第五章病例对照研究1.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,第五章,病例对照研究,（,Case-control Study,）,一、,基本原理,选择患有和未患有某种疾病的人群分,别作为病例组和对照组，调查两组人群过,去暴露于某种或某些可疑危险因素的比例,，了解暴露因素与疾病有无关联及其关联,程度大小的一种观察性研究。,病例,对照,病例对照研究原理示意图,a,b,d,比较 人数 暴露 疾病,调查方向：回顾性收集,资料,a,a/(a+c),c,b,b/(b+d),d,病例对照研究研究资料整理表,病例组,对照组,合计,暴露,a,b,a+b,非暴露,c,d,c+d,合计,a+c,b+d,a+b+c+d,特 点,属于观察性研究,按结局（结果）分组,时间上是追溯过去的暴露史,由“果”推“因”,用 途,广泛探索疾病的危险因素,深入检验病因假说,为进一步进行队列研究或实验流行病学研究提供依据,三、病例对照研究的实施,提出假设,选择适宜的对照形式,病例与对照的选择,样本含量的估计,资料的来源与收集,资料整理与分析,提出假设,现况研究结果,监测资料,文献资料,病因假设,疾病,&,暴露因素,病例与对照不匹配,目标人群,患病人群,未患病人群,病例,组,对照,组,病例与对照匹配,频数匹配,(,frequency matching,),目标人群,患病人群,未患病人群,5/10,3/10,2/10,某些,特征,病例与对照匹配,1:1,匹配,(,individual matching,),目标人群,患病人群,未患病人群,某些,特征,病例与对照匹配,1:R,匹配,(,individual matching,),目标人群,患病人群,未患病人群,某些,特征,1:2,1:31:R,病例与对照的选择,基本原则：,代表性：,病例能代表总体的病例,对照能代表产生病例的总体人群或源人群,可比性,两组主要特征方面相似或相近。,病例的选择,(1),确定判断病例的标准和如何获得病例,诊断标准要具体、明确,尽量采用国际通用或国内统一的诊断标准,自订标准要慎重,病例的选择,(2),来源,社区为基础的病例：代表性好，但不容易获得,医院为基础的病例：诊断可靠，容易获得，但易产生选择偏倚,病例的选择,(2),病例的种类,新发病例：提供的信息较为可靠,现患病例：常受到疾病迁延及存活因素的影响,死亡病例：主要由代理者（家属）提供信息，,准确性较差,对照的选择,来自产生病例的总体,没有患所研究的疾病或者与研究疾病有共同已知病因的疾病,比病例更加难选择,对照的选择,来源：,医院的其他疾病患者：同一,/,多个医院,社区的非病例或健康人群,病例的亲属、朋友、同事、同学或邻居,社会团体人群中的非该病病例或健康人,匹配,(,Matching,),采用部分限制选择对照的方法，使对,照在一些重要特征方面与病例相似，即在,选择对照时，尽可能使对照中的可能混杂,因素与病例均衡一致，从而控制已知混杂,因素。,匹配目的,提高研究效率,控制混杂因素的作用,匹配过度(,over-matching,)：,选择,过多的因素作为匹配因素。,匹配注意事项,选择的匹配因素应该是混杂因子或潜在 的混杂因素,某个因素一经匹配就无法分析这个因素 与所研究疾病的关系,匹配最多不超过1：4,样本含量估计,影响样本大小的因素,研究因素在对照组中的暴露率,(P,0,),预期暴露于该研究因素造成的相对危险度,（,RR）,或比值比（,OR）,检验的显著性水平,把握度（1,）,样本含量估计注意事项,样本量计算：公式法和查表法,估计的样本量不一定是绝对精确的数值，仅供参考,样本量不是越大越好,问题：为什么样本量不是越大越好？,样本含量估计,(,公式法,),成组病例对照研究,N=,(U,2 p,q,+U,p,0,q,0,+,p,1,q,1,),2,(p,1,-p,0,),2,p=(p,1,+p,0,)/2,q,=1,p,p,1,=OR,p,0,/(1,p,0,+OR,p,0,),练 习,为了研究广州市吸烟与肺癌的关系,拟,开展病例对照研究,.,已知广州市一般人群中,吸烟率,P,0,为,30%,OR,值,=5.0,=0.05,=0.1.,请问本次病例对照研究需要多少样本量,?,样本含量估计,(,公式法,),1:1,病例对照研究,U,/2+U,p(1 p),2,(p,1/2,),2,m,=,OR,(1+OR),p=,RR,1+RR,M=m/p,e,P,e,p,0,q,1,+p,1,q,0,则：,M=m/p,0,Q,1,+p,1,Q,0,Pe,为配比结果为暴露与非暴露不一致的对子数出现的概率,M,为需要的总对子数,m,为需要结果不一致的对子数,资料的来源,医院病案记录,疾病登记报告等,问卷调查,实验室检验结果,资料的来源与收集,调查原则,调查表的设计需要认真严谨,调查员要严格培训,调查员手册,质量控制,调查表,(,questionnaire,),调查表的名称、编号,一般项目：姓名、性别、年龄等,研究项目：研究变量、疾病史、暴露史等,结束部分：调查员签名、调查日期等,资料整理与分析,描述性统计,统计性推断,数据清洗,一般特征描述,均衡性检验,2,检验,OR,及,OR,的,95%,可信区间,病例对照研究资料,分析,资料整理成四格表,/,数据库,计算两组暴露率，,2,检验,计算暴露与疾病的关联强度,OR,计算,OR,值的95可信区间,不匹配,/,成组匹配不分层资料的分析,成组病例对照研究资料整理表,暴露 病例 对照 合计,有,a b a+b,无,c d c+d,合计,a+c b+d a+b+c+d=N,病例组暴露率：,p,1,=a/(a+c),对照组暴露率：,p,0,=b/(b+d),暴露与疾病联系的显著性检验,当,2,3.84,，,P0.05,暴露与疾病之间有关联，但不能确定为因果联系。,2,值大小与联系强弱无关。,当,2,0.05,时,暴露与疾病之间无关联,2,=,(,ad-bc),2,N,(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),暴露与疾病的关联强度,比值比(,odds ratio,，,OR,),：有称优势比，指病例组的暴露比值与对照组暴露比值之比。,含义：暴露组患病的危险性是非暴露组的多少倍,比值比,(OR),病例组的比值=,a/a+c,c/a+c,=,a/c,对照组暴露比值=,b/b+d,d/b+d,=,b/d,病例组暴露比值=,a/a+c,c/a+c,=,a/c,OR,1,暴露与疾病无关联,OR 1,暴露使疾病危险性增加,OR 1,暴露使疾病危险性减少,疾病率小于5,%,（罕见病）时，,OR,是,RR,的极好近似值,OR,的,95%,可信区间,OR95%C.I.OR,(11.96/,2,),可信区间包括1时，则暴露与疾病无关联。,Miettnen,氏法,口服避孕药（,OC）,与心肌梗塞（,MI）,关系的病例对照研究,病例 对照 合计,服,oc,39(,a,),24(,b,),63,未服,oc,114(,c,),154(,d,),268,合计,153 178 331,P,1,39/153=25.49%P,0,=24/178=13.48%,2,(ad-bc),2,N/(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)=7.70,P0.01,，两组暴露率的差异有显著性意义，病,例组的暴露率高于对照组。,计算暴露与疾病的联系强度,OR,OR,ad/bc,2.20,OR,95%C.I.,OR,(11.96/,2),=2.20,(11.96/,7.70,),=(1.26,3.84),服用口服避孕药者患心肌梗塞的危险性是不服,用者的2.20倍。,配对病例对照研究资料分析,1:1 配比病例对照研究资料整理格式,对照 病 例 合计,暴露 未暴露,暴露,a b a+b,未暴露,c d c+d,合计,a+c,b+d a+b+c+d=N,注意事项,病例，对照,病例，对照,病例，对照,病例，对照,暴露史,对子数,a,b,c,d,1：1匹配病例对照研究中,将病例与对照按照1：1配成对子，在资料分析时将每一对作为分析单位，不能拆开,外源性雌激素与子宫内膜癌配对资料,对照 病 例 合计,暴露 未暴露,暴露,27 3 30,未暴露,29 4 33,合计,56,7 63,2,检验,用,McNemar,公式计算,2,（b-c）,2,/（b+c）,（1）,2,（b-c-1）,2,/（b+c）,（2）,本例,b,3.33 5,2,（b-c-1）,2,/（b+c）,19.53,P,0.01,OR,与,OR,95%,可信区间,计算暴露与疾病的联系强度,OR,OR,c/b9.67,计算,OR,值的95可信区间,Miettnen,式卡方值法：,OR,95%C.I.OR,(11.96/,2),=9.67,(11.96/,19.53,),=(3.54,26.45),结论？,病例有暴露、对照无暴露的对子数,病例无暴露、对照有暴露的对子数,不匹配分层资料分析,口服避孕药（,OC）,与心肌梗塞（,MI）,关系的病例对照研究,病例 对照 合计,服,oc,39(,a),24(,b),63,未服,oc,114(,c),154(,d),268,合计,153 178 331,OR=2.20,（,1.26,，,3.84,）,考虑年龄可能是混杂因素,按年龄分层,OC,与,MI,病例对照研究,服,OC,不服,OC,合计 服,OC,不服,OC,合计,病例组,21 26 47 18 88 106,对照组,17 59 76 7 95 102,合 计,38 85 123 25 183 208,OR=2.80 OR=2.78,a1=21 a2=18,E(a1)=47 38/123=14.52 E(a2)=106 25/208=12.74,V(a1)=47 76 38 85/1232(123-1)=6.25,V(a2)=106 102 25 183/2082(208-1)=5.52,2,M-H,a,i,-E(a,i,),2,/V(ai)=11.79,OR,M-H,(a,i,d,i,/N,i,)/(b,i,c,i,/N,i,)=2.79 (2.223.18),40,岁,40,岁,说明两资料同质,分级暴露资料,每日吸烟量与食管癌的关系,0 1 5 15,合计,病例组,2(c)33(a1)250(a2)364(a3)649,对照组,27(d)55(b1)293(b2)274(b3)649,_,OR 1 8.10 11.52 17.93,_,分级暴露资料,每日吸烟量与肺癌的关系,0,1,5,15,合计,病例组,2,33(a1)250(a2)364(a3)649,对照组,27(d),55(b1)293(b2)274(b3)649,合计,29,88 543 638 1298,OR 1 8.10 11.52 17.93,参照组,常见的偏倚,(,bias,),是指在研究设计、实施、分析和解释阶段所出现的系统误差,主要类型：选择偏倚、信息偏倚、混杂偏倚,选择偏倚,(,selection,bias,),入院率偏倚,(,Berkson,偏倚,),现患病例,-,新发病例偏倚,(,Neyman,偏倚,),检出征候偏倚,(,detection signal bias,),时间效应偏倚,(,time effect bias,),现患病例,-,新发病例偏倚,(,Neyman,偏倚,),入选的为现患或存活病例,不包括死亡病例、病程短的病例,控制方法：用新发病例,实 例,男性的直结肠癌发病率略高于女性，但女性直结肠癌患者的生存时间明显长于男性。如果选用现患病例作为研究对象，则会产生什么情况？,病例组中的女性比例较新诊断的病例高,检出征候偏倚,(,detection signal bias,),暴露者较不暴露者更易因某些症状较早去医院就诊，提高了早期病例检出率,如果病例组中早期病例较多的话，则暴露比例则增加,控制方法：选用各期病例,时间效应偏倚,(,time effect bias,),某些个体尚处于早期病变阶段，缺乏适当的检测手段，被当作无病个体,病例组中的个体较多的是进入临床疾病阶段，能够被检测出来的个体,控制方法：提高检测早期病例的灵敏度,信息偏倚,(,information bias,),收集信息过程中由于测量暴露与结局的方法有缺陷，导致信息不准确,常见类型：回忆偏倚、调查偏倚,产生信息偏倚的环节,调查表,生物标本：采集、处理、保存或检测,数据管理,混杂偏倚,(,confounding,bias,),在某病的病因学研究中，当对所研究的某种,暴露因素(,E),与某种疾病(,D),之间的联系定量估计,时，由于其他因子的影响，致使,E,和,D,之间联系,的真实性被歪曲，联系强度被夸大或缩小。这种,歪曲联系真实性的作用被称作混杂偏倚，其中起,到混杂作用的因素称为混杂因素。,混杂偏倚的控制,原因：混杂因素在两组人群中分布不均衡所致,控制：,设计阶段,分析阶段 分层分析,多因素分析,限制,匹配,巢式病例对照研究,(nested case-control study),又称套叠式病例对照研究。在队列研究的基,础上，收集队列成员的暴露信息以及有关的资,料，确认随访期内发生的病例数，然后以队列中,发现的病例作为病例组，对照组来自同一个队列,的非病例，进行病例对照研究。,巢式病例对照研究实例,4,955,例男性同性恋者,1,835,例,HIV(+),者,295,例非,AIDS,59,例,AIDS,1776,例非,AIDS,病例对照研究,收集基线资料，随访，采集标本,1:5,匹配,病例组,对照组,队列,巢式病例对照研究的特点,暴露资料在疾病诊断前收集，选择偏倚和信偏倚小,病例与对照来自同一队列，可比性好,可计算发病率和,RR,。统计和检验效率高于病例对照研究,样本量小于队列研究，节约人、物力,暴露与疾病的时间顺序，能证实因果关系,病例,-,队列研究,(,case-cohort study),又称病例参比式研究,(,case-base reference,study,),。其基本设计方法是队列研究开始时，在,队列中按一定比例随机抽样选出一个有代表性的,样本作为对照组，观察结束时，队列中出现的所,研究疾病的全部病例作为病例组，与上述随机对,照组进行比较。,病例,-,队列研究示意图,队 列,病例,对照组,比 较,一定比例，随机抽样,随访,病例与对照可能重叠,病例,-,队列研究与巢式病例对照研究的区别,对照是随机选取，不与病例进行配比。,随机对照组中的成员如发生被研究的疾病，则同时作为病例和对照。由于病例组和对照组的重叠，因此，病例,-,队列研究通常需要比同样病例数的病例对照研究选择更多的对照。,可同时研究几种疾病。,病例对照研究设计和发表论文应遵循的原则,明确的研究问题：研究的目的和假设是什么？,抽样方法的阐述，样本含量的确定,病例来源，病例的诊断方法，是否新发病例或现患病例，病例的排除标准是什么？,对照的来源，病例和对照的诊断程序是否一致？对照的排除条件是什么，匹配的信息,资料收集方法，暴露的信息（强度和时间），收集资料时是否用盲法？,病例对照研究设计和发表论文应遵循的原则,关于应答率的阐述，有多少失访，如何处理失访？,关于混杂变量的信息，处理混杂的方法,关于其它偏倚的信息,分析方法的描述，统计学检验结果的表达方式是否 完整，有无可信区间？,结论是什么，真实性如何？,病例对照研究和队列研究的优缺点,病例对照研究 队列研究,优点 特别适于研究罕见疾病 回忆偏倚较小,省时、省力、省钱 可直接计算,RR、AR,可同时研究多个因素 由因及果，证实病因联系,与疾病的关系,缺点 易产生回忆偏倚 不适于发病率很低的疾病,由果推因 耗时、耗力、耗钱,不能直接计算,RR,失访偏倚,思考题,如果要比较病例对照研究与队列研究的异同点，你会从哪些方面进行比较？,病例对照研究,vs,队列研究,相同点：研究类型,不同点：时间顺序、分组因素、适合疾病、关联强度指标、实施难易程度、常见偏倚、验证假设的能力,