病例对照研究-1
流行病学-病例对照研究的基本原理
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
应用合并对照法的病例对照研究相关危险因素
队列研究中的病例对照阶段
在队列研究过程中，对特定事件或状态发生 前后的个体进行比较。
02
应用合并对照法的病例对照 研究
定义与特点
定义
合并对照法是一种病例对照研究方法，通过对多个病例对照研究的结果进行合并分析，以评估相关危险因素与特 定疾病之间的关系。
特点
合并对照法能够综合多个研究的数据，提高统计效能和结果的稳定性；同时，通过综合分析不同研究的结果，可 以进一步揭示危险因素与疾病之间的关联强度和一致性。
对未来研究的建议
加强数据共享
鼓励研究者共享数据，促进多中心、 大规模的研究合作，提高研究的可靠 性和可重复性。
统一研究方法
制定统一的研究方法和标准，减少不 同研究之间的差异，提高数据整合的 效率和准确性。
重视质量控制
加强数据清洗和质量控制，确保数据 的准确性和完整性，降低偏倚风险。
加强偏倚评估
对合并结果进行全面的偏倚评估，包 括发表偏倚、选择性偏倚等，以提高 结果的可靠性和准确性。
政策制定
基于病例对照研究的结果，政府 和相关部门可以制定相关政策， 改善公众健康。
病例对照研究的类型
匹配病例对照研究
对照组与病例在某些特征上相似或相同，以 提高研究的可比性。
非匹配病例对照研究
对照组与病例在年龄、性别等特征上可能存 在差异。
巢式病例对照研究
以某人群为基础，选取新发病例和对照组进 行研究。
提高研究效率
通过合并多个独立的研究结果，可以 更快速、准确地得出结论，减少单个 研究的样本量不足或偏倚等问题。
增加统计效能
合并多个研究可以增加样本量，提高 统计效能，降低误差率，使得结果更 具有说服力。
应用合并对照法的优缺点
流行病学实习6 病例对照研究
实习6 病例对照研究[目的] 通过课题资料分析，掌握病例对照研究常用指标的计算及资料基本整理分析方法。
通过研究设计，熟悉病例对照研究设计的原则和方法。
[时间]6—9小时[内容]单元1 病例对照研究资料分析一、成组匹配资料的分析（一）一般资料分析(表5—1)表5-1 成组病例对照研究资料整理表暴露非暴露合计病例 a b a+b=n1对照 c d c+d=n2合计a+c=m1 b+d=m2 a+b+c+d=t [课题一] HBV感染与原发性肝癌关系的一项病例对照研究所获资料见表5-2。
表5-2 HBV感染与原发性肝癌的关系HBV+ HBV—合计病例98 11 109对照49 60 109合计147 71 218问题1：根据上表资料计算／、OR、OR的95％CI，计算结果说明了什么问题?问题2：根据上述资料能否计算ARP及PARP?(二)不分层多暴露水平的资料分析[课题二]某医院一项吸烟与膀胱癌关系的病例对照研究得到如下结果(表5-3)：问题1：请计算不同暴露水平的OR、X2、OR95％CI、总的X2检验及趋势X2检验。
问题2：上述计算结果说明了什么问题?并对其进行解释(表54)。
表5-3 吸烟量与膀胱癌的关系吸烟量(支／日)0 1～10～20～合计病例24 10 22 54 110对照41 20 23 26 110合计65 30 45 80 220OR=X2 =OR95％CI=总X2 =趋势X2 =表5-4 病例对照研究趋势／检验资料整理表暴霹水平(Xi) 合计X0 X1 X2 …Xt1病例(ai) a0 a1 a2 …at n1对照(bi) b0 b1 b2 …bt n2合计(mi) m0 m1 m2 …mt n自由度为1的X2趋势检验公式:X2 =[T1—(n1T2／n)]2／VV=nln2(nT3—T22)／n2(n—1) T1=∑aiXi T2=∑miXi T3=∑miXi2Xi的取值有两种方法。
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
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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；
病例对照研究教学大纲及精要和典型试题分析
病例对照研究教学大纲及精要和典型试题分析病例对照研究一、教学大纲要求1.掌握：病例对照研究的基本原理和方法；选择病例和选择对照的基本原则和注意事项；病例对照研究的类型；匹配与匹配过头的概念。
3.了解：病例对照研究容易发生的偏倚有哪些；病例对照研究的主要优缺点。
二、教学大纲精要（一）病例对照研究的基本原理和方法1、病例对照研究（cae-controltudy，caereferencetudy）是分析流行病学最基本、最重要的研究类型之一。
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、研究的病例并无必要代表某种疾病的全部病例，也不需要有一个某疾病的病人的随机样本。
一个病例除了代表他自己之外，不必代表任何人，关键是如何选择对照。
对照必须代表产生这些病例的人群，即代表那些潜在的病例。
也就是说，如果他患了该病的话，他就有可能被诊断，而且被包括在研究的病例中。
因此，一方面对照不必代表所有未患研究疾病的病人，同样也不必代表所有所谓总体人群；另一方面，病例也不必代表患有该种疾病的全部病人，也不可能做到这一点。
因此在进行病例对照研究时，可以限制病人仅为男性或女性，仅为老年或青年，仅为严重病例或轻微病例，仅为某地病例等等。
4、选择病例的另一个原则是，只要该病例符合病例的定义，就应当收入病例组，而不应受其暴露状态的影响，否则将产生选择偏倚。
8、对照所还患疾病不应与研究的暴露因素有关，就是说在暴露的各个类别或暴露的各个水平上，对照疾病的发病率都一样。
流行病学：第5章 病例对照研究
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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流行病学
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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
病暴例露组 暴发露病率
对照组 暴发露病率
流行病学
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1843年Guy伦敦统计学会报告→职业暴露与肺结核
发 1844年Louis提出病例对照研究的概念 1926年Lane Claypon →生殖因素与乳腺癌
展 1947年Sckreck和Lennowitz →阴茎癌与包皮环切和性卫生的关系 史 1947Sartwell →输血与肝炎
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流行病学
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基本原理
病因验证的基本思路
病例对照研究 (case control study
队列研究 (cohort study）
过去 现在 调查方向 现在 将来
人数 暴露 疾病
暴露 发病或死亡 人数
a+
+a
+
＋
b—
研究
－b
人群
c+ －
－
+c
d－
a ab
c cd
－d
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调查因素、混杂因素、检测方法
资料来源 调查因素 获得信息 混杂因素的考虑 检测方法
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流行病学
病例对照研究1
（一）确定研究的目的病例对照研究可用于探索疾病的可疑危险因素，在疾病病因不明时，可以将某种疾病与多种因素结合起来进行研究，广泛筛选机体内外环境中的可疑危险因素。
检验病因假设，对经过描述性或探索性病例对照研究产生的病因假设，可以应用设计精良的病例对照研究加以检验。
提供进一步研究的线索，利用病例对照研究获得的明确病因线索，进一步进行队列研究或实验流行病学研究，从而证实病因假设。
（二）确定研究类型病例对照研究的类型应服从于研究目的。
如果以广泛探索危险因素为目的，则以成组比较的病例对照研究为宜。
如果是为了检验具体的病因假设，则以配比病例对照研究为宜。
配比研究还可根据可能提供的病例数情况，确定具体的配比方式，如果病例较多，可以用1：1配比，反之可用1：R。
还要考虑对照的性质，如对照为兄弟姐妹、同事、邻居等只能用配比的方式。
巢式病例对照研究一般用于佐证某种因素与疾病之间的因果关系，必须有队列研究做基础。
（三）确定研究对象病例和对照的基本来源有两个，一个是医院的现患病人、医院和门诊的病案、及出院记录等，称为以医院为基础的病例对照研究；另一个来源是社区、社区的监测资料或普查、抽查的人群资料，称为以社区为基础的病例对照研究。
1．病例的选择病例的选择包括疾病的诊断标准、病例的种类、病例其它特征的规定和病例的来源。
（1）疾病的诊断标准：一般按国际疾病分类（IDC）或国内统一的诊断标准。
需要自定标准时，应注意宽严适度，掌握诊断标准的假阳性率和假阴性率的大小。
（2）病例的种类：有新发病例、现患病例两种。
新发病例应作为首选病例类型，其优点为①发病时间更接近暴露时间，对疾病危险因素的回忆比较准确可靠，能够缩小回忆偏倚，②新病例的各种特征易保持原状，③由于新近发生疾病，尚未受到各种决定生存因素的影响。
现患病例是过去新发病例中的幸存者，对既往暴露的回忆易受到疾病迁延和存活因素的影响，不易判断暴露因素与疾病的时间关系，但现患病例容易获得，可以节省研究时间。
病例对照研究(case-control study) 一。基本原理 (一)概念：
第五章、病例对照研究case-control study华中科技大学同济医学院叶临湘第一节、基本原理一、概念选定患有某病和未患某病的人群，分别调查其暴露(如环境因素、遗传因素、内分泌作用以及保护因子的缺乏等)于某个危险因子的情况及程度，以判断暴露危险因子与某病有无关联及关联程度大小的一种观察研究方法。
暴露或特征病例组对照组合计+ –acbda+b=n1c+d=n0合计a+c=m1b+d= m 0A+b+c+d=t病例对照研究资料整理表二、特点✹1、从果到因的研究✹2、由回顾调查获得暴露资料✹3、一次病例对照研究可以研究许多因素✹4、病例对照研究的本质符合队列研究设计原理第二节、病例对照研究的分类（一）、按目的分类：探索性的、检验性的（二）、按设计分类：1、病例对照不匹配：2、病例对照匹配：（1）频数匹配（frequency matching)要求配比的因素所占的比例，两组一致。
（2）个体配比（individual matching)以个体为单位匹配。
3、病例对照研究的衍生类型（1）.巢式病例对照研究(nested case-control study)（2）.病例-队列研究（case-cohort study）（3）.单纯病例研究（case only study）（4）.病例交叉研究(case-crossover design)。
（5）.病例-时间-对照设计(case-time-control design)。
四、用途1、探索疾病可疑的危险因素。
2、深入检验某个或某几个病因假设。
3、评价防治措施的效果。
4、用于疾病预后因素的比较：第三节：实例第四节、病例对照研究的设计与实施一、提出病因假设：二、研究类型的选择.1.配比因素的确定已知或非常怀疑某种因素为研究中的混杂因子2、配比方法三、病例与对照的来源与选择：（一）病例的选择1. 病例内外部特征的限制内部━━患病部位、病理类型、诊断标准。
外部━━年龄、性别、种族。
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例:
现设计一吸烟与肺癌关系的病例对照研 究，估计对照组中有吸烟史20%，比值
比约2，要求α=0.05，β=0.10，求样本大
小。
病例对照研究的资料分析
资料的整理
资料的分析
资料的整理
原始资料的再核查 资料的分组、归纳或编码、输入
资料的分析
描述性统计
一般特征描述、均衡性检验
推断性统计
病例对照研究的缺点
难以避免回忆偏倚 代表性较差，容易产生选择性偏倚
一般不能直接计算发病率、死亡率和 RR， 不能确定某因素与疾病间的因果联系
美国Boston Vincent纪念医院 1966-1969年女青年(15-20岁)阴道腺癌18 例(17+1) 危险因素(阴道局部刺激史、性生活史、 避孕药物、母亲妊娠期间的情况)
病例对照研究的步骤
复习文献和提出假设 提出研究计划或设计书（1-7） 执行调查研究计划 资料整理和分析 写出研究报告
分层资料的分析(i为第i层的数据)
暴露史 有
无
病例
i层 对照
合计
ai ci M1i
bi di M0i
N1i N0i Ti
合计
先将各层资料按不分层资料分析方 法进行比较，然后再分析分层后有 关变量与疾病的总的关系。
计算总卡方值
[Σai – ΣE(ai)]2 χ2MH= ---------------------ΣV(ai) ΣE(ai)= ΣM1i N1i/ Ti ΣV(ai)= ΣM1i M0i N1i N0i/ Ti2(Ti – 1) 校正χ2MH
推断性统计
未分层资料的基本分析 分层资料的分析 暴露分级资料的分析
匹配数据的分析
未分层资料的基本分析
暴露史 病例 对照 合计
有
无 合计
A
C A+C=M1
B
D B+D=M0
A+B=N1
C+D=N0 A+B+C+D=T
吸烟与肺癌关系的病例对照研究 吸烟史 吸 合 烟 计 不吸烟 病例 41(a) 19(c) 对照 28(b) 32(d) 合计 69(N1) 51(N0)
研究因素的选择
因素的规定
调查前有明确的规定（定量、分级）
因素的收集
病例组与对照组的调查项目相同 最好有记录或材料作依据 客观指标更好
样本大小
样本大小公式：
(Zα 2PQ + Zβ P0Q0 + P1Q1 )2 N= ----------------------------------------(P1 – P0)2
行×列表理论数合并整理表
每日吸纸烟数 分 组 0病例组 对照组
21(40.00) 59(40.00)
140(53.50) 67(53.50)
5269(286) 303(286)
15379(329.5) 280(329.5)
合计
80(80.00)
107(107.00) 572(572.00) 659(659.00)
15df=3
250 (a2) 364 (a3) X2=43.15
55 (b1) 293 (b2) 274 (b3) P<0.001 88 543 638 8.10 11.52 17.93 7 12 19 0.98 1.7 19 10 29 3.20 4.0 15 6 21 4.21 5.5
X2=11.28 df=3 P<0.001
15 35 500
合计 75 75
40
100
150
病例对照研究的偏倚及其防止
常见偏倚 选择性偏倚 信息偏倚 错误分类偏倚 混杂偏倚 防 止 设计、实施和分析阶段防止
病例对照研究的优点
省人力、物力、容易组织实施 所需样本少，适用于罕见病的研究 短期内得出结果 检验病因假设，探索尚不够明确的众多 因素，一次调查可得到多个因素与一种 疾病的联系
计算总的比值比
由于男女的比值比不同，故不宜求总 OR， 以SRR来说明其总的比值比。 (Σai di/ bi) SRRi=----------------(Σci)
配对数据的分析(1:1)
对 照 有暴露史 病 例 无暴露史 b 合计 a+b c+d
有暴露史
无暴露史 合计
a
c a+c
d
b+d
a+b+c+d
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 1 269 29 1 298
肺癌病例对照研究吸烟史比较(女性)
吸烟史 吸烟 不吸烟 合计 病例 41 19 60 对照 28 32 60 合计 69 51 120
实例2：已烯雌酚激素与阴道腺癌
病例对照研究
广州医学院 流行病学与卫生统计学博士、教授 宾晓农 2009-5-16
概 念
比较患某病者与未患该病的对照者既往暴 露于某个（或某些）可能危险因素的百分 比差异，以判断这 ( 些 ) 因素与该病有无关 联及关联程度大小的观察性研究方法。
人数 A C B
暴露
疾病
+ +
+
研究人群
D
-
-
暴露分组资料的分析
将资料归纳成列联表 对列联表数据作卡方检验
计算出各暴露水平的比值比
计算总OR
吸烟与肺癌关系按性别与吸烟数归纳表
组别
0男性 病例 对照 合计 OR 女性 病例 对照 合计 OR SRR 2(c) 27 ( d ) 29 1.00 19 32 51 1.00 1.0
每日吸烟数 1533 (a1)
实例1：吸烟与肺癌
Doll和Hill于1950年报道了他们应用病例 对照研究的方法研究了吸烟与肺癌的关 系。 709例肺癌病例
637例肠癌病例
709例非肺癌对照病例
肺癌病例对照研究吸烟史比较
吸烟史 吸烟 不吸烟 合计 病例 688 21 709 对照 650 59 709 合计 1 338 80 1 418
计算比值比及可信限
Σai di/ Ti ORMN=----------------Σbi ci/ Ti ORL, ORU=OR(1±1.96/χ)
饮酒与食管癌关系的病例对照研究
饮酒史 病例 对照 合计
有 无
合计
171 29
200
381 395
776
552 424
976
饮酒与食管癌关系的病例对照研究(不吸烟者)
60(M1) 60(M0) 120(T)
比较两组暴露史的比例
(ad – bc)2 T χ2=------------------N1 N0 M1 M0
计算相对危险度
比值比(odds ratio)估计
比值是指事件发生的概率与不发生的概率之比
病例组有暴露史与无暴露史的概率之比 a/m1 /c/m1 对照组有暴露史与无暴露史的概率之比 b/m0 /d/m0
从“果”求“因” 暴露并不限于外界因子。 调查时暴露因素可以多项。
用 途
广泛探索疾病的可疑危险因素 深入检验某个或某几个病因假设 为队列研究提供明确的病因线索
种 类
按研究目的
探索性病例对照研究 检验性病例对照研究
按配比分类
不匹配 匹配(群体匹配、个体匹配)
实 例
吸烟与肺癌 已烯雌酚激素与阴道腺癌
饮酒史 病例 对照 合计
有 无
合计
69 9
78
191 259
448
260 266
526
饮酒与食管癌关系的病例对照研究(吸烟者)
饮酒史 病例 对照 合计
有 无
合计
102 20
122
190 138
328
292 158
450
不分层： χ2= 84.29
OR= 6.11
分 层： χ2MH= 76.84
ORMN= 5.55
配对数据的分析(1:1)
(续)
两组暴露史比较 (b –c)2 χ2=----------b+c (|b-c|-1)2 校正χ2= -------------b+c
比值比和可信限 c OR=---ORU= OR(1±1.96/χ) b
高血压与心肌梗死的病例对照研究
心梗病例 SBP>=140 SBP>=140 SBP<140 合计 对 照 SBP<140 60
比值比为
ad OR= ----bc
为什么OR能用来估计RR？
疾病的发病率或死亡率不高时
OR的可信限
Miettinen法: ORL, ORU = OR(1±1.96/χ) Woolf法: ORL, ORU = lnOR±1.96 Var(lnOR) Var(lnOR) = 1/a + 1/b + 1/c + 1/d
病例和对照的选择
病例的选择
对照的选择
病例的选择
来源：医院、普查或抽查、发病和
死亡报告病例。 注意：选择性偏倚 疾病的诊断标准 新发病例、现患病例、死亡病例
对照的例组的可比性
病例和对照常用的选择方法
病 例
一个医院所有已诊断的病例 一个门诊部所有已诊断的病例 多个医院或门诊部诊断的病例 以上任何一种方法选出的病例 在人群中普查或抽查出的所有 病例