第六章 病例对照研究

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
基本原理示意图
a a/(a+c) c 比 较 b b/ (b+d) 暴露 非患者 暴露 某病患者
(病例) 未暴露
可 比
研究对象
d
发病时序
未暴露 过去
(对照)
现在
工作时序
二、基本原理与特点
病例对照研究特点

属于观察性研究：客观地收集暴露情况，暴露因素是
2.全部研究对象的结果显示，OR=2.97，吸烟者发生肺癌
的危险性是不吸烟者的2.97倍 3.针对吸烟率较高的男性进一步研究，OR=8.71，且随着 吸烟量的增加，肺癌发生的危险性增加，呈正相关
研究结论
吸烟与肺癌有关，是肺癌发生的危险因素
第三节 研究设计与实施
研究目的与类型
研究因素
设计和实施 资料收集 研究对象
第四节 资料分析
原始资料的录入
EpiData 数据库
第四节 资料分析
1.描述性统计 均衡性检验
检验两组在研究因素以外其它主要特征有否可比性
两组间非研究因素均衡可比，才能认为两组暴露率差
异与发病有关 均衡性检验，应把两组的这些特征逐一加以比较，必 要时作显著性检验
第四节 资料分析
描述性统计 • 描述一般特征 • 均衡性检验
目标人群
匹配因素所占的比例在对照 组与病例组一致
四、研究类型
匹配病例对照研究——个体匹配 1:1匹配
患病人群 某些特征 未患病人群 以个体为单位使病 例和对照在某种 （某些）因素方面 相同或接近
目标人群
配对
四、研究类型
匹配病例对照研究——1：R个体匹配
患病人群
某些特征
未患病人群 1:2, 1:3 …1:R 目标人群
吸烟与肺癌的关系
研究实例
Doll和Hill在20世纪对吸烟与肺癌的关系进行了研究
研究背景
20世纪20年代后，许多国家肺癌的发病率和死亡率均
有增长，尤其是工业发达国家的肺癌死亡率增长更为明显。 多数研究认为肺癌死亡率升高的原因与吸烟、吸入污染的空 气以及职业性因子有关。针对上述问题，Doll和Hill采用病 例对照研究方法进行了吸烟和肺癌关系的研究
研究，病例是从美国洛杉矶退休团体收集的63例新发 子宫内膜癌病人，按每个病例的婚姻状况和年龄配取 4例对照，对照没有做子宫切除，即仍然处于发癌的 风险人群。
第三节 研究设计与实施
对照的来源
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
病例和对照常用的选择方法
第三节 研究设计与实施
匹配设计

为了消除重要的已知混杂因素对研究结果的影响，按
病例的混杂因素水平选择1到数例匹配的对照，共同 形成一个匹配组。

保证了病例组和对照组在匹配的混杂因素（如婚姻状 况和年龄）方面分布一致，避免了混杂因素。
第三节 研究设计与实施
匹配设计实例
1976年mack等报道了子宫内膜癌的病例－对照
病例对照研究
（Case-Control Study）
教学目的
通过本章的教学，帮助学生掌握病例对照
研究这种最常用的病因研究方法，学会其设计
原则与基本分析步骤
教学要求

掌握病例对照研究的概念和特点，优缺点 熟悉病例对照研究样本含量的估计；资料 的分析方法、指标及其意义；常见偏倚及 其控制

了解病例对照研究的实施过程
社区病例
医院住院或 门诊的病例
第三节 研究设计与实施
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


把患某种疾病的病人作为病例 组，不患该病的人作为对照组， 比较这两组人群的暴露史
成组比较法
匹配法
频数匹配 个体匹配
匹配因素：年龄、性别、居住地、出 生地、社会经济水平等 匹配的因素不宜过多 ，避免发生“匹 配过头”
肺癌患者
病 例 组
未患肺癌
对 照 组
包括现在吸烟否，过去 吸过烟否，开始吸烟年 龄，吸烟年数，最近每 天吸烟支数；如已戒烟 则为戒烟前每日吸烟支 数，已戒烟年数，等等
通过比较两组吸烟史的差别，检验吸烟与肺癌有因果联系的假设
二、基本原理与特点


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
第三节 研究设计与实施
成组设计实例
Herbst等（1977年）报道了食管癌与饮食习惯的 研究，病例是从当地医院收集的1972年至1974年的200
例男性食管癌病人，对照是按选举号顺序随机抽取的
778名当地居民，但只有775人提供了完整的调查数据。 两组对象填写了详细的食物调查表，包括吸烟、各种含 酒精饮料和其它食物。
其既往所研究因素的暴露情况，并进行比较，以推测
疾病与因素之间有无关联及关联强度大小的一种观察 性研究。 研究对象所具有的与结局有关的特征或状 时间顺序 因 果 态，或曾接触与结局有关的某种因素 有害的、有益的 回顾性研究方法
第一节 概述
例如：
用病例对照研究方法研究吸烟和肺癌之间的联系
分别调查 他们过去 的吸烟 （暴露） 历史
影响因素
四、研究类型
病例的选择
对照的选择
☼是否匹配
1
非匹配病例对照研究
2
匹配病例对照研究
频数匹配：成组匹配 个体匹配：1︰M
四、研究类型
非匹配病例对照研究

病例与对照之间的
患病人群
病例组
关系不作限定
从设计所规定病例和
＝
未患病人群
对照组
<
对照人群中，分别抽 取一定量的研究对象

对照组人数≥病例
研究对象

研究对象、估计样本含量、资料收集（40分钟）

否 否
观察性 研究 描述性研究
现况调查
个例调查与病例报告
生态学研究
是否设立对照组
是
分析性研究
队列研究 病例对照研究
流行病学 研究方法
是 是否有人为干预
实验性 研究
随机对照 研究 随机分配？ 非随机对照 研究
是
否
第一节 概述
一、概念
病例对照研究是按照有无所研究的疾病或某种卫 生事件，将研究对象分为病例组和对照组，分别追溯
自然存在而非人为控制的

设立对照：平衡研究因素以外的因素对研究结果的影
响，使其与病例组之间进行有比较的研究

由果推因的研究：回顾性，疾病
暴露

论证强度：不强，为队列研究或实验性研究提供研究
线索和方向，一般不能确定因果关系
描述流行病学的研究类型
过去
现在
将来
现况研究
（描述疾病与研究因素在 一个时点上的相互关系）
第四节 资料分析
2、统计性推断
• 成组比较法资料的分析
• 1:1配对资料的分析 • 混杂因素作用的估计与分层分析
分析暴露于疾病有无统计学关联
第四节 资料分析
步骤：
1、均衡性检验
2、 χ2检验
3、计算OR值
4、分层分析与多因素分析 5、推断因素与疾病关联
病例对照研究资料整理表
暴露史或特征
病例
对照
第三节 研究设计与实施
病例的选择
选择病例的要求 诊断可靠 使用金标准
回忆偏倚小 代表性好 容易合作 被调查因素改变少
选择确诊的新病例
第三节 研究设计与实施
病例的来源
患有所研究疾病且符合研究入选标准
代表性好 工作开展比较困难 耗费人力物力 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
吸烟与肺癌的关系
研究对象
病例组
1948—1952年 伦敦20家医院 确诊的肺癌病人
对照组
两种对照
（1）其他非呼吸道肿 瘤患者 （2）非癌症患者 1:1配对设计 与病例同期、统一医 院住院，且在年龄、 性别、民族、职业等 方面一致或接近
吸烟与肺癌的关系

探讨吸烟是否是肺癌的病因 拟定调查表，主要内容包括
四、研究类型
匹配
定性指标
四、研究类型
匹配
定量指标
53岁 533岁
四、研究类型
百度文库配的目的
提高研究效率 控制混杂因素的作用
匹配注意事项
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”
例题：女性乳腺癌危险因素的病例对照研究
第二节
合计
有 无 合计
a c
a+c=m 1
b d
b+d=m 0
a+b=n 1 c+d=n 0 a+b+c+d=N
病例组的暴露比 a/(a+c)/c/(a+c)=a/c
对照组的暴露比 b/(b+d)/d/(b+d)=b/d
ad OR bc
• 举例（略）
第三节 研究设计与实施
五、资料收集
1.收集内容 主要收集一般情况、疾病情况和暴露史
3个方面的资料。 ① 一般情况：姓名、性别、民族、职业等。
② 疾病情况：包括发病时间、诊断依据、诊断医院等。
③ 暴露史：包括是否暴露、暴露时间和剂量等。
第三节 研究设计与实施
2. 收集方法 包括查阅现有记录资料、访问调查、体检和
病例的配偶、同胞、同事、 亲朋、同班同学等
第三节 研究设计与实施
四、样本含量估计
• 有关参数
– 病例组的暴露率（P1 ）和对照组暴露（P0 ）
– 估计的该因素暴露的比值比(0R) – α值 – 把握度1-β
• 估计方法
– 公式法 – 查表法 – 软件法 – 注意
• 所估计的样本含量并非绝对精确的数值 • 样本量并非越大越好（样本量过大，影响质量，增加负担、费用） • 病例组和对照组样本含量相等时效率最高。
组人数
四、研究类型
匹配病例对照研究
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 对两组进行比较时去除这些因素对研究结 果的干扰 分类 成组匹配/频数匹配 个体匹配
四、研究类型
匹配病例对照研究——成组匹配/频数匹配
5/10 2/10 3/10
患病人群 某些 特征 未患病人群
病例对照研究
（描述既往疾病与研究 因素的相互关系）
队列研究
（描述将来疾病与研 究因素的相互关系）
观察性研究的时间顺序
三、用
途

广泛探索影响因素：从可疑因素中筛选相关因素 深入检验某个或某几个病因假说：在描述性研究初步
形成病因假说的基础上，进一步检验假设

研究健康状态等事件发生的影响因素 疾病预后因素的研究：同一疾病不同结局的影响因素 临床疗效影响因素的研究：相同治疗方法不同疗效的
病 例 对 照
一个医院所有已诊断的病例 同个医院内患其他病的病例 一个门诊部所有已诊断的病例 同个门诊部诊断的其他病例 多个医院或门诊部诊断的其 多个医院或门诊部诊断的病例 他病例 病例所在同一街道或住宅区 以上任何一种方法选出的病例 中的健康人 在人群中普查或抽查出的所有 在人群中抽查的非病例 病例 社会团体中所有诊断的病例 社会团体中抽样的非病例 以上任何方法选出的病例
样本量估计
第三节 研究设计与实施
一般步骤

提出病因假设 制定研究计划 收集资料 整理和分析资料 并提交研究报告
第三节 研究设计与实施
具体实施
一、提出病因假设
根据以往疾病分布研究或现况调查结果并结合文
献，提出病因假设。
如：影响肺癌的因素
吸烟、“二手烟”、空气污染、厨房油烟、家族
史等等
是否吸过烟、开始吸烟年龄
研究因素
日均吸烟量、最大吸烟量 吸烟方式、是否戒烟、戒烟年龄等
吸烟与肺癌的关系
用统一的调查表，采用相同 的方式收集病例和对照的相 关信息
调查工作由具有四年该中调 查研究经验的调查员完成 采用配对资料整理的方法 进行统计分析
吸烟与肺癌的关系
研究结果
1.病例组吸烟的比例明显高于对照组，差异有统计学意 义，提示吸烟与肺癌有关
实验室检查等。
① 由统一培训的调查员按照专门设计的调查表进行。 ② 暴露的测量要尽量采用客观的定量或半定量方法。 ③ 病例组和对照组在调查项目、调查员和调查方式等方面
应相同，必要时可采用盲法。
④ 实验室检查或特殊检查项目在方法、仪器、试剂等方面
要一致。
第四节 资料分析
一、资料的整理 原始资料的整理 原始资料的录入 二、资料的分析 描述性统计 统计性推断
第三节 研究设计与实施
二、确定研究目的与类型
–原则
• 广泛探索病因，采用不匹配或频数匹配
• 罕见病采用个体匹配
• 1:R的匹配法，R值不宜超过4
第三节 研究设计与实施
三、确定研究对象
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
教学内容


复习（5分钟）
病例对照研究概述（30分钟） 概念、基本原理、特点，用途、研究类型 研究实例：吸烟与肺癌（15分钟） 研究设计与实施：研究目的与类型、研究因素、 资料分析：描述性分析、推断性分析（30分钟） 偏倚及其控制：选择偏倚、信息偏倚（15） 优点与局限性（10分钟） 小结（5分钟）