病例對(duì)照研究

病例對(duì)照研究case controlstudy 亦稱回顧性研究 retrospectivestudy 例 吸煙與肺癌的關(guān)系英國流行病學(xué)家Doll與Hill于1948 1952年進(jìn)行了病例對(duì)照研究 他們從倫敦20所醫(yī)院及其他幾個(gè)地區(qū)選取確診的肺癌1465例 每一病例按性別 年齡組 種族 職業(yè) 社會(huì)階層等條件匹配一個(gè)對(duì)照 對(duì)照系胃癌 腸癌及其他非癌癥住院病人 也是1465例 由調(diào)查員根據(jù)調(diào)查表詢問調(diào)查 肺癌患者非肺癌患者 14651465 問卷內(nèi)容主要有 10年內(nèi)是否吸煙 每日吸煙量 開始吸煙的年齡 肺癌患者非肺癌患者 14651465 問卷內(nèi)容主要有 10年內(nèi)是否吸煙 每日吸煙量 開始吸煙的年齡 經(jīng)分析數(shù)據(jù) 得到的主要結(jié)果有 肺癌病人中吸煙者的比例遠(yuǎn)高于對(duì)照組 男性占99 7 女性占68 3 而對(duì)照組中男性吸煙者占95 8 女性占46 7 差別均很顯著 肺癌病人在病前10年內(nèi)大量吸煙者 25支 日 顯著多于對(duì)照組 肺癌病人與對(duì)照組比較 開始吸煙的年齡較早 持續(xù)的年數(shù)較多 經(jīng)分析數(shù)據(jù) 得到的主要結(jié)果有 肺癌病人中吸煙者的比例遠(yuǎn)高于對(duì)照組 男性占99 7 女性占68 3 而對(duì)照組中男性吸煙者占95 8 女性占46 7 差別均很顯著 提示吸煙這種暴露與肺癌的發(fā)生存在強(qiáng)烈的聯(lián)系 暴露 exposure 指研究對(duì)象曾經(jīng)接觸過某種因素 具備某種特征或處于某種狀態(tài) Whycase controlstudycanalsobenamedasretrospectivestudy Exposed NotExposed 概述病例對(duì)照研究是選擇患有特定疾病的人群作為病例組 未患這種疾病的人群作為對(duì)照組 調(diào)查兩組人群過去暴露于某種或某些因素的情況及程度 以判斷暴露因素與疾病有無關(guān)聯(lián)及關(guān)聯(lián)強(qiáng)度大小的一種觀察性研究方法 如病例組的暴露比a a c 大于對(duì)照組的暴露比b b d 且經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)有顯著意義 則暴露與疾病有聯(lián)系 這種研究是在疾病發(fā)生后回顧追查其原因 是一種由果及因的調(diào)查 病例組對(duì)照組合計(jì)有暴露aba b無暴露cdc d合計(jì)a cb dn ExampleRelationshipbetweensmokingandpulmonarycarcinoma Doll Hill 1950 smokingcasescontrolstotalyes6886501338no215980total7097091418 病例 對(duì)照研究特點(diǎn) 1 是觀察法而非實(shí)驗(yàn)法 2 有對(duì)照 3 觀察方向由 果 及 因 4 難以驗(yàn)證因果關(guān)系 只是關(guān)聯(lián) 用途 1 廣泛探索疾病可疑的危險(xiǎn)因素 2 深入檢驗(yàn)病因假說 3 提供進(jìn)一步研究的線索 病例對(duì)照研究的種類 按研究目的分類1 探索性病例對(duì)照研究2 檢驗(yàn)性病例對(duì)照研究按研究設(shè)計(jì)的病例與對(duì)照的配比分類 一 成組病例對(duì)照研究 二 配比病例對(duì)照研究配比 matching 是以對(duì)結(jié)果有干擾作用的某些因素或特性作為配比因素 使對(duì)照組與病例組在配比因素上保持相同的一種方法 常用的配比變量有性別 年齡 種族 住址等 1 頻數(shù)配比 frequencymatching 2 個(gè)體配比 individualmatching 病例對(duì)照研究的設(shè)計(jì)與實(shí)施1 提出研究假設(shè)2 明確研究目的和研究方法3 病例的選擇4 對(duì)照的選擇5 樣本含量的估計(jì)6 研究因素的選定和調(diào)查表的編制7 資料的收集8 質(zhì)量控制 病例對(duì)照研究的實(shí)施 一 明確目的 二 選擇適當(dāng)?shù)膶?duì)照形式1 看研究目的2 看能提供研究用的病例有多少3 看是否要求以小樣本獲得盡量高的檢驗(yàn)效率Pitman效率遞增公式 2R R 1 1 1時(shí)效率為1 1 2時(shí)效率為1 3 1 3時(shí)效率為1 5 1 4時(shí)效率為1 64 對(duì)照的性質(zhì) 匹配的利弊 主要優(yōu)點(diǎn) 用較小的樣本可提高研究效率 可排除非研究因素的影響 結(jié)果較不匹配的清晰 易于解釋主要缺點(diǎn) 難以決定合適的匹配因素 易導(dǎo)致匹配過頭 overmatching 較不匹配的花費(fèi)大 三 病例與對(duì)照的選擇病例選擇1 對(duì)疾病的規(guī)定 1 盡量采用國際通用或國內(nèi)統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn) 2 需要自定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)2 對(duì)病人其它特征的規(guī)定3 如何保證使病例達(dá)到有關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)4 病例的來源 1 社區(qū)人群資料 2 醫(yī)院病例資料3 病例的類型 1 新發(fā)病例 2 現(xiàn)患病例 3 死亡病例 對(duì)照選擇首要條件 不患所研究的疾病 而且肯定不處于潛伏期 隱性感染或亞臨床期 可能影響患病的特征方面 如性別 年齡 民族等 與病例有可比性 1 原則 候選對(duì)象必須來自產(chǎn)生病例的總體 2 對(duì)照形式的選擇 成組 匹配 3 對(duì)照的來源 1 同一或多個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)中的其他病例 2 病例的鄰居或同一住宅區(qū)健康人或非病例 3 社會(huì)團(tuán)體人群中的健康人或非病例 4 社區(qū)人口的健康人或非病例的抽樣 5 病例的配偶 同胞 親戚 同班同學(xué)或同事等 四 樣本含量樣本含量的大小取決于下列四個(gè)數(shù)值1 欲研究因素在對(duì)照人群中的估計(jì)暴露率P0 2 估計(jì)的該因素引起的相對(duì)危險(xiǎn)度 RR 或暴露的比值比 OR 3 所希望達(dá)到的檢驗(yàn)顯著性水平 4 所希望達(dá)到的檢驗(yàn)把握度 樣本大小估計(jì)1 病例組和對(duì)照組人數(shù)相等但不匹配時(shí)計(jì)算公式 P0 P1分別為對(duì)照組及病例組某因素的暴露率 簡化公式 例如一次吸煙與肺癌關(guān)系的研究 已知對(duì)照人群吸煙比例為20 p0 OR 2 設(shè) 0 05 雙側(cè) 0 1 求n n 229 2 1 1配對(duì)樣本量的估計(jì) m為需要結(jié)果不一致的對(duì)子數(shù) Pe為暴露情況不一致出現(xiàn)的概率 對(duì)照組病例組對(duì)子數(shù)有暴露無暴露有暴露aba b無暴露cdc d對(duì)子數(shù)a cb da b c d 1 1配對(duì)病例對(duì)照研究資料整理表 m b cPe b c a b c d 3 查表法 五 研究因素的選擇變量的選定變量的規(guī)定變量的測(cè)量 六 資料的收集必要時(shí)進(jìn)行質(zhì)量控制檢驗(yàn) 如Kappa一致性檢驗(yàn)等 第三節(jié)病例對(duì)照研究的資料分析 一 資料的整理二 資料分析的一般原則先要對(duì)所收集的資料作描述性統(tǒng)計(jì)分析 并對(duì)研究因素以外的有關(guān)因素的分布在病例與對(duì)照組作均衡性檢驗(yàn) 然后是進(jìn)行推斷性統(tǒng)計(jì)分析 三 非匹配病例對(duì)照研究的未分層資料的分析 一 兩組暴露率的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性檢驗(yàn)一般可用四格表的 2檢驗(yàn)或校正的 2檢驗(yàn) 實(shí)例1表1母親圍產(chǎn)期放射暴露與兒童白血病的非配比病例對(duì)照調(diào)查 放射暴露病例組對(duì)照組合計(jì)有 30 a 45 b 75無 70 c 155 d 225合計(jì)100200300 n 1 統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn) P 0 05差異無顯著性 二 計(jì)算暴露與疾病的聯(lián)系強(qiáng)度1 OR及其95 可信區(qū)間的估計(jì) 病例對(duì)照研究中表示暴露與疾病之間聯(lián)系強(qiáng)度的指標(biāo)為比值比 oddsratio OR 又稱優(yōu)勢(shì)比 即病例組的暴露比值與對(duì)照組的暴露比值之比 說明病例組的暴露比例為對(duì)照組的多少倍 病例組暴露比值 病例組對(duì)照組合計(jì)有暴露aba b無暴露cdc d合計(jì)a cb dn 對(duì)照組暴露比值 實(shí)例1中 比值比的可信區(qū)間 即按一定的概率 可信度 來估計(jì)總體的OR在哪個(gè)范圍 如果OR的95 可信區(qū)間包含1 則表明暴露因素與疾病之間的聯(lián)系無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義或暴露所致病的危險(xiǎn)性并不顯著高于非暴露 Miettinen法 如 x2 45 3 2 OR數(shù)值的意義 OR 1 表示暴露與疾病無關(guān)聯(lián)OR 1 說明病例組的暴露概率大于對(duì)照組 即暴露有較高的發(fā)病危險(xiǎn)性 OR 1 說明病例組的暴露概率低于對(duì)照組 即暴露有保護(hù)作用 第三節(jié)病例對(duì)照研究的資料分析 3 AR 和PAR 1 AR 歸因危險(xiǎn)度百分比 在病例對(duì)照研究中 則可用OR來代表RR 2 PAR 人群歸因危險(xiǎn)度百分比 第三節(jié)病例對(duì)照研究的資料分析 四 1 1配對(duì)資料的分析根據(jù)某些特征如性別 年齡等配比表配對(duì) 1 1 病例對(duì)照研究 對(duì)照組病例組對(duì)子數(shù)有暴露無暴露有暴露aba b無暴露cdc d對(duì)子數(shù)a cb da b c d 顯著性檢驗(yàn) 可用McNemar法 危險(xiǎn)度估計(jì)OR c b OR的95 可信區(qū)間 實(shí)例2 病例組合計(jì) 對(duì)照 4 a 1 b 5組 39 c 19 d 58合計(jì)432063 則P 0 05 2 計(jì)算OROR c b 39 1 39 成組設(shè)計(jì)分層資料的分析Shapiro等 1979 以病例對(duì)照研究方法探討近期口服避孕藥與心急梗死的關(guān)系 病例組為在某地醫(yī)院就診的25 49歲婦女234名 對(duì)照組為該地年齡為25 49歲婦女的一個(gè)隨機(jī)樣本1742名 病例組與對(duì)照組均按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 統(tǒng)一方法收集三個(gè)月前避孕藥的暴露情況 不考慮潛在的混雜因素對(duì)口服避孕藥與心肌梗死關(guān)系影響的資料列于表1 表1口服避孕藥與心肌梗死的關(guān)系口服避孕藥心肌梗死對(duì)照合計(jì) 29135164 20516071812合計(jì)23417421976 表2心肌梗死和對(duì)照組的年齡分布年齡組心肌梗死例數(shù)構(gòu)成比 對(duì)照組構(gòu)成比 25 62 628616 430 219 042324 335 3715 835620 440 7130 337121 345 499942 330617 6合計(jì)2341001742100 表3心肌梗死組和對(duì)照組口服避孕藥年齡別暴露率 年齡組病例組暴露率對(duì)照組暴露率 合計(jì) 合計(jì)25 42667622242862230 912214333390423835 433371126330356740 6657189362371245 69399653013062合計(jì)2920523412 4135160717427 7 表4心肌梗死與近期口服避孕藥的年齡別關(guān)聯(lián)年齡近期口服避孕藥病例組對(duì)照組年齡別OR25 4627 2 222430 9338 9 1239035 4261 5 3333040 693 7 6536245 49 653 9 93301合計(jì)2341742 根據(jù)表4 用Mantel Haenszel法計(jì)算按年齡調(diào)整的口服避孕藥與心肌梗死的aORmh 第四節(jié)病例對(duì)照研究中的偏倚及其控制 一 偏倚 一 選擇偏倚 是由于研究對(duì)象與非研究對(duì)象間的特征有系統(tǒng)區(qū)別而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差 常見的選擇偏倚 入院率偏倚 存活病例偏倚等 二 信息偏倚 1 由于對(duì)疾病的診斷不明確或不統(tǒng)一 導(dǎo)致分組錯(cuò)誤 2 由于對(duì)暴露因素的定義不明確 或在各比較組間的標(biāo)準(zhǔn)不一致而導(dǎo)致暴露的錯(cuò)誤分類和暴露水平的錯(cuò)誤分級(jí)等原因引起 3 研究對(duì)象對(duì)暴露史的回憶錯(cuò)誤可引起回憶偏倚 第四節(jié)病例對(duì)照研究中的偏倚及其控制 一 偏倚 三 混雜偏倚當(dāng)研究暴露于某因素與某疾病關(guān)系時(shí) 由于一個(gè)或多個(gè)既與疾病有關(guān)系又與暴露因素密切相關(guān)的外部因素的干擾 導(dǎo)致掩蓋或夸大了所研究的暴露因素與該疾病的聯(lián)系 如吸煙肺癌研究 年齡有可能是混雜 第四節(jié)病例對(duì)照研究中的偏倚及其控制 二 偏倚的控制1 合理設(shè)計(jì) 在選擇研究對(duì)象時(shí)盡可能采用隨機(jī)化抽樣原則 2 注意收集暴露資料時(shí)盲法的應(yīng)用 3 調(diào)查變量最好有客觀指標(biāo) 4 在整理資料時(shí) 要檢驗(yàn)病例組與對(duì)照組間的均衡性等等 5 對(duì)混雜偏倚的控制