流行病学4病例对照研究
流行病学中的病例对照研究设计
流行病学中的病例对照研究设计流行病学中的病例对照研究设计是一种常用的观察性研究设计方法，用于研究某种疾病的发生原因与相关因素。
本文将介绍病例对照研究设计的基本概念、特点、应用范围以及操作步骤。
一、基本概念病例对照研究设计是一种回顾性研究方法，通过回顾个体身上已经发生过的事件，来比较病例组（已经患病）和对照组（没有患病）之间某些因素的分布差异。
该设计方法常用于探究少见疾病的病因，或者疾病发展过程中所涉及的风险因素。
二、特点1. 高效性：病例对照研究可以快速得到结果，并且成本相对较低。
它是一种经济实惠的研究设计方法。
2. 适用性：病例对照研究设计适用于研究罕见疾病和发展潜伏期长的疾病，因为通常很难通过前瞻性研究来招募足够数量的病例。
3. 回溯性：病例对照研究是一种回溯性研究方法，即在研究开始之前，研究对象已经发生了疾病。
这种研究方法可通过回顾性数据收集以及病历资料来进行。
三、应用范围病例对照研究设计在流行病学领域被广泛应用于疾病的原因和危险因素的探究中，尤其是以下领域：1. 疾病病因研究：病例对照研究设计可以通过比较患有特定疾病的个体和无相关疾病的个体之间某些因素的分布差异，来揭示疾病的发病原因。
2. 药物或治疗效果研究：病例对照研究设计可用于评估特定药物或治疗方法的有效性和安全性，通过回顾已治疗和未治疗的病例的资料对比，来进行效果评估。
3. 遗传学研究：病例对照研究可以为遗传学研究提供有效的方法，通过比较患病个体和健康个体在某些基因上的差异，以揭示遗传因素对疾病的贡献。
四、操作步骤1. 确定研究目标：明确研究的目的和研究问题，并确定所需的样本量。
2. 选择病例组和对照组：选择符合研究目标的已患病的病例组和未患病的对照组，并进行配对。
配对的依据可以是年龄、性别、地域等因素。
3. 数据收集：回顾病例组和对照组的相关数据，包括疾病发生的危险因素、暴露因素以及一些潜在变量的信息。
数据收集可以通过病历、问卷、访谈等方式进行。
流行病学病例对照研究的例子
我们比较病例组和对照组的吸烟习惯和其他因素，以确定是否存 在显著差异
3
3
研究结果
1
吸烟习惯
病例组的吸烟习惯明显高于对照组。病例组中，80%的人 每天吸烟超过10支，而对照组中这一比例为30%
4
结论
总之，流行病学病例对照研 究是一种有用的研究方法， 可以帮适的病例组和对照组，并 收集足够的暴露和结局信息， 以得出准确的结论
-
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感谢观看
20XX年XX月
研究的局限性
上述研究存在一定的局限性，例如可能存在选择偏倚、回忆 偏倚和混杂偏倚等。为了更准确地评估吸烟与肺癌之间的关 系，需要进行更为严谨的流行病学研究设计
时间因素
病例组和对照组的吸烟习惯是在多长时间内形成的？这可以 帮助我们了解吸烟对肺癌风险的影响是否会随着时间的推移 而改变
其他风险因素
除了吸烟，是否还有其他因素(如职业、饮食、遗传等)与肺 癌的发生有关？这需要进行更全面的流行病学研究
2
其他因素
两组在职业、饮食和其他生活方式方面没有显著差异
01
02
4
4
结论
根据这个研究，我们可以得出结论：吸烟与肺癌之间存在显著的关系。吸烟习惯在肺癌患 者中明显高于健康人。这表明吸烟可能是导致肺癌的一个重要风险因素 需要注意的是，这个研究只是一个例子，并不能完全证明吸烟是导致肺癌的唯一原因。为 了更全面地了解疾病的原因，还需要进行更多类型的研究，例如队列研究和实验研究
在上述流行病学病例对照研究的基础上，我们可以进一步探讨以下问题
4
结论
剂量反应关系
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。
流行病病例对照研究—主要优缺点(流行病学课件)
于组织实施
2.可以直接获得暴露组和对照组的发病率或死亡率，可
优 3.可以同时研究多个暴露与某种疾病的联系，特 直接计算RR和AR等反映暴露与疾病关联强度的指标，
点 别适合于探索性病因研究
可以充分而直接地分析暴露的病因作用
4该方法应用范围广，不仅应用于病因的探讨，而 3.由于暴露在前，疾病发生在后，因果时间顺序明确，
病例对照研究 病例对照研究的优点和局限性
病例对照研究的优点
➢ 特别适用于罕见病、潜伏期长疾病的病因研究； ➢ 省力、省钱、省时间，并易于组织实施； ➢ 可同时研究多个因素与某种疾病的联系； ➢ 应用范围广，不仅应用于病因的探讨，而且广泛应用于
其他健康事件的原因分析。
病例对照研究的缺点
➢ 不适于研究暴露比例很低的因素； ➢ 选择偏倚难以避免； ➢ 获取既往信息时，难以避免回忆偏倚； ➢ 暴露与疾病时间先后难以判断，论证因果关系的能力较弱； ➢ 不能测定暴露组和非暴露组的发病率，不能直接分析RR，
只能用OR 来估计RR。
病例对照研究 病例对照研究与队列研究优点和局限性的比较
病例对照研究
队列研究
1.特别适用于罕见病、潜伏期长疾病的病因研究， 1.由于研究对象暴露资料的收集在结局发生之前，并且
有时往往是罕见病病因研究的唯一选择
都是由研究者亲自观察得到的，所以资料可靠，一般不
2相对更节省人力、物力、财力和时间，并且较易Байду номын сангаас存在回忆偏倚
1.不适于发病率很低的疾病的病因研究 2.由于随访时间较长，研究对象不易保持依从性，容易 产生失访偏倚 3.研究耗费的人力、物力、财力和时间较多，其组织与 后勤工作亦相当艰巨，不易实施 4.在随访过程中，未知变量引入人群，或人群中已知变 量的变化等，都可使结局受到影响，使资料的收集和分 析复杂化
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。
流行病学-病例对照研究
流⾏病学-病例对照研究病例对照研究⼀、概述（⼀）基本原理收集已经确诊的患有某特定疾病的⼀组病⼈作为病例组，以不患有该病但具有可⽐性的⼀组个体作为对照组，通过询问、实验室检查或复查病史，搜集研究对象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，发现因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
这是⼀种回顾性的、由结果探索病因的研究⽅法，是在疾病发⽣之后去追溯假定的病因因素的⽅法，是在某种程度上检验病因假说的⼀种研究⽅法。
（⼆）研究类型1.病例与对照不匹配在设计所规定的病例和对照⼈群中，分别抽取⼀定数量的研究对象，⼀般对照数⽬应等于或多于病例⼈数。
2.病例与对照匹配或称配⽐，即要求对照在某些因素或特征上与病例保持⼀致，⽬的是对两组进⾏⽐较时排除匹配因素的⼲扰。
（1）频数匹配要求对照组匹配的因素或特征所占的⽐例与病例组接近或⼀致。
（2）个体匹配以病例和对照个体为单位进⾏匹配。
1：1匹配，为每⼀个病例配⼀名对照，还可以进⾏1：2、1：3、 (1)R匹配。
采⽤匹配的⽬的，⾸先在于提⾼研究效率，其次在于控制混杂因素的作⽤。
同时也增加了选择对照的难度，且容易匹配过头。
⽤途1.检验病因假设2.疾病预后因素研究3.治疗效果研究⼆、研究设计（⼀）确定研究⼈群1.病例的选择新发病例由于刚刚发病，提供的信息较为准确可靠。
⽽现患病例易于掺⼊疾病迁延及存活的因素在内。
死亡病例则主要由家属或他⼈提供信息，准确性较差。
因此，病例对照研究中优选新发病例。
病例应该是患同⼀种疾病的病⼈，且患病部位、病理学类型和诊断标准要有明确的限制，所有病⼈都应符合严格的诊断标准。
并且有暴露于某⼀危险因素的可能。
⼀般以社区来源的病例为优，代表性较好，但实施难度较⼤。
使⽤医院来源的病例，可节省费⽤，容易获得，合作好，信息较完整、准确，但容易发⽣选择偏倚。
2.对照的选择对照应是产⽣病例的源⼈群的⼀个⽆偏样本。
实际来源于①同⼀个或多个医疗机构中诊断的其他病⼈；②病例的邻居或同⼀居委会、住宅区内未患研究疾病的个体；③社会团体⼈群中未患研究疾病的个体；④社区⼈⼝中未患研究疾病的个体；⑤病例的同胞、亲戚、同学或同事等。
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 。
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case control study
15
研究的主要暴露因素
? 母亲年龄
? 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
培训调查员 使用调查表
? 母亲哺乳
? 此次怀孕时照射过X线
case control study
16
表 5.7 阴道腺癌病例与对照的母亲主要暴露因素的比较
病 例 号
case control study
2
结果贲门癌的危险因素有： 三餐不按时(OR=1.44,1.15,1.81) 进食快(OR=1.40,1.09,1.80)，食用猪油(OR=1.67,1.19,2.35) 饮用井水(OR=1.90，1.27，2.84)、 吸烟(OR=1.28,1.05,1.58)，家庭肿瘤史(OR=3.15,1.97,5.04)
case control study
7
二、基本原理
表
有暴露 无暴露
合计
病例对照研究资料归纳表
病例组对
照组
合计
a
b
a+b
c
d
c+d
a+c
b+d
a+b+c+d
case control study
8
基本特点
①属于观察性研究； ②研究对象是按发病与否分成病例组与对照组； ③从果到因的追溯调查； ④论证强度较弱。
case control study
13
研究背景
①一般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（类型异常）；
②1930 ～1965 年间Ｍ assachusetts 总医院和一个 州立医院中只有 2例阴道腺癌；而 Vincent 医院4年 间就有 7例（时间、地区分布异常集中）；
–个体匹配（individual matching）
case control study
11
第二节 研究实例
case control study
12
早孕期服用雌激素与少女阴道腺癌的关系
美国妇产科医生 Herbst 在临床观察中发现 ， 1966～1969年之间 Vincent 纪念医院收治 7例阴道腺 癌患者，均为 15岁～22岁女青年，这种病例分布与 以往有很大差异：
0/4
有
0/4
有
0/4
否
0/4
有
0/4
有
0/4
有
0/4
7/8 0/32
23.22 <0.00001
28.0
母亲哺乳
病例 对照
否
0/4
否
1/4
有
0/4
有
2/4
否
0/4
否
0/4
有
0/4
否
0/4
3/8 3/32
2.35 0.20 (不显著 ) 10.0
注 ① 用 Pike 与 Morrow 的配对对照Χ 2 检验公式。
贲门癌的保护因素有： 常吃新鲜蔬菜(OR=0.53,0.28,0.99)、 水果(OR=0.75,0.56,1.00)、 牛奶(OR=0.52,0.29,0.93) 文化程度高
(肿瘤防治研究2019年第30卷第1期)
case control study
3
第一节 概 述
case control study
4
一、基本概念
病例对照研究选择一组有研究疾病的病人与一组无 此病的对照，调查他们发病前对某个（些）因素的 暴露情况，比较两组中暴露率和暴露水平的差异， 以推测疾病与这个（些）因素的间有无关联及关联 强度大小。
case control study
5
一、基本概念
case control study
6
1 2 3 4 5 6 7 8 合计 平均 Χ2 P
OR
母亲年龄
母亲吸烟
病 例
四个 对照 平均
25
32
30
30
22
31
33
30
22
27
21
29
30
27
26
28
26.1 29.3 自由度为 1①
(不显著 ②)
病例 对照
有
2/4
有
3/4
有
1/4
有
3/4
有
3/4
有
3/4
否
3/4
有
3/4
7/8 21/32
0.53 0.50 (不显著 ) 5.7
③过去的 2 例年龄均大于 25 岁；而这 7 例全在 15
岁～ 22岁之间 (年龄分布异常 )。这些分布的差异
(属于描述性流行病学范畴 )给作者提示了线索：
该地区有某种（些）因素与阴道腺癌异常发病有
关。
case control study
14
病例与对照的选择
Herbst 把这7例病人，加上 1969年另一个医院的１ 例20岁阴道腺癌患者共 8例作为病例组 , 病例均经 病理确诊；按 1：4匹配对照。对照均选自与病例 同一医院（病房）出生、出生日期与病例前后不 超过5天的女青年。
case control study
9
三、研究目的
①广泛探索和深入研究疾病发生的影响因素； ②研究健康状态等事件发生的影响因素； ③疾病预后因素的研究； ④临床疗效影响因素的研究。
case control study
10
四、研究类型
? 非匹配病例对照研究
? 匹配病例对照研究
–成 组 匹 配 （ category matching ） , 又 称 频 数 匹 配 （frequency matching）
病例对照研究
Case control study
攀枝花学院医学院公共卫生学教研室
case control study
1
实例：
福建省贲门癌发病因素的病例对照研究 为探讨贲门癌发生的危险因素，选择贲门癌 新病例291例，对照 291例。采用1:1配比病例对照 研究应用统一制订的调查表进行流行病学调查， 对资料进行单因素和多因素logistic回归分析。
二、基本原理
以现在确诊的患有某特定疾病的病人组成 病例组 ， 以不患有该病但具有可比性的个体组成 对照组，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。
s ② 配对 t 检验， x =1.7 岁
case control study
此次怀孕出血
病例 对照
否
0/4
否
0/4
有
0/4
有
0/4
否
1/4
有
0/4
有
0/4
有
0/4
3/8 1/32
4.52 <0.05
8.0
以往流产史
病例 对照
有
1/4
有
1/4
否
1/4
有
0/4
否
1/4
有
0/4
有
1/4
有
0/4
6/8 5/32
7.16 <0.01
10.5
此次怀孕时使 用过雌激素
病例 对照
有
0/4
有