醫(yī)學(xué)專題—病例對照研究和隊列研究課件

1、醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 病例對照(duzho)研究講授：凌藝輝講授：凌藝輝公共衛(wèi)生與全科醫(yī)學(xué)公共衛(wèi)生與全科醫(yī)學(xué)(yxu)(yxu)學(xué)院學(xué)院Case - control study 第一頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 觀察法觀察法 observation method 實驗法實驗法 experimental method 理論理論(lln)(lln)和方法研究和方法研究 theoretical & method epidemiology第二頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究分析分析(fnx)性研性研究究病例對照病例對照(duzho)研究研究隊列

2、研究隊列研究 橫斷面調(diào)查橫斷面調(diào)查(現(xiàn)況現(xiàn)況(xin kun)調(diào)調(diào)查查)縱向研究縱向研究(監(jiān)測監(jiān)測)生態(tài)學(xué)研究生態(tài)學(xué)研究描述性研究描述性研究 descriptive study 產(chǎn)生假設(shè)產(chǎn)生假設(shè)檢驗假設(shè)檢驗假設(shè) ( (一）觀察法一）觀察法 observation method 第三頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究臨床試驗臨床試驗現(xiàn)場現(xiàn)場(xinchng)試驗試驗 干預(yù)研究干預(yù)研究驗證驗證(ynzhng)假設(shè)假設(shè)預(yù)測預(yù)測(yc) （二）實驗法（二）實驗法 experimental method （三）理論和方法研究（三）理論和方法研究 theoretical & met

3、hod epidemiology理論流行病學(xué)研究理論流行病學(xué)研究流行病學(xué)方法研究流行病學(xué)方法研究第四頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究現(xiàn)現(xiàn) 況況 調(diào)調(diào) 查查現(xiàn)在現(xiàn)在(xinzi)結(jié)果結(jié)果(ji gu)原因原因(yunyn)病例對照研究病例對照研究原因原因結(jié)果結(jié)果隊列研究隊列研究人群人群干預(yù)干預(yù)因素因素效應(yīng)效應(yīng)現(xiàn)場干預(yù)試驗現(xiàn)場干預(yù)試驗流行病學(xué)研究方法間的關(guān)系示意圖流行病學(xué)研究方法間的關(guān)系示意圖回顧性研究回顧性研究前瞻性研究前瞻性研究第五頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 病例對照研究病例對照研究(ynji)是分析流行病學(xué)研是分析流行病學(xué)研究究(ynji)方法中最基

4、本、最重要的的研究方法中最基本、最重要的的研究(ynji)類型之一，是驗證病因假說的重要工類型之一，是驗證病因假說的重要工具，是一種由果及因的具，是一種由果及因的回顧性回顧性研究方式。研究方式。 （retrospective study）前前 言言第六頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 以確診的患有某種特定疾病的病人作以確診的患有某種特定疾病的病人作為為病例病例，以不患有該病但具有可比性的個，以不患有該病但具有可比性的個體作為體作為對照對照，通過詢問、實驗室檢查或復(fù)，通過詢問、實驗室檢查或復(fù)查病史，查病史，搜集搜集既往各種可能既往各種可能(knng)的危險因的危險因素暴露史、測

5、量并比較病例組與對照組各素暴露史、測量并比較病例組與對照組各因素的因素的暴露暴露比例，經(jīng)比例，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)檢驗統(tǒng)計學(xué)檢驗該因素與該因素與疾病之間是否存在統(tǒng)計學(xué)疾病之間是否存在統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)?；驹砘驹淼谄唔摚惨话僖皇屙摗ａt(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 在評估了各種在評估了各種偏倚偏倚對研究結(jié)果的影對研究結(jié)果的影響之后、再借助病因推斷技術(shù)，推斷出某響之后、再借助病因推斷技術(shù)，推斷出某個或某些暴露因素是疾病的危險因素而達個或某些暴露因素是疾病的危險因素而達到探索和檢驗到探索和檢驗(jinyn)疾病病因假說的目的。疾病病因假說的目的。第八頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究n病例

6、對照研究的定義和特點病例對照研究的定義和特點(tdin)(tdin)n病例對照研究的設(shè)計與分析病例對照研究的設(shè)計與分析n病例對照研究的優(yōu)缺點病例對照研究的優(yōu)缺點n病例對照研究的偏倚及控制病例對照研究的偏倚及控制主要介紹主要介紹(jisho)的內(nèi)容的內(nèi)容第九頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究定義定義(dngy)： 選擇患有特定選擇患有特定(tdng)疾病的人群作為病例組，疾病的人群作為病例組，和未患這種疾病的人群作為對照組，調(diào)查兩組和未患這種疾病的人群作為對照組，調(diào)查兩組人群過去人群過去暴露暴露于某種（些）可能危險因素的比于某種（些）可能危險因素的比例，判斷暴露危險因素是否與疾病

7、有關(guān)聯(lián)及其例，判斷暴露危險因素是否與疾病有關(guān)聯(lián)及其關(guān)聯(lián)程度大小的一種觀察性研究。關(guān)聯(lián)程度大小的一種觀察性研究。第十頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究暴露暴露(bol)(bol)（ExposureExposure）n指研究對象曾經(jīng)接觸過某些指研究對象曾經(jīng)接觸過某些(mu xi)(mu xi)因素，因素，或具備某些或具備某些(mu xi)(mu xi)特征，或處于某種狀態(tài)，特征，或處于某種狀態(tài)，這些因素、特征或狀態(tài)即為暴露因素。這些因素、特征或狀態(tài)即為暴露因素。 第十一頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究n暴露因素可以是機體的特征，也可以是體外的；暴露因素可以是機體的

8、特征，也可以是體外的；可以是先天的、人體固有的，也可以是后天獲可以是先天的、人體固有的，也可以是后天獲得的；可以是有害的，也可以是有益的（如：得的；可以是有害的，也可以是有益的（如：年齡、性別、年齡、性別、 BMIBMI、血型、血型(xuxng)(xuxng)、特殊職業(yè)暴露、特殊職業(yè)暴露、環(huán)境污染、疾病家族史、某種基因型、吸煙、少環(huán)境污染、疾病家族史、某種基因型、吸煙、少食果蔬、高鹽飲食、運動、平衡膳食。）食果蔬、高鹽飲食、運動、平衡膳食。）n是研究者所關(guān)心的任何因素是研究者所關(guān)心的任何因素（研究變量）。（研究變量）。 暴露暴露(bol)(bol)（ExposureExposure）第十二頁，

9、共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究暴露暴露未暴露未暴露暴露暴露未暴露未暴露病例病例對照對照病例對照(duzho)研究原理示意圖調(diào)查方向：收集調(diào)查方向：收集(shuj)回顧性資料回顧性資料第十三頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究特特 點：點：1 屬于觀察性研究方法（屬于觀察性研究方法（即研究者不給研究對象以任何干預(yù)，只是(zhsh)客觀地收集對象的暴露情況）2 設(shè)立對照設(shè)立對照3 觀察方向從觀察方向從“果果”至至“因因”（即已知對象患病或未患病，再追溯其可能有關(guān)的原因） 4 一般不能確證暴露與疾病的因果關(guān)系一般不能確證暴露與疾病的因果關(guān)系第十四頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)

10、專題病例對照研究和隊列研究歷史(lsh)與典型范例n2020世紀世紀2020年代：年代： 生殖因素與乳腺癌生殖因素與乳腺癌 n40-5040-50年代：吸煙與肺癌（年代：吸煙與肺癌（Doll and HillDoll and Hill） n6060年代：口服避孕藥與心梗、靜脈栓塞；孕婦年代：口服避孕藥與心梗、靜脈栓塞；孕婦服用反應(yīng)停與嬰兒服用反應(yīng)停與嬰兒(yng r)(yng r)先天畸形；月經(jīng)棉條先天畸形；月經(jīng)棉條與經(jīng)期中毒性休克綜合征；早孕服用雌激素與與經(jīng)期中毒性休克綜合征；早孕服用雌激素與少女陰道腺癌少女陰道腺癌第十五頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究實例實例1.吸煙吸煙

11、(x yn)與肺癌的病例對照研與肺癌的病例對照研究究nDollDoll與與HillHill于于1948194819521952年進行研究。年進行研究。n從倫敦從倫敦2020所醫(yī)院及其他幾個地區(qū)選取確診所醫(yī)院及其他幾個地區(qū)選取確診的肺癌的肺癌14651465例。每一病例按性別、年齡組、例。每一病例按性別、年齡組、職業(yè)等配一個非肺癌對照。調(diào)查兩者吸煙職業(yè)等配一個非肺癌對照。調(diào)查兩者吸煙(x (x yn)yn)暴露情況。暴露情況。 第十六頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究經(jīng)分析經(jīng)分析(fnx)(fnx)：n肺癌病人肺癌病人(bngrn)(bngrn)中不吸煙者的比例遠小中不吸煙者的比

12、例遠小于對照組，差別顯著；于對照組，差別顯著；n肺癌病人在病前肺癌病人在病前1010年內(nèi)大量吸煙者年內(nèi)大量吸煙者（2525支支/ /日）顯著多于對照組；日）顯著多于對照組；n隨著每日吸煙量的增加，肺癌預(yù)期死隨著每日吸煙量的增加，肺癌預(yù)期死亡率升高；亡率升高；n肺癌病人開始吸煙的年齡較早，持續(xù)肺癌病人開始吸煙的年齡較早，持續(xù)的年數(shù)較多。的年數(shù)較多。第十七頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 研究背景研究背景 研究步驟研究步驟 研究結(jié)果研究結(jié)果 實例(shl)2第十八頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究第十九頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究n1966-

13、19691966-1969年年VincentVincent紀念醫(yī)院紀念醫(yī)院7 7例陰道癌患者，例陰道癌患者，15-15-2222歲女青年歲女青年 n類型異常；年齡類型異常；年齡(ninlng)(ninlng)分布異常分布異常 ；時間、地區(qū)分；時間、地區(qū)分布異常集中布異常集中n這些分布的差異（屬于描述性流行病學(xué)范疇）提示了這些分布的差異（屬于描述性流行病學(xué)范疇）提示了線索：該地區(qū)有某種線索：該地區(qū)有某種/ /些因素與陰道腺癌異常發(fā)病有些因素與陰道腺癌異常發(fā)病有關(guān)。關(guān)。研究研究(ynji)背背景景第二十頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 美國波士頓美國波士頓Vincent紀念醫(yī)院婦

14、產(chǎn)科醫(yī)生紀念醫(yī)院婦產(chǎn)科醫(yī)生Herbst在發(fā)現(xiàn)，在發(fā)現(xiàn)，19661969年收治年收治7例陰道腺癌患者，均為例陰道腺癌患者，均為15歲歲22歲女青年。通常歲女青年。通常(tngchng)陰道癌占女性生殖陰道癌占女性生殖系統(tǒng)癌的系統(tǒng)癌的2%，陰道腺癌僅占陰道癌的，陰道腺癌僅占陰道癌的5%10%，非常罕見，而這非常罕見，而這7例全是腺癌；過去年齡均大于例全是腺癌；過去年齡均大于25歲，歲，而這而這7例全在例全在15歲歲22歲之間。歲之間。第二十一頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究v HerbstHerbst對對陰道陰道(yndo)(yndo)腺癌腺癌危險因素進行探索危險因素進行探索 v

15、 7 7例病人加上另一個醫(yī)院的例陰道腺癌患者作例病人加上另一個醫(yī)院的例陰道腺癌患者作為病例組為病例組 v 每個病人配每個病人配4 4個對照，共個對照，共3232個對照（個對照（選自與病例同選自與病例同一醫(yī)院（病房）出生、出生日期與病例前后不超過一醫(yī)院（病房）出生、出生日期與病例前后不超過5 5天天的女青年。的女青年。 ） v 調(diào)查員用標準調(diào)查表對病例、對照與她們的母親調(diào)查員用標準調(diào)查表對病例、對照與她們的母親進行了調(diào)查（進行了調(diào)查（設(shè)計幾十種有關(guān)因素，對病例組、對照組及其設(shè)計幾十種有關(guān)因素，對病例組、對照組及其她們的母親進行了調(diào)查她們的母親進行了調(diào)查），），v 經(jīng)過統(tǒng)計學(xué)處理經(jīng)過統(tǒng)計學(xué)處理研究

16、(ynji)步驟第二十二頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究研究研究(ynji)結(jié)果結(jié)果第二十三頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究研究研究(ynji)結(jié)果結(jié)果在比較的因素中，只有三個因素有顯著差別v母親懷孕期間使用過己烯雌酚激素治療(zhlio) (P0.00001)v母親以前流產(chǎn)史(P0.01)v此次懷孕陰道出血史(P1, 暴露使疾病危險性增加，暴露使疾病危險性增加，危險因素 OR 1, 暴露使疾病危險性減少，暴露使疾病危險性減少，保護因素 由于由于OROR值是通過一組樣本調(diào)查值是通過一組樣本調(diào)查(dio ch)(dio ch)所得的點估計值，存在抽樣誤差。所得

17、的點估計值，存在抽樣誤差。因此，應(yīng)該估計其可信區(qū)間。因此，應(yīng)該估計其可信區(qū)間。第五十八頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究nOROR在在0.90.91.11.1，暴露與疾病無聯(lián)系，暴露與疾病無聯(lián)系(linx)(linx) nOROR在在0.60.60.80.8或或1.21.21.61.6，有弱聯(lián)系，有弱聯(lián)系 nOROR在在0.40.40.50.5或或1.71.72.52.5，有中度聯(lián)系，有中度聯(lián)系 nOROR在在0 0 0.30.3或或2.62.6，有強聯(lián)系。，有強聯(lián)系。第五十九頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究1. 檢驗病例組和對照組暴露率有無檢驗病例組和對照組

18、暴露率有無(yu w)差異差異2. 計算計算(j sun)比值比比值比 OR 和和 OR的的95可信限可信限 吸煙與肺癌關(guān)系的病例對照研究結(jié)果吸煙與肺癌關(guān)系的病例對照研究結(jié)果吸煙史吸煙史 肺癌組肺癌組 對照組對照組 合計合計 吸煙吸煙 688(a) 650(b) 1338不吸煙不吸煙 21(c) 59(d) 80 合計合計 709 709 1418暴露暴露(bol)比例比例 97.0 91.7例：例： 2= (ad-bc)2 n(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)= 19.13P0.001 OR =a / cb / d= ad bc= 2.97（1.83，4.90）第六十頁，共一百一十五頁

19、。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究（2）1:1 配比病例配比病例(bngl)對照研究對照研究 1:1 配比病例對照研究資料整理格式配比病例對照研究資料整理格式 對照對照 病病 例例 合計合計 有暴露史有暴露史 無暴露史無暴露史 對子數(shù)對子數(shù)有暴露史有暴露史 a b a+b 無暴露史無暴露史 c d c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d=N病例病例(bngl)組暴露率組暴露率 = a+c / N 對照組暴露率對照組暴露率 = a+b / N第六十一頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究觀察觀察(gunch)結(jié)果結(jié)果 病例病例(bngl) 對照對照 對子對子(du zi)數(shù)數(shù)

20、 a b c d第六十二頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究檢驗檢驗(jinyn)病例和對照暴露率有無差異病例和對照暴露率有無差異 2 = ( b - c ) 2 b + c 計算計算(j sun)暴露與疾病的關(guān)聯(lián)強度比值比暴露與疾病的關(guān)聯(lián)強度比值比( OR )OR = C b計算計算(j sun) OR 的可信區(qū)間的可信區(qū)間95%CI ORL , ORU = OR( 1u/ 2 ) 第六十三頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究1. 檢驗病例和對照檢驗病例和對照(duzho)暴露率有無差異暴露率有無差異 2 = ( b - c ) 2 b + c2. 計算計算(j

21、sun)比值比比值比 OR和和 OR的的95可信限可信限OR = b 胃幽門螺旋菌與胃癌關(guān)系的配對研究胃幽門螺旋菌與胃癌關(guān)系的配對研究 對照對照 病病 例例 有螺旋菌有螺旋菌 無螺旋菌無螺旋菌 配對數(shù)配對數(shù)有螺旋菌有螺旋菌 13(a) 10(b) 23無螺旋菌無螺旋菌 95(c) 57(d) 152 配對數(shù)配對數(shù) 108 67 175病例病例(bngl)組暴露率組暴露率 =61.7% 對照組暴露率對照組暴露率 = 13.1%= 68.8P1 暴露因素是疾病的危險因素暴露因素是疾病的危險因素 RR1 暴露因素是疾病的保護因素暴露因素是疾病的保護因素RR值的意義：值的意義： 說明暴露使個體發(fā)病的危

22、險說明暴露使個體發(fā)病的危險(wixin)比不暴露比不暴露增加的倍數(shù)，具有病因?qū)W的意義。增加的倍數(shù)，具有病因?qū)W的意義。第一百零二頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究（2）歸因危險度）歸因危險度 attributable risk , ARARIe I0 I0（RR - 1）AR值的意義：值的意義： 表示表示(biosh)暴露人群比非暴露人群疾病增加暴露人群比非暴露人群疾病增加發(fā)生的數(shù)量，具有疾病預(yù)防和公共衛(wèi)生發(fā)生的數(shù)量，具有疾病預(yù)防和公共衛(wèi)生學(xué)意義。學(xué)意義。ARU，ARLAR( 1 u / x2 )歸因危險度的區(qū)間歸因危險度的區(qū)間(q jin)估計：估計：第一百零三頁，共一百一十五

23、頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究（3）人群）人群(rnqn)歸因危險度歸因危險度 population attributable risk , PARPARIt I0 It 為全人群為全人群(rnqn)發(fā)病率（或死亡率）發(fā)病率（或死亡率）PAR值的意義：值的意義： 全人群發(fā)病率中歸因與暴露因素所使全人群發(fā)病率中歸因與暴露因素所使疾病增加疾病增加(zngji)的部分，說明暴露對一個具體的部分，說明暴露對一個具體人群的危害程度。人群的危害程度。第一百零四頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 冠心病與血清膽固醇關(guān)系冠心病與血清膽固醇關(guān)系血清膽固醇血清膽固醇 觀察人數(shù)觀察人數(shù) 發(fā)病人數(shù)

24、發(fā)病人數(shù) 發(fā)病率發(fā)病率220mg/dl 756 72(a) 9.52 220mg/dl 573 20(c) 3.49 合計合計 1329 92例：例： 1329名名4059歲男性人群歲男性人群(rnqn)按膽固醇水平按膽固醇水平 分為暴露組（分為暴露組（ 220mg/dl）和非和非暴露組暴露組 （ 220mg/dl），），隨訪隨訪6年，統(tǒng)計結(jié)果如年，統(tǒng)計結(jié)果如 下：下： 第一百零五頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 220mg/dl 發(fā)病率發(fā)病率 Ie： 9.52（72/756) 220mg/dl 發(fā)病率發(fā)病率 I0： 3.49（20/573) 1. 暴露組和非暴露組的發(fā)病率差

25、異暴露組和非暴露組的發(fā)病率差異(chy)顯著性檢驗顯著性檢驗 u = 8.89 ， P0.012. 相對相對(xingdu)危險度危險度 RR = Ie / I0 = 2.7 （ RRL , RRU : 1.7，4.3） 3. 歸因危險度歸因危險度 AR Ie - I0 = 6.034. 人群人群(rnqn)歸因危險度歸因危險度 PAR It - I0 = 2.88全人群發(fā)病率全人群發(fā)病率 It： 6.37第一百零六頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 優(yōu)點：優(yōu)點：論證因果關(guān)系的能力較強論證因果關(guān)系的能力較強直接估計暴露與發(fā)病的關(guān)聯(lián)強度，所得直接估計暴露與發(fā)病的關(guān)聯(lián)強度，所得 結(jié)

26、果較真實可靠結(jié)果較真實可靠一次可以調(diào)查多種結(jié)局一次可以調(diào)查多種結(jié)局(疾病或衛(wèi)生行為疾病或衛(wèi)生行為) 及了解疾病的自然史及了解疾病的自然史暴露因素可分等級便于計算暴露因素可分等級便于計算(j sun)“劑量劑量-反應(yīng)反應(yīng)關(guān)系關(guān)系”第一百零七頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 暴露劑量反應(yīng)暴露劑量反應(yīng)(fnyng)(fnyng)關(guān)系的分析關(guān)系的分析 吸煙與肺癌的聯(lián)系指標吸煙與肺癌的聯(lián)系指標每日吸煙量（支）每日吸煙量（支） 年死亡率（年死亡率（/萬萬） RR 不吸不吸 0.7 1.0 1 5.7 8.1 15 13.9 19.9 25 22.7 32.4 全體人群全體人群 5.6 8

27、.0第一百零八頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究 缺點缺點(qudin)：不適用于研究人群中發(fā)病率很低的疾病不適用于研究人群中發(fā)病率很低的疾病 （低于（低于5） 觀察時間長不易獲得完整的資料觀察時間長不易獲得完整的資料(zlio) 每次只能研究一個或一組暴露因素每次只能研究一個或一組暴露因素第一百零九頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究隊列(duli)研究中的偏倚與混雜n常見偏倚 選擇性偏倚 失訪偏倚 信息(xnx)偏倚 混雜偏倚第一百一十頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究偏倚(pin y)的控制n嚴格(yng)按規(guī)定選擇研究對象n提高研究對象的依從性n提高設(shè)計水平，做好質(zhì)量控制n分層分析和多因素分析第一百一十一頁，共一百一十五頁。醫(yī)學(xué)專題病例對照研究和隊列研究探索疾病探索疾病(jbng)病因病因(危險因素危險因素