实验4 病例对照研究
流行病学四种研究方法
流行病学四种研究方法流行病学是研究疾病在人群中传播和发生规律的科学，通过采用不同的研究方法，可以深入了解疾病的流行情况、传播途径和相关因素。
本文将介绍流行病学中常用的四种研究方法：横断面研究、队列研究、病例对照研究和实验研究。
一、横断面研究横断面研究是流行病学中最常用的研究方法之一，也称为横断调查。
它通过一次性调查不同个体在某一时间点上的暴露和疾病情况，来描述疾病的发生情况和与之相关的因素。
横断面研究的特点是便捷、省时、成本低，适用于疾病的现况和暴露因素的初步调查。
二、队列研究队列研究又称追踪研究，是一种观察性研究设计。
它通过对一个或多个暴露因素的暴露与疾病发生之间的关系进行长期的追踪观察，来评估暴露因素对疾病发生的影响。
队列研究有两种类型：前瞻性队列研究和回顾性队列研究。
前者是在暴露发生之前开始观察，后者是在暴露已经发生之后开始观察。
队列研究的优点是能够确定因果关系，但是需要长时间的追踪观察，成本较高。
三、病例对照研究病例对照研究是一种回顾性研究，通过比较已经患病（病例）和未患病（对照）的个体在暴露因素上的差异，来评估暴露因素与疾病之间的关系。
病例对照研究适用于研究罕见疾病和潜伏期长的疾病，其优点是成本低、时间短。
但由于研究设计的回顾性特点，存在回忆偏倚和选择偏倚的潜在问题。
四、实验研究实验研究是流行病学中最严格的研究方法，通过人为干预暴露因素，观察对疾病发生的影响，来确定因果关系。
实验研究可以是随机对照试验或非随机对照试验。
随机对照试验将研究对象随机分配到接受不同处理的组别，非随机对照试验则是根据研究者的安排将研究对象分配到不同组别。
实验研究的优点是能够控制干预因素和观察结果的内外部有效性，但是在某些情况下可能存在伦理和可行性问题。
总结起来，流行病学研究涉及到横断面研究、队列研究、病例对照研究和实验研究四种方法。
不同的研究方法适用于不同的研究问题和疾病特点。
在实际研究中，研究者需要根据具体情况选择最合适的研究方法，以提供科学依据支持公共卫生决策和疾病防控措施的制定。
4.病例对照研究
调查方向：收集回顾性资料
比较 人数
暴露
a
+
a（a c）
c
－
疾病
病例
b
+
b（b d）
d
－
对照
病例对照研究原理示意图
病例对照研究是分析流行病学研究方法 中最基本、最重要的研究类型之一，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。
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
与不发生的可能性之比。病例组来自暴露比值 OR 对照组的暴露比值
a/c b/d
ad bc
（4）计算OR 的可信限 若OR值上下限区间跨1，则暴露与疾病
无关联
ORL ,ORU OR1z / 2
OR数值的意义：
患病率小于5%时，0R是RR的极好近似值
OR=1: 暴露与疾病危险无关联 OR>1: 暴露与疾病“正”关联，是疾病 的
（二）用公式计算样本量 1、非匹配和成组匹配病例组和对照组人
数相等的样本含量估计法
n
2 pq(z ( p1
z p0 )2
)2
p1
1
OR p0 p0 (OR
1)
2、非匹配设计病例组和对照组人数不相等 的样本含量估计法
设：病例数：对照数=1:c，则需要的病例数为
n
(11/ c) pq(z ( p1 p0 )2
P＜ 0.01，
OR = ad/ bc = 2.20.
Miettnen氏卡方值法： OR95%CI = OR (1±1.96 / x2 ) = 1.26 ～ 3.84
2、分级资料的分析
第四章 病例对照研究及其评价
19
实际工作中的对照来源主要有：
（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、住宅区内的健康 人或非该病病例； （3）社会团体人群中的非该病病例或健康人； （4）社区人口中的非病例或健康人群； （5）病例的配偶、同胞、亲戚、同学或同事等； （6）可选用多重对照，既有病人对照，又有健康对照。
病例对照研究
Case-control study
病例对照研究是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。
1
第一节 概 述
以现在确诊患有某特定疾病的病人作为病例， 以不患有该病的人作为对照，收集既往某个或某些 危险因素的暴露情况，并比较两组调查对象各因素 的暴露比例是否有差异。 病例对照研究是从某种要研究的疾病出发，去 探讨可能的病因，从时间上是回顾性的，所以又称 为回顾性研究（Retrospective study）。
病 例 号 1 2 3 4 5 6 7 8 合计 平均 2 Χ P OR 母亲年龄 病 例 25 30 22 33 22 21 30 26 四个 对照 平均 32 30 31 30 27 29 27 28 母亲吸烟 此次怀孕出血 以往流产史 此次怀孕时使 用过雌激素 病例 有 有 有 有 否 有 有 有 7/8 对照 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/32 母亲哺乳 此次怀孕时照 射过 x 线 病例 否 否 否 否 否 否 否 有 1/8 0 (不显著) 3.0 对照 1/4 0/4 0/4 0/4 0/4 1/4 1/4 1/4 4/32
(P<0.00001)
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 。
4病例对照研究
OR
a c
b d
ad bc
成组匹配(或不匹配) CCS
肺癌病例与对照吸烟史比较
吸烟史 病例组 对照组
合计
吸烟
688a
650b
不吸烟
21c
59d
合计
709m1
709m0
X2=19.13, P<0.001, OR=2.97
1338n1 80n0
1418t
混杂因素具备的条件
• 必须是疾病的一个危险因素 • 必须与所研究的暴露因素有联系 • 不应是暴露与疾病之间因果链中的一
病例
暴露 非暴露
对照
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
比较: a/(a+c)与b/(b+d)
合计 a+b c+d N
特点
1
属观察性研究方法
2
设立对照
3
观察方向：“果→因”
4 不能确证暴露与疾病的因果关系
5
研究因素可以有多项
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
病例对照研究的衍生类型
病例对照研究
吴 磊 教授 南昌大学公共卫生学院
复
习
描述性研究 （descriptive study）
实验 病例对照研究
够确证因果关联
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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。
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设计原理
a ab b
a
Exposure Non-exposure
Cases
Study object
c cd
c d
Exposure Non-exposure
Controls
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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
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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。
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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？ ）
病例对照研究设计要点
病例对照研究设计要点
病例对照研究设计是一种观察性研究设计，常用于研究疾病和危险因素之间的关联。
以下
是病例对照研究设计的要点：
1. 研究目的：明确研究的目的和研究问题，确定所关注的疾病和危险因素。
2. 病例选择：选择符合研究目标的病例，这通常是疾病患者群体。
病例应当被严格定义，并且
诊断应当由医疗专家进行确认。
3. 对照选择：对照群体是没有患病的个体群体，应当与病例群体相似，以减少混杂因素的影响。
可以选择从人群中随机选择对照，或者按照匹配来选择对照。
4. 数据收集：收集与研究问题相关的信息和数据，包括病例和对照的个人特征、暴露史和其他
相关信息。
数据应当尽可能客观、准确和可靠。
5. 数据分析：对收集到的数据进行统计分析，比较病例和对照群体之间的差异和关联。
常用的
分析方法包括卡方检验、t检验和回归分析等。
6. 结果解释：根据分析结果，结合先前的研究和其他证据，解释病例和对照群体之间的关联。
评估病例和对照群体之间的暴露-疾病关系的强度和方向。
7. 结果推广：将研究结果推广到人群中，评估其在预防和控制疾病方面的实际应用价值。
病例对照研究
病例对照研究病例对照研究是一种经典的观察性研究设计，常用于调查病因与疾病发生之间的关系。
它通过对病人和非病人进行比较，寻找可能的危险因素或保护因素，从而得出某种疾病的相关因素。
本文将从病例对照研究的定义、设计、分析和研究意义等方面进行探讨。
病例对照研究是一种回顾性研究，它不需要追踪研究对象，而是基于已知的病例和非病例进行分析。
所谓病例，即罹患某种疾病的个体；非病例则是没有患上该疾病的个体。
研究者通常通过医疗记录、问卷调查或其他方式收集病例和非病例的信息，然后分析两组人群的差异。
病例对照研究的设计中，研究者首先选取一组病例，这些病例应当符合研究目的，如某种特定疾病的患者。
然后，从同一人群中选取一组非病例，这些非病例应当与病例组在性别、年龄、地域等因素上尽量匹配。
匹配是为了控制一些可能干扰研究结果的混杂因素，从而有效地从统计学上消除干扰。
在进行病例对照研究时，需要收集一系列相关数据。
这些数据包括病例和非病例的基本信息，如性别、年龄、职业等，以及一些可能与疾病相关的因素，如吸烟、饮食习惯、遗传因素等。
通过对数据的收集和整理，研究者可以对两组人群进行比较，并探讨与疾病相关的因素。
分析是病例对照研究的关键环节。
研究者常用的分析方法是计算比率或比例，例如比较病例组和非病例组中某种因素的比例差异。
此外，还可以使用统计学方法，如卡方检验、t检验等，来判断这些差异是否具有统计学意义。
通过分析，研究者可以得出疾病与某种因素之间的关联程度，并进一步探讨其可能的机制。
病例对照研究在许多领域中都得到了广泛的应用，并取得了重要的研究成果。
它可以为疾病的发生、发展和防治提供重要的参考，为公共卫生政策的制定提供科学依据。
此外，病例对照研究还可以为临床医学的发展和进步提供经验和指导。
然而，病例对照研究也存在一些限制和局限性。
首先，由于病例对照研究是一种回顾性研究，病例和非病例的选择可能存在偏倚。
其次，病例对照研究可以提供相关性的证据，但不能确定因果关系。
病例对照研究的名词解释病例对照研究的优缺点
病例对照研究的名词解释病例对照研究的优缺点
病例对照研究的名词解析：
病例对照研究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。
病例对照研究的优缺点：
优点：
1.特别适用于罕见疾病的研究。
2.省力、省时、省钱，容易组织实施。
3.不仅用于病因的探讨，而且广泛用于许多方面。
4.可以同时研究多个因素与某种疾病的联系，特别适合于探索性病因研究。
5.对研究对象多无损害。
缺点：
1.不适于研究人群中暴露比例很低的因素。
2.选择研究对象时，难以避免选择性偏倚。
3.信息的真实性难以保证，暴露于疾病的先后常难以判断。
4.获取既往信息时，难以避免回忆性偏倚。
5.不能测定暴露组合非暴露组疾病的率。
病例对照研究的用途：
1.探索疾病的可疑危险因素:
在疾病的病因未明时,可以广泛的筛选机体内外环境中可疑的危险因素。
2.验证病因假设:
通过描述性研究或探索性病例对照研究,初步产生了病因假设后,可以通过精良的病例对照研究来验证假说。
3.提供进一步研究的线索。
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病例对照研究
案例一
人们在英国和威尔士的死亡登记中发现，由肺癌导致的死亡例数显著增多。
如，1922-1947年间死亡数从612例上升到9287例，增长了15倍。
45岁及以上男性肺癌死亡率，从1940-1944年，仅5年的时间与1921-1930年相比，肺癌的死亡率就增加了6倍，女性肺癌死亡率增加了3倍，且呈上升趋势。
除英国和威尔士外，世界上其他国家如瑞士、丹麦、美国、加拿大、澳大利亚、土耳其和日本等也出现了相同的现象。
此现象引起了世界上很多研究者的高度重视，并开始研究这一现象发生的原因。
当时提出的能够导致肺癌发病率增高的原因主要有两种：①汽车尾气的排放、焦油路表面的灰尘及煤气厂和工厂中煤的燃烧而导致的大气污染；②吸烟。
吸烟与肺癌的关系是依据医务工作人员的临床观察而得出的，即在临床诊疗中发现的肺癌患者有很多人吸烟，为搞清楚肺癌高发的真正原因，研究者们于1930年到1960年间，进行了大量的流行病学研究。
其中包括Richard Doll和英国的Austin Bradford Hill进行的一项病例对照研究。
这项研究的目的是为了检验患肺癌者与非肺癌者
在吸烟习惯方面或其他如大气污染等方面是否存在差异。
1
问题：
1. 何谓病例对照研究？
2. 病例对照研究的基本原理是什么？
3.病例对照研究有哪些类型？
4.病例对照研究的作用是什么？
案例二（续1）
Doll和Hill 在1984年4月至1952年2月间，在伦敦及附近医院的住院患者中，选择被确诊为肺癌的新发病例作为病例组，并选择与病例同性别，年龄±5岁，且尽量选择与病例在同一家医院或同期住院的非肺癌病人作为对照组。
对病例组和对照组的患者，使用事先设计好的调查问卷进行调查。
调查问卷的内容主要包括职业、家庭住址、家庭取暖方式、呼吸系统病史、吸烟习惯，鉴于其他的目的，还包括饮食习惯和腹泻药的使用等。
问题：
1
1.选择医院病人作为研究对象有何好处？
2.病例和对照的来源都有哪些？
案例二（续2）
符合病例标准的肺癌患者超过1700例，年龄均在75岁以下，其中有15%的患者由于各种原因没有被调查到，原因主要包括：死亡，残疾，病重或不能讲英语等。
还有一些病例虽然被调查了，但后来因为最初的诊断有误而被排除了。
那么最后进入病例组的肺癌患者共1465例，其中男性为1357例，女性为108例。
对照组也相应的选择了1357例男性和108例女性。
案例二（续3）
Doll 和Hill所做的这项关于吸烟与肺癌关系的病例对照研究中，病例组来源于住院患者中的被确诊为肺癌的新病例，而对照组则来源于同一医院或同期住院的非肺癌病人。
问题：
1. 住院的肺癌患者，如何能代表患有肺癌的全部人群？
1。