病例-对照研究

病例对照研究case-controlstudy同济大学医学院张丽娟Ph.D.1病例对照研究设计应用史1843年Guy：职业暴露与肺结核的关系（最早的病例对照研究）1926年Claypon:生殖因素与乳腺癌关系（最早的符合现代病例对照概念的研究）2二战后应用广泛60年代以来方法逐步完善3主要内容概述研究实例设计与实施要点资料分析常见的偏倚及其控制4第一节概述5病例对照研究(case-controlstudy):按照基本状态将研究对象分为病例和对照，分别追溯其既往（发病前）所研究因素的暴露情况，并且进行比较，以推断疾病与暴露之间有无关联及关联强度大小的一种观察性研究。一基本概念6是一种回顾性的研究由结果探索病因的研究方法是在疾病发生后去追溯假定的病因因素的方法7？与历史性队列研究区别89二病例对照研究基本原理发病时序可比目标人群工作时序暴露未暴露暴露未暴露某病患者(病例)非患者(对照)acbda/(a+c)b/(b+d)比较10病例对照研究的基本设计思路收集研究对象过去的暴露情况，在时间顺序上属回顾性质，因此又称回顾性研究属于观察性研究要设立对照组观察方向由“果”到“因”一般不能确定因果关系11特点（1）广泛探索和深入研究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）疾病预后因素的研究（4）临床疗效影响因素的研究12三病例对照研究目的（1）非匹配病例对照研究（2）匹配病例对照研究13四病例对照研究类型非匹配的病例对照研究欲探讨某社区45岁以上人群脑卒中发生的危险因素，可将该社区45岁以上的全部脑卒中病人和非病人或其随机样本作为研究对象，进行病例对照研究如14匹配的病例对照研究成组匹配：指对照组具有某因素或特征者所占的比例与病例组一致个体匹配：以个体为单位使病例和对照在某因素或特征方面相同或相近15第二节研究实例16案例1我国是幽门螺杆菌（Hp）高感染和胃癌高发地区之一，基于描述性研究发现Hp感染率与胃癌死亡率呈正相关关系，我国学者对胃癌与Hp感染以及其他相关因素的关联进行了大量的流行病学研究。有人采用病例对照研究的方法研究了胃癌的危险因素。17研究方法1:1配对病例对照研究18研究对象病例组：2002.02-2004.02选取某市常住人口中，确诊为胃癌新发病例这298例作为病例组19对照组：对照组选取与病例同性别、居住同村或同一街道，年龄与病例相差不超过2岁，并有常住户口的非肿瘤居民，与病例组进行1:1配对20研究内容调查问卷：年龄、性别等一般人口学特征，烟酒嗜好、锻炼身体等行为因素，饮食习惯，既往病史及家族肿瘤史21所有调查者采静脉血7ml，分类血清，用ELISA法测定幽门螺杆菌IgG抗体22统计分析SPSS10.0分析软件，计算比值比（OR）来估计各种危险因素与胃癌的关联强度。单因素分析的基础上，进行胃癌发病相关因素的多因素Logistic回归分析23结果Hp感染（OR=32.62）、精神压抑（OR=19.50）、胃溃疡（OR=13.01）、过量摄入肉类（OR=12.88）、喜食烟熏食品（OR=6.99）、恶性肿瘤家族史（OR=5.55）、喜食重盐饮食（OR=3.01）、吸烟量大（OR=2.92）、缺乏体育锻炼（OR=2.18）是胃癌危险因素24喜食香菇和蘑菇（OR=0.443）、喜食新鲜水果（OR=0.665）是胃癌的保护因素25结论当地胃癌发生主要与幽门螺杆菌感染、精神压抑、胃溃疡史、过量摄入肉类、缺乏体育锻炼等因素有关。多食蘑菇和新鲜水果对胃癌发生有一定保护性作用。267例在15～22岁之间7例全是腺癌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2830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下表研究结论少女阴道腺癌的发生与其母亲此次怀孕服用雌激素（OR=28.0）、既往流产史（OR=10.5）、此次怀孕出血史（OR=8.0）等因素有关。32第三节病例对照研究的设计和实施33病例对照研究实施步骤具体实施(资料的收集)数据分析研究设计结果解释341提出病因假设暴露？疾病？？35一实施步骤2提出研究计划或设计明确研究目的，选择适宜的对照形式对象的来源与选择样本含量的估计暴露因素的定义及分级36设计调查表可能的偏倚和质量控制获取资料的方法资料整理与分析方法经费预算人员分工及单位协调373收集资料培训调查员与与调查开展正是调查384资料整理与分析5总结并提出研究报告（一）明确研究目的即通过本次研究需要解决的问题，应具有科学性和实际可行性39二设计要点在进行课题研究之前，应通过文献复习了解所研究疾病已明确和可疑的危险因素及其研究现状和进展，了解前人所采用的研究方法和存在的问题，最后根据所获得的相关资料及自己和他人的经验，确定研究目的40（二）研究因素的选择1根据研究目的确定研究因素充分考虑尽可能包括的有可能的有关因素，尽可能从多个角度去研究暴露因素412研究因素一旦确定，必须对其暴露或暴露水平作出明确的规定对研究因素的暴露状况应有明确的规定，研究因素的测量有定性和定量测量，定量测量最好可以分级42（三）选择研究对象1病例的选择（1）病例的选择原则和来源原则：疾病的诊断标准客观、具体、可操作性抢，尽可能按国际及国内统一标准执行来源：医院、社区43（2）病例的类型新发病例(incidentcase)：研究期间发生并诊断的病例对暴露因素记忆忧新，信息可靠，但对发病率低的疾病，短期内不易获得足够数量的病例44•现患病例(prevalentcase)人群中业已患某病的个体。数量容易满足，但提供的暴露史容易受病程迁延和病后行为方式的影响45•死亡病例(deathcase)研究中收集保留史之前已死亡的病例死亡病例的资料往往通过调查死亡者家属或查阅历史资料而获得，信息偏倚较大462选择对照（1）选择对照的原则原则：代表性，可比性（2）对照的来源来源：医院、自然人群471:1个体匹配(individualmatching)某些特征配对(pairmatching)目标人群患病人群未患病人群（3）对照的类型481:R个体匹配(individualmatching)目标人群患病人群未患病人群某些特征1:2,1:3…1:R49Matching,即要求对照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的干扰50匹配目的●提高研究效率●排除匹配（混杂）因素的干扰51注意不要匹配过头（overmatching）：对并不应该匹配的因素进行匹配，结果使研究因素和疾病之间的真正关联减弱或消失52（四）样本含量的估计（sizeofsample）1影响因素（1）对照组的暴露率（P0）（2）病例组的暴露率（P1）（3）估计的OR值（4）希望的显著性水平（α=0.05or=0.01)（5）希望的把握度（power）或称功效，（1-β）54提示实际工作中，P0，P1和OR值主要通过查阅文献或预调查获得552计算（1）非匹配设计：病例数=对照数pqpppORpORppppZZqpn1)(5.0)]1(1/[)/()(2010012012例：吸烟与肺癌，预期OR=2.0，人群吸烟率(p0)=20%，定：0.05（双侧）0.1查表得:Z1.96Z1.282p1=(0.2×2)/(1+0.2×1)=0.333P=(0.2+0.333)/2=0.267q=1-0.267=0.733n=2×0.267×0.733(1.96+1.282)2/0.333-0.2)2=23257（2）非匹配调查：病例数≠对照数设：病例数:对照数=1:c；则病例数为：p1计算同上式；对照数=cnpqccpppppZZqpcn1)1/()()/()()/11(012012（3）1:1配对设计：Schlesselman公式总对子数：M≈m/(p0q1+p1q0)m为结果不一致的对子数5900110012211)1(1/)1/()2/1/()1(2/pqpqORpORppORORppppZZmp0；p1为目标人群中对照组和病例组估计暴露率例：研究口服避孕药与先天性心脏病的关系，设a=0.05（双侧），b=0.1；对照组暴露比例p0=0.3；预期OR=2.0求：需要的总对子数？解：查表得:Za=1.96Zβ=1.282p1=P0OR/[1+p0(OR-1)]=0.3×2/[1+0.3(2-1)]=0.46p=OR/(1+OR)=2/(1+2)=2/3=0.67619.9190)2/167.0/()67.01(67.028.12/96.1)2/1/()1(2/2222pppZZmq1=1-p1=1-0.46=0.54q0=1-p0=1-0.3=0.7总对子数：M≈m/(p0q1+p1q0)=90/(0.3×0.45+0.46×0.7)=186（人）(4）1:R配比病例对照研究设计62N为病例所需例数，R*N为对照所需总例数第四节病例对照研究资料的整理分析63病例对照研究的资料分析资料的整理资料的分析64一资料的整理资料质量核查：收集过程中，收集完成后仍要仔细核查，对资料不足或错误加以弥补和纠正资料编号、归档、建库65二资料的分析描述性分析一般特征描述、均衡性检验联系的分析统计推断2检验计算OR66联系强度的计算联系强度用比值比(oddsratio,OR)估计：病例组和对照组的暴露比值67暴露因素病例对照合计有abn1无cdn0合计m1m0T6869OR与关联强度OR保护因素危险因素关联强度0.9~1.01.0~1.1无0.7~0.81.2~1.4弱0.4~0.61.5~2.9中0.1~0.33.0~9.9强＜0.110~很强70如果能满足2个条件所研究疾病的发病率(患病率)很低(0.05)研究中所选择的研究对象代表性好则OR≈RR1.不匹配不分层资料分析（成组）检验传统的四格表的专用公式计算OR212122)(nnmmnbcadbcadOR272表5-4成组比较法病例对照研究资料整理表暴露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=N73例口服避孕药(OC)与心肌梗死(MI)关系的病例对照研究病例对照合计服OC392463未服OC114154268合计153178331口服避孕药(OC)与心梗(MI)关系的病例对照研究结果7484.370.7)(212122nnmmnbcadP0.05,拒绝无效假设,即两组暴露率差别有统计学意义7520.2bcadOR说明OC与MI的联系强度为2.276Miettnen氏卡方值法84.3~26.12.295%CIOR)7.7/96.11(/96.112）（OR可信区间不包括1，即可认为该OR值在0.05水平上有统计学意义。772.个体匹配设计资料分析1:1配对病例对照研究资料整理模式对照组病例组合计有暴露史无暴露史有暴露史aba+b无暴露史cdc+d合计a+cb+da+b+c+d=T78)()(22cbcb)()1(22cbcb当b+c40时用校正公式79OR=c/b）（2/96.1195%CIOROR80例2003年中国CDC对某地医务人员发生SARS院内感染的相关因素进行了1:1配对病例对照研究，匹配条件为病区工种、年龄、性别相同或相近。该研究中，医务人员进入病区戴口罩与SARS感染关系结果如下81对照病例合计是否是43(a)17(b)60(a+b)否6(c)5(d)11(c+d)合计a+cb+d71(T)戴口罩与SARS感染1:1配对病例对照研究资料分析82χ2=4.34，P0.05OR=0.35,OR95%CI=0.13-0.94结果表明，医