4病例对照研究
病例对照研究

age
暴露因素
oral contracptive
疾病
myocardial infarction
22
❖ 样本量的确定
LOGO Clinical epidemiology
主观因素:检验的显著性水平 对检验结果认可的把握度
客观因素:人群中暴露者的比例 估计暴露造成的相对危险度
23
LOGO Clinical epidemiology
样本含量的估算方法 ❖ 查表法 ❖ 公式法:
2
N Z 2 P ( 1 P ) ( Z P 1 P P 1 0 ( ) 1 2 P 1 ) P 0 (I P 0 )
❖ 近似公式:
N(Z Z)2P(1P) (P1P0)2
24
Ⅳ Analysis of data
LOGO Clinical epidemiology
54 233
243 271
合计 357
72
64 278
429 350
OR=0 99
OR=0 96
OR=2 51
性格类型在吸烟与冠心病关系中的影响
冠心病
A型性格
B型性格
合计
吸烟 不吸 吸烟 不 吸 吸烟 不吸
有
168
10
34
45
202 55
无
189
54
38
233
227 287
合计 357 64
72
278
回顾性的收集暴露资料;由果探因
6
LOGO Clinical epidemiology
原理: 以现在确诊的患有某特定疾病的病人
为病例;不患有该病;但具有可比性的个体 为对照;调查他们过去对各种可能的危险因 素的暴露与否及暴露程度;通过比较暴露比 差异;在估计各种偏倚对研究结果的影响之 后;推断这些因素作为病因的可能性
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
实验4 病例对照研究

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:11.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。
第4章 病例对照研究

第二节 研究类型
4. 病例交叉设计(case-crossover design)
研究对象
病例和对照,两部分的信息均来自于同一个体
"病例部分“ 危险期,疾病或事件发生前一段时间 “对照部分” 对照期,危险期外特定的一段时间
研究是对个体危险期和对照期内的暴露信息 进行比较
39
第二节 研究类型
27
第二节 研究类型
1. 巢式病例对照研究(nested case-control study)
B.匹配
按病例进入队列的时间、疾病出现时间与性别、年 龄等匹配条件,从同一队列选择1个或数个非病例 作对照,抽取病例与对照的基线资料并检测收集的 标本
(2) 资料处理
按匹配病例对照研究方法处理资料
28
第二节 研究类型
例:病例组男女各占50%,则对照组也应一样
22
第二节 研究类型
二、病例与对照匹配(cont.)
2. 个体匹配
以病例和对照个体为单位进行匹配
1:1匹配:1 个病例配 1 个对照(配对) 1:2匹配:1 个病例配 2 个对照 ……
比例一般为 1:1,R值不宜超过 4 定量指标一般要求在一定范畴内匹配
一、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
二、明确适宜的研究类型
选择病例与对照比较的方法
匹配或成组比较法
匹配法需确定病例与对照的比例及匹配条件
42
第三节 一般实施步骤
二、明确适宜的研究类型(cont.)
如果研究目的是广泛探索疾病的危险因素,可以 采用不匹配或频数匹配的方法
20世纪60年代以后
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 。
3.4 病例对照研究

暴露或特征 有 无
合计
病例组
对照组
合计
a c
a+c (m1)
b d
b+d (m0)
a+b (n1) c+d (n0)
a+b+c+d (N)
适用于教材P225的举例(新生儿短肢畸形与母亲在妊娠期服用反应停关系的病例对照研究)
病例对照研究单因素资料整理表2 暴露或特征 有(阳性) 无(阴性)
组别 病例组 对照组 合计
合计
a b a+b (n1)
c d c+d (n0)
a+c (m1) b+d (m0) a+b+c+d (N)
常用的病例对照研究资料整理表(详见如下课堂内举例2)
1. 两组暴露率的统计学显著性检验
一般可用四格表的χ2 检验或校正的χ2 检验公式,分别计算各个 研究因素的χ2 值,以此来检验病例组与对照组之间的每一个研究因
对 照 病 例 有暴露 无暴露 a 合 计
有暴露 无暴露 合 计
b
d b+d
c
a+c
a+b c+d a+b+c+d
⒉ 1︰1 配对资料的分析
⑴ 显著性检验:可用 McNemar 法,公式如下, χ2 = (b﹣c)2/(b﹢c) ⑵ 危险度估计:用比值比(OR)表示,公式如下, OR = c/b OR值95%置信区间:OR(1±1.96 /√χ2)
五、资料分析的策略及方法
病例对照研究资料分析的基本方法: ㈠ 比较病例组与对照组之间有关因素的暴
露率的显著性差异
病例对照研究4

❖调格的培训 ❖调查员手册 ❖监督与审查
3
资料的整理与分析
➢资料的整理 ➢数据的分析
3
资料的整理
1.核查原始资料 2.原始资料的分组、归纳、或编码输入
计算机
3
数据的分析
一 、均衡性检验 比较病例组与对照组在研究因素以外的
其他主要特征方面有否可比性,两组非研究因 素均衡,其暴露率的差异与发病有关。
3
二 、计算OR
❖ OR 又称优势比,比值比指病例组中暴露人数与非暴露
人数的比值除以对照组中暴露人数与非暴露人数的比 值
❖ 公式
病例 对照 研 究 资 料 整理表
暴露 有 无
合计
病 例组 a c
a +c
对照组 b d
b +d
结果表明吸烟者患食管癌的危险性是不吸烟者的2.87 倍,95%的可信范围是在2.18~3.78之间
3
OR的意义
OR=1:无关联, >1正关联,危险因素 <1 负关联,保护因素 OR在0.9~1.1,暴露与疾病无联系 OR在0.6~0.8或1.2~1.6,有弱联系 OR在0.4~0.5或1.7~2.5,有中度联系 OR在0 ~ 0.3或≥2.6,有强联系。
m1m2n1n2
OR ad bc
OR 95%C.I.= OR ( 1 1 .96 / 2)
3
例 :食管癌发病因素的研究(表3)
表 3 食管癌与对照的吸烟史比较
食管癌 对照
合计
吸烟 不吸烟 合计
309( a) 126( c) 435( m1 )
208( b) 243( d) 451( m2 )
4
517( n1) 369( n2) 886( N)
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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LOGO
Ⅳ. Analysis of data
基本整理表:
成组资料 E + - Total Case a c a+c Control b d b+d Total a+b c+d a+b+c+d=N
1︰1配对资料
Case E+ ETotal
Control E+ a (f11) c (f01) a+c
25
E+
cases
EE+ controls E-
回顾性的收集暴露资料,由果探因
6
Clinical epidemiology
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原理: 以现在确诊的患有某特定疾病的病人 为病例,不患有该病,但具有可比性的个 体为对照,调查他们过去对各种可能的危 险因素的暴露与否及暴露程度,通过比较 暴露比差异,在估计各种偏倚对研究结果 的影响之后,推断这些因素作为病因的可 能性。
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
阴道腺癌,
adenocarcinoma vagina
乙烯雌酚,DES
15
临床流行病学
LOGO
Ⅲ.设计 design
研究对象 病例组 对照组
暴露 a
非暴露 c
暴露 b
非暴露 d
16
LOGO
a b c d
note that c and d should be appropriate representation of R1 and R0 as shown on previous slide should be representative of source population
Clinical epidemiology
LOGO
case
特定人群中所有病人 该人群中几所医院病人
control
该人群中的随机样本 该几所医院的其他病例
某抽样人群中的所有病人 该抽样人群的子样本
个别医院诊断病人
以上任何方法选择病人
同医院其他病例抽样或与
病人同社区居民抽样 配偶、同事
同胞、其他亲属
19
•Exposure odds among cases D1 = a (no. exposed cases) / b (no. unexposed cases) •Exposure odds among controls D0 = c (no. exposed controls) / d (no. unexposed controls) •Exposure odds ratio (cases vs. controls) = (a/b) / (c/d) Source: partially adapted from WHO, 1993
吸烟 不吸烟 合计
病例
41 19 60
对照
28 32 60
合计
69 51 120
病例组的吸烟率=41/60=68.3% 对照组的吸烟率=28/60=46.7% OR=41*32/28*19=2.47
5
Clinical epidemiology
LOGO
Ⅰ. Thinking of case-control study
2.35 0.20 (不显著) 10.0
注 ① 用 Pike 与 Morrow 的配对对照Χ 检验公式。 ② 配对 t 检验,
sx
=1.7 岁
14
研究结果
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在比较的因素中,只有三个因素有显著差别
母亲怀孕期间使用过DES治疗 (P<0.00001) 母亲以前流产史(P<0.01) 此次怀孕阴道出血史(P<0.05) 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DES使她们在子宫中的 女儿以后发生阴道腺癌的危险性增加
LOGO
Ch4 Research methods of epidemiology (Ⅱ)
--- Case-Control Study
1
实例1:吸烟与肺癌
LOGO
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。研 究对象包括: 709例肺癌病例 637例肠癌病例 709例非肺癌对照病例
避免“匹配过头,over matching”
20
Clinical epidemiology
LOGO
匹配注意事项
慎重选择匹配因素
可疑病因不能作为匹配因素 匹配的因素不宜过多 ,避免发生“匹配过度 (overmatching)” ,增加工作的难度
21
Clinical epidemiology
12
LOGO
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 调查员用标准调查表对病例、对照与她们的 母亲进行了调查,经统计学处理后的主要结 果见下表。
13
LOGO 阴道腺癌病例与对照的母亲主要暴露因素的比较
7
Clinical epidemiology
LOGO
暴露exposure
包括研究对象曾经接触过某些因素, 或具备某些特征,或处于某种状态,这些 因素或状态即为暴露因素,它可以是有害 的,也可以是有益的,也叫研究变量 (research variaidemiology
LOGO
OR值的意义 在病例对照研究中,由于不能获得发病率资料,因 此不能计算相对危险度,只能用OR值来估计RR值。 OR>1,表示暴露与疾病呈正联系, 暴露为危险因素。 OR<1,表示暴露与疾病呈负联系, 暴露为保护因素。 OR=1,表示暴露与疾病无联系
28
Clinical epidemiology
LOGO
Characteristic of case-control study: 观察性研究 observation
设立对照组 set up control 回顾性的,由果到因的研究 retrospective
9
Clinical epidemiology
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Ⅱ. 应用领域 application area
给每一病例配以4个对照,共32人组成对照组 主要回顾性地调查母亲们的妊娠史 经统计分析发现:母亲怀孕期使用雌激素(己烯雌 酚,Diethylstilbestrol, DES)与其女儿青春期发生阴道腺 癌有显著联系,从而提示了病因线索
11
研究背景
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美 国 波 士 顿 Vincent 纪 念 医 院 妇 产 科 医 生 Herbst在发现,1966~1969年收治7例阴道腺癌患 者,均为 15 岁~ 22 岁女青年。通常阴道癌占女性 生殖系统癌的 2% ,阴道腺癌仅占阴道癌的 5% ~ 10%,非常罕见,而这7例全是腺癌;过去年龄均 大于25岁,而这7例全在15岁~22岁之间。
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吸烟在性格类型与冠心病关系中的混杂作用
冠心病 有 无 合计 吸烟 A型 B型 168 34 189 38 357 72 OR=0.99 不吸烟 A型 B型 10 45 54 233 64 278 OR=0.96 合计 A型 B型 178 79 243 271 429 350 OR=2.51
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混杂因素(confounding factor)
混杂因素是既与研究因素有关,又与研究结局有 关的非研究因素,它的存在可影响研究因素与结局 的真实联系,或夸大或缩小,从而使研究结果产生 偏倚。
混杂因素
(age)
暴露因素
(oral contracptive)
疾病
(myocardial infarction)
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
病例组的吸烟率=647/649=99.7% 对照组的吸烟率=622/649=95.8% OR=647*27/622*2=14.04
4
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肺癌病例对照研究吸烟史比较(女性) 吸烟史
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(三)分层分析stratification analysis
分层分析即根据研究对象是否具有混杂因素或程 度轻重进行分层,其目的是有效控制混杂因素及其 作用。 例如:吸烟、性格类型与冠心病的关系研究 冠心病CHD
性格类型 character type
吸烟 smoking
29
Clinical epidemiology
病例 有 有 有 有 有 有 否 有 7/8
对照 2/4 3/4 1/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 21/32
病例 否 否 有 有 否 有 有 有 3/8
对照 0/4 0/4 0/4 0/4 1/4 0/4 0/4 0/4 1/32
病例 有 有 否 有 否 有 有 有 6/8
对照 1/4 1/4 1/4 0/4 1/4 0/4 1/4 0/4 5/32
22
Clinical epidemiology
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样本量的确定
主观因素:检验的显著性水平
对检验结果认可的把握度 客观因素:人群中暴露者的比例 估计暴露造成的相对危险度