病例对照研究93210.pptx
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1、第一节第一节 基本原理基本原理第二节第二节 研究类型研究类型 第三节第三节 实施步骤实施步骤第四节第四节 资料的整理与分析资料的整理与分析第五节第五节 常见偏倚及其控制常见偏倚及其控制第六节第六节 研究实例研究实例第七节第七节 优缺点与注意事项优缺点与注意事项case control study12023/3/26第1页/共88页case control study2第一节第一节 基本原理基本原理 基本原理基本原理 研究示意图研究示意图 发展史发展史2023/3/26第2页/共88页 以确诊患某种特定疾病的病人作为病例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以不
2、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学检验该因素与疾病之间是否存在统计学关联联case control study3一、基本原理一、基本原理2023/3/26第3页/共88页case control study4病例对照研究病例对照研究特点特点 回顾性回顾性 由由果果 因研究因研究 观察法观察法 不能验证病因不能验证病因2023/3/26第4页/共88页case contr
3、ol study5时间病例组对照组研究开始暴露暴露非暴露非暴露调查方向图5-1 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二、研究示意图二、研究示意图2023/3/26第5页/共88页case control study618431843年年Guy(英英国国)向向统统计计学学会会报报告告-最最早早病病例例对对照研究照研究 分析职业暴露与肺结核发生的关系分析职业暴露与肺结核发生的关系18441844年年Louis的著作的著作 最早出现病例对照研究的概念最早出现病例对照研究的概念19261926年年Lane Claypon 报告(接近现代概念
4、)报告(接近现代概念)生殖因素与乳腺癌关系的研究生殖因素与乳腺癌关系的研究三、研究简史三、研究简史2023/3/26第6页/共88页case control study719471947年年Schreck和和Lenowitz 包皮环切和性卫生与阴茎癌的关系包皮环切和性卫生与阴茎癌的关系19471947年年Hartwell 输血与肝炎关系的研究输血与肝炎关系的研究19501950年年Doll和和Hill 吸烟与肺癌的研究吸烟与肺癌的研究2023/3/26第7页/共88页case control study82020世纪世纪6060年代以来年代以来孕孕妇妇服服用用反反应应停停(thalidomid
5、ethalidomide)与与婴婴儿儿短短肢肢畸形畸形母亲吸烟与先天性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小剂量电离辐射与白血病母母亲亲早早孕孕期期服服用用雌雌激激素素与与少少女女阴阴道道腺腺癌癌等等之之间间的关系(的关系(19711971年年,只用了只用了8 8个病例个病例3232个对照)个对照)2023/3/26第8页/共88页case control study9第二节第二节 研究类型研究类型 病例与对照不匹配病例与对照不匹配 病例与对
6、照匹配病例与对照匹配 衍生类型衍生类型2023/3/26第9页/共88页case control study10一、病例与对照不匹配一、病例与对照不匹配 从设计所规定病例和对照人群中,分别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抽取一定量的研究对象 对照组人数对照组人数病例组人数病例组人数 选择对照没有特殊规定选择对照没有特殊规定2023/3/26第10页/共88页 匹匹 配配/配配 比比(matching)要求要求 对照在某些因素或特征上与病例保持一致对照在某些因素或特征上与病例保持一致目的目的 对两组进行比较时排除匹配因素的干扰对两组进行比较时排除匹配因素的干扰 分分 类类
7、 频数匹配频数匹配 个体匹配个体匹配 case control study11二、病例与对照匹配二、病例与对照匹配 2023/3/26第11页/共88页 频数匹配(又称成组匹配)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匹配因素所占的比例在对照组与病例组一致 个体匹配个体匹配 以病例和对照个体为单位进行匹配以病例和对照个体为单位进行匹配case control study122023/3/26第12页/共88页case control study13 匹配法注意事项匹配法注意事项 慎重选择匹配因素慎重选择匹配因素 可疑病因不作为匹配因素可疑病因不作为匹配因素 比例一般为比例
8、一般为1:11:1,最多不超过,最多不超过1:4 1:4 避避免免 “匹匹配配过过度度(overmatching)”注意匹配的范围注意匹配的范围 匹配的目的匹配的目的 提高研究效率提高研究效率 控制混杂因素控制混杂因素2023/3/26第13页/共88页case control study14三、衍生的研究类型三、衍生的研究类型 巢式病例对照研究巢式病例对照研究 单纯病例研究单纯病例研究 病例病例-队列研究队列研究 病例交叉研究病例交叉研究病例时间对照设计病例时间对照设计2023/3/26第14页/共88页1 1、巢式病例对照研究、巢式病例对照研究 (nested case control s
9、tudy)基本原理基本原理 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标志的组织或体液标本储存备用 随随 访:随访到出现能满足病例对照研究样本量的病例数为止访:随访到出现能满足病例对照研究样本量的病例数为止case control study152023/3/26第15页/共88页匹配:按病例进入队列的时间、疾病出现时间与性别、年龄等匹配条匹配:按病例进入队列的时间、疾病出现时间与性别、年龄等匹配条件,从同一队列选择件,从同一队列选择1 1个或数个非病例作对照,抽取病例与对照的基个
10、或数个非病例作对照,抽取病例与对照的基线资料并检测收集的标本线资料并检测收集的标本资料处理:按匹配病例对照研究方法处理资料资料处理:按匹配病例对照研究方法处理资料case control study162023/3/26第16页/共88页 19921992年年RossRoss用巢式病例对照研究用巢式病例对照研究:上海地区肝癌与尿中黄曲霉素生物学标志关上海地区肝癌与尿中黄曲霉素生物学标志关系系 1824418244名中年男性队列中发现名中年男性队列中发现2222例肝癌例肝癌 每例配每例配5 5或或1010个对照个对照 检测研究开始时的尿样:检测研究开始时的尿样:发现黄曲霉素发现黄曲霉素B1B1及
11、其代谢产物和及其代谢产物和DNADNA加成物的加成物的OROR值经调整混杂因素后,为值经调整混杂因素后,为3.8(1.23.8(1.212.2)12.2)。黄曲霉素作为肝癌致病因素最直接的证据黄曲霉素作为肝癌致病因素最直接的证据case control study17实例实例2023/3/26第17页/共88页2 2、病例、病例-队列研究队列研究(case-cohort study)基本原理基本原理 研究开始时,在队列中随机选取一组样本作为对照研究开始时,在队列中随机选取一组样本作为对照组组 观察结束时,队列中出现被研究疾病所有病例作病观察结束时,队列中出现被研究疾病所有病例作病例组例组 与随
12、机对照组进行比较与随机对照组进行比较 这种研究模式,可同时研究几种疾病,不同这种研究模式,可同时研究几种疾病,不同疾病有不同病例组,但对照组都是同一组随机疾病有不同病例组,但对照组都是同一组随机样本样本case control study182023/3/26第18页/共88页病例病例-队列与巢式病例对照研究的区别队列与巢式病例对照研究的区别对照是随机选取,不与病例进行匹配对照是随机选取,不与病例进行匹配随机对照组中成员如发生被研究疾病,既为对照,又同时为病例随机对照组中成员如发生被研究疾病,既为对照,又同时为病例1 1个随机对照组可以同时和几个病例组比较分析个随机对照组可以同时和几个病例组比
13、较分析case control study192023/3/26第19页/共88页病例病例-队列与巢式病例对照研究的优点队列与巢式病例对照研究的优点 因果关系清楚因果关系清楚 资料可靠资料可靠 论证强度高论证强度高 省时省力省钱省时省力省钱 适合于分子流行病学研究适合于分子流行病学研究case control study202023/3/26第20页/共88页背背 景景 19941994年由年由Piegorseh、Begs等提出等提出 遗传与环境的关系遗传与环境的关系 交互作用(主要用途)交互作用(主要用途)case control study213 3、病例病例研究(、病例病例研究(case
14、 case study)应用前提条件应用前提条件 在在正正常常人人群群中中基基因因型型与与环环境境暴暴露露各各自自独独立立发发生生,所所研究疾病为罕见病研究疾病为罕见病(此时可用此时可用OROR来估计来估计RRRR值值)2023/3/26第21页/共88页case control study22基本原理基本原理2023/3/26第22页/共88页case control study23研究示意图研究示意图单纯病例研究单纯病例研究环境暴露环境暴露基因型基因型病人病人+-+-+-2023/3/26第23页/共88页case control study24 OR=ad/bc OR=ad/bc当当OR
15、ge1ORge1时时,有正相乘模型交互作用有正相乘模型交互作用当当ORge=1ORge=1时时,无相乘模型交互作用无相乘模型交互作用当当ORge1ORge1时时,有负相乘模型交互作用有负相乘模型交互作用E+E+E-E-G-G-G+G+b ba ad dc c环境暴露与基因型环境暴露与基因型 2023/3/26第24页/共88页解决问题解决问题 19911991年美国年美国Maclure提出病例交叉设计提出病例交叉设计 日常生活中一些突发事件之后日常生活中一些突发事件之后,常会伴随某些结果的发生。究竟是这些突常会伴随某些结果的发生。究竟是这些突发事件导致了结果的发生发事件导致了结果的发生,还是仅
16、仅由于机会所致还是仅仅由于机会所致?case control study254 4、病例交叉研究、病例交叉研究(case-crossover design)(case-crossover design)2023/3/26第25页/共88页暴露与某急性事件有关暴露与某急性事件有关 比较相同研究对象暴露情况:在急性事件发生前比较相同研究对象暴露情况:在急性事件发生前一段时间与未发生事件的某段时间一段时间与未发生事件的某段时间case control study26基本原理基本原理 如果暴露与少见的事件如果暴露与少见的事件(或疾病或疾病)有关有关,那么刚好在事件那么刚好在事件发生前一段时间内的暴露频
17、率应该高于更早时间内的暴发生前一段时间内的暴露频率应该高于更早时间内的暴露频率。露频率。2023/3/26第26页/共88页 研究对象研究对象 病例和对照病例和对照,两部分的信息均来自于同一个体两部分的信息均来自于同一个体 病例部分病例部分“危险期危险期,疾病或事件发生前的一段时疾病或事件发生前的一段时间间 “对照部分对照部分”对照期对照期,危险期外特定的一段时间危险期外特定的一段时间 研究是对个体危险期和对照期内的暴露信息进行比较研究是对个体危险期和对照期内的暴露信息进行比较case control study272023/3/26第27页/共88页 例如例如 据报道某种药物可以引发猝死,如
18、果据报道某种药物可以引发猝死,如果该报道正确,则应该可以观察到服用此药物该报道正确,则应该可以观察到服用此药物后一段时间内猝死增多,或者说在猝死前几后一段时间内猝死增多,或者说在猝死前几天或几周内应有服药增多的报道。天或几周内应有服药增多的报道。case control study282023/3/26第28页/共88页5、病例时间对照设计、病例时间对照设计 Case-time-control design是在病例交叉研究的基础上发展而来。病例交叉研究能解决两组本身的可比性问题。本设计另设一组对照(没有发生某事件),同样调查两个时段的暴露情况,目的是要消除时间的可能影响2023/3/26cas
19、e control study29第29页/共88页case control study30第三节第三节 实施实施步骤步骤提出假设提出假设明确适宜的研究类型明确适宜的研究类型病例与对照的选择病例与对照的选择样本含量的估计样本含量的估计研究因素的选定与测量研究因素的选定与测量资料的来源与收集方法资料的来源与收集方法2023/3/26第30页/共88页一、提出假设一、提出假设 根根据据以以往往疾疾病病分分布布的的记记录录或或现现况况调调查查得得到到的的结结果果,结结合合文文献献资资料料,提提出出病因假设。病因假设。case control study312023/3/26第31页/共88页二、明确
20、适宜的研究类型二、明确适宜的研究类型匹匹配配或或成成组组,如如用用匹匹配配法法,需需确确定定病病例例与与对照的比例及匹配条件对照的比例及匹配条件广泛探索还是重点检验广泛探索还是重点检验经典设计还是衍生类型经典设计还是衍生类型case control study322023/3/26第32页/共88页 三三、病例与对照的来源与选择、病例与对照的来源与选择 对对照照的的选选择择是是整整个个研研究究的的关关键键之之一一。研研究究得得出出的的结结论论是是否否可可靠靠,首首先先要看对照的选择是否合理。要看对照的选择是否合理。病例与对照选择的病例与对照选择的基本原则:代表性和可比性基本原则:代表性和可比性
21、 选择方法选择方法case control study33随机抽样随机抽样 匹配匹配2023/3/26第33页/共88页(一)病例的选择(一)病例的选择1 1、选择病例的要求、选择病例的要求诊断可靠诊断可靠 使用金标准,对病例其他特征的规定使用金标准,对病例其他特征的规定选择确诊的新病例选择确诊的新病例case control study34 回忆偏倚小回忆偏倚小代表性好代表性好容易合作容易合作 被调查因素改变少被调查因素改变少2023/3/26第34页/共88页2 2、来、来 源源 总总体体人人群群中中全全部部病病例例或或总总体体随随机机样样本本人人群群中中全全部部(population-b
22、ased)population-based)医院住院或门诊的病例医院住院或门诊的病例(hospital-based)(hospital-based)case control study35代表性好代表性好工作开展比较困难工作开展比较困难耗费人力物力耗费人力物力病例病例比较合作比较合作 资料易得到且比较可靠资料易得到且比较可靠与对照的可比性好与对照的可比性好代表性差代表性差2023/3/26第35页/共88页(二)对照的选择(二)对照的选择1 1、原、原 则则 候选对象必须来自于产生病例的总体候选对象必须来自于产生病例的总体 意味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。着对照一
23、旦发生所研究的疾病,就能成为病例组的研究对象。case control study362023/3/26第36页/共88页2 2、对照选择的方法、对照选择的方法 成组法成组法(group comparison)匹配法匹配法(matching)case control study37频数匹配频数匹配个体匹配个体匹配2023/3/26第37页/共88页3 3、来、来 源源 研究的总体人群或抽样人群研究的总体人群或抽样人群 医院中患有其它疾病的病人医院中患有其它疾病的病人 亲属、邻居、同事、同学等亲属、邻居、同事、同学等case control study382023/3/26第38页/共88页三、
24、样本含量的估计三、样本含量的估计1 1、影响因素(有关参数)、影响因素(有关参数)人人 群群 中中(对对 照照 组组)被被 研研 究究 因因 素素 的的 暴暴 露露 率率(exposure rate)RRRR的近似值的近似值 OR值(查阅文献或预调查获得)值(查阅文献或预调查获得)值值 把握度把握度case control study392023/3/26第39页/共88页 2 2、计算方、计算方 法法l查表法(表查表法(表5-35-3)l公公式式法法:求求病病例例对对照照研研究究样样本本含含量量的的公公式式(病例组与对照组人数相等)病例组与对照组人数相等)病例组暴露率病例组暴露率对照组暴露率
25、对照组暴露率第40页/共88页 例例:为为研研究究某某市市肺肺癌癌与与吸吸烟烟的的关关系系,欲欲进进行行一次病例对照研究。一次病例对照研究。某市普通人群中吸烟率某市普通人群中吸烟率 P P0 0=20%=20%OR=2.0 =0.05 OR=2.0 =0.05 把握度把握度0.90 0.90 问需要多少病例与对照问需要多少病例与对照?第41页/共88页、值查表,值查表,Z Z为为1.961.96,Z Z为为1.2821.282代入公式得:代入公式得:病例组与对照组,各需病例组与对照组,各需232232人。人。第42页/共88页病例组与对照组例数不等时的公式:病例组与对照组例数不等时的公式:病例
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