病例对照实验的经典 Doll和Hill关于吸烟与肺癌关系的研究

的病人，在其他城市也选了一部分肺癌病人。
(2)选择对照：Doll 和 Hill 选择了胃癌、肠癌等病人作为对照。此外，还选择了普通
医院内的非癌症病人作为对照。对照者的年龄应与病人在相同的年龄组内。性别、民族，职
业、经济生活条件，社会阶层等都应该同病人一致或相似。一个病人配一个对照，即 1∶1
配对。对照可以在与肺癌病人同—个医院内选择，注意不将病因可能相同的疾病作为对照。
n=2
非癌对照 28 19(67.9) 5(17.9) 3(10.7) 1(3.6) 括号内为百分比
0(0) 0.001<P<0.01
另一方面从英国 1900 年至 1950 年间肺癌死亡率与烟叶和纸烟消费量之间的关系也可见 肺癌的死亡率随着人们的吸烟量增加而升高。见图 3。
图 3 1900～1950 年肺癌死亡率和烟叶、纸烟消耗量 4、吸纸烟和烟斗与肺癌的关系 Doll 和 Hill 分析了肺癌病人吸烟的方式，观察了 45～ 74 岁男性肺癌病人 10 年内每日平均吸不同品种的烟量，发现单纯吸纸者肺癌死亡率最高， 其死亡率随着每日吸烟量增加而升高。其次是两者吸者，单纯吸烟斗者肺癌死亡率最低，见 表 12-8。 5、对不同居住地区男性肺癌病人吸烟的习惯也进行了调查分析。发现大城市不吸烟者 的比例低于农村（城市为 5.1%，农村为 10.4%），而城市肺癌病人的吸烟量又高于农村。如 每日吸烟量在 25 支以上者，城市为 14.6%，农村为 7.7%。城市吸纸烟者多（74.2%），农村 则吸烟斗者多，由此可见，大城市重度吸烟的比例和吸纸烟的比例高，因此也可解释一般城 市的肺癌死亡率高于农村可能由于吸烟所致。 另外，Doll 和 Hill 对病例组与对照组开始吸烟的年龄、吸烟的年数和停止吸烟的年数 也进行了观察（见表 12-9）。肺癌病人看来比对照组开始吸烟稍早，吸烟持续的时间也较长， 而停止吸烟的时间却比对照组短，但经统计学处理，只有停止吸烟病例对照具有明显差异。 二、前瞻性研究 （一）前瞻性研究的设计要点 1、Doll 和 Hill 设计的基本要求 将研究对象按吸烟与否分成两组，一组为吸烟组， 另一组为不吸烟组，两组的一般条件应相同。然后观察一定时间，比较两组肺癌的死亡率， 进行统计学检验和危险性分析，以判断其因果关系。
资料来源：《流行病学研究实例》第一卷，钱宇平主编，1984。
Doll 和 Hill 关于吸烟与肺癌关系的研究
提要
D01l 和 Hill 于 1948 年至 1952 年间， 用回顾性配对调查方法研究了吸烟与肺癌的关
系，其结果说明肺癌患者比对照者吸烟多、吸烟量大，开始吸烟年龄早，吸烟时间长。他们
又于 1951 年至 1976 年间，用前瞻性调查方法研究了吸烟与肺癌的关系达 20 余年，其结果
病人 1357 例，女性肺癌 108 例，并各设同等数量的对照，观察他们病前 10 年内的平均吸烟
量，其结果表明，肺癌病人不仅比对照组吸烟的人数多，而多数肺癌病人比各对照组病人吸
烟的数量大。见表 4，图 1。
表 4 肺癌病人和对照病人在病前 10 年内平均每日吸烟量
不吸烟人数
疾病组 总人数
（%）
＜5
设立相应的对照组，在病例与对照组中用同样的方法回顾有无暴露于某因素，以及暴露的程
度，然后进行统计处理，以提供可疑病因与疾病联系的线索，从结果探索可能的病因。
2．具体方法
(1)选定病人：Doll 和 Hill 指出可以从预定地区中取某段时间的现患病人，亦可在医
院中选某段时间的全部病人。他们于 1948 年至 1952 年间在伦敦的 20 家医院选了确诊肺癌
肺 癌 647 19(2.9) 145(22.4) 183(28.3) 225(34.8) 75(11.6) n=4
非癌对照 女
622 36(5.8) 190(30.5) 182(29.3) 179(28.9) 35(5.6)
P<0.001
2
X =12.97
肺 癌 41 10(24.4) 19(46.3) 5(12.2) 7(17.1) 0(0)
每日平均吸烟支数
+
5～14 15～24 25～49 50
男 肺癌病人 1357 7（0.5） 55(4.0) 489(36.0) 475(35.0) 293(21.6) 38(2.8)
对照病人 1357 61（4.5） 129(9.5) 570(42.0) 431(31.8) 154(11.3) 12(0.9)
3、病例组与对照组消耗烟叶最大量和消耗总量 回顾性调查分析了男性肺癌病人 647 例，对照 622 例，女性肺癌 41 例，对照 28 例。肺癌病人消耗烟叶的最大量和消耗总量均显 著大于对照病例，见表 6，表 7。
表 5 肺癌病人各年龄组 10 年内平均每日吸烟叶量与每年肺癌期望死亡率（‰）
性别与年龄 不吸烟 ＜5
敦和英国其他地区重复回顾调查，均得到一致性结果。
1．病例组与对照吸烟习惯与肺癌的关系 Doll 和 Hill 用回顾性配对调查方法分析了
649 例男性肺癌病人，60 例女性肺癌病人与 649 例男性 60 例女性对照者吸烟习惯。男性肺
癌病人不吸烟者为 0.3%，对照组不吸烟者为 4.2%（P=0.00000064），女性肺癌不吸烟者为 31.7%，对照组为 53.3%（P＜0.02），说明肺癌病人不吸烟者很少，绝大多数都有吸烟习惯。 见表 2。
n=2
非癌对照 28 12(42.9) 9(32.1) 6(21.4) 括号内为百分比
0(0) 1(3.6) 0.02<P<0.05
表 7 肺癌病人和非癌症病例对照消耗烟叶的总量
疾病组 男
吸烟总量的人数(%)
概率检验
365
50 000 150 000 250 000 100 000
2
X =30.60
男 25～ 45～ 65～74
0 0.03 0.14 0.59
0 2.38
女 25～
0.006 0.04
死亡率（‰） 10 年内每日平均吸烟量
+
5～ 15～ 25～ 50
0.13 1.35 2.66
0.12 1.67 3.88
0.17 2.95 6.95
0.52 4.74 10.24
0.03
0.13
女 肺癌病人 1357 40（37.0） 16(14.8) 24(22.2) 14(13.0) 14(13.0) 0(0)
对照病人 1357 59（54.6） 25(23.1) 18(16.7) 6(5.6) 0(0)
0(0)
2
2
＊括弧内为百分比。男χ ＝93.77，n=4，P<0.00001；女 χ ＝17.41，n=3，P<0.001
龄，每日平均吸烟量，最大吸烟量，吸纸烟还是吸烟斗或吸雪茄或两者均吸，是否戒烟，戒
烟的年龄等。
(4)调查询问，资料收集：病例—对照的调查应用同一的调查表，调查的项目完全相同。
由专人进行调查，调查对照时应与病例一样力求详细准确，收集的资料用配对调查资料整理
的方法进行统计分析，在资料分析之前或分组以后要测定对比病例组和对照组的均衡性，可
875
女
肺癌
40.6 13.7 22.0 9.5 14.2
90
误诊肺癌
66.9 16.4 12.7 4.2 0.0
45
其他呼吸道疾病 66.5 22.4 0.0 11.1 0.0
25
其他癌症
68.4 14.3 11.0 5.0 1.3
294
其他疾病
55.9 22.1 17.5 3.6 0.9
157
2、病例组与对照组平均每日吸烟量与肺癌的关系 Doll 和 Hill 调查分析了男性肺癌
(3)确定研究的病因，拟定调查用表：Doll 和 Hill 研究吸烟是否是肺癌的病因，针对
研究的病因拟定了简明的调查用表。由于吸烟的习惯是可以改变的，如吸烟少的可以变成重
度吸烟者，而重度吸烟者又可以减少吸烟量或戒烟，后又可再吸烟等。所以在拟定调查表时
应当考虑到这些情况，为此，调查表应包括询问调查对象一生中是否吸过烟，开始吸烟的年
肺癌的死亡率增长更高。许多学者针对肺癌死亡率升高的原因进行了多方面的研究，认为与
吸烟、吸入污染的空气以及职业性因子有关。
Doll 和 Hill 针对上述问题，用流行病学方法研究了吸烟与肺癌的关系，他们用的回顾
1、2
3,4,5,6
性研究方法(1948～1952 年) 和前瞻性研究方法(1-951～1976 年) 是研究病因和流行
分层测定，包括年龄、性别、职业、社会阶层、居住地区等，两组不应有显著差异。只有均
衡性的两组才有可比性。其均衡性测定见表 1。
表 1 肺癌病人和配对对照病人的均衡性
肺癌组
对照组
肺癌
对照
比较项目 男
女
男
女
比较项目
男女总数 男女总数
年龄
访问地区
25～
17
3
17
3 伦敦
1035
1035
35～
116
15 116
60
病 人 40 百 分 数
20
非癌对照病人 肺癌病人
0 0
<5 5～14 15～24 25～49 50+
每日吸烟量
图1 回顾性调查中肺癌病人和对照病人在病前10年内平均每日吸烟量
肺癌病人中吸烟量增加，肺癌的期望死亡率也升高。如 45 岁年龄组每日吸纸烟 25 支以 上者比不吸烟者患肺癌的危险性大 21 倍（RR=21，2.59/0.14），见表 5，图 2。
－
调查人数
61 539 130
9
45～ 65～74
0.09 0.06 0.34 0.32 0.70 0.59
1.19 2.37
－
39
－
13
图 2 肺癌病人 45～64 岁年龄组每日吸烟量与肺癌期望死亡率
表 6 肺癌病人和非癌症病例对照消耗烟叶的最大量
疾病组 男
每日吸烟最大量人数(%)
概率检验
1～
5～
＋
＜5 5～14 15～24 25
病人数
男
肺癌
0.3
4.6 35.9 35.0 24.3
1224
误诊肺癌
5.3
9.9 35.5 37.8 11.4
202
其他呼吸道疾病
1.9
9.9 38.3 38.7 11.2
301
其他癌症
4.6
9.4 47.2 26.0 12.8
473
其他疾病
5.6
9.0 44.8 26.9 13.7
表 2 肺癌病人和非癌症对照病人吸烟与不吸烟的比例
疾病组
总人数 不吸烟数（%） 吸烟数
概率检验
男 肺癌病人
649
对照病人
649
2（0.3） 27（4.2）
647
P=0.00000064
2
622
X =5.76 n=1
女 肺癌病人
60
19（31.7）
41
0.01<P<0.02
对照病人
60
32（53.5）
病学问题的一套科学方法。有严格的科研设计，设立了试验组和对照组，进行了长期的细致
的随访观察，阐明了吸烟与肺癌的相关性，这为研究癌症病因提供了一个范例。现将其方法、
设计及结果综述如下：
一、回顾性研究
(一)回顾性研究设计的要点
1. Doll 和 Hill 设计的基本要求 首先选定病例组，病人要诊断明确，有代表性，要
15 布里斯托尔
73
73
45～
493
38 493
38 剑桥
36
Βιβλιοθήκη Baidu
36
55～
545
34 545
34 利兹
58
58
65～74
186
18 186
18 纽卡斯尔
263
263
合计
1357 108 1357 108 合计
1465
1465
社会阶层
居住地区
1
39
53
伦敦
791
900
2
165
172
其他区地自治城市
225
15～
25～ 50～
2
X =23.16
肺 癌 647 24(3.7) 208(32.15) 196(30.3) 174(26.9) 45(7.0) n=4
非癌对照 622 38(6.1) 242(38.9) 201(32.3) 118(19.0) 23(3.7) P<0.001
2
女
X =7.58
肺 癌 41 6(14.6) 15(36.6) 12(29.3) 8(19.5) 0(0)
亦说明吸烟者比不吸烟者发生肺癌多，吸烟量愈大、吸入肺部愈深，患肺癌的危险性愈大。
他们还证明吸纸烟又比吸烟斗或雪茄患肺癌更危险。戒烟后可以减少患肺癌的危险性。Doll
和 Hill 应用流行病学方法阐明了吸烟和肺癌的关系，为研究多种癌症的病因和原因未明的
疾病提供了一个典范。
近几十年来，世界上有不少国家肺癌的发病率和死亡率均有增长，有些工业发达的国家
肺癌的危险性比不吸烟者增大多少倍，如果 RR 值大于 1，则认为吸烟者较不吸烟者患肺癌
危险性大。RR 值愈大，代表吸烟患肺癌的危险性愈大。
(二)回顾性研究的结果与分析
Doll 和 Hill 用回顾性配对调查方法研究了吸烟与肺癌的关系，其结果表明肺癌病人比
对照者吸烟多，吸烟量大，吸纸烟者发生肺癌的危险性比吸烟斗者更大。这些结果先后在伦
28
从各疾病组吸烟的习惯看，肺癌组不吸烟的比例少，而重度吸烟的比例又高于其他各疾
病组。更有意义的是误诊为肺癌者，其吸烟的习惯与其他疾病相似，而不与肺癌组同，这就
说明访问者的偏见较少，增加了吸烟与肺癌联系的依据。见表 3。
表 3 各疾病组吸烟习惯
疾病组
不吸烟者 （%）
每日平均吸烟支数
访问 45～74 岁
181
3
750
720
其他都市区
275
213
4
172
198
农村
155
164
5
231
214
外国
19
7
合计
1357
1357
合计
1465
1165
(5)分析结果：比较病例组与对照组发病比例或死亡比例，找出疾病与假设病因之间的
关系，用统计学检验方法检验两组间有无统计学上的显著性差别。如无显著性差别，即疾病
与研究的病因无关，若有显著性差别，可计算其相对危险性(RR)。计算吸烟因素存在时发生