臨床流行病學6課件

第五章、病例對照研究

case-controlstudy許林勇

第一節(jié)、

基本原理

一、概念選定患有某病和未患某病的人群，分別調(diào)查其暴露(如環(huán)境因素、遺傳因素、內(nèi)分泌作用以及保護因子的缺乏等)于某個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(guān)聯(lián)及關(guān)聯(lián)程度大小的一種觀察研究方法。暴露或特征病例組對照組合計+–acbda+b=n1c+d=n0合計a+c=m1b+d=m0A+b+c+d=t病例對照研究資料整理表二、特點1、從果到因的研究2、由回顧調(diào)查獲得暴露資料3、一次病例對照研究可以研究許多因素4、病例對照研究的本質(zhì)符合隊列研究設(shè)計原理第二節(jié)、病例對照研究的分類（一）、按目的分類：探索性的、檢驗性的（二）、按設(shè)計分類：

1、病例對照不匹配：

2、病例對照匹配：

（1）頻數(shù)匹配（frequencymatching)要求配比的因素所占的比例，兩組一致。

（2）個體配比（individualmatching)以個體為單位匹配。

3、病例對照研究的衍生類型（1）.巢式病例對照研究(nestedcase-controlstudy)（2）.病例-隊列研究（case-cohortstudy）（3）.單純病例研究（caseonlystudy）（4）.病例交叉研究(case-crossoverdesign)。（5）.病例-時間-對照設(shè)計(case-time-controldesign)。四、用途

1、探索疾病可疑的危險因素。

2、深入檢驗?zāi)硞€或某幾個病因假設(shè)。

3、評價防治措施的效果。

4、用于疾病預(yù)后因素的比較：

第三節(jié)：實例（一）病例的選擇1.病例內(nèi)外部特征的限制

內(nèi)部━━患病部位、病理類型、診斷標準。

外部━━年齡、性別、種族。2.病例類型的選擇

新發(fā)、現(xiàn)患、死亡。3.病例來源限制

醫(yī)院確診、普查。四、樣本大小的估計

1、有關(guān)的影響因素：

（1）、研究因素在對照組中的暴露率；

（2）、估計該因素引起相對危險度；

（3）、希望達到的精確度；

（4）、希望達到的檢驗把握度；

（5）、是單側(cè)還是雙側(cè)檢驗；

2、估計的方法：

樣本只是一個估計值，過大、過小都不好，相等時效率最高。（見下頁）(2)、非配比兩組人群不相等的樣本估計

設(shè)：病例數(shù):對照數(shù)=1:c病例數(shù)：N=(1+1/c)pq(Zα+Zβ)

2/(P0–P1)2

P=(P1+cP0)/(1+c)

對照數(shù)=CN

例：按上例,設(shè)c為1.2,

P=（0.33+1.2×0.2）/（1+1.2）=0.26

q=1-0.26=0.74

(單側(cè))N=（1+1/1.2）×0.26×0.74/（1.645+1.282）2

=186（人）

對照數(shù)CN=223（人）（3）、1:1配比樣本估計：

所需要的總對子數(shù)：M=m/(p0q1+p1q0)

m=[Zα/2+Zβ^/

p(1–p)]2/(p–1/2)2

P=OR/(1+OR)≈RR/(1+RR)

例：設(shè)α=0.05,β=0.1,P0=0.3,RR=2，雙側(cè)。

那麼：Zα

=1.960,Zβ

=1.282,

P1=P0·RR/[1+P0(RR–1)=0.46，q1=1–P1=0.54，

q0=1–P0=0.7，P=2/3代入公式：

m=[1.960+1.282^/2/3x1/3]2/(2/3–1/3)2=90

M=90/(0.3×0.54+0.46×0.70)≈

186(對）

（當RR從2—4時，樣本對子數(shù)從186對下降至45對）（4）、1:R配比樣本的估計:

N=（1+1/R）pq（Zα+Zβ）2

/（P1

–P0

）2

P

=（P1+RP0

）/（1+R）

按上例：設(shè)α=0.05（雙側(cè)）,β=0.1,

R（對照）=2RR=2,Zα

=1.960,Zβ

=1.282,

P=0.35,q=1–0.35=0.65.

代入公式：

N=（1+1/2）×

0.35×

0.65×

（1.96+1.282）2

/（0.46–0.3）2=140

病例140人，對照140×2五、研究因素的確定和資料的收集（一）研究因素的確定1、變量的選定2、變量的標準3、變量的測量4、變量的可靠性（二）調(diào)查表的編制（三）調(diào)查員的培訓(xùn)第五節(jié)、資料的整理與分析

一、資料整理資料的分組、歸納、編碼、輸機。

二、資料分析

（二）、統(tǒng)計性分析

1.不匹配、未分層資料的分析.

病例對照研究資料整理表暴露或特征病例組對照組合計+–acbda+b=n1c+d=n0合計a+c=m1b+d=m0A+b+c+d=t

（1）顯著性檢驗

（2）聯(lián)系強度

比值比（oddsratio,OR)

例題：X2=(ad–bc)2t/m1m0n1n0=7.70，

P<0.01，

OR=ad/bc=2.20.OR95%CI=OR(1±1.96/)=1.26-3.84

口服避孕藥與心肌梗死的病對研究OCDD合計+–39（a)114(c)24(b)154(d)63n1268n0合計153m1178m0331tWoolf方法求Z：

Z=InOR/√(1/a+1/b+1/c+1/d)

=0.7885/0.2874=2.74·:Z=2.77>2.58?.P<0.01如X2判斷結(jié)果一致Woolf求OR95%CI：Var(InOR）=1/a+1/b+1/c+1/d=0.0826lnOR95%CI=InOR±1.96√Var(InOR)=1.3218—0.2250exp(1.3218,0.2252)=3.75,1.25.即OR95%CI=1.25-3.75如前類同。分層分析的步驟如下（1）按歸納表整理資料，先不分層，計算X2和OR；（2）按估計的混雜因素分層，并計算各層Xi2和Ori（3）判斷分層因素與研究因素和疾病的關(guān)系；（4）計算X2MN,ORMN和95%CI；（5）判斷分層因素是否為混雜因素：

OR（分層前）≈

ORMH

無混雜存在。

OR（分層前）>ORMH正相關(guān)。

OR（分層前）<ORMH負相關(guān)。

可采用Mantel–Haenszel分式計算X2MH.ORMH和95%CI：

X2MH=[∑ai

–∑E(ai)]2/∑

v(ai)i為第n層∑E(ai)=∑(MliNli

/Ti)

∑Var(ai)=∑MliMoiNli

/Ti(Ti-1)2

ORMH

=∑(aidi/Ti)/∑(bici/Ti)

ORMH95%CI=ORMH

(1±1.96/^/ˉX2)例題：（1）分層前：OC與MI的關(guān)系

OCDD合計

+392463

–114154268

合計153178331

X2=7.70P<0.01OR=2.20OR95%CI=1.25—3.75

（2）按年齡分層

OR1=2.80OR2=2.78

暴露特征<40歲合≥40歲合

DD

計DD計

服OC21a117b138n1118a27b225n12

未服OC26c159d185n0188c295d2183n02

合計47m1176m01123t1106m12102m02208t2(4)、計算XMH2，ORMH和ORMH的95%可信限

∑

E（ai）=27.26，

∑

V（ai）=11.77，

XMH2=[∑ai—∑E（ai）]2/∑V（ai）

=11.79（有統(tǒng)計學聯(lián)系），

ORMH=∑（aidi/ti）/∑（bici/ti）

=2.79（聯(lián)系強度為2.79），

ORMH95%CI=2.22—3.80（不包括l，有顯著性水平）(5)、判斷年齡是否為混雜因素

因為OR分層前=2.20,ORMH=2.78,

OR分層前<ORMH(為負相關(guān)),

由于年齡的混雜作用，使得暴露因素避孕藥與心肌梗死的關(guān)聯(lián)性趨向l,即減弱了它們之間的關(guān)聯(lián)性。3、分級資料的分析

X2=N[∑

（a2/nR×

nc）—1]=43.15，df=3，P〈0.01，OR1=ald/cbl=33×

27/2×

55=8.10各級之間有顯著性差異。OR值隨著吸煙量的增加，呈現(xiàn)明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系。吸煙與肺癌分級資料歸納表組別每日吸煙支數(shù)0——1——5——15——合計病例對照2（c）27（d）3（a1）55（b1）250（a2）293（b2）364（a3）274（b3）649（nR）649合計OR29nc1888.1054311.5263817.934、配比資料的分析：

配比研究是在設(shè)計階段消除混雜因素干擾研究因素與疾病關(guān)系的一種方法。

1：1配比病例對照研究：

X2=（b-c）2/（b+c）或X2=（∣b-c∣-1）2/（b+c），OR=c/b，OR95%Cl=OR(1±1.96/^/ˉX2)整理表對照組病例組合計對子數(shù)+—+—acbda+bc+d合計對子數(shù)a+cb+dtDD+—+—++——abcd例：X2=（lb-c1-1)2/(b+c)=34.23,P<0.01,

OR=c/b=39,OR95%CI=14.3—106.5,

說明腦動脈管炎與患有鉤體病有密切聯(lián)系,其聯(lián)系強度為39.鉤體病與腦動脈管炎的1:1病對研究補體結(jié)合試驗病例組合計對子數(shù)+－對照組＋－4(a)39(c)1(b)19(d)558合計對子數(shù)432063（5）歸因分值(attributablefraction，AF)也叫病因分值(etiologicfraction，EF）、暴露人群的歸因分值：AFe=(Ie-Iu)/Ie=(OR-1)/OR人群歸因分值記為AFPAFP=(Ip-Iu)/Ip=Pe(OR-1)/1+Pe(OR-1)歸因分值是具有公共衛(wèi)生意義的指標，它同時還代表人群中隨機抽取一