流行病学：7_病例对照研究
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。
病例对照研究
第六章病例对照研究病例对照研究（case-control study）是分析性流行病学研究最常用的方法，在病因研究中得到广泛应用。
文献最早记载的病例对照研究是WA Guy于1843年发表在Journal of the Royal Statistical Society第6期的一篇报告，他研究职业性体力活动强度与肺结核的关系。
1844年Guy的老师PCA Louis首先叙述了病例对照研究最早的概念。
1926年Lane－Claypon 所做的生殖经历与乳腺癌关系的研究，是第一次十分类似现代概念的病例对照研究。
第二次世界大战以后，病例对照研究的理论、方法的研究及应用空前地发展。
如Schreck和LenowiTy(1947)关于包皮环切及性卫生与阴茎癌、Doll和Hill（1950）对吸烟与肺癌、Stewart 等（1958）对孕期腹部照射X线与儿童白血病、Weicker等（1963）对反应停（Thalidomide）与先天畸形、Herbst（1970）对孕妇使用己烯雌酚与其女儿阴道腺癌关系的病例对照研究，都是成功的范例。
20世纪中叶以来，Cornfield提出的相对危险度、比值比分析，Woolf和Miettinen的可信限计算法，Mantel和Haensyel的分层分析方法，以及Cox模型、Logistic 回归模型等的应用，极大地丰富了病例对照研究，推动了病因研究和疾病防治工作进程。
第一节第一节基本概念一、病例对照研究的定义根据研究目的，研究开始时选择一定数量患某种疾病的人作为病例组，同时选择一定数量未患该种疾病的人作为对照组，调查两组过去或最近研究因素暴露情况，包括有无暴露、暴露的质和量，然后比较两组研究因素暴露的程度有无差异。
假如病例组某研究因素的暴露比例或暴露程度显著高于对照组，则可认为该研究因素与某种疾病之间存在着联系。
病例对照研究中的所谓病例可以是某疾病的患者，或某病原体的感染者，或具有某特征事件的人。
病例对照研究
病例--队列与巢式病例对照研究的优点
因果关系清楚 资料可靠 论证强度高 省时省力省钱 适合于分子流行病学研究
单纯病例研究（case only study）
※1994年Piegorseh、Begs等提出 ※仅应用患者的群体来研究遗传与环境的交互作用 ※应用前提条件：
& 匹配可保证对照与病例在某些重要方面的可比性。对于小样本研 究以及因为病例的某种构成（例如年龄、性别构成）特殊，随机 抽取的对照组很难与病例组均衡可比，此时个体匹配特别有用。
三、病例与对照的选择
• 对照的选择是整个研究的关键之一，研究得出的结论是否 可靠，首先要看对照的选择是否合理。
• 病例与对照选择的基本原则： 代表性 和 可比性
病例
代表性好 工作开展比较困难 耗费人力物力
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
【对照的选择】
原则
候选对象必须来自产生病例的总体（源人群） 不患有所要研究疾病甚至是同一系统疾病 对照一旦发生所研究的疾病便成为病例组的研究对象
来源
同一或多个医疗机构中诊断的其他病例 病例的邻居或所在同一居委会、住宅区内的健康人或 非该病病人 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 病例的配偶、同胞、亲戚、同学或同事等
p OR/(1 OR) RR/(1 RR)
p p (1 p ) p (1 p )
e
0
1
1
0
四、研究因素的选定与测量
根据研究的目的或具体的目标，确定调查变量的数目和每 一个变量的具体项目。
每项变量都要有明确的定义。 研究中应尽可能地采用定量或半定量的量度。
病例对照研究
资料分析
描述性统计
描述研究对象的一般特征 均衡性检验 分析暴露与疾病的统计学关联强度， 确定关联强度的大小。
统计性推断
成组匹配(或不匹配) CCS
肺癌病例与对照吸烟史比较 吸烟史 吸烟 不吸烟 合 计 病例组 688a 21c 709m1 对照组 650b 59d 709m0 合 计 1338n1 80n0 1418t
选对照原则
不患与研究因素有关的其他疾病,但有暴露于 研究因素的可能；可比性；代表性；依从性
病例对照研究的实施
样本含量的估计
影响样本大小的因素：研究因素在对照组中的暴露 率P0；预期OR值；检验水准α；把握度（1-β）。
研究因素的确定
与目的无关的变量一个不要；统一标准（国际/国 内）；定量或半定量
资料收集
病例对照研究的类型
病例与对照不匹配 病例与对照匹配 频数匹配 个体匹配（1:M）
匹配的目的：控制混杂因素，提高研究效率。 注意防止匹配过头（over-matching）
1:M匹配
目的：以较小的样本获得较高的效率 R值越大，效率越高。 效率递增公式：2R/(R+1) R值不宜超过4
实例：年轻女性阴道腺癌与母亲妊娠期服用已烯 雌酚的关系
病例对照研究的结构模式
回顾性暴露收集
暴露 病例 非暴露
暴露 对照
非暴露
病例对照研究的基本模式
暴 露 有 无 合 计 病例组 a c a+c 对照组 b d b+d 合 计 a+b c+d N
比较: a/(a+c)与b/(b+d)
特
点
属观察性研究方法 设立对照 观察方向：“果→因” 不能确证暴露与疾病的因果关系 研究因素可以有多项 通过暴露率来推断联系强度
实验 病例对照研究
够确证因果关联
2014-5-2
12
课题一，吸烟与肺癌的关系
20世纪20年代，许多工业发达国家报道，肺癌死亡率逐年升高 1901年-1920年男性为1.1/10万，女性为0.6/10万 1936年-1939年男性为10.6/10万，女性为2.5/10万 关于肺癌的原因，当时有人提出过吸烟、大气污染等危险因素， 但也有人提出肺癌死亡率升高的原因是由于人口寿命延长，人口老 龄化的结果或/和对肺癌诊断手段的改进，使肺癌的检出率与死因诊 断水平提高等。
2014-5-2
10
设计原理
a ab b
a
Exposure Non-exposure
Cases
Study object
c cd
c d
Exposure Non-exposure
Controls
2014-5-2
Time
Now
11
特点
分析性研究，属观察法 研究开始时设立病例组和对照组 回顾性研究（retrospective study） 时间顺序：从“果”→“因” 两组暴露率或暴露水平的比较，通常不能
2014-5-2
21
针对这些情况，我们可做回顾性或前瞻性调查 探讨吸烟与肺癌的关系。通常采用回顾性调查 得出有联系后，再通过前瞻性调查进一步证实 因果关系。本文的作者采用的是回顾性病例对 照研究。
2014-5-2
22
与20个大医院（Ｑ６：为什么选２０个医院？） 合作，以新诊断（Ｑ７）的肺癌病人为病例。同 时附带调查胃癌、肠癌、肝癌病人，作为对照 （Ｑ８,请考虑这样做的意义），要求年龄、性别、 同时入同一医院、要求除所患疾病的研究因素外， 其它条件基本上与肺癌病例相同（Ｑ９：意义？ ）
流行病学三大研究方法
流行病学三大研究方法流行病学是研究人群中疾病的传播和分布规律的科学。
在流行病学研究中，有三种主要的研究方法被广泛应用，包括横断面研究、队列研究和病例对照研究。
本文将分别介绍这三种方法的特点和应用。
一、横断面研究横断面研究又称为横断面调查或横断面观察研究。
它是通过在特定时间点上调查人群来获取数据，以了解特定疾病在人群中的分布情况和相关因素。
这种研究方法可以帮助研究者了解疾病的患病率、死亡率、风险因素等信息。
横断面研究的特点是研究时间短、成本低、样本量大，适合于疾病流行病学调查和疫情监测。
例如，在一次疫情暴发后，研究人员可以通过横断面研究来了解疫情的扩散情况、高风险人群的特征，为疫情防控提供科学依据。
二、队列研究队列研究是一种长期追踪观察的研究方法，它将研究对象按照暴露因素进行分类，并追踪观察他们的发病情况。
队列研究可以分为前瞻性队列研究和回顾性队列研究。
前瞻性队列研究是指在开始研究时，研究对象还没有患病，研究者通过长期的观察来确定暴露因素与疾病之间的关系。
这种研究方法可以评估暴露因素对疾病发生的影响，并可以计算相对风险和绝对风险。
回顾性队列研究是指在开始研究时，研究对象已经患病，研究者通过回顾性的观察来确定暴露因素与疾病之间的关系。
这种研究方法可以评估暴露因素对疾病发生的影响，并可以计算相对风险和绝对风险。
队列研究的特点是能够确定因果关系、有较高的证据水平，适合研究发病率较低的慢性疾病，如癌症、心脑血管疾病等。
例如，通过队列研究可以探究吸烟与肺癌之间的关系，为制定控烟政策提供科学依据。
三、病例对照研究病例对照研究是一种回顾性的研究方法，它通过比较已经患病的病例和没有患病的对照组，来评估暴露因素与疾病之间的关系。
病例对照研究可以通过回顾性调查或文献回顾的方式获取数据。
病例对照研究的特点是研究周期短、成本较低、适用于研究罕见疾病和短期效应。
例如，通过病例对照研究可以探究某种药物与特定副作用之间的关系，为药物的安全性评价提供依据。
病例对照研究(沈洪兵主编,第1版
病例对照研究
❖ 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。
2012年3月～6月
相同地区人群或其样本中非 该病患者及健康人
与病例在相同医院中诊断的 其他疾病患者
病例的邻居、朋友、配偶、 亲属等
2012年3月～6月
1
h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
1
h
1
h
Passive Smoking & Breast Cancer
2012年3月～6月
Case control study
1
h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
1
h流 行 病 学
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
病例
社区人群或其样本中的病例
社会团体人群中或其样本中 的病例 疾病报告登记、社区医疗等 机构的病例 某个或某几个医院的病例
上述任何方法选择的病例
对照
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 非该病患者及健康人
(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；
《病例对照研究》课件
课后练习与总结
03 互动环节
学员间的讨论与交流
课程评估及建议
参训人员对课程的评价反映了课程的质量和效果，课 程的优点和改进意见将对未来的课程设计和改进起到 重要作用。
课程资源分享
学习资料
课件下载链接 参考书目推荐
文献推荐
专业期刊推荐 相关论文链接
课后指导
学习计划制定 学习小组组建
课程结束与感谢
参考文献
Smith, J. et al.
Epidemiological Review, 2020
Brown, K. et al.
Research Journal, 2018
Johnson, L. et al.
Journal of Medicine, 2019
● 05
第5章 排版及制作技巧
PPT制作技巧
知识检测与总结
知识点回顾
回顾本章重点知识 梳理相关概念
重点概念梳理
整理本章重点概念 强化记忆和理解
总结与反思
总结本章学习内容 反思学习收获和不足
案例研究
病例分析
通过真实病例进行 深入分析
结果总结
总结病例对照研究 的结果
经验分享
分享研究过程中的 经验和教训
对照研究
比较不同病例的治 疗效果
01 色彩搭配
女性患病率
女性患病比例
总结
通过以上实例分析，病例对照研究可以帮助我们深入了解不 同疾病与暴露因素、药物使用、工作时间和性别等因素之间 的关联性，为预防和治疗提供重要参考依据。
● 04
第四章 数据解读与结论
01 结果的意义和影响
影响社会公众对疾病的认识和防控措施
02 结果的可靠性和一致性