第五章第五章 病例对照研究病例对照研究 Case Control StudyCase Control Study 重点重点：病例对照研究原理、内容、及方法的运用病例对照研究原理、内容、及方法的运用 病例对照研究的资料分析方法病例对照研究的资料分析方法 病例对照研究的偏倚及控制病例对照研究的偏倚及控制 1 本章内容本章内容 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 研究实例研究实例 第三节第三节 研究设计和实施研究设计和实施 第四节第四节 资料整理与分析资料整理与分析 第五节第五节 常见偏倚及控制常见偏倚及控制 第六节第六节 优点及局限性优点及局限性2 第一节第一节 概述概述 一、概念一、概念 二、基本原理二、基本原理 三、研究目的三、研究目的 四、特点四、特点 五、研究类型五、研究类型 3一一. .概念概念： 选定患某病病例和未患该病的对照，选定患某病病例和未患该病的对照，分别调查其既往暴露于某个（或某些）危分别调查其既往暴露于某个（或某些）危险因子的情况及程度，以判断暴露危险因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其关联程度大小的一子与某病有无关联及其关联程度大小的一种观察研究方法。种观察研究方法。4二二. .基本原理基本原理 以确诊患某种特定疾病的病人作为病例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，经统测量并比较两组各因素的暴露比例，经统计学检验该因素计学检验该因素与疾病之间是否存在统计学与疾病之间是否存在统计学关联关联5病例对照未暴露暴露未暴露acbd（1）a/a+c=b/b+d 暴露因素与疾病无关（2）a/a+cb/b+d 暴露因素为疾病危险因素（3）a/a+c1：RR1：RR=14445病例对照研究无法计算病例对照研究无法计算RRRR。只能计算比值比（只能计算比值比（odds ratio, ORodds ratio, OR来来近似估计近似估计RRRR比值比比值比OROR，指病例组中暴露人数与非暴露人数，指病例组中暴露人数与非暴露人数比值除以对照组中暴露人数与非暴露人数的比值比值除以对照组中暴露人数与非暴露人数的比值 OR95%OR95%可信区间：可信区间：46 与与RRRR一样，一样，OROR反映暴露者患某种疾病反映暴露者患某种疾病的危险性较无暴露者高的程度。的危险性较无暴露者高的程度。 前提条件前提条件 : : * * 所研究疾病的发病率（死亡率）很低所研究疾病的发病率（死亡率）很低 * * 病例对照研究中所选择的研究对象代表病例对照研究中所选择的研究对象代表性好，则性好，则OROR值就很接近甚至等于值就很接近甚至等于RRRR值值47 OR OR 值是一个点估计，它不能全面反映值是一个点估计，它不能全面反映OROR值，值，故需用样本故需用样本OROR推测总体推测总体OROR所在范围，即可信区间所在范围，即可信区间（confidence interval, CI)confidence interval, CI)。 OR95%CI OR95%CI表示有表示有95%95%的把握说明总体的把握说明总体OROR所在的所在的范围，根据可信区间是否包括范围，根据可信区间是否包括1 1可推断暴露因素可推断暴露因素与疾病关联强度的可靠性，如果与疾病关联强度的可靠性，如果OR95%CIOR95%CI不包括不包括，该项研究，该项研究OROR不等于并非由抽样误差所致，不等于并非由抽样误差所致，有理由认为研究因素是研究疾病的危险因素或保有理由认为研究因素是研究疾病的危险因素或保护因素；如果护因素；如果OR95%CIOR95%CI包括，说明该因素与疾包括，说明该因素与疾病的联系在水平上没有统计学意义。病的联系在水平上没有统计学意义。48例例1:p66 1:p66 “ “母亲孕期腹部母亲孕期腹部x x线照射与儿童患癌症关线照射与儿童患癌症关系研究系研究” X X2 2=29.27 p0.001=29.27 p0.001 OR=2.06 OR=2.06 OR95%CI=1.59-2.67 OR95%CI=1.59-2.67 结论：母亲孕期腹部结论：母亲孕期腹部x x线照射是儿童线照射是儿童患癌症的危险因素。患癌症的危险因素。49口服避孕药（OC）与心肌梗死关系的病例对照研究X2=7.70 p0.01OR=2.20OR 95% C.I.:1.26-3.84结果表明结果表明: :口服避孕药者患心肌梗死的危险性是口服避孕药者患心肌梗死的危险性是不服药的不服药的2.22.2倍，倍，95%95%的可信范围是在的可信范围是在1.261.263.843.84之间之间 50( (二二) 1:1) 1:1配对资料的分析配对资料的分析 匹配资料是由病例与对照结合成对子，匹配资料是由病例与对照结合成对子，分析结果时不应把对子拆开分析分析结果时不应把对子拆开分析 先将资料列成表先将资料列成表5-45-4的格式的格式 注意表内的数字注意表内的数字a a、b b、c c、d d是病例与是病例与对照配成对的对子数对照配成对的对子数51 1:1 1:1配对研究中疾病与暴露的关系配对研究中疾病与暴露的关系 病例病例 对照对照 有暴露有暴露 无暴露无暴露 合计合计 有暴露有暴露 a b a+b a b a+b 无暴露无暴露 c d c+d c d c+d 合计合计 a+b b+d a+b+c+d a+b b+d a+b+c+d 52 例2： p68 “戴口罩与戴口罩与SARSSARS感染的关系研究感染的关系研究” X X2 2=4.34 p0.05=4.34 p0.05 OR=0.35 OR=0.35 OR95%CI=0.13-0.94 OR95%CI=0.13-0.94 结论：戴口罩是防止结论：戴口罩是防止SARSSARS院内感染的保护院内感染的保护因素。因素。 53 外源性雌激素与子宫内膜癌的关系X219.53 P0.005 OR=9.67(2.31-40.41)结论：外源性雌激素是患子宫内膜癌的危险因结论：外源性雌激素是患子宫内膜癌的危险因 素素54( (三三) ) 分层分析（分层分析（stratified analysisstratified analysis） 分层分析是把病例组和对照组按不同分层分析是把病例组和对照组按不同特征（一般为可疑的混杂因素）分为不同特征（一般为可疑的混杂因素）分为不同层次，在分别在每一层内分析暴露与疾病层次，在分别在每一层内分析暴露与疾病的关联强度，从而可以在一定程度上控制的关联强度，从而可以在一定程度上控制混杂因素对研究结果的影响。混杂因素对研究结果的影响。 55. . 分层分析模式分层分析模式 分层分析时先将资料成表分层分析时先将资料成表5-5-的格式的格式 表表5-55-5病例对照研究分层分析摸式病例对照研究分层分析摸式 56* * 计算各层计算各层OROR值：若各层值：若各层OROR值无显著性差值无显著性差别，则计算别，则计算ORORMH MH 。否则，不宜计算。否则，不宜计算ORORMHMH，应计算标准化死亡率或标准化率比。应计算标准化死亡率或标准化率比。* * 计算总的计算总的OROR值值( (公式公式5-16) 5-16) ： OR ORMHMH。如如OROR与与ORORMHMH有差别，则有混杂存在。如有差别，则有混杂存在。如OROR与与ORORMHMH无差别，则无混杂存在。无差别，则无混杂存在。* * 计算总的计算总的x x2 2（公式（公式5-135-13）：）：* * 得出结论：得出结论：57例1：口服避孕药（OC）与心肌梗死关系的病例对照研究 X2=7.70 p0.01OR=2.20OR 95% C.I.:1.26-3.8458 OR12.80 OR2=2.78 ORMH2.79 ORMH95C.I.：3.182.22 X2MH11.79 4-1=3 P0.01 结果显示：分层后总结果显示：分层后总OR=2.79OR=2.79，与分层前的粗，与分层前的粗OROR （2.22.2）差别不大，说明年龄对口服避孕药与心肌）差别不大，说明年龄对口服避孕药与心肌 梗死的关联影响不大。梗死的关联影响不大。59例例2. p68 2. p68 60第五节第五节 病例对照研究中的偏倚病例对照研究中的偏倚及其防止及其防止（一）选择性偏倚一）选择性偏倚: : 由于选入的研究对象与未选入的研究对象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。在某些特征上存在差异而引起的误差。 1. 1.入院率偏倚入院率偏倚：Berkson biasBerkson bias。由于患某病的。由于患某病的人及具有某特征的人住院机会不一样，就可能人及具有某特征的人住院机会不一样，就可能使与疾病无关的某特征与疾病出现假关联。使与疾病无关的某特征与疾病出现假关联。 控制控制：在多个医院选择病例，同时选择医院和：在多个医院选择病例，同时选择医院和社区的对象。社区的对象。612.2.现患病例新发病例偏倚现患病例新发病例偏倚：Neyman biasNeyman bias 病例对照研究或横断面研究中，尤其是病死病例对照研究或横断面研究中，尤其是病死率高的疾病研究对象通常只是那些存活的病例，率高的疾病研究对象通常只是那些存活的病例，而对于那些已经死亡的病例通常很难进行调查。而对于那些已经死亡的病例通常很难进行调查。 这些幸存者，可能会改变他们原来的暴露状这些幸存者，可能会改变他们原来的暴露状况，如改变其生活习惯。况，如改变其生活习惯。 这样在病例对照研究或横断面研究中选用的这样在病例对照研究或横断面研究中选用的病例的暴露情况可能会与队列研究中不同。病例的暴露情况可能会与队列研究中不同。 由此造成的偏倚就是现患病例新发病例偏由此造成的偏倚就是现患病例新发病例偏倚。倚。 控制控制：选用新发病例：选用新发病例 与队列研究结合起来进行。与队列研究结合起来进行。623.3.检出症候偏倚：检出症候偏倚：病人因某些与致病无关的症病人因某些与致病无关的症状而就医，从而提高了早期病例的检出率，状而就医，从而提高了早期病例的检出率，导致过高地估计了暴露程度，而产生的偏倚。导致过高地估计了暴露程度，而产生的偏倚。 控制：控制：选择中、晚期病例作为对象。选择中、晚期病例作为对象。634.4.时间效应偏倚时间效应偏倚：将处于潜伏期或疾病早：将处于潜伏期或疾病早期的病人选为对照所造成的偏倚。期的病人选为对照所造成的偏倚。 控制控制：采用敏感的疾病早期检查技术；：采用敏感的疾病早期检查技术； 开展观察期充分长的纵向调查。开展观察期充分长的纵向调查。64（二）信息偏倚：二）信息偏倚：1.1.回忆偏倚回忆偏倚：由于被调查者记忆失真或不完整：由于被调查者记忆失真或不完整 造成的偏倚。造成的偏倚。控制：采用客观的标准获得资料；控制：采用客观的标准获得资料； 用新发病例。用新发病例。2.2.调查偏倚：调查偏倚：调查者对病例与对照调查时，自觉不自调查者对病例与对照调查时，自觉不自觉的采取不同的询问方式觉的采取不同的询问方式控制控制： 改善调查方法或环境；改善调查方法或环境； 对调查员进行培训；对调查员进行培训； 同一个时间，同一调查员调查病例同一个时间，同一调查员调查病例 及其对照；及其对照； 校准仪器或试剂。校准仪器或试剂。65（三）混杂偏倚（三）混杂偏倚 当研究暴露于某因素与疾病的关系当研究暴露于某因素与疾病的关系时，由于一个或多个既与疾病有制约关时，由于一个或多个既与疾病有制约关系，又与暴露密切相关的外来因素的影系，又与暴露密切相关的外来因素的影响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系，这种误差称为混杂偏倚或疾病的联系，这种误差称为混杂偏倚或混杂。混杂。控制控制： 设计阶段：限制；匹配；随机分组。设计阶段：限制；匹配；随机分组。 分析阶段：分层分析；多因素数学模型。分析阶段：分层分析；多因素数学模型。 66第六节第六节 病例对照研究的优缺点病例对照研究的优缺点（一）优点（一）优点：1.1.特别适用于罕见病的研究。特别适用于罕见病的研究。2.2.样本量相对于队列研究小，省时间、省样本量相对于队列研究小，省时间、省人力、省经费，易于组织实施。人力、省经费，易于组织实施。3.3.一次可调查多个因素一次可调查多个因素。4. .不仅用于病因研究，还适用于研究药物不仅用于病因研究，还适用于研究药物不良反应，疫苗免疫学效果等。不良反应，疫苗免疫学效果等。67（二）缺点：（二）缺点：1.1.不适于研究人群中暴露比例很低的因素。不适于研究人群中暴露比例很低的因素。1.1.不能判断因果联系。不能判断因果联系。2.2.不能计算发病率、相对危险度，只能估不能计算发病率、相对危险度，只能估计相对危险度。计相对危险度。3.3.易产生偏倚：回忆偏倚、选择偏倚等。易产生偏倚：回忆偏倚、选择偏倚等。681. 1. 病例对照研究中常用的对照来源中，下病例对照研究中常用的对照来源中，下列哪组最接近全人口的无偏样本列哪组最接近全人口的无偏样本 A A病例的配偶、同胞、亲戚、同班同学等病例的配偶、同胞、亲戚、同班同学等 B B同一或多个医疗机构中诊断的其他病例同一或多个医疗机构中诊断的其他病例 C C病例的邻居或所在居委、住宅区内的健病例的邻居或所在居委、住宅区内的健康人或非该病患者康人或非该病患者 D D社会人口的非病例或健康人群的抽样社会人口的非病例或健康人群的抽样 692. 2. 能提供较可靠信息的病例是能提供较可靠信息的病例是 A A现患病例现患病例 B B已康复的病例已康复的病例 C C新发病例新发病例 D D死亡病例死亡病例 703 3在病例对照研究中，病例组有暴露史的在病例对照研究中，病例组有暴露史的比例显著高于对照组，则可认为比例显著高于对照组，则可认为 A A暴露与该病有因果联系暴露与该病有因果联系 B B暴露是该病的原因暴露是该病的原因 C C该疾病与暴露无关该疾病与暴露无关 D D该病与暴露存在联系该病与暴露存在联系 714. 4. 在分析流行病学研究中，下列哪项是暴在分析流行病学研究中，下列哪项是暴露的最确切含义露的最确切含义 A A暴露是指一个发病因素暴露是指一个发病因素 B B暴露是指多个危险因素暴露是指多个危险因素 C C暴露是指研究对象具有某种疑为与患病暴露是指研究对象具有某种疑为与患病可能有关的特征，或曾受到某种疑为与可能有关的特征，或曾受到某种疑为与患病可能有关的因子的影响患病可能有关的因子的影响 D D暴露是指接触了危险因素暴露是指接触了危险因素 725 5在病例对照研究中，比值比的含义是指在病例对照研究中，比值比的含义是指 A A病例组的发病率与对照组的发病率之比病例组的发病率与对照组的发病率之比 B B病例组的暴露比值与对照组的暴露比值病例组的暴露比值与对照组的暴露比值之差之差C C病例组的暴露比值与对照组的暴露比值病例组的暴露比值与对照组的暴露比值的比的比 D D对照组的暴露比值除以病例组的暴露比对照组的暴露比值除以病例组的暴露比值值 73