流行病学第五章_病例对照研究
第五章 病例对照研究
第五章病例对照研究一、教学大纲要求掌握病例对照研究的基本原理和方法;选择病例和选择对照的基本原则和注意事项；病例对照研究的类型；匹配与匹配过头的概念。
熟悉决定样本大小的条件和方法;资料的分析方法；OR值及其可信区间的计算;分层分析的方法；暴露者归因分值与人群归因分值。
了解病例对照研究容易发生的偏倚有哪些；病例对照研究的主要优缺点。
二、教学大纲精要（一）病例对照研究的基本原理和方法1．病例对照研究（case-control study, case reference study，)是分析流行病学最基本、最重要的研究类型之一。
病例对照研究的基本原理是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，搜集既往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之后,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，而达到探索和检验疾病病因假说的目的。
这是一种回顾性从果查因的研究方法，是在疾病发生之后去追溯假定的病因因素。
2．病例对照研究的四大要素是：人群、对照、病例和暴露。
在病例对照研究中明确产生病例的人群，和从这一人群中正确地挑选对照，并正确地收集暴露资料是病例对照研究的精髓。
3．研究的病例并无必要代表某种疾病的全部病例,也不需要有一个某疾病的病人的随机样本。
一个病例除了代表他自己之外，不必代表任何人，关键是如何选择对照.对照必须代表产生这些病例的人群，即代表那些潜在的病例。
也就是说，如果他患了该病的话，他就有可能被诊断，而且被包括在研究的病例中。
因此，一方面对照不必代表所有未患研究疾病的病人，同样也不必代表所有所谓总体人群;另一方面，病例也不必代表患有该种疾病的全部病人,也不可能做到这一点。
因此在进行病例对照研究时，可以限制病人仅为男性或女性,仅为老年或青年,仅为严重病例或轻微病例，仅为某地病例等等。
第五章病例对照研究
人 民 卫 生 出 版 社
第6版 流行病学电子版
流行病学 配套光盘
人民卫生出版社
第一节 基本原理 第二节 研究类型 第三节 研究实例 第四节 研究设计与实施 第五节 资料的整理与分析 第六节 常见偏倚及其控制 第七节 注意的问题 第八节 与队列研究的比较
第6版 流行病学电子版
人民卫生出版社
以病例和对照个体为单位进行匹配
第6版 流行病学电子版
人民卫生出版社
第二节 研究类型
匹配法注意事项
慎重选择匹配因素 可疑病因不作为匹配因素 比例一般为1:1，最多不超过1:4 避免 “匹配过度（overmatching）”
匹配的目的
提高研究效率 控制混杂因素的作用
第6版 流行病学电子版
人民卫生出版社
第一节 基 本 原 理
1947年Schreck和Lenowitz
包皮环切和性卫生与阴茎癌的关系
1947年Hartwell
输血与肝炎关系的研究 1950年Doll和Hill
吸烟与肺癌的研究
第6版 流行病学电子版
人民卫生出版社
第一节 基 本 原 理
20世纪60年代以来
孕妇服用反应停（thalidomide）与婴儿短肢畸形 母亲吸烟与先天性畸形 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征 小剂量电离辐射与白血病 母亲早孕期服用雌激素与少女阴道腺癌等之间的关系
人民卫生出版社
第二节 研究类型
巢式病例对照研究（nested case control study） 基本原理
按队列研究方式进行 选择一队列，收集基线资料，采集所研究的生物学标 志的组织或体液标本储存备用 随访 随访到出现能满足病例对照研究样本量的病例数为止
2022年医学专题—第五章--病例对照研究
Controls
Cases
Study object
Now
4
表2 病例(bìnglì)对照研究资料分析表
病例组
有暴露史
a
无暴露史
c
合计
a+c
对照组 b d
b+d
第五页，共五十六页。
合计 a+b c+d N
5
特点(tèdiǎn) 1、分析性研究，属观察法 2、回顾性研究 3、时间顺序：从“果”→“因”
30 30
第三十页，共五十六页。
资料的收集 主要在研究现场以询问方式，填写调查表而
收集。有些情况下辅以查阅档案(dàng àn)，采取样品 化验等。
31 31 第三十一页，共五十六页。
第五节 病例(bìnglì)对照研究的数据整理与分析
一、资料的整理
1、原始资料的重新核查
2、资料的分组、归纳，或者编码、输入计算机
χ2
37
37
第三十七页，共五十六页。
95% confidence interval of OR： Woolf
Var(ln OR) 1 1 1 1 abcd
ln OR95%CI ln OR 1.96 Var(ln OR)
OR95%CI＝exp(ln OR95%CI )
xuǎnzé)的原则
1、对照最好是全人群的一个无偏样本；或者是产生病 例的源人群（source population）中全体未患该病者
的一个随机样本
2、对照一定(yīdìng)是未患所研究的疾病，如有可能，应尽
可能排除亚临床或处于潜伏期的疾病
3、对照可为不健康者，但所患疾病病因不应(bù yīnɡ)与所研 究疾病的病因相同
流行病学第五章病例对照研究讲课文档
etiology of rare diseases.
Case control study allows the investigator to simultaneously explore the multiple possible associations with a disease.
3/4
有
1/4
有
3/4
有
3/4
有
3/4
否
3/4
有
3/4
7/8 21/32
0.53 0.50 (不显著) 5.7
此次怀孕出血
病例 对照
否
0/4
否
0/4
有
0/4
有
0/4
否
1/4
有
0/4
有
0/4
有
0/4
3/8 1/32
4.52 <0.05
8.0
注 ① 用 Pike 与 Morrow 的配对对照Χ2 检验公式。
This was one of the earliest landmark case control studies.
第二十一页，共124页。
Certain important advantages of the case control design are apparent in this study
4、通常不能够确证因果关联
第七页，共124页。
历史
In 1843, Guy compared occupations of men with
pulmonary consumption to those of men with other diseases (Lilienfeld and Lilienfeld 1979). Case-control studies identified associations between lip
流行病学：第5章 病例对照研究
16
对照的选择
对照选择原则：必须来自产生病例的总体 对照与病例比较的方法 来源
研究的总体人群或抽样人群中具有代表性的非病例； 医院中患有其他疾病的病人； 亲属、邻居、同事； 社会团体人群中的非该病病例或健康人； 社区人口中的非病例或健康人群； 队列内进行的病例对照研究选择未发病者作为对照。 其中以第5种最接近全人群的无偏样本，以第(1)种使用最多。
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。
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流行病学
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病例对照研究特点
研究开始可以选择病例 研究对象分病例和对照组 暴露通过回顾获得 由果及因 比较暴露率或计算OR来分析暴露与疾病的联系
可以探索一种疾病与多种暴露因素的关系 可以以较少病例展开病因分析 实施相对容易 经济
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应用
广泛地探索疾病的可疑危险因素，为前瞻性研究提供明确 病因线索； 深入检验某个或几个病因假说； 初步评价干预措施效果、治疗措施效果、副作用大小。
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第二节 病例对照研究的实施
提出假设,明确研究目的 制定研究计划
病例与对照的选择
选择病例与对照比较的方法 病例的诊断方法；病例与对照的来源与 方法；
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，
临床流行病学5
(b − c)2 χ = b+c
2
或χ
2
=
( b − c −1 2 ) b+c
（b+c<40 时）
⑶计算比值比
其计算公式为：
OR =
c b
⑷计算比值比的可信区间。
例2 绝经期妇女患子宫内膜癌与用雌性激素的关系的病例对照研究，用1:1配对设计，结果 绝经期妇女患子宫内膜癌与用雌性激素的关系的病例对研究方法（二）
福建医科大学
许能锋
提纲
病例对照研究 队列研究
病例对照研究
定义：选择患有某特定疾病的病人作为病例组， 定义：选择患有某特定疾病的病人作为病例组， 以不患有该病但具有可比性的个体作为对照组， 调查他们既往对某个（些）因素的暴露史情况， 调查他们既往对某个（些）因素的暴露史情况， 比较两组中暴露比例和暴露水平的差异，以分析 比较两组中暴露比例和暴露水平的差异，以分析 这些因素是否与该病存在联系及其联系程度。 用途：提供病因线索与验证因果关系 用途：提供病因线索与验证因果关系
2 2 0.05(1)
=3.84，P<0.05。
资料代入公式计算 OR 值，得：
OR = 113
15
= 7 . 53
= 4 . 77 ～11 . 87
资料代入公式计算 OR 值的 95%可信区间，得：
OR L , OR U = 7 . 53 (1 ± 1 .96 /
75 . 46 )
结果说明服用雌性激素与子宫内膜癌有高度关联。 服用雌性激素者患子宫内膜癌的危险度一 般较未服用者高出约 653%（至少增加 3.77 倍，最多增加 10.87 倍） 。
3．样本含量
样本含量的大小取决于下列四个因素 ⑴对照人群中所研究因素的估计暴露比例Po。 ⑴对照人群中所研究因素的估计暴露比例Po。 ⑵预期与该因素有关的相对危险度或比值比。 ⑶希望达到的检验显著性水准，即统计学检验中 犯第一类错误的概率α 犯第一类错误的概率α。 ⑷希望达到的检验把握度（1 ），β ⑷希望达到的检验把握度（1－β），β则为统计学 检验中犯第二类错误的概率。
公卫助理医师-综合笔试-流行病学-第五单元病例对照研究
公卫助理医师-综合笔试-流行病学-第五单元病例对照研究[单选题]1.病例对照研究资料进行分层分析的目的是A.提高统计效率B.提高资料的利用率C.控制混杂偏倚D.控制选择偏倚（江南博哥）E.控制信息偏倚正确答案：C参考解析：当我们研究某个因素与某种疾病的关联时，由于某个既与疾病有关系，又与所研究的暴露因素有联系的外来因素的影响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系。
这种现象叫混杂，该外来因素叫混杂因素。
资料分析阶段采用分层分析或多因素分析模型处理，可适当控制混杂偏倚。
掌握“病例对照研究-常见偏倚及其控制★”知识点。
[单选题]2.病例对照研究中最常见的偏倚有A.回忆偏倚B.选择偏倚C.调查员偏倚D.混杂偏倚E.测量偏倚正确答案：B参考解析：在病例对照研究中，因选入的研究对象与未选入的研究对象在某些特征上存在的差异难以避免而造成选择偏倚。
所以选择偏倚在病例对照研究中最常见。
掌握“病例对照研究-常见偏倚及其控制★”知识点。
[单选题]3.在吸烟与肺癌关系的病例对照研究中，已知性别与吸烟有关，不同性别发生肺癌的频率不同，在研究中对照组中女性占80%，男性占20%，而病例组女性占20%，男性占80%，这可能会造成A.选择偏倚B.信息偏倚C.混杂偏倚D.错分偏倚E.观察偏倚正确答案：C参考解析：由于性别与吸烟有关，性别与肺癌发生也有关，性别在病例组与对照组间分布不平衡，因而性别就成为了混杂因素，会引起吸烟效应估计的偏倚。
这种受到其他因素歪曲或干扰而导致的偏倚就是混杂偏倚。
所以答案为C。
掌握“病例对照研究-常见偏倚及其控制★”知识点。
[单选题]4.一般而言，病例对照研究中最可能发生的两种偏倚为A.诊断怀疑偏倚和回忆偏倚B.回忆偏倚和Berkson偏倚C.Berkson偏倚和失访偏倚D.Neyman偏倚和失访偏倚E.领先时间偏倚和错分偏倚正确答案：B参考解析：Berkson偏倚就是伯克森偏倚，也叫做入院率偏倚，指当以医院病人作为研究对象进行研究时，由于不同患者入院率的不同所导致的系统误差。
【流行病学试题及答案】病例对照研究
【流行病学试题及答案】病例对照研究第五章病例对照研究一、作业习题(一)单项选择题[A1型题]1. 如果用询问的方法调查饮酒与中风的关系，最可能发生 A. 饮酒者少报饮酒量B. 中度或大量饮酒者少报饮酒量C. 少量饮酒者多报饮酒量D. 少量饮酒者不报饮酒E. 不饮酒者谎报饮酒 22. 一项吸烟与肺癌关系的病例对照研究结果显示:χ=12.36，P<0.05，OR=3.3，正确的结论为A. 病例组肺癌的患病率明显大于对照组B. 病例组发生肺癌的可能性明显大于对照组C. 对照组发生肺癌的可能性明显大于病例组D. 对照组肺癌的患病率明显小于病例组E. 不吸烟者发生肺癌的可能性明显小于吸烟者:M匹配，但M的3. 在匹配病例对照研究中，为了增加研究的效率常用1 取值一般不超过A. 2B. 3C. 4D. 5E. 64. 病例对照研究中，能较好地回忆和确定病因因素的病例应首选 A. 现患病例 B. 新发病例C. 死亡病例D. 重病例E. 轻病例5. 病例对照研究与队列研究相比，其优点是A. 更容易避免系统误差B. 更容易确定暴露与疾病的先后顺序C. 适用于罕见病的研究D. 更容易验证病因假设E. 容易得到发病率指标6. 评价怀孕早期病毒感染与儿童出生缺陷之间的关系，最适用的研究方法是A. 临床试验B. 历史性队列研究C. 前瞻性队列研究D. 病例对照研究E. 横断面研究7. 下列哪项不属于病例对照研究的特点A. 相对经济B. 根据所得结果可以估计相对危险度C. 可计算发病率D. 选择无病者作为对照E. 对暴露因素的估计可能存在偏性8. 以医院为基础的病例对照研究，最易出现的偏倚是 A. 信息偏倚B. 选择偏倚C. 观察偏倚D. 混杂偏倚E. 诊断偏倚9. 病例对照研究中，调查对象应当是A. 病例组选择怀疑患某种疾病的人，对照组选择未患某种疾病的人B. 病例组为确定患某种疾病的人，对照组为怀疑患某种疾病的人C. 病例和对照均未确定患某种疾病D. 病例和对照均是患某种疾病的人E. 病例应是确定患某种疾病的人，对照是不患某种疾病的人 10. 病例对照研究中，匹配指A. 病例组的样本数等于对照组的样本数B. 在安排病例组和对照组时，使两者的某些特征或变量相一致的方法C. 在安排病例组和对照组时，使两者的研究因素相一致的方法D. 在安排病例组和对照组时，使两者的所有特征或变量相一致的方法E. 病例组的研究因素的数量与对照组完全一致 11. 下列哪项不是影响病例对照研究样本大小的主要因素 A. 人群中暴露者的比例B. 估计的暴露的相对危险度C. 要求的显著性水平D. 要求的把握度E. 要求的研究变量的性质12. 病例对照研究中，比值比(OR)的含义是 A. 病例组的发病率与对照组的发病率之比B. 病例组的发病率与对照组的发病率之差C. 病例组的暴露比值与对照组的暴露比值之比D. 对照组的暴露比值除以病例组的暴露比值E. 病例组的暴露比值与对照组的暴露比值之差 13. Stratified analysis can decrease:A. Selection biasB. Information biasC. Confounding biasD. Berkson biasE. Survival case bias 14. 在病例对照研究中，下列哪种对照人群最佳 A. 医院内的其他患者人群B. 与病例来自同一源人群C. 病例的亲属人群D. 病例的邻居或同事人群E. 整个非病人群的一个随机样本15. 假定研究表明，60%的胃癌病人胃粘膜表面可检出幽门螺杆菌，而无胃癌的对照组只有10%的可检出幽门螺杆菌，据此认为幽门螺杆菌是胃癌发病的病因，请问此结论A. 正确B. 不正确，因为不是用率来比较C. 不正确，因为无对照组D. 不正确，因为未进行显著性检验E. 不正确，因为不能区分两者的时间关系16. 在某项关于吸烟和肺癌的研究中，某医师认为其中的年龄是混杂因素，这里的混杂因素是指A. 仅与研究的疾病有联系的因素B. 与研究的疾病没有联系的因素C. 与研究的疾病和暴露都没有联系的因素D. 与研究的疾病和暴露有联系的因素E. 仅与对照组有联系的因素17. 下列哪项不符合病例对照研究的定义和内涵 A. 选择患有某病和未患有某病的人群为研究对象 B. 调查病例组与对照组既往暴露于某个或某些危险因素的情况C. 分析相对危险度、特异危险度和暴露人群等指标D. 探讨病例组与对照组之间对某些因素暴露的差别E. 概括和检验病因假说18. Which bias can not appear in case control studyA. Selection biasB. Information biasC. Recall biasD. Confounding biasE. Withdraw bias19. 病例与对照配比的因素，必须是A. 未知的混杂因素B. 与研究的疾病无关的因素C. 未知的暴露因素D. 可疑的暴露因素E. 已知的混杂因素或至少有充分理由怀疑的混杂因素 20. 根据某医院20年来肺癌住院病人500例分析，吸烟者占80%，不吸烟者仅为20%，说明吸烟者易患肿瘤A. 正确，因为这是患者中的吸烟率B. 错误，因为没有计算P值C. 错误，因为只是一个医院的资料，代表性不够D. 错误，因为只是病例组吸烟率，而无对照组的吸烟率E. 吸烟者肺癌发生率为不吸烟者的4倍[A2型题]21. 一项病例对照研究数据如下(表5-1)，其OR值为表5-1 某病例对照研究的结果病例对照合计暴露 18 12 30 非暴露 13 19 3231 31 62 合计A. 3.21B. 2.33C. 2.19D. 0.5E. l.622. 一项病例对照研究，500名病例中有暴露史者400例，而500名对照中有暴露史者100例，有暴露史者的发病率A. 80%B. 40%C. 20%D. 100%E. 无法计算23. 在500名病例与500名对照的配对病例对照研究中，有400名病例和100名对照有暴露史，OR值应为A. 18B. 16C. 20D. 10E. 无法计算24. 一项雌激素与子宫内膜癌关系的配对病例对照研究，病例与对照共63对。
【流行病学试题及答案】病例对照研究
【流行病学试题及答案】病例对照研究第五章病例对照研究一、作业习题(一)单项选择题[A1型题]1. 如果用询问的方法调查饮酒与中风的关系，最可能发生 A. 饮酒者少报饮酒量B. 中度或大量饮酒者少报饮酒量C. 少量饮酒者多报饮酒量D. 少量饮酒者不报饮酒E. 不饮酒者谎报饮酒 22. 一项吸烟与肺癌关系的病例对照研究结果显示:χ=12.36，P<0.05，OR=3.3，正确的结论为A. 病例组肺癌的患病率明显大于对照组B. 病例组发生肺癌的可能性明显大于对照组C. 对照组发生肺癌的可能性明显大于病例组D. 对照组肺癌的患病率明显小于病例组E. 不吸烟者发生肺癌的可能性明显小于吸烟者:M匹配，但M的3. 在匹配病例对照研究中，为了增加研究的效率常用1 取值一般不超过A. 2B. 3C. 4D. 5E. 64. 病例对照研究中，能较好地回忆和确定病因因素的病例应首选 A. 现患病例 B. 新发病例C. 死亡病例D. 重病例E. 轻病例5. 病例对照研究与队列研究相比，其优点是A. 更容易避免系统误差B. 更容易确定暴露与疾病的先后顺序C. 适用于罕见病的研究D. 更容易验证病因假设E. 容易得到发病率指标6. 评价怀孕早期病毒感染与儿童出生缺陷之间的关系，最适用的研究方法是A. 临床试验B. 历史性队列研究C. 前瞻性队列研究D. 病例对照研究E. 横断面研究7. 下列哪项不属于病例对照研究的特点A. 相对经济B. 根据所得结果可以估计相对危险度C. 可计算发病率D. 选择无病者作为对照E. 对暴露因素的估计可能存在偏性8. 以医院为基础的病例对照研究，最易出现的偏倚是 A. 信息偏倚B. 选择偏倚C. 观察偏倚D. 混杂偏倚E. 诊断偏倚9. 病例对照研究中，调查对象应当是A. 病例组选择怀疑患某种疾病的人，对照组选择未患某种疾病的人B. 病例组为确定患某种疾病的人，对照组为怀疑患某种疾病的人C. 病例和对照均未确定患某种疾病D. 病例和对照均是患某种疾病的人E. 病例应是确定患某种疾病的人，对照是不患某种疾病的人 10. 病例对照研究中，匹配指A. 病例组的样本数等于对照组的样本数B. 在安排病例组和对照组时，使两者的某些特征或变量相一致的方法C. 在安排病例组和对照组时，使两者的研究因素相一致的方法D. 在安排病例组和对照组时，使两者的所有特征或变量相一致的方法E. 病例组的研究因素的数量与对照组完全一致 11. 下列哪项不是影响病例对照研究样本大小的主要因素 A. 人群中暴露者的比例B. 估计的暴露的相对危险度C. 要求的显著性水平D. 要求的把握度E. 要求的研究变量的性质12. 病例对照研究中，比值比(OR)的含义是 A. 病例组的发病率与对照组的发病率之比B. 病例组的发病率与对照组的发病率之差C. 病例组的暴露比值与对照组的暴露比值之比D. 对照组的暴露比值除以病例组的暴露比值E. 病例组的暴露比值与对照组的暴露比值之差 13. Stratified analysis can decrease:A. Selection biasB. Information biasC. Confounding biasD. Berkson biasE. Survival case bias 14. 在病例对照研究中，下列哪种对照人群最佳 A. 医院内的其他患者人群B. 与病例来自同一源人群C. 病例的亲属人群D. 病例的邻居或同事人群E. 整个非病人群的一个随机样本15. 假定研究表明，60%的胃癌病人胃粘膜表面可检出幽门螺杆菌，而无胃癌的对照组只有10%的可检出幽门螺杆菌，据此认为幽门螺杆菌是胃癌发病的病因，请问此结论A. 正确B. 不正确，因为不是用率来比较C. 不正确，因为无对照组D. 不正确，因为未进行显著性检验E. 不正确，因为不能区分两者的时间关系16. 在某项关于吸烟和肺癌的研究中，某医师认为其中的年龄是混杂因素，这里的混杂因素是指A. 仅与研究的疾病有联系的因素B. 与研究的疾病没有联系的因素C. 与研究的疾病和暴露都没有联系的因素D. 与研究的疾病和暴露有联系的因素E. 仅与对照组有联系的因素17. 下列哪项不符合病例对照研究的定义和内涵 A. 选择患有某病和未患有某病的人群为研究对象 B. 调查病例组与对照组既往暴露于某个或某些危险因素的情况C. 分析相对危险度、特异危险度和暴露人群等指标D. 探讨病例组与对照组之间对某些因素暴露的差别E. 概括和检验病因假说18. Which bias can not appear in case control studyA. Selection biasB. Information biasC. Recall biasD. Confounding biasE. Withdraw bias19. 病例与对照配比的因素，必须是A. 未知的混杂因素B. 与研究的疾病无关的因素C. 未知的暴露因素D. 可疑的暴露因素E. 已知的混杂因素或至少有充分理由怀疑的混杂因素 20. 根据某医院20年来肺癌住院病人500例分析，吸烟者占80%，不吸烟者仅为20%，说明吸烟者易患肿瘤A. 正确，因为这是患者中的吸烟率B. 错误，因为没有计算P值C. 错误，因为只是一个医院的资料，代表性不够D. 错误，因为只是病例组吸烟率，而无对照组的吸烟率E. 吸烟者肺癌发生率为不吸烟者的4倍[A2型题]21. 一项病例对照研究数据如下(表5-1)，其OR值为表5-1 某病例对照研究的结果病例对照合计暴露 18 12 30 非暴露 13 19 3231 31 62 合计A. 3.21B. 2.33C. 2.19D. 0.5E. l.622. 一项病例对照研究，500名病例中有暴露史者400例，而500名对照中有暴露史者100例，有暴露史者的发病率A. 80%B. 40%C. 20%D. 100%E. 无法计算23. 在500名病例与500名对照的配对病例对照研究中，有400名病例和100名对照有暴露史，OR值应为A. 18B. 16C. 20D. 10E. 无法计算24. 一项雌激素与子宫内膜癌关系的配对病例对照研究，病例与对照共63对。
第五章 病例对照研究
1:1个体匹配设计资料的分析
匹配资料是由病例与对照结合成对子，列成下 表的格式，表内的数字a、b、c、d 是病例与 对照配成对的对子数。
Χ =(b-c)
2
2
c （ 11.96 / OR 95%C.I.= OR OR /(b+c) b 当b+c <40时用校正公式
2）
例：用1：1 配比的病例对照研究方法研究口服避孕药 与血栓栓塞的关系，共调查175个对子，资料见下表： 口服避孕药与血栓栓塞的关系 血栓病例 避孕药史+ 对 避孕药史+ 10 避孕药史－ 13
为一定地区一定人群的所有病例
优点：代表性强 缺点：不容易做到。
3.一定地区、一定时期的病例报告或死亡报告， 但注意诊断的准确性和漏报。
对照的来源
原则上对照来自与病例来源相同的人群 中，用相同的诊断方法确认为不患所研究疾 病的人，包括健康人和其他病人。
设计要点：样本含量
影响样本含量的因素：
（1）研究因素在对照人群中的估计暴露率(P0) （2）估计该因素与暴露的比值比(OR)或相对危险 度（RR）
第五章
病例对照研究
(case-control study)
观 察 法
描述流行病学
横断面调查 监测 生态学研究 病例对照研究
产生假设
分析流行病学
研 究 方 法
检验假设
队列研究
实 验 法 数 理 法
临床试验 实验流行病学 现场试验 社区干预项目
验证假设
理论流行病学
病例对照研究的定义
病例对照研究(case-control study) ——是选定患有某疾病的病人(病例组)与未 患该病的人群(对照组)，分别调查两组过去 暴露于某个(或某些) 因素的情况及程度，以 判断该因素与某病有无关联及其关联的程度
流行病学-第五章-病例对照研究
-监督与审查
总之，调查员的素质、调查的好坏是 取得研究所需要的可靠资料的关键所在， 应十分重视。
38
第四节 资料整理与分析
一.描述性分析 （1）描述研究对象的一般特征 如年龄、性别、职业等在两组的分布情况， 可以均数或构成比表示。 （2）均衡性检验
39
第四节 资料整理与分析
一.描述性分析 （1）描述研究对象的一般特征 如年龄、性别、职业等在两组的分 布情况，可以均数或构成比表示。
候选对象必须来自于产生病例的总体。 意味着对照一旦发生所研究的疾病，就能 成为病例组的研究对象。
28
1.对照的形式
* 成组比较法（group comparison） * 匹配法（matching）
频数匹配 个体匹配
29
3. 对照的来源： 1）同一或多个医疗机构中诊断的其他
病例； 2）病例的邻居或所在同一居委会、住
<0.00001
0.20 (不显著)
OR
5.7
8.0
10.5
28.0
10.0
注 ① 用 Pike 与 Morrow 的配对对照Χ 2 检验公式。
s ② 配对 t 检验， x =1.7 岁
此次怀孕时照 射过 x 线
病例 对照
否 1/4 否 0/4 否 0/4 否 0/4 否 0/4 否 1/4 否 1/4 有 1/4 1/8 4/32
0
(不显著) 3.0
第6版 流行病学电子版
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人民卫生出版社
第三节 研究设计与实施
•研究步骤 •病例与对照的选择 •样本含量的估计 •资料的来源与收集方法
19
一、研究步骤 1. 提出假设
根据以往疾病分布的记录或现况调查 得到的结果，结合文献资料，提出病因假设
第五章 病例对照研究
一、基本原理：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，搜集既往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之后，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，而达到探索和检验疾病病因假说的目的。
这是一种回顾性的，由结果探索病因的研究方法，是在疾病发生之后去追溯假定的病因因素的方法。
最早的病例对照研究见于1843年Guy向伦敦统计学会所做的分析职业暴露和肺结核发生关系的报告。
最早的病例对照研究的概念见于Louis的著作。
符合现代病例对照研究概念的研究首推Lane Claypon报告的生殖因素与乳腺癌关系的研究。
暴露(exposure) 是指研究对象曾经接触过某些因素，或具备某些特征，或处于某种状态。
这些因素、特征或状态即为暴露因素。
暴露因素也叫研究变量(variable)。
二、病例对照研究的类型1、病例与对照不匹配：在设计所规定的病例和对照人群中，分别抽取一定量的研究对象，一般对照数目应等于或多于病例人数。
此外没有其它任何限制与规定。
2、病例与对照匹配：匹配或称配比(matching)即要求对照在某些因素或特征上与病例保持一致。
匹配分为：A：频数匹配(frequency matching)。
匹配的因素所占的比例，在对照组与在病例组一致。
如病例组中男女各半，则对照组中也如此。
B：个体匹配(individual matching)：指以病例和对照的个体为单位进行匹配。
1﹕1匹配又称配对(pair matching)，1﹕2、1﹕3、……1﹕R匹配时，称为匹配。
配比的目的，首先在于提高研究效率。
其次在于控制混杂因素。
所以匹配的特征或变量必须是已知的混杂因子，或有充分的理由怀疑为混杂因子。
流行病学第五章 病例对照研究
方。病例与对照的调查环境与条件不同，或者调 查技术、调查质量不高或差错以及仪器设备的问 题等均可产生调查偏倚。
(三)混杂偏倚：当研究某个因素与某种疾病 的关联时，由于某个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 素的影响，掩盖或夸大了所研究的暴露因 素与疾病的联系。
偏倚的控制
1.变量的选定：取决于研究的目的或具体的 目标。与目的有关的变量不但绝不可少（如
吸烟与肺癌关系的研究中，有关调查对象吸烟或 不吸烟的信息），而且应当尽量细致和深入 （如还应调查吸烟持续的时间、每日吸烟量、烟 的种类等）以获得较多的信息。
2.变量的规定：每项变量都尽可能地采取国 际或国内统一的标准。如吸烟的定义，每 天至少吸烟一支且持续一年以上者。 3.变量的测量：定性的指标可通过询问而获 得是与否，经常、偶尔等信息。通过询问、 仪器或实验室检查可获得定量的资料。如 你每天吃几两肉。
病例组的暴露比值 a / c ad 对照组的暴露比值 b / d bc
因此比值比OR
a/a b RR c/c d
ad OR bc
疾病的发病率或死亡率不高时， a+b中的a和c+d中的c可以忽略 不计。
相对危险度的意义
相对危险度为1时，表示暴露与疾病危险无 关联，大于1，正关联表明疾病的危险度增 加，小于1，负关联表明疾病的危险度减少。
群体匹配： 个体匹配：
匹配的目的：提高研究效率、控制混杂因素
匹配过头：把不应该匹配的因素进行匹配， 导致研究因素与疾病间的关联强度降低。 不应匹配的情况：
研究因素与疾病因果链中的中间变量不应匹配 如：吸烟对血脂有影响，血脂与心血管疾病有病 因关系，研究吸烟与心血管病的研究，按血脂 水平配对，则吸烟与疾病的关联消失。 只与可疑病因有关与疾病无关的因素不匹配 如：避孕药的使用与宗教信仰有关，宗教信仰与 研究的疾病无关，不应将宗教信仰为匹配因素。
第五章 流行病学 病例对照研究
第五章病例对照研究一、定义病例对照研究：是一种观察研究方法，选定患有某病和未患该病的人群，分别调查既往暴露于某个（或某些）危险因子的情况及程度，以判断暴露因子与某病有无关联及其关联程度大小。
病例组：患有所研究疾病的人群对照组：未患有所研究疾病的人群暴露：指曾经接触过某种研究因素或具备某种特征。
（如吸烟、接触粉尘、肥胖......）二、特点属于观察法，不施加干预设立对照由果到因；纵向，回顾性无法判断暴露与疾病的因果关系，只能推测其是否有关联三、用途广泛探索疾病的可疑危险因素：1.列举出多种可疑因素，分别研究暴露情况与发病的关系。
如食物中毒暴发时，从食谱中逐一探索哪一种食物可能为导致中毒的因素。
2.深入地检验某个或某几个病因假说：确定了主要可疑病因后，深入研究、详细分析3.为队列研究（前瞻性研究）提供明确的病因线索四、种类1.按照研究目的划分：探索性病例对照研究（用途1）、检验性病例对照研究（用途2）2.按照匹配设计划分：随机不匹配：在设计所规定的病例和对照人群中，分别抽取一定量的对象。
对照数量≥病例组。
适合探索性研究。
匹配（Matching）：对照组在某些因素或特性上与病例组保持相同，目的是进行两组比较时排除匹配因素的干扰，是一种限制手段。
如匹配年龄、性别等。
匹配（matching）（1）群体匹配：（成组匹配Category Matching、频数匹配Frequency Matching）——对照组匹配因素的比例与病例组一致。
如男女的比例、65岁以上人数的比例等。
（2）个体匹配（Individual Matching）病例和对照以个体为单位进行匹配。
1:1称为“配对”（Pair Matching）；1:2，.…（1:M）比例称为匹配或配比。
注意：匹配过头（Overmatching）定义：选用的匹配因素可能是疾病的潜在危险因素，或是暴露与疾病因果链中的一部分。
这样把不必要的项目列入匹配，企图使病例与对照尽量一致，就有可能丢失信息，增加工作难度，结果反而降低了研究效率，这种情况称为匹配过度。
流行病学第八版第五章 病例对照研究
第二节 研究设计与实施
（三）确定研究对象
（3）选择对照的方法
①非匹配或成组设计
②匹配设计
要求对照在某些特征或因素上与病例保持一致，以保证对照与病例具有可比性 匹配变量必须是已知的混杂因素，或有充分的理由怀疑为混杂因子 防止匹配过度 匹配的方式：频数匹配、个体匹配 病例与对照的比例：1:1配对、1: r匹配 如果所研究的是罕见病或所能获得的合格病例数很少，为了达到较满意的统计 学功效，可采用1: r匹配
※ 与队列研究优点和局限性的比较
第一节 概述
第一节 概述
（一）基本原理
以确诊患某种特定疾病的病人作为病例
以不患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，搜集既往危险因素暴露史 测量并比较两组各因素的暴露比例，经统计学检验该因素与疾病 之间是否存在统计学关联 评估各种偏倚对研究结果的影响，并借助病因推断技术，判断某 个或某些暴露因素是否为疾病的危险因素
流行病学
（Case-Control Studies）
齐秀英 天津医科大学
第五章 病例对照研究
朱 红
天津医科大学
目录
01 第一节：概述 第二节：研究设计与实施 第三节：资料的整理与分析 第四节：偏倚及其控制 第五节：与队列研究优点和局限性的比较
02
03 04 05
重点难点
※ 基本原理及特点 ※ 研究对象的选择 ※ 资料的分析 ※ 偏倚及其控制
先进行暴露与疾病的关联性分析：
(ad bc) N (39154 24114) 331 7.70 (a b)(c d )(a c)(b d ) 63 268153178
2 2 2
查2界值表，可得P<0.01，提示口服避孕药与心肌梗死有关联。
病例对照研究
2.35 0.20 (不显著) 10.0
注 ① 用 Pike 与 Morrow 的配对对照Χ2 检验公式。
s ② 配对 t 检验， x =1.7 岁
此次怀孕时照 射过 x 线
病例 对照
否
1/4
否
0/4
否
0/4
否
0/4
否
0/4
否
1/4
否
1/4
有
1/4
1/8 4/32
0
(不显著) 3.0
己烯雌酚激素
三、病例对照研究的类型
所研究疾病的发病率（死亡率）很低 病例对照研究中所选择的研究对象代表性好，
（一）成组资料的分析
暴露史 有 无
合计
病例 a c
a+c
对照 b d
b+d
合计 a+b c+d N
OR=ad/cb
例如：
食管癌患者与对照的吸烟史比较
暴露史 食管癌患者
吸烟 309(a)
不吸烟 126(c)
合计
435(m1)
选择偏倚的控制
尽量合理地选择病例与对照 尽可能地从多家(类)医院选择病例与 对照
二、信息偏倚（information bias）
• 回忆偏倚：病例对照研究的主要弱点，很难完 全避免
• 调查偏倚：来自调查者和调查对象
三、 混杂偏倚（confounding bias）
某个与疾病有关联又与暴露有关联的因 素引起的偏倚。
表 5-2 阴道腺癌病例与对照的母亲主要暴露因素的比较
病 例 号
1 2 3 4 5 6 7 8 合计 平均 Χ2 P
OR
母亲年龄
母亲吸烟
病 例
四个 对照 平均
第五章病例对照研究
第五章病例对照研究第五章病例对照研究一、授课学时： 2学时二、教学目的：（一）掌握：1.病例对照研究的概念、特点；2.病例对照研究设计的要求及资料分析的技术要点；3.病例对照研究种类、研究对象的选择；4.成组比较法资料的分析； 1：1 配对资料的分析；5.比值比（OR）计算；（二）熟悉：1.病例对照研究的步骤；2.病例和对照的选择；3.病例对照研究的优缺点；（三）了解：1.病例对照研究样本含量的估计；2.病例对照研究分层资料分析方法；3.病例对照研究中常见的偏倚与控制；三、重点：1.病例对照研究设计的要求及资料分析的技术要点；2.病例对照研究种类、研究对象的选择；3.成组比较法资料的分析； 1：1 配对资料的分析4.比值比（OR）计算；四、难点：1.成组比较法资料的分析； 1：1 配对资料的分析；2.比值比（OR）计算；五、教具或电教设备：多媒体六、自学内容：无七、相关学科知识：统计学知识八、教学法：启发式、讨论式教学九、讲授内容纲要、要求及时间分配（复习第四章队列研究的重要内容，提问学生队列研究的定义、RR值的含义，并同时提示学生第五章我们要学到一个与RR很容易混淆的概念OR，引起学生的听课兴趣）（二）病例对照研究的定义及相关的概念（5分钟）教学过程设计：1．用多媒体展示一个实例，即“我国学者对胃癌与Hp感染以及其他相关因素的病例对照研究”，然后提出问题：病例对照研究与队列研究定义的区别在哪？让学生思索10秒。
答案为：病例对照研究是以病例、对照为组，而队列研究是以是否暴露于某因素进行分组研究。
学生纷纷回答问题，接着围绕着实例讲解病例对照研究的定义，何为病例组？何为对照组？并与队列研究的定义进行比较两者的异同点，加深学生对病例对照研究定义的理解。
同时抛出问题：通常同学们会认为暴露因素是有害的，那暴露因素一定是有害的吗？2．然后用多媒体演示讲解：病例对照研究的定义，暴露的定义。
病例对照研究:按疾病状态确定研究对象的组别，分为病例组和对照组，通过既往史的回顾调查，了解疾例组和对照组既往对某一个（或某些）可疑危险因素的暴露情况及暴露程度（暴露史），通过比较两组暴露率或暴露水平的差异，推测疾病与暴露间的联系。
第五章 病例对照研究2
调查方向：回顾性收集资料
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”
二、用 途
➢ 广泛探索疾病的危险因素 ➢ 检验病因假说
✓ 评价防治措施的效果 ✓ 药物不良反应的研究 ✓ 疾病预后因素的研究
➢ 为进一步进行队列研究或实验流行病学研究提 供依据
病例的总体人群或源人群。 ➢ 可比（均衡）性:两组主要特征方面相似或相近。 ➢ 对照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。 对照比病例更加难选择
（一）病例的选择(1)
1、来源 ✓ 人群（社区）为基础的病例：代表性好，
但不容易获得，实施难度大 ✓ 医院为基础的病例：诊断可靠，容易获得，
第一节 概述
一、基本原理
选择患有和未患有某种疾病的人群为 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。
病例对照研究原理示意图
a
a/(a+c)
c
＋
a
－
b
病例
b b/(b+d)
d
比较 人数
＋
－
d
暴露
对照 疾病
a / m1 b / m0
2 (ad bc)2 T
m1m0 n1n0
2 校
(| ad
bc | T / 2)2T m1m0 n1n0
➢暴露与疾病的关联强度
比值比(odds ratio，OR) 又称优势比，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)
患病人群
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病例对照研究的衍生类型
巢式病例对照研究（nested case control study） 病例-队列研究（case-cohort study ） 病例交叉设计（case-crossover design） 单纯病例研究（case only study or case series study） 病例-时间-对照设计（case-time-control design）
病例对照研究
Case control study
1、如何确认某暴露（E）和某疾病（D）之间是否存在 病因关系？如何设计？
2、如何探索胃癌的病因或危险因素？如何设计？ 3、如何通过流行病学研究设计探索某基因多态性和
胃癌的关系？ 4、如何评价暴露（E）和疾病（D）之间的联系强度？
讲课提纲
病例对照研究的基本原理 病例对照研究的实施 病例对照研究的数据整理与分析 病例对照研究中的偏倚及其控制 病例对照研究的优缺点 总结
历史
In 1843, Guy compared occupations of men with pulmonary consumption to those of men with other diseases (Lilienfeld and Lilienfeld 1979).
Case-control studies identified associations between lip cancer and pipe smoking (Broders 1920), breast cancer and reproductive history (Lane-Claypon 1926) and between oral cancer and pipe smoking (Lombard and Doering 1928). All rare diseases.
Exposure
Time
Disease
E
D Case control study
E
D Cohort study
病例对照研究的基本原理
概念
病例对照研究是通过对一组患有某种疾病人群(病例组) 和一组或几组未患该病的对照人群(对照组)既往暴露于某 个或某些可能危险因素(或保护因素)频率的比较，来考察 这些因素是否与该病存在联系及联系的程度。
注意事项 匹配过头（overmatching）
病例与对照不匹配
患病人群 未患病人群 目标人群
<
病例组
＝
对照组
样本人群
病例与对照匹配：频数匹配
5/10
患病人群
2/10
3/10
某些特征
未患病人群
目标人群
样本人群
病例与对照匹配：1:1匹配
患病人群 未患病人群 目标人群
某些特征
配对 （pair matching）
一种常用于广泛探索或初步验证病因假设的分析性流 行病学研究方法。
设计原理
a 暴露
a/(a+c)
回 某病患者 忆 （病例）
c 未暴露
比较
可比
b 暴露
b/(b+d)
回
非患者
忆 （对照）
d 未暴露
发病时序
目标人群
工作时序
特点
1、分析性研究，属观察法 2、回顾性研究 3、时间顺序：从 “果”→“因” 4、通常不能够确证因果关联
Methods
• For each of these 8 cases, 4 matched controls (those who did not have vaginal adenocarcinoma) were selected by examination of the birth records of the hospitals in which each patient was born. • Females born within five days and on the same type of service (ward or private) as the eight cases were identified. • The mothers of all these women were interviewed.
样本人群
病例与对照匹配：1:R匹配
患病人群 未患病人群 目标人群
某些特征
1:2, 1:3 …1:R 样本人群
病例与对照匹配的因素
混杂因素 （已知、可疑） 复合因素：年龄 + 性别
不能匹配的因素
✓ 研究因素与疾病因果链中的中间变量 ✓ 只与可疑暴露有关而与疾病无关的因素
必须是混杂因素
病例与对照匹配的目的
流行病学病因研究的一般思路
描述（频度和分布 ） → 形成假设 → 检验假设 → 因果推断
描述性研究
逻辑推理 （Mill’s 准则）
病例对照研究 队列研究 实验研究
积累分布数据 探索流行因素 或者根据已有的知识
是否符合实际？
结合各方面因 素进行综合分 析、推断
分析性研究 Analytic Study
Objectives
To determine the factors responsible for the unusual occurrence of a rare tumor (vaginal adenocarcinoma) among 8 young women born between 1946 and 1951.
研究实例
年青女性阴道腺癌与母亲服妊娠期用己烯雌酚的关系
Adenocarcinoma of the vagina: association of maternal stilbestrol therapy with tumor appearance in young women.
Herbst AL, et al. NEJM 1971;284(16):787-881.
提高研究（统计）效率。 研究效率＝2R/(R+1)
控制混杂因素的混杂作用。
匹配带来的问题
增加工作难度（费用、时间） 限制样本量 匹配因素将无法再进行分析 匹配过头 （overmatching）
✓ 损害统计效率 ✓ 损害真实性 ✓ 损害费用效益
把与结局变量 关联性很强的 独立变量作为 匹配条件，从 而低估真实病 因的作用，称 为匹配过头
Case-control studies identified an association between smoking and lung cancer in the 1950’s.
病例对照研究的设计类型
病例和对照不匹配 病例与对照匹配
匹配方式 匹配目的
成组匹配：或称 频数匹配 个体匹配： 配对＋配比 提高研究效率 控制混杂因素