1、1 第五章第五章 病例對照研究病例對照研究 Case Control StudyCase Control Study 重點重點：病例對照研究原理、內容、及方法的運用病例對照研究原理、內容、及方法的運用 病例對照研究的資料分析方法病例對照研究的資料分析方法 病例對照研究的偏倚及控制病例對照研究的偏倚及控制 2 本章內容本章內容 第一節第一節 概述概述 第二節第二節 研究實例研究實例 第三節第三節 研究設計和實施研究設計和實施 第四節第四節 資料整理與分析資料整理與分析 第五節第五節 常見偏倚及控制常見偏倚及控制 第六節第六節 優點及局限性優點及局限性3 第一節第一節 概述概述 一、概念一、概念

2、二、基本原理二、基本原理 三、研究目的三、研究目的 四、特點四、特點 五、研究類型五、研究類型 4一一. .概念概念： 選定患某病病例和未患該病的對照，分別調查其既往暴露于某個（或某選定患某病病例和未患該病的對照，分別調查其既往暴露于某個（或某些）危險因子的情況及程度，以判斷暴露危險因子與某病有無關聯及其關聯些）危險因子的情況及程度，以判斷暴露危險因子與某病有無關聯及其關聯程度大小的一種觀察研究方法。程度大小的一種觀察研究方法。5二二. .基本原理基本原理 以確診患某種特定疾病的病人作為病例以確診患某種特定疾病的病人作為病例 以不患該病但具有可比性的個體作為對照以不患該病但具有可比性的個體作為

3、對照 通過詢問、實驗室檢查或復查病史，搜集既往危險因素暴露史通過詢問、實驗室檢查或復查病史，搜集既往危險因素暴露史 測量并比較兩組各因素的暴露比例，經統計學檢驗該因素測量并比較兩組各因素的暴露比例，經統計學檢驗該因素與疾病之間是否存在與疾病之間是否存在統計學關聯統計學關聯6病例對照未暴露暴露未暴露acbd（1）a/a+c=b/b+d 暴露因素與疾病無關（2）a/a+cb/b+d 暴露因素為疾病危險因素（3）a/a+c1：RR1：RR=1)()()()(22dbcadcbanbcadx45 RR 關聯強度0.91.0 1.0-1.1 無0.70.8 1.2-1.4 弱0.40.6 1.5-2.9

4、 中等0.10.3 3.0-9.9 強0.1 10- 很強46病例對照研究無法計算病例對照研究無法計算RRRR。只能計算比值比（只能計算比值比（odds ratio, ORodds ratio, OR來來近似估計近似估計RRRR比值比比值比OROR，指病例組中暴露人數與非暴露人數，指病例組中暴露人數與非暴露人數比值除以對照組中暴露人數與非暴露人數的比比值除以對照組中暴露人數與非暴露人數的比值值 OR95%OR95%可信區間：可信區間：）（2/96. 11ORbcadOR 47 與與RRRR一樣，一樣，OROR反映暴露者患某種疾病的危險性較無暴露者高的程度。反映暴露者患某種疾病的危險性較無暴露者

5、高的程度。 前提條件前提條件 : : * * 所研究疾病的發病率（死亡率）很低所研究疾病的發病率（死亡率）很低 * * 病例對照研究中所選擇的研究對象代表性好，則病例對照研究中所選擇的研究對象代表性好，則OROR值就很接近甚至等于值就很接近甚至等于RRRR值值48 OR OR 值是一個點估計，它不能全面反映值是一個點估計，它不能全面反映OROR值，故需用樣本值，故需用樣本OROR推測總體推測總體OROR所在范圍，即所在范圍，即可信區間（可信區間（confidence interval, CI)confidence interval, CI)。 OR95%CIOR95%CI表示有表示有95%95

6、%的把握說明總體的把握說明總體OROR所所在的范圍，根據可信區間是否包括在的范圍，根據可信區間是否包括1 1可推斷暴可推斷暴露因素與疾病關聯強度的可靠性，如果露因素與疾病關聯強度的可靠性，如果OR95%CIOR95%CI不包括，該項研究不包括，該項研究OROR不等于并非不等于并非由抽樣誤差所致，有理由認為研究因素是研究由抽樣誤差所致，有理由認為研究因素是研究疾病的危險因素或保護因素；如果疾病的危險因素或保護因素；如果OR95%CIOR95%CI包包括，說明該因素與疾病的聯系在水平上括，說明該因素與疾病的聯系在水平上沒有統計學意義。沒有統計學意義。49例例1:p66 1:p66 “母親孕期腹部母

7、親孕期腹部x x線照射與兒童患癌癥關系研究線照射與兒童患癌癥關系研究” 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 結論：母親孕期腹部結論：母親孕期腹部x x線照射是兒童患癌癥的危險因素。線照射是兒童患癌癥的危險因素。50口服避孕藥（OC）與心肌梗死關系的病例對照研究X2=7.70 p0.01OR=2.20OR 95% C.I.:1.26-3.84結果表明結果表明: :口服避孕藥者患心肌梗死的危險性是口服避孕藥者患心肌梗死的危險性是不服藥的不服藥的2.22.2倍，倍，9

8、5%95%的可信范圍是在的可信范圍是在1.261.263.843.84之間之間 51( (二二) 1:1) 1:1配對資料的分析配對資料的分析 匹配資料是由病例與對照結合成對子，分析結果時不應把對子拆開分析匹配資料是由病例與對照結合成對子，分析結果時不應把對子拆開分析 先將資料列成表先將資料列成表5-45-4的格式的格式 注意表內的數字注意表內的數字a a、b b、c c、d d是病例與對照配成對的對子數是病例與對照配成對的對子數52 1:1 1:1配對研究中疾病與暴露的關系配對研究中疾病與暴露的關系 病例病例 對照對照 有暴露有暴露 無暴露無暴露 合計合計 有暴露有暴露 a b a+ba b

9、 a+b 無暴露無暴露 c d c+dc d c+d 合計合計 a+b b+d a+b b+d a+b+c+da+b+c+d cbcbxcbcbx2222) 1()(或bcOR 53 例2： p68 “戴口罩與戴口罩與SARSSARS感染的關系研究感染的關系研究” 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 結論：戴口罩是防止結論：戴口罩是防止SARSSARS院內感染的保院內感染的保護因素。護因素。 54 外源性雌激素與子宮內膜癌的關系X219.53 P0.005 OR=9.6

10、7(2.31-40.41)結論：外源性雌激素是患子宮內膜癌的危險因結論：外源性雌激素是患子宮內膜癌的危險因 素素55( (三三) ) 分層分析（分層分析（stratified analysisstratified analysis） 分層分析是把病例組和對照組按不同特征（一般為可疑的混雜因素）分分層分析是把病例組和對照組按不同特征（一般為可疑的混雜因素）分為不同層次，在分別在每一層內分析暴露與疾病的關聯強度，從而可以在一為不同層次，在分別在每一層內分析暴露與疾病的關聯強度，從而可以在一定程度上控制混雜因素對研究結果的影響。定程度上控制混雜因素對研究結果的影響。 56. . 分層分析模式分層分析

11、模式 分層分析時先將資料成表分層分析時先將資料成表5-5-的格式的格式 表表5-55-5病例對照研究分層分析摸式病例對照研究分層分析摸式 57* * 計算各層計算各層OROR值：若各層值：若各層OROR值無顯著性差別，則計算值無顯著性差別，則計算ORORMH MH 。否則，不宜計算。否則，不宜計算ORORMHMH，應計算標準化死亡率或標準化率比。，應計算標準化死亡率或標準化率比。* * 計算總的計算總的OROR值值( (公式公式5-16) 5-16) ： ORORMHMH。如如OROR與與ORORMHMH有差別，則有混雜存在。有差別，則有混雜存在。如如OROR與與ORORMHMH無差別，則無混

12、雜存在。無差別，則無混雜存在。* * 計算總的計算總的x x2 2（公式（公式5-135-13）：）：* * 得出結論：得出結論：58例1：口服避孕藥（OC）與心肌梗死關系的病例對照研究 X2=7.70 p0.01OR=2.20OR 95% C.I.:1.26-3.8459 OR12.80 OR2=2.78 ORMH2.79 ORMH95C.I.：3.182.22 X2MH11.79 4-1=3 P0.01 結果顯示：分層后總結果顯示：分層后總OR=2.79OR=2.79，與分層前的粗，與分層前的粗OROR （2.22.2）差別不大，說明年齡對口服避孕藥與心肌）差別不大，說明年齡對口服避孕藥與

13、心肌 梗死的關聯影響不大。梗死的關聯影響不大。60例例2. p68 2. p68 61第五節第五節 病例對照研究中的偏倚及其防止病例對照研究中的偏倚及其防止（一）選擇性偏倚一）選擇性偏倚: : 由于選入的研究對象與未選入的研究由于選入的研究對象與未選入的研究對象在某些特征上存在差異而引起的誤差。對象在某些特征上存在差異而引起的誤差。 1.1.入院率偏倚入院率偏倚：Berkson biasBerkson bias。由于患某病。由于患某病的人及具有某特征的人住院機會不一樣，就的人及具有某特征的人住院機會不一樣，就可能使與疾病無關的某特征與疾病出現假關可能使與疾病無關的某特征與疾病出現假關聯。聯。

14、控制控制：在多個醫院選擇病例，同時選擇醫院：在多個醫院選擇病例，同時選擇醫院和社區的對象。和社區的對象。622.2.現患病例新發病例偏倚現患病例新發病例偏倚：Neyman biasNeyman bias 病例對照研究或橫斷面研究中，尤其是病病例對照研究或橫斷面研究中，尤其是病死率高的疾病研究對象通常只是那些存活的病死率高的疾病研究對象通常只是那些存活的病例，而對于那些已經死亡的病例通常很難進行例，而對于那些已經死亡的病例通常很難進行調查。調查。 這些幸存者，可能會改變他們原來的暴露這些幸存者，可能會改變他們原來的暴露狀況，如改變其生活習慣。狀況，如改變其生活習慣。 這樣在病例對照研究或橫斷面研

15、究中選用這樣在病例對照研究或橫斷面研究中選用的病例的暴露情況可能會與隊列研究中不同。的病例的暴露情況可能會與隊列研究中不同。 由此造成的偏倚就是現患病例新發病例由此造成的偏倚就是現患病例新發病例偏倚。偏倚。 控制控制：選用新發病例：選用新發病例 與隊列研究結合起來進行。與隊列研究結合起來進行。633.3.檢出癥候偏倚：檢出癥候偏倚：病人因某些與致病無關的病人因某些與致病無關的癥狀而就醫，從而提高了早期病例的檢出癥狀而就醫，從而提高了早期病例的檢出率，導致過高地估計了暴露程度，而產生率，導致過高地估計了暴露程度，而產生的偏倚。的偏倚。 控制：控制：選擇中、晚期病例作為對象。選擇中、晚期病例作為對

16、象。644.4.時間效應偏倚時間效應偏倚：將處于潛伏期或疾病早期的病人選為對照所造成的偏倚。：將處于潛伏期或疾病早期的病人選為對照所造成的偏倚。 控制控制：采用敏感的疾病早期檢查技術；：采用敏感的疾病早期檢查技術； 開展觀察期充分長的縱向調查。開展觀察期充分長的縱向調查。65（二）信息偏倚：二）信息偏倚：1.1.回憶偏倚回憶偏倚：由于被調查者記憶失真或不完整：由于被調查者記憶失真或不完整 造成的偏倚。造成的偏倚。控制：采用客觀的標準獲得資料；控制：采用客觀的標準獲得資料； 用新發病例。用新發病例。2.2.調查偏倚：調查偏倚：調查者對病例與對照調查時，自覺調查者對病例與對照調查時，自覺不自覺的采

17、取不同的詢問方式不自覺的采取不同的詢問方式控制控制： 改善調查方法或環境；改善調查方法或環境； 對調查員進行培訓；對調查員進行培訓； 同一個時間，同一調查員調查病例同一個時間，同一調查員調查病例 及其對照；及其對照； 校準儀器或試劑。校準儀器或試劑。66（三）混雜偏倚（三）混雜偏倚 當研究暴露于某因素與疾病的關系時，由于一個或多個既與疾病有制當研究暴露于某因素與疾病的關系時，由于一個或多個既與疾病有制約關系，又與暴露密切相關的外來因素的影響，掩蓋或夸大了所研究的暴約關系，又與暴露密切相關的外來因素的影響，掩蓋或夸大了所研究的暴露因素與疾病的聯系，這種誤差稱為混雜偏倚或混雜。露因素與疾病的聯系，

18、這種誤差稱為混雜偏倚或混雜。控制控制： 設計階段：限制；匹配；隨機分組。設計階段：限制；匹配；隨機分組。 分析階段：分層分析；多因素數學模型。分析階段：分層分析；多因素數學模型。 67第六節第六節 病例對照研究的優缺病例對照研究的優缺點點（一）優點（一）優點：1.1.特別適用于罕見病的研究。特別適用于罕見病的研究。2.2.樣本量相對于隊列研究小，省時間、省人力、省經費，易于組織實施。樣本量相對于隊列研究小，省時間、省人力、省經費，易于組織實施。3.3.一次可調查多個因素一次可調查多個因素。4. .不僅用于病因研究，還適用于研究藥物不良反應，疫苗免疫學效果等。不僅用于病因研究，還適用于研究藥物不

19、良反應，疫苗免疫學效果等。68（二）缺點：1.1.不適于研究人群中暴露比例很低的因素。不適于研究人群中暴露比例很低的因素。1.1.不能判斷因果聯系。不能判斷因果聯系。2.2.不能計算發病率、相對危險度，只能估計相對危險度。不能計算發病率、相對危險度，只能估計相對危險度。3.3.易產生偏倚：回憶偏倚、選擇偏倚等。易產生偏倚：回憶偏倚、選擇偏倚等。691. 1. 病例對照研究中常用的對照來源中，下列哪組最接近全人口的無偏樣本病例對照研究中常用的對照來源中，下列哪組最接近全人口的無偏樣本 A A病例的配偶、同胞、親戚、同班同學等病例的配偶、同胞、親戚、同班同學等 B B同一或多個醫療機構中診斷的其他

20、病例同一或多個醫療機構中診斷的其他病例 C C病例的鄰居或所在居委、住宅區內的健康人或非該病患者病例的鄰居或所在居委、住宅區內的健康人或非該病患者 D D社會人口的非病例或健康人群的抽樣社會人口的非病例或健康人群的抽樣 702. 2. 能提供較可靠信息的病例是能提供較可靠信息的病例是 A A現患病例現患病例 B B已康復的病例已康復的病例 C C新發病例新發病例 D D死亡病例死亡病例 713 3在病例對照研究中，病例組有暴露史的比例顯著高于對照組，則可認為在病例對照研究中，病例組有暴露史的比例顯著高于對照組，則可認為 A A暴露與該病有因果聯系暴露與該病有因果聯系 B B暴露是該病的原因暴露

21、是該病的原因 C C該疾病與暴露無關該疾病與暴露無關 D D該病與暴露存在聯系該病與暴露存在聯系 724. 4. 在分析流行病學研究中，下列哪項是暴露的最確切含義在分析流行病學研究中，下列哪項是暴露的最確切含義 A A暴露是指一個發病因素暴露是指一個發病因素 B B暴露是指多個危險因素暴露是指多個危險因素 C C暴露是指研究對象具有某種疑為與患病可能有關的特征，或曾受到某種疑暴露是指研究對象具有某種疑為與患病可能有關的特征，或曾受到某種疑為與患病可能有關的因子的影響為與患病可能有關的因子的影響 D D暴露是指接觸了危險因素暴露是指接觸了危險因素 735 5在病例對照研究中，比值比的含義是指在病

22、例對照研究中，比值比的含義是指 A A病例組的發病率與對照組的發病率之比病例組的發病率與對照組的發病率之比 B B病例組的暴露比值與對照組的暴露比值之差病例組的暴露比值與對照組的暴露比值之差C C病例組的暴露比值與對照組的暴露比值的比病例組的暴露比值與對照組的暴露比值的比 D D對照組的暴露比值除以病例組的暴露比值對照組的暴露比值除以病例組的暴露比值 74三、研究目的三、研究目的：1.1.廣泛探索疾病發生的影響因素。廣泛探索疾病發生的影響因素。2.2.研究健康狀態等事件發生的影響因素。研究健康狀態等事件發生的影響因素。3.3.疾病預后因素的研究。疾病預后因素的研究。4.4.臨床療效影響因素的研究臨床療效影響因素的研究75病例人群 隨機抽樣 病例組對照人群 隨機抽樣 對照組761.1.頻數匹配（又稱成組匹配）頻數匹配（又稱成組匹配） 匹配因素所占的比例在對照組與病例組一致（即病例組和對照組在某些因素匹配因素所占的比例在對照組與病例組一致（即病例組和對照組在某些因素和特征上的分布一致。）和特征上的分布一致。）2.2.個體匹配個體匹配 以病例和對照個體為單位進行匹配，使病例和對照在某因素或特征方面相同以病例和對照個體為單位進行匹配，