第五章 病例对照研究(沈洪兵主编,第1版)

2012年3月～6月流行病学第五章病例对照研究Case-controlStudy2012年3月～6月流行病学分析性研究比较暴露组与非暴露组的发病率比较病例组与对照组的暴露率提出病因假设或病因线索验证病因关系是否存在描述性研究2012年3月～6月流行病学分析性研究（AnalyticStudy）DiseaseExposureTimeEEDDNowNowCasecontrolstudyCohortstudy2012年3月～6月流行病学重要概念回顾暴露（exposure）危险因素（riskfactor）保护因素（protectivefactor）2012年3月～6月流行病学分析性研究中的最基本、最重要的研究类型之一。应用于探索与初步检验疾病的病因假说。历史：但直到20世纪50年代才在疾病与健康的研究中得到广泛应用—Doll和Hill自1948年开始的关于经典的吸烟与肺癌的关系研究，此后，病例对照研究被广泛应用于流行病学研究课题。病例对照研究2012年3月～6月流行病学病例对照研究概念：病例对照研究是通过对患有某种疾病人群（病例组）和未患该病的对照人群（对照组）既往暴露于某个或某些可能危险因素（或保护因素）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。是一种常用于探索病因的分析性流行病学研究方法。2012年3月～6月流行病学设计原理研究对象对照组病例组有暴露无暴露有暴露无暴露acbdTimeNowcaadbb则至少两组的暴露率显著不等如果暴露与疾病存在病因关系2012年3月～6月流行病学病例与对照暴露史的比较则疾病与暴露有联系（统计学联系）进行显著性检验（χ2检验）进行联系强度检验（计算RR或OR）推论。暴露因素病例组对照组合计有暴露aba＋b无暴露cdc＋d合计a＋cb＋da＋b＋c＋d若或caadbb2012年3月～6月流行病学PassiveSmoking&BreastCancerCasecontrolstudy2012年3月～6月流行病学病例对照研究的特点1.分析性研究，属观察法。2.研究在疾病发生后进行，病例已经存在。3.设立对照：研究对象按是否发病分为病例组与对照组。4.研究对象由现在向过去回顾研究因素的暴露情况。5.观察方向是由“果”及“因”。6.通过比较不同暴露率或暴露水平分析暴露与疾病的联系。（一果多因的研究）2012年3月～6月流行病学病例对照研究的目的与用途广泛地探索疾病发生的可疑影响因素；初步检验某个或几个病因假说；疾病预后影响因素的研究；临床疗效影响因素的研究。初步评价干预治疗措施疗效和副作用发生的影响因素；广泛用于因果关系的研究，为进一步进行前瞻性研究提供明确的病因线索。2012年3月～6月流行病学病例对照研究的研究步骤1.提出假设；2.制定研究计划：1)明确研究目的，选择病例与对照比较的方法；2)病例与对照的来源和选择方法；病例的诊断标准与方法；3)估计样本含量；4)确定调查因素或暴露变量；5)设计调查表；6)偏倚分析与控制；7)确定获取研究因素信息的方法；8)确定资料整理与分析的方法；9)所需费用的概算；10)人员分工与协作单位的协调。2012年3月～6月流行病学3.培训调查员与预调查；4.实施调查；5.资料的整理与分析；6.总结并提出研究报告。病例对照研究的研究步骤2012年3月～6月流行病学一、复习文献，提出假设二、明确研究目的，选择适宜的对照形式1、根据研究目的：如果是广泛地探索疾病的危险因素，可以采用不匹配或频数匹配的方法；2、根据能获得的病例数量；3、能否以较小的样本获得较高的检验效率。三、研究对象的确定：病例和对照的选择病例对照研究的实施2012年3月～6月流行病学病例的选择：选择原则：应能代表目标人群中病例的总体。1）必须有严格、统一、客观、明确的诊断标准：尽量采用国际通用或国内统一的诊断标准(金标准)；也可以根据研究需要制定明确的工作定义。2）病例必须具有暴露于调查因素的可能性；3）尽量选择确诊的新发病例，也可是现患与死亡病例。来源：1）特定人群病例或社区人群病例：可以是现况调查（普查或抽查）的全部或代表性病例。2）医院住院或门诊的病例。2012年3月～6月流行病学对照的选择：选择原则：应能代表目标人群暴露的分布情况。(1)对照一定是未患所研究疾病的人群，如有可能应尽可能排除亚临床或处于潜伏期的人；(2)对照可为不健康者，但所患疾病的病因不应与所研究的疾病病因类同；(3)应注意研究因素以外其它主要因素，尽量做到两组均衡，以保证对照与病例具有可比性；(4)无应答者先要有统一合理的更换办法。2012年3月～6月流行病学病例对照社区人群或其样本中的病例社区人群或其样本中非该病患者及健康人社会团体人群中或其样本中的病例社会团体人群中或其样本中非该病患者及健康人疾病报告登记、社区医疗等机构的病例相同地区人群或其样本中非该病患者及健康人某个或某几个医院的病例与病例在相同医院中诊断的其他疾病患者上述任何方法选择的病例病例的邻居、朋友、配偶、亲属等对照的选择来源：最好是全人群的一个无偏性样本。医院对照；人群对照；特殊对照2012年3月～6月流行病学对照与病例比较的方法非匹配病例对照研究：对照与病例的数量不需成严格的比例关系，但对照的数量应等于或多于病例。此方法不能控制混杂因素，应在统计分析中予以弥补。即：成组比较法匹配病例对照研究：匹配又称配比，要求病例组和对照组在研究因素之外的某些因素或特性上保持一致。可分为频数匹配（又称成组匹配）与个体匹配。2012年3月～6月流行病学匹配法：匹配的方式：可分为频数匹配（又称成组匹配）与个体匹配。成组匹配：又称频数匹配,指匹配因素所占的比例，在两组间保持一致。例如病例组中男女各半，65岁以上者占1/3，那么对照组中亦是如此。个体匹配：以病例和对照的个体为单位进行匹配,使对照在某些因素或特征方面与其相配的病例相同或基本相同，叫个体匹配。1:1匹配又称配对；1:2,1:3,1:4……1:R等称匹配。匹配的目的：提高病例组与对照组的可比性，增加分析时的统计学上的检验效率；控制混杂因素的干扰。2012年3月～6月流行病学1材料与方法1.1对象选取“江苏省社区人群糖尿病流行特征的研究”中新确诊的2型糖尿病247例为病例组;在与病例同地区(同城区、同乡村)、同民族、同性别、年龄相差5岁以内(95%为同年龄,少数相差2～5岁),此次调查血糖水平正常的人群中随机抽取,按1∶2的要求,共计494人为对照组。2结果与分析2.1病例组与对照组计量资料的比较病例组和对照组平均年龄分别为53.76±12.48、53.81±12.57岁,两者差异无显著性意义(t=0.05,P=0.957);病例组收缩压、舒张压、BMI、WHR和2小时血糖值均显著高于对照组。2012年3月～6月流行病学匹配的注意事项：1.慎重选择匹配因素，不必要将一切变量都进行匹配，只能选择明确起混杂作用的因素。2.被研究的因素决不能作为匹配因素。3.每对病例与对照比例，一般为1:1,1:2甚至1:3或1:4，最多不超过1:4。4.防止匹配过度：匹配过度（overmatching）就是指在选择对照时，将不必要的因素进行匹配，引入与结局变量关联很强的独立变量，低估了所研究因素的作用。不但使其与疾病的关系不能分析，而且使它与其它因素的交互作用也不能分析，结果反而降低了研究效率。匹配法：2012年3月～6月流行病学四、样本含量的估计影响因素：1、对照人群中被研究因素的估计暴露率（P0)。暴露率↑→样本量↓2、相对危险度RR的估计值（比值比OR）。OR↑→样本量↓3、所希望达到的检验显著性水平，即假设检验第一类错误的概率α。α↓→样本量↑4、所希望达到的检验把握度（1-β），β为统计学假设检验第二类错误的概率。1-β↑→样本量↑。2012年3月～6月流行病学样本大小的计算方法：20120011)(])1()1()1(2[PPPPPPZPPZN估算法(病例组与对照组人数相等时)：可将这些数值代入下列公式，求病例组及对照组的例数：或近似公式：2012)()1()(PPPPZZN×)]1(1/[001ORORPPP2012年3月～6月流行病学估算法(匹配病例对照研究时)：样本的对子数（病例与对照暴露情况不一致的对子数）：m(对子数)=p≈RR/(1+RR)，其中p是估计值查表法：22)2/1/(])1(2/[pppZZ样本大小的计算方法：2012年3月～6月流行病学五、研究因素的选择变量的选择：需要的变量一个都不能少，不需要的变量一个都不能多。（通过描述性研究；不同地区、不同人群中进行的病例对照研究；以及其他学科领域提出的研究线索来选择研究因素）变量的规定：每项变量要有明确的定义，尽量采取国际或国内统一的标准。变量的测量：研究中希望充分利用定量化测量。使研究变量符合规定：利用客观的手段和证据为准绳，经多次和多人询问后加以判定。2012年3月～6月流行病学六、资料的来源与收集方法来源：主要在对病例或对照的询问调查中取得；也可从医院病案记录、疾病登记报告等摘录。收集：须采主要是在研究现场以询问方式，填写调查表（病例和对照必用相同的调查表）而收集信息资料；也可通过体检、走访、信访或环境监测收集资料。无论采用什么方式和手段收集，都要进行质量监督和控制。调查员的素质、调查的优劣是取得研究所需可靠资料的关键2012年3月～6月流行病学七、数据资料的整理与分析（一）资料的整理：1、原始资料的重新核查。2、资料的分组、归纳，或编码、输入计算机。（二）数据的分析：1、描述性统计：1）描述研究对象的一般特征；2）均衡性检验：是检验病例组与对照组在研究因素以外的其他主要特征方面有无可比性，必要时作显著性检验。2、关联的统计性推断2012年3月～6月流行病学关联的统计性推断步骤：（1）将资料整理成表格形式；（2）病例组和对照组暴露比例差异的显著性检验；→即回答D和E是否有联系？（3）估计暴露因素与疾病之间的联系强度；（4）结果解释。→可能存在哪些偏倚？得出什么结论？2012年3月～6月流行病学将暴露与疾病的资料整理成四格表形式；利用χ2检验，检验病例组与对照组的暴露率有无统计学的显著性差异；计算暴露与疾病的关联强度(OR)的大小及其可信区间；结果的解释。★非匹配或成组匹配设计资料的分析2012年3月～6月流行病学))()()(()2|(|)2|(|2212122dcdbcabaNNbcadnnmmNNbcadc校正公式：非匹配（或成组匹配）病例对照研究资料整理模式表暴露因素病例组对照组合计有aba+b=n1无cdc+d=n2合计a+c=m1b+d=m2a+b+c+d=N))()()(()()(2212122dcdbcababcadnnmmNbcadcN2012年3月～6月流行病学)())((22aVaEaxMHa即上表中的a，即暴露于某因素的病例数计算χ2后查χ2值表求P值，以确定两组暴露比差异的显著性水平。校正：E(a)为a的期望值＝(m1n1)/NV(a)为a的方差＝(m1m2n1n2)/〔N2(N-1)〕2MHx)()5.0)((2aVaEa＝MantelHaenszel（M-H）法计算χ2值2012年3月～6月流行病学01.0,73.6)4959(4968)(4059)(4068(216)49405968(22Pc吸烟与肺癌关系的病例对照研究暴露史病例组对照组合计吸烟68(a)49(b)117(n1)不吸烟40(c)59(d)99(n2)合计108(m1)108(m2)216(N)结果表明：病例组与对照组人群的吸烟暴露比例差异有统计学意义。提示：吸烟与肺癌可能有关联。2012年3月～6月流行病学关联强度的概念及计算：①相对危险度（RR）的概念：也称相对危险性（RelativeRisk）、危险比（RiskRatio）、率比（RateRat