病例对照研究 PPT
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病例对照研究
第一节 基本原理 第二节 研究类型 第三节 研究设计与实施 第四节 资料的整理与分析 第五节 常见偏倚及其控制 第六节 研究实例 第七节 优点与局限性及实施 时应注意的问题
第一节 基本原理
基本原理 研究示意图 研究史
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
衍生的研究类型
病例对照与队列研究作为病因研究的主要方法，有其 各自的优势与不足，而且这些优势与不足相互补充，因 此，在实践过程中产生了一些新的研究类型，结合使用 这两种方法，扬长避短。
➢ 巢式病例对照研究 ➢ 病例病例研究 ➢ 病例时间对照设计
➢ 病例队列研究 ➢ 病例交叉设计
第三节 研究设计与实施
病例与对照的来源与选择
对照的选择是整个研究的关键之一 研究得出的结论是否可靠，首先要看对照的选择是否合理。 病例与对照选择的基本原则：
➢ 代表性 ➢ 可比性（往往更重要）
选择方法
抽样 匹配
➢病例的选择
选择病例的要求 ✓诊断可靠 使用金标准
✓选择确诊的新病例
回忆偏倚小 代表性好 容易合作 被调查因素改变少
来源
✓总体人群中全部病例或总体随机样本人群中全部
病例
代表性好 工作开展比较困难 耗费人力物力
✓医院住院或门诊的病例
比较合作 资料易得到且比较可靠 与对照的可比性好 代表性差
➢对照的选择
原 则
对照必须来自于产生病例的人群 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。
对照的形式 ✓ 成组比较法（group parison）
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
研究示意图
暴露 非暴露
暴露 非暴露
研究开始
时间
病例组
对照组
调查方向
图1 病例对照研究示意图（Greenberg ，2002） 注：阴影区域代表暴露于所研究的危险因素的研究对象
➢病例对照研究特点
回顾性 设立对照 观察法 由果 因研究，一般不能证实因果 关联
n 2 p q (z z)2/(p 1 p 0 )2
病例组暴露率
对照组暴露率
p1
1
p0RR p0(RR1)
p0.5(p1p0) q 1 p
例：为研究某市肺癌与吸烟的关系，欲进行一次病例对 照研究。
某市普通人群中吸烟率 P0=20% OR=2.0 α=0.05
把握度＝0.90
问需要多少病例与对照?
病例组与对照组，各需232人。
➢ 分类
频数匹配 个体匹配
频数匹配（又称成组匹配）
匹配因素所占的比例在对照组与病例组一致
个体匹配
以病例和对照个体为单位进行匹配
➢ 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
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
研究步骤
➢ 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
➢明确适宜的研究类型
选择病例与对照比较的方法：用匹配或成组比 较法 如用匹配法，需确定病例与对照的比例及匹配 条件
如果研究目的是广泛地探索疾病的危险因素， 可以采用不匹配或频数匹配的方法
p1 0.22/10.210.333 p0.20.333/20.267
q10.2670.733
α、β值查表，Zα为1.96， Zβ为1.282 代入公式得：
n 2 0 . 2 6 7 0 . 7 3 3 1 . 9 6 1 . 2 8 2 2 / 0 . 3 3 3 0 . 2 2 2 3 2
如果所研究的是罕见病，或所能得到的符合规定的病例 数很少时，则选择个体匹配方法，因为匹配比不匹配的 统计学检验效率高。
以较小的样本量获得较高的检验效率。如1 : R（或称1 : M）的匹配方法。
匹配可保证对照与病例在某些重要方面的可比性。对于 小样本研究以及因为病例的某种构成（例如年龄、性别 构成）特殊，随机抽取的对照组很难与病例组均衡可比， 此时个体匹配特别有用。
第二节 研究类型
病例与对照不匹配 病例与对照匹配 衍生的研究类型
病例与对照不匹配
➢ 从设计所规定病例和对照人群中，分别 抽取一定量的研究对象
➢ 对照组人数≥病例组人数 ➢ 对照组应能代表产生病例的人群
病例与对照匹配
➢ 匹配/配比(matching)
要求 对照在某些因素或特征上与病例保持一致 目的 对两组进行比较时排除匹配因素的干扰
来 源 ✓ 研究的总体人群或抽样人群
✓ 医院中患有其它疾病的病人 ✓ 亲属、邻居、同事、同学等
样本含量的估计
➢ 有关参数 人群中被研究因素的暴露率（exposure rate） RR或OR值（查阅文献或预调查获得） α值 把握度
➢方 法
查表法 公式法：求病例对照研究样本含量的公式
(病例组与对照组人数相等）
研究简史
➢ 1843年Guy向统计学会报告-最早病例对照研 究
分析职业暴露与肺结核发生的关系
➢ 1844年Louis的著作
最早出现病例对照研究的概念
➢ 1926年Lane Claypon 报告
生殖因素与乳腺癌关系的研究
➢ 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
➢ 20世纪60年代以来
孕妇服用沙利度胺（thalidomide，反应停）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
✓ 匹配法（matching）
频数匹配 个体匹配
匹配研究方法的偏倚
➢ 匹配过度 将一些被研究因素或因果链的中间变量,或将一些不必匹配
的因素作为匹配因素而Байду номын сангаас成 ➢ 匹配过度的影响 可使研究得不出结果
真实的结果被歪曲了 浪费不少工作量 ➢ 匹配因素 明确的混杂因素 匹配因素不宜过多 不可将研究因素匹配
第一节 基本原理 第二节 研究类型 第三节 研究设计与实施 第四节 资料的整理与分析 第五节 常见偏倚及其控制 第六节 研究实例 第七节 优点与局限性及实施 时应注意的问题
第一节 基本原理
基本原理 研究示意图 研究史
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
衍生的研究类型
病例对照与队列研究作为病因研究的主要方法，有其 各自的优势与不足，而且这些优势与不足相互补充，因 此，在实践过程中产生了一些新的研究类型，结合使用 这两种方法，扬长避短。
➢ 巢式病例对照研究 ➢ 病例病例研究 ➢ 病例时间对照设计
➢ 病例队列研究 ➢ 病例交叉设计
第三节 研究设计与实施
病例与对照的来源与选择
对照的选择是整个研究的关键之一 研究得出的结论是否可靠，首先要看对照的选择是否合理。 病例与对照选择的基本原则：
➢ 代表性 ➢ 可比性（往往更重要）
选择方法
抽样 匹配
➢病例的选择
选择病例的要求 ✓诊断可靠 使用金标准
✓选择确诊的新病例
回忆偏倚小 代表性好 容易合作 被调查因素改变少
来源
✓总体人群中全部病例或总体随机样本人群中全部
病例
代表性好 工作开展比较困难 耗费人力物力
✓医院住院或门诊的病例
比较合作 资料易得到且比较可靠 与对照的可比性好 代表性差
➢对照的选择
原 则
对照必须来自于产生病例的人群 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。
对照的形式 ✓ 成组比较法（group parison）
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
研究示意图
暴露 非暴露
暴露 非暴露
研究开始
时间
病例组
对照组
调查方向
图1 病例对照研究示意图（Greenberg ，2002） 注：阴影区域代表暴露于所研究的危险因素的研究对象
➢病例对照研究特点
回顾性 设立对照 观察法 由果 因研究，一般不能证实因果 关联
n 2 p q (z z)2/(p 1 p 0 )2
病例组暴露率
对照组暴露率
p1
1
p0RR p0(RR1)
p0.5(p1p0) q 1 p
例：为研究某市肺癌与吸烟的关系，欲进行一次病例对 照研究。
某市普通人群中吸烟率 P0=20% OR=2.0 α=0.05
把握度＝0.90
问需要多少病例与对照?
病例组与对照组，各需232人。
➢ 分类
频数匹配 个体匹配
频数匹配（又称成组匹配）
匹配因素所占的比例在对照组与病例组一致
个体匹配
以病例和对照个体为单位进行匹配
➢ 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
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
研究步骤
➢ 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
➢明确适宜的研究类型
选择病例与对照比较的方法：用匹配或成组比 较法 如用匹配法，需确定病例与对照的比例及匹配 条件
如果研究目的是广泛地探索疾病的危险因素， 可以采用不匹配或频数匹配的方法
p1 0.22/10.210.333 p0.20.333/20.267
q10.2670.733
α、β值查表，Zα为1.96， Zβ为1.282 代入公式得：
n 2 0 . 2 6 7 0 . 7 3 3 1 . 9 6 1 . 2 8 2 2 / 0 . 3 3 3 0 . 2 2 2 3 2
如果所研究的是罕见病，或所能得到的符合规定的病例 数很少时，则选择个体匹配方法，因为匹配比不匹配的 统计学检验效率高。
以较小的样本量获得较高的检验效率。如1 : R（或称1 : M）的匹配方法。
匹配可保证对照与病例在某些重要方面的可比性。对于 小样本研究以及因为病例的某种构成（例如年龄、性别 构成）特殊，随机抽取的对照组很难与病例组均衡可比， 此时个体匹配特别有用。
第二节 研究类型
病例与对照不匹配 病例与对照匹配 衍生的研究类型
病例与对照不匹配
➢ 从设计所规定病例和对照人群中，分别 抽取一定量的研究对象
➢ 对照组人数≥病例组人数 ➢ 对照组应能代表产生病例的人群
病例与对照匹配
➢ 匹配/配比(matching)
要求 对照在某些因素或特征上与病例保持一致 目的 对两组进行比较时排除匹配因素的干扰
来 源 ✓ 研究的总体人群或抽样人群
✓ 医院中患有其它疾病的病人 ✓ 亲属、邻居、同事、同学等
样本含量的估计
➢ 有关参数 人群中被研究因素的暴露率（exposure rate） RR或OR值（查阅文献或预调查获得） α值 把握度
➢方 法
查表法 公式法：求病例对照研究样本含量的公式
(病例组与对照组人数相等）
研究简史
➢ 1843年Guy向统计学会报告-最早病例对照研 究
分析职业暴露与肺结核发生的关系
➢ 1844年Louis的著作
最早出现病例对照研究的概念
➢ 1926年Lane Claypon 报告
生殖因素与乳腺癌关系的研究
➢ 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
➢ 20世纪60年代以来
孕妇服用沙利度胺（thalidomide，反应停）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
✓ 匹配法（matching）
频数匹配 个体匹配
匹配研究方法的偏倚
➢ 匹配过度 将一些被研究因素或因果链的中间变量,或将一些不必匹配
的因素作为匹配因素而Байду номын сангаас成 ➢ 匹配过度的影响 可使研究得不出结果
真实的结果被歪曲了 浪费不少工作量 ➢ 匹配因素 明确的混杂因素 匹配因素不宜过多 不可将研究因素匹配