第5章-病例对照研究-.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,5,Case-Control Study,*,*,*,病例对照研究,5,第五章,Chapter 5 Case-Control Study,南京医科大学,Nanjing Medical University,流行病与卫生统计学系,横断面研究,监测、筛检,生态学研究,队列研究,病例对照研究,描述性研究,分析性研究,临床试验,现场试验,社区干预项目,理论流行病学,流行病学研究方法,观察性研究,实验性研究,理论性研究,流行病学的研究方法,第五章,5,病例对照研究的基本原理,病例对照研究的类型,病例对照研究的实例,病例对照研究的实施,病例对照研究的数据资料整理与分析,病例对照研究中的偏倚及其控制,实施病例对照研究应注意的问题,病例对照研究与队列研究优点与局限性的比较,主要内容,以现在确诊的患有,某特定疾病,的病人作为病例，以不患有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，则可认为暴露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，从而达到探索和检验病因假说的目的。,第一节 病例对照研究的基本原理,定义：选定患有某种疾病的病人作为病例组，未患有该病者为对照组，比较两组过去是否暴露于某种或某些因素的情况及其程度，从而研究暴露与疾病的联系以及联系的大小的方法。,以现在确诊的,患有某特定疾病,的病人作为病例，以不患有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，则可认为暴露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，从而达到探索和检验病因假说的目的。,即当前研究中打算研究的疾病,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有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，则可认为暴露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，从而达到探索和检验病因假说的目的。,留意,队列研究,暴露与非暴露组的疾病比例,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有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，则可认为暴露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，从而达到探索和检验病因假说的目的。,最常用的就是,2,检验,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有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,暴露,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，从而达到探索和检验病因假说的目的。,留意区分 第4章,队列研究,直接因果关联,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有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，则可认为暴露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，从而达到探索和检验病因假说的目的。,偏倚,会影响结果真实性,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有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，则可认为暴露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，从而达到探索和检验病因假说的目的。,参考 第8章,研究的真实性与因果推断,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有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，则可认为暴露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,，从而达到探索和检验病因假说的目的。,暴露因素,：危险因素 保护因素,留意区分,流行病学各类研究的目的,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有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，则可认为暴露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，从而达到,探索,和,检验病因,假说的目的。,1843年Guy伦敦统计学会报告职业暴露与肺结核,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,1947年Sckreck和Lennowitz 阴茎癌与包皮环切和性卫生的关系,1947Sartwell 输血与肝炎,Doll与Hill 吸烟与肺癌的关系,孕妇服用反应停与婴儿短肢畸形,母亲吸烟与出生先天畸形,早产儿吸入高浓度氧与晶体后纤维组织增生症,经期使用月经棉与中毒性休克综合症,小剂量电离辐射与白血病,母亲早期服用雌激素与少女阴道腺癌,疗效评价,研究方法的发展,发展史,近年来流行病学领域出现了一些新的研究设计类型,巢式病例对照研究（nested case-control study）,病例队列研究（case-cohort study）,随访患病率研究（follow-up prevalence study）,病例-病例研究（case-only study）,病例交叉研究（case crossover study）等等，,这些研究设计或是将两种经典流行病学方法相互交叉渗透，或是在一种经典流行病学方法的基础上有所发展，再或是一种全新的设计思路。这些设计的效率高，适用范围广，在流行病学研究中被越来越多地应用。,年轻女性,母亲妊娠期服用己烯雌酚,阴道腺癌,研究步骤,Herbst对阴道腺癌患者的特征进行描述：,罕见,发病率极低,时间相对集中,年龄分布异常,7例病人加上另一个医院的例阴道腺癌患者作为病例组 每个病人配4个对照，共32个对照,调查员用标准调查表对病例、对照与她们的母亲进行了调查，经统计学处理后的主要结果见,表,阴道腺癌病例与对照的母亲主要暴露因素的比较,研究结果,在比较的因素中，只有三个因素有显著差别,母亲怀孕期间使用过己烯雌酚激素治疗,(P0.00001),母亲以前流产史,(P0.01),此次怀孕阴道出血史,(P0.05),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,总结,目标人群,发病时序,工作时序,某病患者,(病例),非患者,(对照),可 比,a,c,b,d,a/(a+c),b/(b+d),比 较,暴露,未暴露,暴露,未暴露,病例对照研究原理示意图,病例对照研究的特点,属于观察法,设立对照组,由“果”及“因”,:,疾病,暴露,探索、检验病因假说,p10,页,观察法,实验法,数理法,是否有主动施加的干预措施？,描述流行病学,分析流行病学,研究设计阶段是否设立对照？,p10页,队列研究/实验法,由“因”及“果”：暴露,疾病,描述流行病学,提供线索,分析流行病学,探索、检验假说,病例对照,探索、检验,队列研究,验证假说,实验流行病学,确证假说,第二节 病例对照研究的类型,病例与对照不匹配,病例与对照匹配,频数匹配,个体匹配,病例对照研究的衍生类型,巢式病例对照研究,病例,-,队列研究,病例交叉研究,单纯病例研究,病例,-,时间,-,对照设计,病例组,对照组,目标人群,患病人群,未患病人群,1,说明疾病的危险度因暴露而增加,OR1,说明疾病的危险度因暴露而减少,OR=1,说明疾病的发生与暴露与否无关,OR值的计算与可信限的估计及其意义,Odds ratio 优势比、比值比、交叉乘积,指病例组中暴露人数与非暴露人数的比值除以对照组中暴露人数与非暴露人数的比值。,Odds：事物发生的可能性与不发生的可能性之比。,OR2.87,吸烟者患食管癌的危险是不吸烟者的2.87倍,Miettinen 法估计OR点值的可信限,Z为正态标准差，95可信限时取1.96,此危险的95可信范围在2.183.73之间,RR,非暴露组的发病率,暴露组的发病率,OR与RR的关系,OR与RR的关系,如果暴露组和非暴露组的发病率,(5%),都很低，则,RR,值与,OR,值大小近似,如果暴露组的发病率,=,非暴露组发病率，则危险比可以等于比值比：即,RR=1,，,且,OR=1,如果,RR,1,，,OR,将比,RR,更远离,1,不匹配不分层,的资料分析,不匹配分层,资料分析,分级暴露资料,分析,匹配资料,分析,资料分析类型,整理四格表,2,检验,:,检验病例组与对照组的暴露率有无统计学上的显著差异,计算暴露与疾病的联系强度,OR,及其可信区间,资料分析步骤,（1）不匹配不分层的资料分析,整理四格表,2,OR,Z,值,OR 95,C.I.,H,0,：口服避孕药与心急梗死没有关联,H,1,：口服避孕药与心急梗死有关联,0.05,整理四格表,2,=7.7 P=,0.005531,OR=,2.20,Z,值,=,7.58,OR 95,C.I.=,1.25,3.86,（2）不匹配分层资料分析,整理四格表,计算各层,OR,计算总,OR,值,(,cOR,),计算总,2,总,OR 95,C.I.,计算调整,OR,（,aOR,）,aOR,95,C.I.,分层分析混杂作用和交互作用的识别及分析,概述,为了有效和准确地揭示某一暴露因素与疾病的联系及其联系强度，就必须考虑是否存在着制约其联系的外部因素。,外部因素对暴露与疾病联系产生的作用有两个方面：,混杂作用,交互作用,交互作用则是由于效应修正因子（effect factor）对暴露因素效应的影响，是在病因研究过程中需要积极探求与说明的一种情况，以便对研究因素与研究疾病之间的关系作出正确的估计。,分层分析目的：,控制混杂因素的混杂作用，,判断分层因素对暴露因素是否存在因效应修饰而产生的交互作用。,分层分析分析设计,分层分析就是把样本按照某一个或更多个外部因素的暴露有无或暴露程度而划分为若干个组，即“层”，再分别在每一组内分析暴露与疾病之间的联系，即计算,2,值和OR值。每一层均可归纳成一个四格表进行分析。,混杂因素的条件,必须与所研究疾病的发生有关，是该疾病的危险因素之一,必须与所研究因素有关,必须不是研究因素与疾病病因链上的中间环节或中间步骤,混杂因素与暴露关系,混杂因素与疾病关系,（3）分级暴露资料分析,整理成列联表,2,各级,OR,2,趋势检验,（4）1:1匹配病例对照研究,整理四格表,2,OR,OR 95,C.I.,病因分值,etiologic fraction,，,EF,归因危险度百分比,attributable risk,propotion,，,ARP,暴露人群的归因分值,AF,e,人群归因分值,AF,p,归因分值,attributable fraction,AF,研究功效（,power,）,也叫做把握度，可以解释为拒绝无效假设的能力，即当无效假设不成立时，该假设被拒绝的概率,三、病例对照研究的功效,11匹配病例对照研究功效,查正态分布表，得,值,功效,P1,（）,一、选择偏倚,selection bias,入院率偏倚,现患病例,-,新发病例偏倚,检出征候偏倚,时间效应偏倚,二、信息偏倚,information bias,回忆偏倚,调查偏倚,三、混杂偏倚,confounding bias,第六节 病例对照研究中的偏倚及其控制,a,b,c,d,病例组 对照组,暴露,无暴露,研究样本,目标人群,a,b,c,d,病例组 对照组,暴露,无暴露,入院率偏倚,admission rate bias,Berkson bias,病例组与对照组,(,其他疾病的患者,),入院率不同,解决办法,：不同类型的多家医院,a,b,c,d,病例组 对照组,暴露,无暴露,a,b,c,d,病例组 对照组,暴露,无暴露,研究样本,目标人群,现患病例-新发病例偏倚,prevalence-incidence bias,Neyman bias,入选的为现患或存活病例,不包括死亡病例、病程短的病例,解决办法,：新发病例,检出征候偏倚,detection signal bias,a,b,c,d,病例组 对照组,暴露,无暴露,研究样本,a,b,c,d,病例组 对照组,暴露,无暴露,目标人群,unmasking bias,解决办法,：早中晚期病例,暴露者较不暴露者更易因某些症状较早较频就医检查，提高了早期病例检出率,如果入选者中早期病例较多的话，则暴露比例必然被虚假的,a,b,c,d,病例组 对照组,暴露,无暴露,a,b,c,d,病例组 对照组,暴露,无暴露,研究样本,解决办法,：提高检测早期病例的灵敏度,时间效应偏倚,time effect bias,目标人群,某些个体尚处于早期病变阶段、缺乏适当的检测手段，因此易被视为无病个体,入选病例组的个体中较多的为已进入临床疾病阶段、能够被检测出来的个体,事件发生的时间间隔,事件的重要性,被调查者的构成,询问的技术,回忆偏倚,recall bias,a,b,c,d,病例组 对照组,暴露,无暴露,研究样本,解决办法,：选择不易为人们忘记的重要指标做调查，并重视问卷的提问方式和调查技术,调查对象,调查员,仪器,调查偏倚,investigation bias,解决办法,：尽量采用客观指征，选择合适的人选参加调查，认真做好培训和质量控制，检查条件和时间等尽量一致，使用的检查仪器应精良和要校准,既与疾病有制约关系，又与所研究的暴露因素有联系的外来因素,(,extraneous factor,),的影响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系，叫混杂偏倚,(,confounding bias,),，,该外来因素叫混杂因素,(,confounding factor,),措施,：限制、匹配、分层分析、多因素分析,混杂偏倚,confounding bias,研究目的是否清楚,?,疾病与暴露变量的定义是否清楚明确,?,病例与对照的来源,抽样的技术方法与样本大小的估计明确否,?,调查表是否完全,调查表经过试用否,?,调查员是否需专门培训,?,组织机构、人员、设备、经费是否已落实,?,资料数据的整理、统计分析内容明确否,?,如何控制或调整混杂及其他偏倚,?,第七节 实施病例对照研究的注意事项,第八节 病例对照研究与队列研究的比较,队列研究,病例对照研究,因果关系,由因及果，前瞻性,由果及因，回顾性,率的计算,可以直接获得两队列人群的发病率、死亡率,不能直接计算发病率,样本量,较大,相对较小，特别是匹配研究,花费代价,费时、费力、费钱，其组织后勤工作相当艰巨,省力、省钱、省时，较易组织实施,适用病种,常见病，不适用于发病率很低的疾病,特别适合于罕见病，不需要许多研究对象，但不适合于人群暴露比例很低的因素,病例对照研究与队列研究的比较,（1）,队列研究,病例对照研究,外推因果判断,能确证暴露和疾病的因果关系,暴露和疾病的时间先后顺序难以判断，不能确证暴露与疾病的因果联系,研究因素的多少,一般一个，简单,多个，复杂,偏倚,选择偏倚，失访偏倚，信息偏倚，混杂偏倚，以失访偏倚为主,选择偏倚，信息偏倚，混杂偏倚难以避免，控制选择偏倚为主,容易程度,设计、资料的收集分析、实施等较难,设计资料的收集、分析、实施相当容易,病例对照研究与队列研究的比较,（2）,THE END,5,第五章,