第六章 病例对照研究
第六章 病例对照研究
3.为了研究吸烟和户外工作（日晒）对唇癌发生的影响，对50-69岁唇癌病人和作为对照的
皮肤癌病人进行了比较，结果如下：
唇癌
皮肤癌
吸烟，户外工作
51
6
吸烟，户内工作
24
10
不吸烟，户外工作
15
8
不吸烟，户内工作
3
5
1）该研究设计是什么类型？
2）请就对照组的选择讨论。
3）请计算户外工作与户内工作相比较唇癌的相对危险度。
E．证实已烯雌酚可能是阴道腺癌的诱发因素
（二）名词解释
1.病例对照研究
2.匹配
3.OR
（三）简答题
1.病例对照研究中如何选择病例？如何选择对照？
2.病例对照研究的优点与局限性？
3.病例对照研究常见的偏倚及控制措施？
（四）实践分析题
1.一项食管腺癌发病危险因素的成组病例对照研究结果表明，在150例病例组中80例有慢性
①选择对照的原则：代表性--候选对象必须来自于产生病例的总体（产生病例的源人群）； 可比性--指除研究因素（暴露因素）以外，其他有关因素如年龄、性别等在病例组与对照组 间的分布应一致。 ②对照的类型：成组比较法--目的是广泛探索某种疾病的危险因素；匹配法--研究罕见病或 能获得的合格病例数很少。 ③对照的来源：研究的总体人群或抽样人群；医院中患有其究的优点与局限性？ ①优点:特别适用于少见病、罕见病的研究;省力、省钱、省时间，并易于组织实施;还可用 于疫苗免疫学效果考核及暴发调查等;可同时研究多个因素与某种疾病的联系;对研究对象 多无损害。 ②局限性：不适于研究暴露比例很低的因素；选择偏倚难以避免；暴露与疾病时间先后难以 判断，信息真实性差；存在回忆偏倚；不能测定暴露和非暴露组疾病的发病率。 3.病例对照研究常见的偏倚及控制措施？ （1）选择偏倚：由于选入的研究对象与未选入的研究对象在某些特征上存在差异而引起的 误差。这种偏倚常发生在设计阶段。选择偏倚又分为入院率偏倚、 现患病例-新发病例偏倚、 检出征侯偏倚、时间效应偏倚。 控制：
流行病学试题 6.第六章、病例对照研究
第六章病例对照研究名词解释1．病例对照研究2．匹配3．入院率偏倚4．匹配过度5．分层分析6．OR选择题1．在吸烟与肺癌的病例对照研究中，如果对照组中选人过多的慢性支气管炎病人，可能会A．高估RR值B．高估OR值C．低估RR值D．低估OR值E．对结果影响不大2．假如某因素与某病关系的病例对照研究结果的OR值为0.3(P<0.01)，最可能的解释是A．该因素与该病无关联B．该因素可能是该病的保护因素C．该因素可能是该病的致病因素D．该因素可能是该病的致病因素，但作用不大E．该因素不是该病的致病因素3．病例对照研究的缺点是A．不适于研究发病率低的疾病B．选择合适的病例与对照困难C．不能判定某因素与疾病的可能因果关系D．很难避免某些偏倚的发生E．不适于对一种疾病的多种病因进行同时研究4．选择100例新诊断的结肠癌病例与200例需做整形手术的病人进行饮酒史的比较，探讨饮酒与结肠癌的关系，这样的研究设计属A．病例对照研究B．队列研究C．临床试验D．现况调查E．筛检试验5．在估计病例对照研究的样本含量时，不需要下列哪项参数?A．对照组暴露率B．OR值C．α值D．值E．x2值6．在探索年轻女性阴道腺癌发病危险因素的配对病例对照研究中，选择匹配的条件应包括A．患者母亲年龄B．患者母亲孕期阴道出血史C．患者母亲孕期照射过X线D．患者母亲孕期用药情况E．阴道腺癌患者的出生时间7．以下哪项不属于控制病例对照研究混杂偏倚的措施?A．采用匹配方式选择对照B．使调查员不知道研究的假设C．选择对照组时尽量使其年龄、性别的构成与病例组保持一致D．分层分析法计算OR值E．进行多因素Logistic回归分析8．病例对照研究中匹配设计是为了控制哪种偏倚?A．选择偏倚B．错分偏倚C．回忆偏倚D．失访偏倚E．混杂偏倚9．病例对照研究的性质是A．回顾性研究B．前瞻性研究C．横断面研究D．描述性研究E．干预性研究10．在病例对照研究中，吸烟与许多疾病有关，但与肺癌的联系中，只与肺癌中的鳞状腺癌的联系有统计学意义。
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
病例对照研究(Case-Control Study）一、病例对照研究的概念、基本原理1 概念比较患某病者与未患该病的对照者暴露于可能危险因素的百分比差异，分析这些因素与疾病的联系及联系强度。
2 基本原理回顾性暴露收集暴露未暴露暴未暴露病例对照研究是以现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案史，收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种因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为因素与疾病存在统计学联系。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响之后，在借助病因推断技术，推断出某个或某些因素是疾病的危险因素，达到探索和验证疾病病因假说的目的。
二、病例对照研究的特点1. 对比性研究⑴能够定量分析因素和疾病的联系。
⑵病例组与对照组应具有可比性①理论上要求两组除研究因素与疾病外均应保持同质性。
②潜在的混杂因子在两组保持同质性。
③复合变量在两组保持同质性。
2．由果到因的研究顺序。
⑴节省时间、物力和人力。
⑵信息偏性较大。
3．抽样性研究⑴病例组能够代表病例的总体。
⑵对照组能够代表对照的总体。
4．自然观察法⑴可行性好，即调查人群依从性较好。
⑵两组间的可比性较差。
5．一果多因的研究⑴研究效率较高，与疾病的病因模式相符。
⑵两组的可比性较差。
⑶统计分析较烦琐。
6．对因果关系的初步验证。
三、病例对照研究的分析模式1．描述性研究特征描述、均衡性检验。
2．比较病例组与对照组暴露率的差异，并作统计学推断。
表1 病例对照研究资料整理表暴露或特征病例组对照组合计有 a b n1无 c d n0合计m1 m0N病例组暴露率＝ａ/ｍ１对照组的暴露率＝ｂ/ｍ０ａ/ｍ１＝ｂ/ｍ０ａ/ｍ１≠ｂ/ｍ０Ｘ２＝（ａｄ－ｂｃ）２Ｎ/ｍ１ｍ０ｎ１ｎ０Df＝１Ｘ２＝３.84 为α＝0.05 的分位值。
3．联系强度的计算⑴相对危险度（Relative Risk，RR）暴露组的发病率与非暴露组的发病率的比值。
流行病学试题 6.第六章、病例对照研究
第六章病例对照研究名词解释1．病例对照研究2．匹配3．入院率偏倚4．匹配过度5．分层分析6．OR选择题1．在吸烟与肺癌的病例对照研究中，如果对照组中选人过多的慢性支气管炎病人，可能会A．高估RR值B．高估OR值C．低估RR值D．低估OR值E．对结果影响不大2．假如某因素与某病关系的病例对照研究结果的OR值为0.3(P<0.01)，最可能的解释是A．该因素与该病无关联B．该因素可能是该病的保护因素C．该因素可能是该病的致病因素D．该因素可能是该病的致病因素，但作用不大E．该因素不是该病的致病因素3．病例对照研究的缺点是A．不适于研究发病率低的疾病B．选择合适的病例与对照困难C．不能判定某因素与疾病的可能因果关系D．很难避免某些偏倚的发生E．不适于对一种疾病的多种病因进行同时研究4．选择100例新诊断的结肠癌病例与200例需做整形手术的病人进行饮酒史的比较，探讨饮酒与结肠癌的关系，这样的研究设计属A．病例对照研究B．队列研究C．临床试验D．现况调查E．筛检试验5．在估计病例对照研究的样本含量时，不需要下列哪项参数?A．对照组暴露率B．OR值C．α值D． 值E．x2值6．在探索年轻女性阴道腺癌发病危险因素的配对病例对照研究中，选择匹配的条件应包括A．患者母亲年龄B．患者母亲孕期阴道出血史C．患者母亲孕期照射过X线D．患者母亲孕期用药情况E．阴道腺癌患者的出生时间7．以下哪项不属于控制病例对照研究混杂偏倚的措施?A．采用匹配方式选择对照B．使调查员不知道研究的假设C．选择对照组时尽量使其年龄、性别的构成与病例组保持一致D．分层分析法计算OR值E．进行多因素Logistic回归分析8．病例对照研究中匹配设计是为了控制哪种偏倚?A．选择偏倚B．错分偏倚C．回忆偏倚D．失访偏倚E．混杂偏倚9．病例对照研究的性质是A．回顾性研究B．前瞻性研究C．横断面研究D．描述性研究E．干预性研究10．在病例对照研究中，吸烟与许多疾病有关，但与肺癌的联系中，只与肺癌中的鳞状腺癌的联系有统计学意义。
流行病学 06第六章病例对照研究
病例组 用药史 无用药史 合计对子数
10(a) 13(b)
23
57(c) 95(d) 152
67
108
175
1.计算卡方：
2 (b c)2 ＝（13－51）2/(13＋57)=26.4
bc
P<0.001 结论：口服避孕药史与血栓栓塞在统计学上有联
系。
2.计算OR值
OR=c/b=57/13=4.4 计算OR95%可信限： 2.5～7.6 结论：避孕药暴露史与妇女患血栓栓塞有
联系。
混杂因素作用的估计和分层分析
①分层资料的整理
暴露 特征
有 无 合计
i层的发病情况
病例
对照
ai
bi
ci
di
m1i
m0i
合计
n1i n0i ni
②计算各层的OR
齐性检验：如两组OR无差别，求合并OR
③合并OR的计算
计算方法系Mantel与Haenszel两人所开发，通常 记作ORMH
④计算总的Х 2值
病例对照研究特点
属于观察性研究 设立对照组 ； 由果推因 ； 论证强度。
是否主动干预 区分标准
研究目的
广泛探索影响因素 ; 深入检验某个或某几个病因假说; 研究健康状态等事件发生的影响因素； 疾病预后因素研究 临床疗效影响因素的研究.
研究类型
非匹配病例对照研究 匹配病例对照研究.
匹配（matching)
式中，ai=各层四格表中的a数值
∑E（ai）=∑m1in1i/ni
V (ai)
I
m m n n 1i 0i 1i 0i
i 1
n2 i
(
ni
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
对收集到的数据进行清洗、整理和编 码，确保数据的准确性和一致性。同 时，对数据进行初步的描述性统计分 析，以了解数据分布和特点。
统计分析方法
描述性统计
对病例和对照的基本情况进行描述性 统计分析，如均数、标准差、构成比
等，以了解两组人群的基本特征。
多因素分析
采用多因素Logistic回归等模型，综 合考虑多个潜在影响因素，进一步探 讨暴露因素与疾病之间的关联强度和
02 病例组在疾病家族史、既往病史、生活习惯等方 面与对照组存在显著差异。
02 病例组在暴露于某些环境因素或特定药物使用方 面的比例显著高于对照组。
风险因素分析
01
通过单因素和多因素分析方法，确定与疾病发生相关的风险 因素。
02
分析各风险因素与疾病发生的关联强度，如相对危险度（RR ）、比值比（OR）等。
03
探讨不同风险因素之间的交互作用，以及它们对疾病发生的 综合影响。
结果讨论与解释
对研究结果进行客观 、全面的讨论，解释 各风险因素对疾病发 生的影响及其可能机
制。
将研究结果与已有文 献进行比较，分析异 同点及可能原因。
讨论研究结果的局限 性，如样本量、选择 偏倚、信息偏倚等， 对结果的稳定性和可
方向。
推断性统计
采用卡方检验、t检验、非参数检验 等方法比较病例组和对照组在暴露因 素上的差异，以探讨暴露因素与疾病 之间的关联。
交互作用分析
探讨不同暴露因素之间是否存在交互 作用，以及这种交互作用对疾病发生 的影响。
03
研究结果与讨论
病例组与对照组比较
01 病例组与对照组在年龄、性别、职业等人口学特 征上无显著差异，具有可比性。
适用于罕见疾病
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b.Miettnen法
O 9% R 5 C .I O (1 1 R .9/6 x 2)
可信区间不包括1.0，可认为该OR值在0.05或 0.01水平上有显著性。
举例：如表5-7
表5-7 口服避孕药（OC）与心肌梗死（MI）关系的病例对照研究结果
①判断有无关联 x2=(ad-bc)2n/(a+b)(b+d)(c+d)(a+c)=7.70 （X2 0.01，1）=6.63， x2=7.70>6.63，则P<0.01
p = (p1 + p2) / 2 q= 1-p 另： p2 = OR×p1 / (1- p1 + OR×p1)
（三）暴露资料的收集
在病例对照研究中，主要靠询问调查对象、填写调查 表来收集信息资料，有时需辅以查阅档案、采集样品进行化 验或实地查看加以记录等手段。无论用什么方式和手段收集 资料，都应实行质量控制，以保证调查质量，如抽取一定比 例样本作二次调查，然后进行一致性分析。对欲调查的暴露 因素应有明确的定义，尽量进行量化或分级。
调查方向：收集回顾性资料
比较
人数
暴露
疾病
a
+
比 a/(a+c)
病例
较 暴
c
﹣
露
率 差
b
+
异 b/(b+d)
对照
d
﹣
因
果
（三）病例对照研究的特点
1、该研究属于观察性研究中分析流行 病学研究方法之一，必须设立比较组；
2、从时序上看，是一种回顾性的，从 果至因的研究；
3、只能分析暴露与疾病是否存在联系， 不能证实该联系是否是因果联系。
（3）种类 包括新发病例、现患病例与死亡病例。 优先选择新发病例，其原因： ①发病时间较近，对暴露史回忆较为准确； ②尚未受到决定生存的因素影响； ③ 现患病例由于多年患病，可能已经改变了自身
的暴露情况； ④死亡病例的暴露信息由家属提供，准确性较差。
2、对照组的选择 （1）原则 有代表性，能代表产生病例的人群的总体； ②有 可比性，除研究因素外，其他条件尽量与病例组一致。 （2）来源 ①研究的总体人群或抽样人群中具代表性的非病 例；②医院内其他疾病患者； ③病例的同胞、亲属、配偶、 同事、同学等；
暴露（exposure）是流行病学的一个术 语。它是指研究对象接触于某些因素或具 备某些特征或处于某种状态，这些因素、 特征、状态即为暴露因素。暴露因素可以 是有害的（危险因素），也可以是有益的 （保护因素），有人称之为研究变量 （variable）。
（二）基本原理 病例对照研究基本原理示意图：
第六章
病例对照研究
(case-control study)
横断面调查
观 描述流行病学 监测
察Leabharlann 生态学研究产生假设法
病例对照研究
分析流行病学
研
队列研究
究实
临床试验
方 验 实验流行病学 现场试验
法法
社区干预项目
检验假设 验证假设
数 理 理论流行病学 法
一、概述 （一）概念
病例对照研究的基本思想是比较某 病患者人群（病例组）与非患者人群 （对照组）暴露于某些可疑危险因素的 差异，从而检验该暴露因素与所研究疾 病间是否存在联系。
（一）研究对象的选择
1、病例的选择
（1）首先制定统一、明确的诊断和入选标准 诊断标准：如肺癌,规定影像学诊断还是病理组织
学诊断； 入选标准：对其它特征的规定如年龄、病情轻重等。 （2）来源
①以医院为基础 门诊及住院病人。
易获得、合作性好、节省费用，但易发生选择必性 偏倚。
②以社区为基础 从社区一般人群的普查或抽查 获得病人。
②个体配比（1：1、1：2、1：3、1：4）
➢过度配比（overmatching）将不需要配比的因素也作为匹 配变量，甚至将欲研究的危险因素也进行匹配而导致研究失 败的情况称为配比过度。
例：
1：4 配比病例对照研究
Vincent 医院 Herbst妇产科医师
孕 产母
期 史亲
服年
用 怀龄
过 己 烯
孕 出 血
哺 乳
雌 史孕
酚期
X
线
流
8例阴道腺 癌病例
32个对照
（同一医院，出生时间不 超过5天的人）
(OR=28.0， P<0.01)
（二）样本含量的估计
公式： （Zα√2pq + Zβ√p1q1 + p2q2）2
N = ——————————————— ( p1 – p2 )2
式中：p1为对照组的暴露率 q1=1- p1 p2为病例组的暴露率 q2=1- p2
②估计E与D的联系强度 用OR来反映； ③总体OR95%CI（可信限）的估计。
❖成组资料(不匹配不分层)的分析
资料整理形式：
病例对照研究资料整理表
◆比值比（odds ratio, OR） 又称比数比、优势比。
➢ 比值（ Odds）
是指某事物发生的可能性与不发生的可能性之比。
病例组的暴露比值为： a/(ac) a/c
（3）对照的设置
①成组对照 即为一组病例选择一组对照，对照 组的人数应等于或多于病例组。
② 配比（matching）采用特殊的限制性方法，强 制对照与病例在某些特征上保持一致，达到控制混 杂偏倚的目的。
➢配比因素 需要在病例与对照间保持一致的那些特征，常常 是一些可疑的混杂因素。
➢配比方式 ：
① 频数配比
三、资料的整理与分析
（一）资料的整理
查漏补缺，去除不合格资料，并进行分组、归类。
（二）数据的分析 1、描述性分析 （1）一般特征 如性别、年龄等基本情况。 （2）均衡性检验 针对主要混杂因素，评估偏倚可能性。 2、统计性推断 基本步骤：三步曲 ①判断E与D之间有无关联
比较组间暴露率差异有无显著性，若有则有关联，常用卡方检验；
c/(ac)
对照组的暴露比值为：
b/(bd) b/d d/(bd)
➢ 比值比（OR）
比值O 比 R对 病照 例组 组的 的暴 暴b a露 露 //d c 比 比 a bd c值 值
➢ OR的含义
与RR相同，反映暴露组的疾病危险性为非暴露组的多少倍。 OR＞1 “正关联”，危险因素。 OR＝1 无关联。 OR＜1 “负关联”，保护因素。
分析步骤及计算公式：
①判断有无关联
x2=(ad-bc)2n/(a+b)(b+d)(c+d)(a+c)
②估计关联强度
OR=ad/bc ＊OR假设检验
Z
lnOR
1/a1/b1/c1/d
③总体OR的可信区间
a.Woolf自然对数转换法
Var(lnOR)=1/a+1/b+1/c+1/d
lO n 9 % C R 5 .I lO n 1 .9 R V 6 la O n rR