病例对照研究的基本原理
第五章-病例对照研究
第一节 概 述
基本原理 研究示意图 研究目的 研究类型
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概念
病例对照研究（case-control study）是 按照疾病状态将研究对象分为病例和对照， 分别追溯其既往（发病前）所研究因素的暴 露情况，并进行比较，以推测疾病与暴露之 间有无关联及关联强度大小的一种观察性研 究。
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一、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 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
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病例对照研究特点
回顾性 由果 因研究
观察法 不能验证病因
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例1：为探索新生儿黄疸的病因，某研究者选择了
从同胞、亲戚、邻居、同学中选取对 照
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对照的形式： 病例与对照不匹配
在病例和对照人群中分别选取一定数量的研究对象
病例与对照匹配
以对结果有干扰作用的某些因素或特性作为匹配因 素，使对照与病例在匹配因素上保持一致
目的 对两组进行比较时排除匹配因素的干扰
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匹配法注意事项 匹配因素必须是已知的混杂因素 可疑病因不作为匹配因素 比例一般为1:1，最多不超过1:4 避免 “匹配过度（overmatching）”
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表5-2 母亲孕期腹部x线照射与儿童患癌关系研究
x线照射
病例组
对照组
合计
有
178(a)
93(b)
271(n 1 )
无
1121(c) 1206(d)
2327(n 0 )
合计
1299(m 1 ) 1299(m 0 )
2598(T)
随机对照试验
随机
随便
按照出生日期（奇偶年份） 医院病案记录数字（奇偶数字） 受试者参与研究的时间（单双日）
影响疗效的判断； 由于不随机，各组差异不 符合概率论和统计学原理， 使统计学检验结果无效
随机化方法
简单随机法 系统随机抽样法 随 机 抽 样 多级抽样法 随 机 分 组 分层随机法
区组随机法
分层区组随机法
描述性研究
RCT的用途及地位—临床疗效评价的“金标准”
牛津大学循证医学中心的证据等级
1a 随机对照临床试验的系统综述 1b 单个随机对照临床试验 1c 全或无病例系列（all or none case series)
2a 队列研究的系统综述 2b 单个队列研究、低质量随机对照临床试验 2c 结局/疗效研究 3a 病例对照研究的系统综述 3b 单个病例对照研究 病例系列、质量不高的队列研究和病例对照研究
简单 随机法
分层 随机法
目的：根据各处理组的基本特征，比如疾病的轻、中、重， 抛硬币：事先约定好正面和背面分别代表哪个组 目的：简单随机法往往要完成全部观察病例时两组受试者的人数 男女性别、中医证型等，利用随机化前的分层，防止在简单 目的：临床研究实际中有时为平衡在临床上重要的预后因素，可以 抽签：此次被抽出的签必须重新放回去才能下一次抽签 才会均等，对于易受季节影响的疾病，或中途可能停止观察需要 随机化分组时有可能产生的组间不均衡。先分层，再在每一 同时区组和分层随机化。 掷骰子：事先约定好 进行统计处理的临床研究则不合适。可应用区组随机。 个层次内应用简单随机或者区组随机法进行随机。 方法：根据影响疾病预后的因素分成各个独立的层，每一层内又 查随机数字表 方法：将研究对象总人数分为一定人数的区组，临床研究时完成 分层的依据： 进行区组化。在每一层内，所受试者的处理因素是平衡的；对于每 电子计算机或计算器生成随机数字 一个区组后才进入下一个区组，直至完成全部病例。 对预后有重要影响的因素为分层因素，每个因素的不同程度 一受试者，各预后因素也是平衡的。 区组 按照课题设计的研究组的数目和研究对象的总人数来决定区组的 为水平数 随机法 分层区组 大小。 因素和水平不宜太多，否则难以实施
随机对照试验概述
Randomized Controlled Trials,RCTs
随机对照试验
试验性研究
交叉试验
人为的试验条件下进行： 人为控制试验条件，分组 方法、干预措施方案、对 照设置、结局指标
ห้องสมุดไป่ตู้
临床研究
病例 -对照研究（ case-control study) 的基本原理是 描述性研究（ descriptive study), 又称为描述流行病 将一个范围明确的人群按是否暴露于某可疑因素及其暴露 前后对照试验 以现已确诊患有某特定疾病的患者作为病例，以没有 学（ descriptive epidemiology ），是流行病学研究 程度分为不同的亚组，追踪其各自的结局，比较不同亚组 同个体自身前后对照试验 (before-after study incontrolled the same 随机交叉对照试验（ randomized cross-over 患该病的患者或健康人作为对照，通过询问、实验室 方法中最基本的类型，主要用来描述人群中疾病或健 之间结局的差异，从而判断暴露因子与结局之间有无因果 Individuals) 系指同一组患者先后接受两种不同的治疗，以 trial) 属于前瞻性研究，是对两组受试者使用两种不同的 检查或复查病例档案，收集既往危险因素的暴露史， 康状况及暴露因素的分布情况，目的是提出病因假设， 关联及关联大小。 其中一种治疗作为对照，比较两种治疗结果的差别，以确定所 处理措施，然后互相交换处理措施，最后将结果进行对照 测量并比较病例组与对照组之间危险因素的暴露比例， 为进一步调查研究提供线索，是分析性研究的基础； 考核药物的疗效的一种设计方案。 比较的设计方法。 经统计学检验，若两组差别有显著意义，则可认为该 还可以用来确定高危人群，评价公共卫生措施的效果 自然条件下进行： 队列研究 因素与疾病之间存在着统计学上的关联。 等。 不能人为控制试验条 件，自然形成分组、 尽可能控制非研究因 观察性研究 病例-对照研究 素对结果的影响
病例对照研究的设计原理
病例对照研究的设计原理
1、病例对照研究设计原理
临床医学研究中，病例对照研究是一种常见的设计，它是将病人和非病人或病人和病人之间进行比较的研究设计，用来研究因果关系。
病例对照研究在医学研究中，应用十分广泛，用来评估暴露因素(例如药物、生物制品、辐射暴露、行为)和疾病之间的关系。
病例对照研究的设计原理包括：
1、比较组的相关性：病例与正常对照组的联系能够有效的鉴别因果关系对病症的影响。
2、比较组的类似性：研究如果涉及几组病例，比较组中的病例应尽可能的相似，以到达更定的结论。
3、采样规模的充分性：病例和对照组的总体数量最好足够大，使得少量变异也能在整体发现。
4、暴露因素的独立性：在病例对照研究中，被评估的因素一般被认为是在研究结果发生之前就已存在的，以确保测定的暴露因素与结果之间有可控性的因果关系。
5、调查方法的准确性：研究的调查和采集的数据要综合、准确、可靠，以提高研究结果的准确性。
病例对照研究是用来证实因果关系的常用研究设计，对检测新药物、定位病原体等都有重要意义。
传统的病例对照研究设计结构要求得到暴露比照组和未暴露比照组之间会遭受某种因果关系的事实。
正是基于病例对照研究设计原理，大多数药物上市前的临床研究方法和结果都以病例对照研究的形式反映出来。
病例对照研究
资料分析
组间可比
组间不 可比
两组暴露情 况的比较及 统计学检验
多个因 素水平
多因素 分析
分
单个因
层
素水平
分
析
A
计算关 联强度 OR值
回归分析
估计总 体OR
各层OR 值相同
各层OR 不同（齐 性检验）
总体 同质
总体不 同质
计 算 总 的 OR
交互 作用
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A 41
A
两组暴露情况的比较
资料分组整理，形成统计表：根据暴露情况(是否 暴露或暴露分级)和疾病状态(病例、对照)进行交 叉分组统计频数，形成列联表
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A
资料的收集方法 问卷调查：对对象或知情人询问调查获得 直接观察
查阅记A
资料的整理
资料的核查清理：保证数据的完整、准确 人工抽查→逻辑错误→修正→验收→归档
资料编码，形成数据库 资料的归纳、分组
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A
资料分析
❖ 基本分析方法：比较病例与对照组中研究因素暴 露的比例，估计研究因素与疾病发生的关联强度
11
A
病例对照研究 用途和分类
❖ 病因学研究：探讨致病因素或危险因素与疾病的 关系 ➢探索性病例对照研究：广泛探索疾病的可能危 险因素 ➢验证性病例对照研究：深入检验某个或几个病 因假设
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A
阴道腺癌患者及配对对照者母亲的部分资料
13
A
吸烟与肺癌关系的研究
14
A
主要内容
1
病例对照研究概述
2 病例对照研究设计实施
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A
研究对象 对照的选择
❖ 条件： ▪ 未患此病的人（可以是其它疾病）； ▪ 不能为有共同危险因素的疾病病人； ▪ 除研究因素外其它条件一致； ▪ 来自同一人群；
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。
2020/11/10
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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流行病学
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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(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。
巢氏病例对照研究
XX病例对照研究【1】设计原理巢式病例对照研究是将病例对照研究与队列研究的重新组合后形成的一种新的设计思路。
其设计原理是，首先根据一定的条件确定某一个人群作为研究的队列，收集队列中每个成员的有关资料信息和/ 或生物标本，对该队列随访一段时间，将发生在该队列内的疾病的新发病例全部挑选出来，组成病例组，并为每个病例选取一定数量的研究对象作为对照组；对照组均产生于该队列内部，属于其对应的病例发病时尚未发生相同疾病的人，并且按年龄、性别、社会阶层等因素进行匹配（此即危险集抽样），然后分别抽出病例组和对照组的相关资料及生物标本进行检查、整理，最后按病例对照研究（主要是匹配病例对照研究）的分析方法进行资料的统计分析和推论。
【2】设计步骤1. 明确研究目的，确定某一人群作为研究队列2. 收集队列内每个成员的相关信息和生物标本3. 随访一段预定的时间4. 确定随访期内发生的所研究疾病的全部病例组成5. 用危险集抽样为每个病例抽取一定数量的对照组成对照组在每个病例发病同时从队列中按照年龄、性别等匹配情况（危险集抽样）选出一定数量未患该病的人作为对照。
6. 抽取已收集好的两组成员的相关信息和生物标本做必要的化验7•做统计分析计算率和OR获得研究结果并做出结论研究特点：【3】优点缺点巢式病例对照研究是将两种不同的流行病学分析方法相组合的一种新方法，因此它与传统方法相比有一些独特之处。
1. 与传统的病例对照研究相比，巢式病例对照研究比病例对照研究有以下优点：八、、•(1) 巢式病例对照研究中的病例与对照来自于同一队列，因此降低了效应估计时的选择偏倚且可比性好；(2) 巢式病例对照研究中的暴露资料是在疾病诊断前收集的，如果研究结果显示暴露与疾病存在关联，那么该关联与因果推断的时间顺序相符合，而且回忆偏倚小或可以避免，因果联系的推断更有力；(3) 巢式病例对照研究的统计效率和检验效率高于病例对照研究，而且可以计算疾病频率(例如累积发病率)。
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病例对照研究的基本原理
病例对照研究的基本原理
病例对照研究（Case-Control Study）是一种广泛用于探索危险因素和某些疾病之间关系的研究方法。
它可以从比较病例组和对照组中两组不同的人群对比中发现令人感兴趣的关系。
病例对照研究的基本原理是，比较病例组（或受试者组）和对照组（或非受试者组）之间暴露与结果（疾病）之间的关系。
病例组是指患有研究疾病的个体，而对照组是指没有患有研究疾病的个体。
两组之间的关系通过比较暴露率来测量。
暴露率是指一个研究疾病的发病率在暴露于某种特定因素的人群中比未暴露于这种特定因素的人
群发病率更高的程度。
病例对照研究的优点是可以在短期内收集大量信息，并且可以有效地避免复杂的研究问题，如由多个复杂的因素及其交互作用引起的影响问题。
另外，病例对照研究可以发现那些较少见的疾病发病的危险因素，以及那些与某一疾病之间的相关性。
但是，病例对照研究也有一些缺点，如受试者的偏见和定性研究设计的缺陷。
例如，研究受试者有时会有偏见，从而影响结果；同时，定性设计也有可能导致偏差。
此外，病例对照研究的另一个缺点是，由于研究者只能收集在病发之前的信息，因此，有时无法排除其他因素，从而导致研究结果的偏差。
综上所述，病例对照研究是一个有效的研究方法，可以有效地发现可能与某一疾病之间有关的危险因素，但也有一些缺点和局限性。