流行病学-病例对照研究的基本原理
病例对照研究的基本原理
病例对照研究的基本原理
病例对照研究（Case-Control Study）是一种常用的流行病学研究方法，也是统计流行病学中最重要的研究方式之一。
它是根据某一病例的病史回顾，对其与其他人作比较，以比较与病例有关的可能的影响因素，以便找出对某疾病产生影响的因素，从而预测其病因。
病例对照研究的基本原理是，将病例组（被研究对象）与正常组（对照组）对比，检验被研究暴露因素与患病之间的关系，以便推断暴露某种因素可能与某种疾病之间可能存在的关系。
在病例对照研究中，病例组的被研究对象是与研究的特定病例有关的人，这些人有可能患有一种特定的疾病；而正常组的被研究对象则是与研究的特定病例无关的人，这些人在某一时间段内不患特定疾病，但是两组人的年龄、性别、社会状况等都要尽可能接近。
研究者需要对病例组和正常组之间的特定暴露因素进行比较，以推断有这种暴露因素的人患某种疾病的可能性。
病例对照研究是流行病学研究中使用最广泛的研究方法，在确定病因病源方面具有重要的意义，可用于探索疾病的发病机制，进而指导预防和治疗。
但是病例对照研究的结果受到回忆偏差、误报、混杂因素影响等多方面因素的影响，可能会得出错误的结论，因此，在挑选病例组和正常组时，应当尽可能控制差异，并且在设计研究时要充分考虑研究的缺点，以达到所推论的准确性和可信度。
简述病例对照研究的基本原理
简述病例对照研究的基本原理病例对照研究是一种流行病学研究方法，通过将患者按照病例或者对照组划分，比较两组人群之间的特征差异，从而检验所研究的风险因素与某一疾病之间的关系。
本文将从病例对照研究设计、选择人群、数据收集和应用等四个方面来探讨病例对照研究的基本原理。
一、病例对照研究设计病例对照研究是向后研究法的一种，研究者需要在某一时间点挑选已经患有疾病的病例和没有患有该疾病的对照组，并通过问卷、访谈等方式了解他们的暴露情况。
病例对照研究适用于研究罕见疾病或者疾病发生率低的情况。
1. 确定研究病例的定义和诊断标准为了避免样本偏差而导致结论的偏离，研究者在挑选病例时需明确疾病的定义和诊断标准。
比如说，研究者在研究肺癌与吸烟的关系时需要明确肺癌的诊断标准，如组织学诊断等。
2. 确定病例的来源病例来源包括医院、诊所和调查等。
医院来源的病例通常属于晚期患者，存在病例选择偏差和信息偏差的可能性，而调查来源的病例则需要研究者通过不同的渠道对其进行挑选，存在信息偏差的风险。
在选择病例来源时需要平衡样本的可得性和选择偏差的影响。
3. 确定病例是否具有代表性在选择病例时需要注意病例的人口学特征是否具有代表性，以避免样本不均衡和结果偏差的风险。
在确定病例的代表性时，应当考虑病例的年龄、性别、地区、社会经济等因素。
二、选择人群在进行病例对照研究时，研究者需要根据研究目的、研究对象的特点选择合适的人群。
1. 选择病例组选择病例组时需要明确疾病的定义和诊断标准，同时还需要注意病例的来源和代表性。
研究者可以通过调查病历、医院数据库等方式来选取病例组。
（1）随机选取对照组，以避免样本选择的偏差。
（2）对照组应当与病例组具有相似的人口学特征和暴露因素。
（3）对照组的来源应当合理，可以从诊所、社区等不同渠道进行筛选。
三、数据收集数据收集是病例对照研究的重要环节，采用正确的数据收集方法可以保证结论的可靠性和有效性。
1. 问卷调查对病例和对照组进行问卷调查是比较常见的数据收集方法，通过问卷可以获取到暴露因素、人口学特征等信息。
流行病学-第5章-病例对照研究
0 . 68 (1 0 . 68 ) 0 . 30 (1 0 . 30 )
病例病例研究（case case study）
背 景 1994年Piegorseh、Begs等提出
遗传与环境的关系 交互作用 病例对照研究和队列研究的效率费用
应用前提条件
在正常人群中基因型与环境暴露各自独立发生 所研究疾病为罕见病(此时可用OR来估计RR值)
第二节 研究类型
基本原理
采用分子 生物学技 术检测基 因型 根据某一基因 型的有无将研 究对象分为类 病例组和类对 照组
医院住院或门诊的病例
比较合作 资料易得到且比较可靠 与对照的可比性好 代表性差
第四节 研究设计与实施
（二）对照的选择
原 则
候选对象必须来自于产生病例的总体 意味着对照一旦发生所研究的疾病，就能 成为病例组的研究对象。
第四节 研究设计与实施
对照与病例比较的方法
成组比较法（group comparison）
第一节 基 本 原 理
三、研究简史
1843年Guy向统计学会报告-最早病例对照研究
分析职业暴露与肺结核发生的关系
1844年Louis的著作
最早出现病例对照研究的概念
1926年Lane Claypon 报告
生殖因素与乳腺癌关系的研究
第一节 基 本 原 理
1947年Schreck和Lenowitz
包皮环切和性卫生与阴茎癌的关系
测量并比较两组各因素的暴露比例，经统计学
检验该因素与疾病之间是否存在统计学关联
第一节 基 本 原 理
病例对照研究特点
回顾性 由果 因研究
观察法
不能验证病因
第一节 基 本 原 理
二、研究示意图
病例对照研究
肺癌病例对照研究吸烟史比较(男性)
吸烟史
吸烟 不吸烟 合计
病例
647 2 649
对照
622 27 649
合计
1269 29 1298
OR：(a/c)/(b/d)=ad/bc=(647×27)/(622×2)=14.04
肺癌病例对照研究吸烟史比较(女性)
吸烟史 吸烟 病例 41 对照 28 合计 69
致，(两组的男性都是50％)
• 个体匹配
–以病例和对照个体为单位进行匹配：给每一个 病例选择一个或几个对照，配成对（pair）或 配成伍，使对照在某些因素或特征（如年龄、 性别等）方面与其相配的病例相同或基本相同。
–一个病例配1～M个特征与变量一致的对照者， 组成一个分析单位。1∶1匹配时称为配对， 1∶M比例匹配时称匹配或配比。
成组设计实例
• Tuyns等（1977年）报道了食管癌与饮 食习惯的研究，病例是从当地医院收集 的1972年至1974年的200例男性食管癌 病人，对照是按选举号顺序随机抽取的 778名当地居民，但只有775人提供了完 整的调查数据。两组对象填写了详细的 食物调查表，包括吸烟、各种含酒精饮 料和其它食物。
P1 P 0 RR (1 P 0 P 0 RR) 0.2 2 (1 0.2 0.2 2) 0.333
p1 p 0 0.333 0.20 p 0.267 2 2
代入公式得：
病例组与对照组，各需232人
病例组与对照组例数不等时的公式：
病例数:对照数=1:c
• 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
–可比性
• 两组主要特征方面无显著性差异
• 注意
–选择性偏倚 –疾病的诊断标准 –病例的类型：新发病例、现患病例、死亡病例。 新发病例所提供的信息较为准确
流行病学：第5章 病例对照研究
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对照的选择
对照选择原则：必须来自产生病例的总体 对照与病例比较的方法 来源
研究的总体人群或抽样人群中具有代表性的非病例； 医院中患有其他疾病的病人； 亲属、邻居、同事； 社会团体人群中的非该病病例或健康人； 社区人口中的非病例或健康人群； 队列内进行的病例对照研究选择未发病者作为对照。 其中以第5种最接近全人群的无偏样本，以第(1)种使用最多。
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。
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病例对照研究特点
研究开始可以选择病例 研究对象分病例和对照组 暴露通过回顾获得 由果及因 比较暴露率或计算OR来分析暴露与疾病的联系
可以探索一种疾病与多种暴露因素的关系 可以以较少病例展开病因分析 实施相对容易 经济
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应用
广泛地探索疾病的可疑危险因素，为前瞻性研究提供明确 病因线索； 深入检验某个或几个病因假说； 初步评价干预措施效果、治疗措施效果、副作用大小。
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第二节 病例对照研究的实施
提出假设,明确研究目的 制定研究计划
病例与对照的选择
选择病例与对照比较的方法 病例的诊断方法；病例与对照的来源与 方法；
巢式病例对照研究（nested case-control study） 病例队列研究（case-cohort study） 随访患病率研究（follow-up prevalence study） 病例-病例研究（case-only study） 病例交叉研究（case crossover study）等等，
流行病学-病例对照研究
病例对照研究一、概述（一）基本原理收集已经确诊的患有某特定疾病的一组病人作为病例组，以不患有该病但具有可比性的一组个体作为对照组，通过询问、实验室检查或复查病史，搜集研究对象既往各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，发现因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
这是一种回顾性的、由结果探索病因的研究方法，是在疾病发生之后去追溯假定的病因因素的方法，是在某种程度上检验病因假说的一种研究方法。
（二）研究类型1.病例与对照不匹配在设计所规定的病例和对照人群中，分别抽取一定数量的研究对象，一般对照数目应等于或多于病例人数。
2.病例与对照匹配或称配比，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。
（1）频数匹配要求对照组匹配的因素或特征所占的比例与病例组接近或一致。
（2）个体匹配以病例和对照个体为单位进行匹配。
1：1匹配，为每一个病例配一名对照，还可以进行1：2、1：3、…、1：R匹配。
采用匹配的目的，首先在于提高研究效率，其次在于控制混杂因素的作用。
同时也增加了选择对照的难度，且容易匹配过头。
用途1.检验病因假设2.疾病预后因素研究3.治疗效果研究二、研究设计（一）确定研究人群1.病例的选择新发病例由于刚刚发病，提供的信息较为准确可靠。
而现患病例易于掺入疾病迁延及存活的因素在内。
死亡病例则主要由家属或他人提供信息，准确性较差。
因此，病例对照研究中优选新发病例。
病例应该是患同一种疾病的病人，且患病部位、病理学类型和诊断标准要有明确的限制，所有病人都应符合严格的诊断标准。
并且有暴露于某一危险因素的可能。
一般以社区来源的病例为优，代表性较好，但实施难度较大。
使用医院来源的病例，可节省费用，容易获得，合作好，信息较完整、准确，但容易发生选择偏倚。
2.对照的选择对照应是产生病例的源人群的一个无偏样本。
实际来源于①同一个或多个医疗机构中诊断的其他病人；②病例的邻居或同一居委会、住宅区内未患研究疾病的个体；③社会团体人群中未患研究疾病的个体；④社区人口中未患研究疾病的个体；⑤病例的同胞、亲戚、同学或同事等。
流行病学名词解释,很全
分析性研究一、名词解释：1、队列研究队列研究(cohort study)是流行病学分析性研究方法的基本方法之一。
队列研究的基本原理是，按照研究开始时人群是否暴露于某因素，将人群分为暴露组和非暴露组，然后随访两组一定的时间，观察并收集两组所研究疾病的发生情况，计算和比较暴露组和非暴露组的发病率(或死亡率)。
如果暴露组所研究疾病的发病率明显地高于非暴露组该病的发病率，则认为该暴露因素与疾病的发生有关系。
队列研究有时也称为随访研究(follow-up study)或发病率研究(incidence study)。
2、病例对照研究病例对照研究的基本原理是以现在确诊的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，通过询问，实验室检查或复查病史，搜集既往各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响之后，再借助病因推断技术，推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素，而达到探索和检验疾病病因假说的目的。
这是一种回顾性从果查因的研究方法，是在疾病发生之后去追溯假定的病因因素。
3、匹配匹配可分为频数匹配和个体匹配。
个体匹配指给每一个病例选择一个或几个对照，使病例与对照配马对或配对伍，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。
4、匹配过头病例对照研究中匹配的目的是保证对照组与病例组在某些重要方面的可比性。
首先，所匹配的因素一定是混杂因素，否则不应匹配。
其次，即使是混杂因素也不一定都要匹配，因为一旦某因素做了匹配，不但该因素与疾病的关系不能分析，而且该因素与其他因素的交互作用也不能充分分析。
把不必要的因素列入匹配，不但丢失了信息，增加了工作难度，反而还降低了研究效率。
这种情况称为匹配过度。
8、6、流行病学研究中常见偏倚及其控制一、名词解释：二、问答题：传染病流行病学一、名词解释：二、问答题：疾病预防策略与疾病监测一、名词解释：二、问答题：医院感染一、问答题：一、名词解释：1、临床依从性是指患者执行医疗措施的程度，也指患者执行医嘱的程度。
病例对照研究
第六章病例对照研究★主要内容⏹基本原理⏹研究类型⏹一般实施步骤⏹资料的整理与分析⏹常见偏倚及其控制⏹优点与局限性✧第一节概述1.病例对照研究Case—control Study，也称为回顾性研究retrospective study一、病例对照研究的概念⏹病例对照研究选择一组所研究疾病（或临床事件）的患者组成病例组，以未患有该疾病者（或未发生某种临床事件者）为对照组，回顾性调查过去某个或某些因素的暴露史,通过比较两组暴露史的有无或暴露的剂量，研究暴露因素与所研究疾病（或临床事件）有无关联及关联强度⏹一种常用于广泛探索或初步验证病因假设的分析性流行病学研究方法二、病例对照研究的基本原理三、病例对照研究的特点⏹观察性研究,回顾性收集研究对象的暴露情况（人群是自然生病的，无人为干预)⏹必须设立对照组（★可比,未患某病）⏹时间顺序:从“果”→“因”⏹一般不能明确因果的时间顺序,但可为前瞻性研究提供线索和方向思考：病例对照研究和历史性队列研究的异同点?两种研究设计本质的不同是分组依据不同、暴露和疾病关系的分析思路不同。
病例对照研究按是否患病分组，回顾性调查过去暴露情况；历史性队列研究尽管是“回顾"过去的暴露和疾病发生资料,但分组是按暴露与否,前瞻性追踪结局—疾病发生与否.前者是回归性的研究设计,后者是前瞻性的研究设计（从暴露和疾病关系的分析思路来说),只不过是过去的资料，有点“回顾"成分而已，容易使人混淆两者。
适用情况⏹疾病比较罕见，如恶性肿瘤的研究⏹潜伏期较长的慢性病，如心脑血管研究⏹深入检验病因假说⏹对疾病的发生还没有深入了解，可初步探讨病因⏹研究人群流动性特别大，不适合队列研究✧第二节研究类型一、非匹配病例对照研究病例和对照之间的关系不作限制和规定二、匹配病例对照研究1、成组匹配category matching或称频数匹配frequency matching某些特征或因素在不同组的比例一致2、个体匹配individual matching以个体为单位，对某些特征或因素进行匹配（最多做到1：4）1）病例与对照匹配的因素confounding factor(已知+可疑）(所谓混杂因素就是要与暴露因素相关且与疾病结局相关）（比如研究吸烟与肺癌，性别就是一个混杂因素)常见因素：年龄+性别⏹不能匹配的因素——只与可疑暴露有关，而与疾病无关的变量如是否服用避孕药与宗教信仰有关,但宗教信仰与所研究的疾病无关,则不应作为匹配因素2）病例与对照匹配的目的（◎优点)⏹提高研究效率研究效率＝2R/（R+1）⏹控制混杂因素的干扰作用3）匹配带来的问题⏹增加工作难度(费用、时间）⏹限制样本量⏹匹配因素将无法再进行分析⏹把与结局变量关联性很强的独立变量作为匹配条件，从而低估真实病因的作用，称为匹配过头- 损害统计效率—损害真实性- 损害费用效益✧第三节一般实施步骤基本步骤⏹复习文献，提出假设⏹明确适宜的研究类型⏹选择病例及适宜的对照⏹确定样本量⏹选定研究因素，获取相关资料⏹数据整理、分析和结果解释一、提出假设二、明确适宜的研究类型是否进行匹配⏹根据研究目的—广泛探索病因，可采用不匹配或频数匹配- 深入探索或验证病因假说，应采用匹配形式⏹根据病例数量—少→ 匹配; 多→ 匹配或成组- 匹配可使用较小的样本获得较高的检验效率三、病例与对照的来源与选择※病例的选择1、选择原则选择的病例能够代表目标人群中病例的总体2、选择标准—诊断可靠，使用金标准- 自订标准：宽严适度（假阳性、假阴性)—为了控制非研究因素的干扰，可对暴露情况作出规定3、病例的类型4、病例的来源- Hospital—based（以医院为基础）诊断正确,易获得；代表性差（容易发生选择偏倚)- Community or population—based（以社区为基础）普查或抽样调查资料疾病监测资料疾病登记报告系统等※对照的选择病例对照研究设计中最困难、争议最多的方面1、设置对照的目的：—估计目标人群的暴露比例- 与病例组的暴露比例进行比较- 平衡研究因素之外的其他因素对研究结果的干扰2、选择原则：—代表性：能代表目标人群暴露的分布情况—可比性：在某些因素或特征上与病例尽可能一致☑对照应满足的条件⏹对照最好是全人群的一个无偏样本；或者是产生病例的源人群（source population）中全体未患该病者的一个随机样本⏹对照一定未患所研究的疾病，如有可能,应尽可能排除亚临床或处于潜伏期的疾病⏹对照可为不健康者,但所患疾病病因不应与所研究疾病的病因相同⏹注意研究因素以外其他因素的均衡性⏹无应答者要有统一合理的更换办法，慎重处理3、常见的对照来源1）医院对照hospital or clinic controls优点：容易配合缺点：代表性差，对照的其他疾病影响2）人群对照population controls优点：代表性好缺点：不易实施,不易配合3）特殊对照special controls病例的邻居、朋友、同事、配偶、亲属等，用于匹配研究四、估计样本含量1、样本量的决定因素:1）研究因素在对照人群中的估计暴露率p0，及在病例人群中的暴露率P1d = P1 —P0↑ → 样本量↓2)研究因素与疾病关联强度的估计值，即RR或ORRR/OR 远离1 → 样本量↓3)假设检验的显著性水平,即第一类错误α4）要求的把握度，即1-β★估算样本量需注意！⏹总样本量相同的情况下，病例组和对照组样本量相同时，统计学效率最高⏹公式计算出的是估计值，不精确⏹样本量大，结果的精确度较好，但也会增加调查工作的负担和费用五、研究因素的选定与测量1、暴露因素的选择1）描述性研究提出的线索2）参考前人进行的病例对照研究3）其他学科领域的研究进展2、暴露因素的测量暴露的定义、暴露水平、暴露方式、测量方法。
病例对照研究方法和原则
❖ 经过统计学处理
研究结果
表2 阴道腺癌病例与对照的母亲主要暴露因素的比较
母亲年龄 病
母亲吸烟 此次怀孕出血
例 号
病 例
四个 对照 病例 平均
对照
病例 对照
1
25 32 有
2/4
否 0/4
2
30 30 有
3/4
否 0/4
3
22 31 有
1/4
有 0/4
4
33 30 有
是研究者所关心的任何因素（研究变量）。
病例对照研究原理示意图
暴露 未暴露
暴露 未暴露
调查方向：收集回顾性资料
病例 对照
特 点：
1 属于观察性研究方法（即研究者不给研究对象
以任何干预，只是客观地收集对象的暴露情况）
2 设立对照 3 观察方向从“果”至“因”（即已知对象患病或
患病，再追溯其可能有关的原因）
预测
❐流行病学方法研究
回顾性研究
前瞻性研究
病例对照研究
原因
结果
现场干预试验
现 人群 干预
况
因素
效应
调
查
队列研究
现在 原因
结分析流行病学研究 方法中最基本、最重要的的研究类型之 一，是验证病因假说的重要工具，是一 种由果及因的回顾性研究方式。
（retrospective study）
研究步骤
❖ Herbst对阴道腺癌危险因素进行探索
❖ 7例病人加上另一个医院的１例阴道腺癌患 者作为病例组
❖ 每个病人配4个对照，共32个对照（选自与
病例同一医院（病房）出生、出生日期与病例前 后不超过5天的女青年。 ）
流行病学-第五章-病例对照研究
-监督与审查
总之，调查员的素质、调查的好坏是 取得研究所需要的可靠资料的关键所在， 应十分重视。
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第四节 资料整理与分析
一.描述性分析 （1）描述研究对象的一般特征 如年龄、性别、职业等在两组的分布情况， 可以均数或构成比表示。 （2）均衡性检验
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第四节 资料整理与分析
一.描述性分析 （1）描述研究对象的一般特征 如年龄、性别、职业等在两组的分 布情况，可以均数或构成比表示。
候选对象必须来自于产生病例的总体。 意味着对照一旦发生所研究的疾病，就能 成为病例组的研究对象。
28
1.对照的形式
* 成组比较法（group comparison） * 匹配法（matching）
频数匹配 个体匹配
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3. 对照的来源： 1）同一或多个医疗机构中诊断的其他
病例； 2）病例的邻居或所在同一居委会、住
<0.00001
0.20 (不显著)
OR
5.7
8.0
10.5
28.0
10.0
注 ① 用 Pike 与 Morrow 的配对对照Χ 2 检验公式。
s ② 配对 t 检验， x =1.7 岁
此次怀孕时照 射过 x 线
病例 对照
否 1/4 否 0/4 否 0/4 否 0/4 否 0/4 否 1/4 否 1/4 有 1/4 1/8 4/32
0
(不显著) 3.0
第6版 流行病学电子版
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人民卫生出版社
第三节 研究设计与实施
•研究步骤 •病例与对照的选择 •样本含量的估计 •资料的来源与收集方法
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一、研究步骤 1. 提出假设
根据以往疾病分布的记录或现况调查 得到的结果，结合文献资料，提出病因假设
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以确诊患某种特定疾病的病人作为病例，以不 患该病但具有可比性的个体作为对照
分组：按是否患病分组 某特定疾病：当前所研究的疾病
通过询问、实验室检查或复查病史，搜集既往 危险因素暴露史， 测量并比较两组各因素的暴 露比例；
回顾性的： 从当前 过去
测量的是暴露情况，而非疾病情况
经统计学检验，该因素与疾病之间是否存在 统计学关联。
流 行 病 学
第一节 内容
对照 是流行病学研究的重要组成部分。
病例对照研究 探索暴露与某特定疾 病之间的可能关联，从而做出病因推 断。
第一节 基 本 原 理
基本原理
以现在确诊患某种特定疾病的病人作为病例， 以不患该病但具有可比性的个体作为对照； 通过询问、实验室检查或复查病史，搜集既往 危险因素暴露史， 测量并比较两组各因素的暴 露比例； 经统计学检验，该因素与疾病之间是否存在统 计学关联。
评估各种偏倚对研究结果的影响之后，再借助 病因推断技术，推断出某个或某些暴露因素是 疾病的危险因素，从而达到探索和检验病因假 说的目的。
population
case control
exposure
yes n பைடு நூலகம் yes
no
case retrospective control
time
Study begin
掌握病例对照研究的基本原理 复习暴露的概念
思考：病例对照研究方法的特点
提出假设 明确适宜的研究类型
确定样本量 研究因素的选定与测量
资料的收集 资料的整理与分析
提出假设 明确适宜的研究类型
病例的选择 对照的选择 确定样本量 研究因素的选定与测量 资料的收集 资料的整理与分析 排除偏倚，结合专业知识，做出病因推断