的时间性—先因后果2.联系的强度：OR、RR3.联系的特异性4.联系的重复性5.因素与疾病的分布一致性6.剂量反应关系7.实验证据8.联系的合理性包括剂量关系反证成立只要因素出现，结果出现因果推断研究的基本思路描述流行病学（横断面研究、生态学研究等）临床资料（临床观察、诊疗记录、病理等）建立假设分析流行病学检验假设实验流行病学（检验假设）因果推断第二节因果研究主要方法因果研究常用研究设计描述性研究描述性研究个案研究前瞻/回顾横断面研究断面分析性研究病历对照研究（比较描述）回顾队列研究（纵向研究）前瞻/回顾相关性研究描述相关设计（病历对照）回顾/前瞻预测设计（队列研究）前瞻/回顾试验（类试验）随机对照设计前瞻各种因果研究设计的证据强度设计类型性质可行性论证强度随机对照试验前瞻性差++++队列研究前瞻性好+++病例对照研究回顾性好+横断面调查断面好+病例（系列）研究前瞻／回顾好+／－√√一、病例或病例系列研究（一）适用范围罕见病例/罕见的护理现象——新、稀、奇特（二）研究设计构架与步骤明确报告病例的诊断、诊断手段及诊断依据确定资料收集的范围——完整、齐全资料收集方法：定量和定性相结合深入访谈、关键事件法、也可以借助各种测量方法或工具进行各种测量（三）资料的整理和分析——定性分析时间1测量变量样本1时间1测量变量样本2时间1测量变量样本5二、横断面设计三、病历对照研究Case-Control从果到因的研究、回顾性研究优点：非常适合于罕见疾病和长潜伏期疾病的病因研究省时、省人力、省物力，能充分地利用资料信息；只需较少的研究对象即可进行一次研究可探讨多种可疑因素缺点：研究中选择性偏倚和回忆偏倚控制的难度大；对照组的选择较困难；难以完全控制外部变量从三个方面讨论（三）资料整理与分析（二）设计构架与步骤（一）适用范围初步验证因果假设有RF无RF有RF无RF非病例总体病例总体样本病例组样本对照组过去或现在现在1.病例对照研究设计构架2.病例对照研究设计步骤第一步明确研究目的，确立研究因素广泛探索危险因素为目的检验某个病因假设为目的第二步选择研究场所来自于人群来自于医院第三步选择研究对象、设立对照病例选择——诊断、纳入和排除标准确定及选择对照casecontrol连续入组弥补方便取样的弊端（1）诊断标准及纳入标准诊断标准应该选择能够正确区分病人和非病人的公认的诊断标准纳入标准是指：规定研究总体，包括人口学特征、临床特征（包括病例类型）、地理特征和时间特征，如研究期间入住宣武医院心脏（内外科）、呼吸、普外及胸外ICU的病人年龄在18岁以上预计ICU住院时间在24小时以上（2）排除标准是指那些容易失访、不能提供有效资料、可能出现不良反应的个体而不能包含在研究中，如：既往有精神症和中枢神经系统疾病入院后处于昏迷状态入院后在发生谵妄前死亡患者或家属拒绝参加不能听懂汉语或有交流障碍（3）病例类型新发病例：首选，易于获得暴露历史和各种记录，所获得的信息丰富，回忆偏倚较小现患病例：缺点：代表性差——以往新发病例中的幸存者易引起回忆偏倚，因回忆极易受患病后改变了的环境条件和生活习惯的影响，不易辨别因素与疾病的时间关系常用于研究某一罕见病死亡病例：缺点：由于是他人代述历史，偏倚较大用于当调查的因素是某一重要的事件或某一特殊暴露时（4）选择对照选择对照要遵循2个最重要的原则：对照与病例要具有良好的可比性，代表性常需让位于可比性不能患有所研究疾病或与所研究疾病病因相关的疾病确定对照组的纳入标准和排除标准增加可比性和排除混杂因素影响的方法：采用配比法频数匹配：用于广泛探索疾病危险因子个体匹配：用于罕见病，1:1或1:M匹配Propensityscorematching（倾向得分匹配）–Logit回归得分的匹配确定对照组的数量:1:1,1:2,1:N匹配因素的确定已知或非常怀疑是混杂因素，但不能是疾病可能的新的危险因素：年龄、性别某些复合变量作为匹配条件。例如，居住地或血缘关系，它们分别代表着若干因素组成的复合变量。用复合变量作为匹配条件的目的是为了消除组成该复合变量各种成分的不可预见的混杂效应。匹配因素的数量一般不超过4－5个，没有匹配的潜在的混杂因素，可放在分析阶段去解决。匹配方法频数匹配是指在选择对照组时，使所要求匹配的因素在所占比例上与病例组中的一致。如病例组中男女各半，65岁以上者占1／3，则对照人群也如此选择。个体匹配是指一个病例于一个或多个对照匹配Propensityscorematching匹配过头（5）估计样本含量样本含量的大小取决于下面4个数值：对照人群中估计暴露率预期与该暴露有关的相对危险度所希望达到的检验显著性水平把握度1-检验效能的分析（poweranalysis）把握度应当大于0.8（结果分析时进行，应当在结果报告中呈现）样本量估算公式N为病例组或对照组人数K、K分别为与及值对应的标准正态分布分位数P1、P2分别为估计的对照组及病例组中某因素的暴露率Q1＝1－P1，Q2＝1－P2P0＝(P1+P2)／2，Q0＝1－P0P2＝(OR×P1)／(1－P1＋OR×P1)21222211002PPQPQPKQPKN表1标准正态分布的分位数表或K（单侧检验）K（单侧或双侧）K(双侧检验)0.0013.0903.2900.0022.8783.0900.0052.5762.8070.0102.3262.5760.0202.0582.3260.0251.9602.2420.0501.6451.9600.1001.2821.6450.2000.8421.282样本量估算简化公式P2＝(P1×RR)／[1+P1(RR-1)]举例：设计一项吸烟与肺癌关系的病例对照研究，估计对照组中有吸烟史的人所占比例为20％，比值比(OR)为2，设=0.05(双侧)，=0.1，求本次调查所需样本含量212200/2PPKKQPN212200/2PPKKQPN212200/2PPKKQPN样本量估算简化公式P2＝(OR×P1)／(1－P1＋OR×P1)＝(2×2.2)/(1－0.2＋2×2.2)＝0.333Q1＝1－P1＝1－0.2＝0.8Q2＝1－P2＝1－0.333＝0.667P0＝(P1+P2)／2＝(0.2＋0.333)/2＝0.267Q0＝1－P0＝1－0.267＝0.733从表1查得K=1.96，K=1.282方法一、用公式求N=228.9=229方法二、如用简易公式计算，N为232方法三、查表（表7-4）得229表2病例对照每组样本数(非匹配资料，两组人数相等)=0.05=0.10RRP00.010.10.20.40.60.80.90.1142013766312018230.563236583472031762293782.032063782291762033476583.010741338571891633194.0599775l46611172325.0406543735489619410.0150231820316613720.0661211142454115（6）确定抽样方式病例对照研究中，可比性比代表性更重要，增加可比性的方法限制方法——根据一个或多个限制性变量，使符合条件的病例和对照作为研究对象个体匹配和频数匹配的技术随机抽样在病例对照研究中，使病例和对照具有代表性是很困难的，特别是对照具有代表性则更难，所以在病例对照研究设计中，更强调病例和对照的可比性第四步选择测量方法工具定义变量（暴露因素）要尽可能地采取国际或国内统一的标准因素或变量的定性与定量定性——有或无定量——暴露水平调查表设计确定资料来源效度准确性——信度变量的定义操作性的，即什么情况下归为哪类第五步确定偏倚来源及控制方法1.选择性偏倚(selectionbias)2.信息偏倚(informationbias)原因：在调查暴露史时，由于在两组所采用的调查标准不一或调查方法有缺陷，以致两组结果准确性不一所引起的偏倚控制方法先测量暴露因素，后测量结局因素采用盲法使用同一资料收集方法3.错误分类偏倚(misclassificationbias)4.混杂偏倚(confoundingbias)1.选择性偏倚(selectionbias)选择性偏倚产生的原因医院收治和病人就诊的选择性诊断标准不明确或标准不统一控制方法尽可能采用随机抽样原则/多中心研究，从总体中抽取样本采用标准的诊断方法确定病例用同样的方式抽取病例和对照匹配病例于对照采用多个控制组3.错误分类偏倚(misclassificationbias)错误分类是指将一个调查对象错误地分到不是它所属的类别中原因诊断方法或诊断工具的正确性不高控制方法在选择研究对象时，也即确定研究的病例和对照时，要采用灵敏度和特异度均较高的试验方法和检查方法4.混杂偏倚(confoundingbias)混杂(confounding)是指在研究某一因素与疾病的关系时，由于另外因素的存在，混淆了研究因素与疾病的关系控制方法在研究设计阶段，要充分考虑和寻找可能干扰研究结果的混杂因素在资料的整理过程中要注意病例与对照两组的均衡性对于可能出现的混杂偏倚可采用分层分析或多元回归分析等方法处理（三）资料的整理和分析1.资料的整理资料的核查资料的分组、归纳，或编码、输入计算机2.资料的分析描述性统计描述研究对象的一般特征均衡性检验推断性统计统计表的整理检验病例组与对照组两组的暴露率有否差异计算暴露与疾病的联系强度:RR/OR及OR的可信限P834各类资料的统计分析方法普通资料分层资料分级资料匹配资料(1:1)统计表四格表分层四格表2×K列联表配对四格表统计检验四格表或校正2MH2列联表2McNeman2暴露强度OR各层OR总ORMH各级OR*OR=c/b可信区间95%CIMiettinen法各级CIMiettinen法Note:*可以了解剂量反应性（1）不匹配、不分层资料暴露或特征病例对照合计有aba+b=n1无cdc+d=n0合计a+c=m1b+d=m0a+b+c+d=n采用四格表的x2或校正的x2检验不匹配、不分层资料统计表格式例：母亲孕期接触放射线与儿童白血病的病例对照研究放射暴露病例对照合计有304575无70155225合计100200300相对危险度(relativerisk，RR)指暴露人群的发病率与非暴露人群的发病率之比，如果将上述资料当成两个人群，暴露人群和非暴露人群，则相对危险度dccbaaRRdccbaaRRbcadOR在病例对照研究中，由于没有暴露人群和非暴露人群，所以不能直接求出相对危险度，用比值比(oddsratio，OR)来代替，OR值的意义同RR值相对危险度的意义RR值意义＜1负关联1无关联＞1正关联RR值范围意义0～0.3高度有益0.4～0.5中度有益0.6～0.8微弱有益0.9～1.1不产生影响1.2～1.6微弱有害1.7～2.5中度有害≥2.6高度有害（2）分层资料暴露或特征病例对照合计有aibin1i无cidin0i合计m1im0iTi放射诊断史a母亲怀孕一次b母亲怀孕多次病例对照合计病例对照合计有23224572330无37387533117150合计606012040140180母亲孕期接触放射线与儿童白血病关系按母亲怀孕次数分层分析分层资料暴露强度（OR）计算各层OR计算总的OR值：以ORMH表示，用Mantel-Haenszel的