病例對照研究的設(shè)計與分析

1、第十七章 病例對照研究的設(shè)計與分析病例-對照研究(case-control study)：一種回顧性研究(retrospective study)病例組; 對照組比較接觸某危險因素的狀況。 為確證性研究提供線索。17.1 病例對照研究的設(shè)計兩類設(shè)計(1) 成組比較(group control)例：比較暴露于重金屬氫化物的水平 病例組：膀胱癌88例 對照組：正常人，258例(2)匹配比較(matched control)例：病例組：膀胱癌88例 對照組：按每例患者選擇1名(或2名，或3名，或4名)對照者 (非膀胱癌患者、其他重要因素類似)若按年齡匹配,則病例組與對照組年齡無甚區(qū)別。若感興趣的是：

2、年老者是否容易得膀胱癌？不能回答！過度匹配(over matching)2. 樣本含量估計 ，事先設(shè)定P0 = 對照人群中暴露者所占比例(事先估計)； RR暴露的相對危險度 假定暴露有害(事先估計)；P1 = 病例人群中暴露者所占比例 a: 第類錯誤概率，Za :正態(tài)臨界值; b: 第類錯誤概率，Zb :正態(tài)臨界值例17.1 欲研究吸煙與慢性阻塞性肺病關(guān)系，試估計成組病例-對照研究的樣本量。解： =1.0， » 0.48, = 0.52， » 3.0單側(cè)a=0.05, b=0.10, Za=1.645, Zb=1.282 , =0.2653， 0.3927 =45.01=5

3、2.57 » 53(2)匹配比較(matched control)11匹配所需匹配組的數(shù)目, P0, Q0和P1, Q1同前 1m配匹所需匹配組的數(shù)目 例17. 吸煙與慢性阻塞性肺部疾病關(guān)系。試估計12配匹所需匹配組數(shù)解：3，單側(cè)=1.645, 單側(cè)=1.82=0.48, =0.52， =0.7347, =0.2653 11配匹： = 22.042 = 43.27 » 44 12配匹： 共需33個匹配組，即33名病例，66名對照。3. 病例及對照的選擇診斷標(biāo)準(zhǔn)、入選標(biāo)準(zhǔn)均需明確和統(tǒng)一；同一段時間內(nèi)的病例與對照 兩種常用選擇方式：以醫(yī)院為基礎(chǔ)、以地區(qū)為基礎(chǔ)4. 偏倚與控制 (

4、1)選擇偏倚：例：醫(yī)院病房里：冠心病患者，當(dāng)?shù)厝吮嚷矢撸?非冠心病患者，當(dāng)?shù)厝吮嚷什簧醺咧囌`：當(dāng)?shù)厝艘椎霉谛牟?？！原因：冠心病患者中，?dāng)?shù)厝俗≡郝矢撸獾厝艘蛱h(yuǎn)，住院率低 非冠心病患者中，當(dāng)?shù)厝伺c外地人有病皆來住院，比率相當(dāng)。 -相同特征者(當(dāng)?shù)厝?，住院率因病種不同而不同(2)診斷偏倚診斷標(biāo)準(zhǔn)不明確導(dǎo)致 病例組中有非此病患者； 對照組中有輕型、非典型病人。(3)信息偏倚記憶不準(zhǔn)；不同時間地點，兩組調(diào)查方式不一致；暗示;17.2 成組比較資料的分析病例-對照研究不能得到發(fā)病率和相對危險度而是用 來反映疾病與暴露的聯(lián)系。1. 大樣本簡單四格表資料(1)優(yōu)勢比的計算某事件A的優(yōu)勢() 組 別暴

5、露合計有無病例組abn1+對照組cdn0+合 計n+1n+0n病例組中, 暴露這個事件的優(yōu)勢 (注：“1”表示病例組) =對照組中，暴露這個事件的優(yōu)勢 =病例組與對照組 暴露這個事件 的 優(yōu)勢比。 例17.2組 別近期使用口服避孕藥合計有無病例組29205234對照 計16418121976 (2)優(yōu)勢比的假設(shè)檢驗 H0：y = 1.0 H1：y ¹ 1.0H0成立時， 若P值<0.05，則拒絕H0例17.2 P<0.05，拒絕H0，可認(rèn)為心肌梗塞與近期使用口服避孕藥之間存在聯(lián)系(3)優(yōu)勢比的置信區(qū)間(i) Woolf 法 )例17.2 =(1.

6、10，2.57)(ii)Miettinen法 例17.2 =(1.10，2.56)重要定理：1. 不同疾病狀態(tài)下“暴露”這一事件的優(yōu)勢比等于不同暴露水平下，“發(fā)病”這一事件的優(yōu)勢比 2. 對罕見疾病，(病例|暴露)和 (病例|未暴露)都接近0， 右端 ，故對于罕見病 不同疾病狀態(tài)下 暴露與未暴露之間 “暴露”這一事件的優(yōu)勢比 » 疾病的相對危險度 *(4)人群歸因危險度 利用Bayes公式，可證明 =暴露于危險因素的概率 » 對照組中接觸危險因素的比率 =暴露與不暴露者發(fā)病的相對危險度 » 優(yōu)勢比(當(dāng)疾病為罕見病時)故對于罕見病， 例：表17.2， 即新病例中5%

7、可歸因于口服避孕藥2.分層四格表資料的分析例17.3 表17.4 按年齡分層的心肌梗塞與近期使用口服避孕藥的資料 從各年齡層看，=7.23，=8.86，=1.54，=3.71，=3.88，可以認(rèn)為年齡是混雜因素表17.4 按年齡分層的心肌梗塞與近期使用口服避孕藥的資料表口服避孕藥年 齡 組25293034353940444549病 對 合病 對 合病 對 合病 對 合病 對 合例 照例 照例 照例 照例 照數(shù) 數(shù) 計數(shù) 數(shù) 計數(shù) 數(shù) 計數(shù) 數(shù) 計數(shù) 數(shù) 計使 用4 62 669 33 424 26 306 9 156 5 11未使用2 224 22612 390 40233 330 36365

8、 362 42793 301 394合 計6 286 29221 423 44437 356 39371 371 44299 306 405(1)7.238.861.543.713.88(2)3.06857.90543.35884.91404.459323.7060(3)0.42470.89192.18321.32351.14815.9714(4)2.64387.01351.17563.59053.311217.7346(5)1.03161.71742.36922.16461.98139.2641(6) 1.97822.18150.43181.31101.3558(7) 1.29774.399

9、23.10763.37922.626514.8102(8)2.56719.59721.34184.43023.561521.4978 病例-對照研究病例組對照組 合計有暴露aibi無暴露cidi合 計ni(1)M-H法調(diào)整優(yōu)勢比 (17.14)統(tǒng)計檢驗H0：疾病發(fā)生與暴露有關(guān) (17.15)優(yōu)勢比的區(qū)間估計 例17.3 計算見表17.4(1)至(5)行 =(2.50，6.31)2.對數(shù)轉(zhuǎn)換法(1)權(quán)重系數(shù)：第i層Var(ln)的倒數(shù) (2) 的加權(quán)平均 (3)區(qū)間估計 : 各層變異性的調(diào)和平均例17.3 對數(shù)轉(zhuǎn)換見表17.4(6)至(8)行 區(qū)間估計： =(2.57，7.11)檢驗：因y的95

10、%置信區(qū)間不包含“1”，且均大于1，故心肌便塞發(fā)病與近期服用口服避孕藥有關(guān)。4. 多暴露水平的劑量反應(yīng)相關(guān)分析(不限于有暴露和無暴露二個情況) 病例-對照研究暴露水平e0e1e2合計賦 值x0x1x2病例組a0a1a2n1對照組b0b1b2n0合 計m0m1m2n檢驗: H0: 發(fā)病與暴露劑量間存在相關(guān)性:H0成立時， 例17.4 燒熱病與食用粗制棉油聯(lián)系的病例-對照研究表17.5 某地?zé)裏岵∨c食用粗制棉油的病例對照研究資料食用油量(斤/年)等級記分67891011合計0123病例)對照數(shù)6316810426361()合計人數(shù)7822114850497()0.2381

11、0.31550.42310.9231優(yōu)勢比1.01.301.753.82計算部分:0538872213() 0221296150667() 02215924501263()檢驗發(fā)病危險性是否隨暴露劑量增大而升高: 故食用粗制棉油與燒熱病發(fā)生之間存在劑量反應(yīng)關(guān)系17.3 匹配比較資料的分析1. 11匹配（配對）暴露情形合計 病例暴露情形對照暴露情形合計(1)(2)(3)(4)+-病例+-+ab對照+-+-cd匹配組abcdn合計n(1)點估計a對均暴露，看不出病例和對照在暴露方面有何區(qū)別d對均未暴露，也看不出病例和對照在暴露方面有何區(qū)別。副對角線上的b對和c對，提供疾病與暴露間關(guān)系的信息，在(b+c)對中 若b>>c，則暴露引起疾病的機(jī)會高 若b<<c，則暴露不引起疾病的機(jī)會高故 (2)檢驗 H0：y=1, H1：y¹1 H0成立時， (3)區(qū)間估計 y：例17.5 病例中接觸苯職業(yè)史對照者接觸苯職業(yè)史有無合計有 2 30無12259303 =(1.26，4.96)2. 1:m匹配例17.6 傳染性肝炎與發(fā)病前40天左右在餐館進(jìn)餐的關(guān)系。 1:4匹配共18個匹配組（表17.10）(1)點估計Yi 第i匹配組中，病例(1例)暴露的人數(shù)(0或1)Xi 第i匹配組中，對照(m例)暴露的