第5章-病例对照研究.ppt
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病例对照研究,5,第五章,Chapter5Case-ControlStudy,理论流行病学,流行病学的研究方法,第五章,5,病例对照研究的基本原理病例对照研究的类型病例对照研究的实例病例对照研究的实施病例对照研究的数据资料整理与分析病例对照研究中的偏倚及其控制实施病例对照研究应注意的问题病例对照研究与队列研究优点与局限性的比较,主要内容,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例,以不患有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,搜集各种可能的危险因素的暴露史,测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例,经统计学检验,若两组差别有意义,则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响后,再借助病因推断技术,推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素,从而达到探索和检验病因假说的目的。
第一节病例对照研究的基本原理,定义:
选定患有某种疾病的病人作为病例组,未患有该病者为对照组,比较两组过去是否暴露于某种或某些因素的情况及其程度,从而研究暴露与疾病的联系以及联系的大小的方法。
以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例,以不患有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,搜集各种可能的危险因素的暴露史,测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例,经统计学检验,若两组差别有意义,则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响后,再借助病因推断技术,推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素,从而达到探索和检验病因假说的目的。
即当前研究中打算研究的疾病,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例,以不患有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,搜集各种可能的危险因素的暴露史,测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例,经统计学检验,若两组差别有意义,则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响后,再借助病因推断技术,推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素,从而达到探索和检验病因假说的目的。
留意区分第4章队列研究研究对象,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例,以不患有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,搜集各种可能的危险因素的暴露史,测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例,经统计学检验,若两组差别有意义,则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响后,再借助病因推断技术,推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素,从而达到探索和检验病因假说的目的。
暴露:
接触过某些物质、具备某特征、处于某状态暴露:
有害的、有益的,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例,以不患有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,搜集各种可能的危险因素的暴露史,测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例,经统计学检验,若两组差别有意义,则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响后,再借助病因推断技术,推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素,从而达到探索和检验病因假说的目的。
留意队列研究暴露与非暴露组的疾病比例,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例,以不患有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,搜集各种可能的危险因素的暴露史,测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例,经统计学检验,若两组差别有意义,则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响后,再借助病因推断技术,推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素,从而达到探索和检验病因假说的目的。
最常用的就是2检验,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例,以不患有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,搜集各种可能的危险因素的暴露史,测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例,经统计学检验,若两组差别有意义,则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响后,再借助病因推断技术,推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素,从而达到探索和检验病因假说的目的。
留意区分第4章队列研究直接因果关联,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例,以不患有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,搜集各种可能的危险因素的暴露史,测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例,经统计学检验,若两组差别有意义,则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响后,再借助病因推断技术,推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素,从而达到探索和检验病因假说的目的。
偏倚会影响结果真实性,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例,以不患有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,搜集各种可能的危险因素的暴露史,测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例,经统计学检验,若两组差别有意义,则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响后,再借助病因推断技术,推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素,从而达到探索和检验病因假说的目的。
参考第8章研究的真实性与因果推断,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例,以不患有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,搜集各种可能的危险因素的暴露史,测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例,经统计学检验,若两组差别有意义,则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响后,再借助病因推断技术,推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素,从而达到探索和检验病因假说的目的。
暴露因素:
危险因素保护因素,留意区分流行病学各类研究的目的,以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例,以不患有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,搜集各种可能的危险因素的暴露史,测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例,经统计学检验,若两组差别有意义,则可认为暴露因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
在评估了各种偏倚对研究结果的影响后,再借助病因推断技术,推断出某个或某些暴露因素是疾病的危险因素,从而达到探索和检验病因假说的目的。
1843年Guy伦敦统计学会报告职业暴露与肺结核1844年Louis提出病例对照研究的概念1926年LaneClaypon生殖因素与乳腺癌1947年Sckreck和Lennowitz阴茎癌与包皮环切和性卫生的关系1947Sartwell输血与肝炎Doll与Hill吸烟与肺癌的关系孕妇服用反应停与婴儿短肢畸形母亲吸烟与出生先天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症小剂量电离辐射与白血病母亲早期服用雌激素与少女阴道腺癌疗效评价研究方法的发展,发展史,近年来流行病学领域出现了一些新的研究设计类型,巢式病例对照研究(nestedcase-controlstudy)病例队列研究(case-cohortstudy)随访患病率研究(follow-upprevalencestudy)病例-病例研究(case-onlystudy)病例交叉研究(casecrossoverstudy)等等,这些研究设计或是将两种经典流行病学方法相互交叉渗透,或是在一种经典流行病学方法的基础上有所发展,再或是一种全新的设计思路。
这些设计的效率高,适用范围广,在流行病学研究中被越来越多地应用。
年轻女性,?
母亲妊娠期服用己烯雌酚,阴道腺癌,研究步骤,Herbst对阴道腺癌患者的特征进行描述:
罕见发病率极低时间相对集中年龄分布异常7例病人加上另一个医院的例阴道腺癌患者作为病例组每个病人配4个对照,共32个对照调查员用标准调查表对病例、对照与她们的母亲进行了调查,经统计学处理后的主要结果见表,阴道腺癌病例与对照的母亲主要暴露因素的比较,研究结果,在比较的因素中,只有三个因素有显著差别母亲怀孕期间使用过己烯雌酚激素治疗(P0.00001)母亲以前流产史(P0.01)此次怀孕阴道出血史(P0.05)因有后两个因素存在才使用己烯雌酚治疗做出结论:
母亲在妊娠早期服用己烯雌酚使她们在子宫中的女儿以后发生阴道腺癌的危险性增加,总结,目标人群,病例对照研究原理示意图,病例对照研究的特点,属于观察法设立对照组由“果”及“因”:
疾病暴露探索、检验病因假说,第二节病例对照研究的类型,病例与对照不匹配病例与对照匹配频数匹配个体匹配病例对照研究的衍生类型巢式病例对照研究病例-队列研究病例交叉研究,单纯病例研究病例-时间-对照设计,病例组,对照组,病例与对照不匹配,病例与对照匹配:
频数匹配,某些特征,病例与对照匹配:
1:
1匹配,某些特征,配对(pairmatching),病例与对照匹配:
1:
R匹配,1:
2,1:
31:
R,定性指标,病例与对照匹配,定量指标
(1),53岁(5059岁组),5059岁,病例与对照匹配,病例与对照匹配,定量指标
(2),混杂因素(已知、可疑)复合因素:
年龄+性别,研究因素与疾病因果链中的中间变量只与可疑暴露有关而与疾病无关的因素,病例与对照匹配的因素,不能匹配的因素,提高研究(统计)效率研究效率R/(R+1)控制混杂因素的混杂作用,病例与对照匹配的目的,R,效率,增加工作难度(费用、时间)限制样本量匹配因素将无法再进行分析匹配过头overmatching损害统计效率损害真实性损害费用效益,匹配带来的问题,病例对照研究的衍生类型,巢式病例对照研究nestedcase-controlstudy病例-队列研究case-cohortstudy病例交叉研究case-crossoverdesign单纯病例研究case-onlystudy病例-时间-对照设计case-time-controldesign,巢式病例对照研究,巢式病例对照研究,病例,对照,源人群,危险集抽样,病例-队列研究,队列研究开始时,在队列中按一定比例随机抽样选出一个有代表性的样本作为对照组,观察结束时,队列中出现的所研究疾病的全部病例作为病例组,与上述随机对照组进行比较与巢式病例对照研究区别对照是随机抽取对照如发生疾病,则既做对照、又做病例可同时研究几种疾病,移动电话使用与车祸发生的关系,(RedelmeierDA,etal.NEJM1993;329:
1677-83),9pmMay28,10min,10min,9pmMay27,Cellphonecalls?
Hazardperiod,ControlPeriod,病例交叉研究,单纯病例研究,病例交叉研究传统的对照常针对慢性暴露的疾病,消除疾病严重程度造成的混杂病例:
先以自身为对照,消除病情严重程度的影响时间:
漫长的时间会带来药物使用的自然变化趋势的混杂对照:
与病例一样测两次,目的是消除药物使用的自然变化趋势的混杂,病例-时间-对照设计,第三节病例对照研究实例,年轻女性阴道腺癌与母亲妊娠期服用己烯雌酚的关系,ArthurL.Herbstetal.,AdenocarcinomaoftheVagina:
AssociationofMaternalStilbestrolTherapywithTumorAppearance,284NewEng.J.Med.878(1971).25.,1966-1969年Vincent纪念医院收治了7例阴道腺癌患者,均为1522岁女青年阴道癌占女性生殖系统癌的2%,阴道腺癌仅占阴道癌的5-10%,非常罕见,多见于50岁以上妇女19301965年Massachusetts总医院和一个州立医院仅2例患者,年龄均大于25岁提示:
可能该地区有某种(些)因素与阴道腺癌的异常发病有关!
研究背景,病例:
Boston两家医院8名阴道癌患者对照:
按照1:
4进行匹配条件:
同等级医院出生出生时间不超过5天女性收集信息:
病例、对照、及其母亲,研究方法,研究结果,母亲妊娠早期开始持续应用己烯雌酚,显著地增加其女儿青春期发生阴道腺癌的危险性鉴于阴道腺癌的严重性,美国食品与药品监督管理局(FDA)撤消了怀孕妇女使用己烯雌酚的批准书,研究结果,第四节病例对照研究的实施,提出假设制定研究计划收集资料对收集的资料进行整理与分析总结并提出研究报告,病例对照研究的一般步骤,病例对照研究的实施,提出假设明确研究目的,选择适宜的对照形式病例与对照的来源与选择样本含量的计算获取研究因素的信息资料的收集,
(一)提出假设,根据以往疾病分布的研究或现况调查得到的结果,结合广泛的文献复习,提出该疾病的病因假设分布是流行病学研究的起点!
(二)明确研究目的,选择适宜对照形式,不匹配匹配频数匹配个体匹配:
1:
1、1:
4、,(三)病例与对照的来源与选择,病例与对照的基本来源,以医院为基础hospital-based以社区为基础community-based,1、病例的选择,主要是确定判断病人的标准和怎样获得这些符合判断标准的病人,1、病例的选择,新发病例:
提供的信息较为可靠现患病例:
掺入疾病迁延及存活因素在内死亡病例:
信息准确性较差,来自社区:
代表性较强,但不易得到来自医疗机构:
易获得,难以定义源人群,易发生选择偏倚,如何选择对照?
Bepreparedtodefendyourchoice,2、对照的选择,更复杂、更困难!
选择是否恰当是病例对照研究成败的关键之一!
对照最好是全人群的一个无偏样本,或是产生病例的人群中全体非患该病的人的一个随机样本,而且也经过相同诊断确认为不患所研究的疾病根据病例的定义可以确定病例的源人群(sourcepopulation),对照应当从该源人群中抽取,源人群,对照的选择原则,未患所要研究的疾病,但有暴露于研究因素的可能未患与研究因素有关的其他疾病能以与病例相同的方法获取暴露资料与病例组的可比性尽可能设立多种对照,同一或多个医疗机构中诊断的其他病例病例的邻居或所在同一居委会、住宅区内的健康人或非该病病人社会团体人群中的非该病病例或健康人社区人口中的非病例或健康人群病例的配偶、同胞、亲戚、同学或同事等,2、对照的选择,实际工作中的对照来源,(四)样本含量的估计,影响因素研究因素在对照组中的暴露率P0预期的该因素引起的相对危险度RR或暴露的比值比OR显著性水平:
功效(power):
1-,公式计算查表统计软件,估计的样本含量并非绝对精确的数值,仅供参考样本量不是越大越好,(四)样本含量的估计,(四)样本含量的估计,非匹配设计病例数与对照数相等时,(四)样本含量的估计,非匹配设计病例数与对照数不等时设病例数对照数=1c,则病例数,对照数=cn,(四)样本含量的估计,1:
1匹配设计病例与对照暴露情况不一致的对子数m,p=OR/(1+OR)RR/(1+RR),总对子数Mm/(p0q1+p1q0),p1=p0RR/1+p0(RR-1),q1=1-p1,q0=1-p0,1:
R配比病例对照研究设计,(四)样本含量的估计,信息:
包括所研究的因素、其它可疑的因素、以及可能的混杂因素等方式:
调查表变量的选定变量的规定变量的测量如何保证研究变量符合规定,(五)获取研究因素的信息,完全取决于研究的目的或具体的目标与目的有关的变量不但绝不可少,尽可能详尽,以获得较多的信息与目的无关的变量一个也不要,1、变量的选定,每项变量都要有明确的定义,尽可能地采取国际或国内统一的标准,以便交流和比较定性规定:
吸烟不吸烟定量规定:
剂量反应关系,2、变量的规定,定性指标:
可通过询问而获得,也可采用半定量化或定量化测量定量资料:
询问、仪器或实验室检查研究中应尽可能地采用定量或半定量的量度,3、变量的测量,主要是以客观的手段和证据为准绳,同时可以通过重复询问加以判定查阅医疗档案、工厂档案仪器测量询问相关人员,4、如何保证研究变量符合规定,主要靠询问调查对象填写问卷收集信息资料,辅以查阅档案,采样化验,实地查看或从有关方面咨询获得注意:
有良好的组织,严格的制度,有效的质量监督统一调查表,统一标准、方法,同样的态度对待病例组和对照组病例组与对照组调查应同时穿插进行,(六)资料的收集,设计调查表,关键问题提问方式是否量化赋值敏感问题的设计修改预调查定稿,一、资料的整理原始资料的核查缺项与差错(专业检查、统计检查)范围检查逻辑检查原始资料的分组、归纳、编码,第五节病例对照研究的数据整理分析,1、描述性统计一般特征:
人数、特征的构成比均衡性检验:
可比性2、统计学推断比值比oddsratio,OR比数比、优势比、交叉乘积比,二、数据的分析,数据整理表,队列研究,病例对照研究,病例组的暴露比值,对照组的暴露比值,比值比(OR),OR的含义与RR相同,指暴露组的疾病危险性为非暴露组的多少倍OR1说明疾病的危险度因暴露而增加OR1说明疾病的危险度因暴露而减少OR=1说明疾病的发生与暴露与否无关,OR值的计算与可信限的估计及其意义,Oddsratio优势比、比值比、交叉乘积指病例组中暴露人数与非暴露人数的比值除以对照组中暴露人数与非暴露人数的比值。
Odds:
事物发生的可能性与不发生的可能性之比。
OR2.87,吸烟者患食管癌的危险是不吸烟者的2.87倍,Miettinen法估计OR点值的可信限,Z为正态标准差,95可信限时取1.96,此危险的95可信范围在2.183.73之间,OR与RR的关系,OR与RR的关系,如果暴露组和非暴露组的发病率(5%)都很低,则RR值与OR值大小近似如果暴露组的发病率=非暴露组发病率,则危险比可以等于比值比:
即RR=1,且OR=1如果RR1,OR将比RR更远离1,不匹配不分层的资料分析不匹配分层资料分析分级暴露资料分析匹配资料分析,资料分析类型,整理四格表2检验:
检验病例组与对照组的暴露率有无统计学上的显著差异计算暴露与疾病的联系强度OR及其可信区间,资料分析步骤,
(1)不匹配不分层的资料分析,整理四格表2ORZ值OR95C.I.,整理四格表2=7.7P=0.005531OR=2.20Z值=7.58OR95C.I.=1.25,3.86,
(2)不匹配分层资料分析,整理四格表计算各层OR计算总OR值(cOR)计算总2总OR95C.I.,计算调整OR(aOR)aOR95C.I.,分层分析混杂作用和交互作用的识别及分析,概述为了有效和准确地揭示某一暴露因素与疾病的联系及其联系强度,就必须考虑是否存在着制约其联系的外部因素。
外部因素对暴露与疾病联系产生的作用有两个方面:
混杂作用交互作用交互作用则是由于效应修正因子(effectfactor)对暴露因素效应的影响,是在病因研究过程中需要积极探求与说明的一种情况,以便对研究因素与研究疾病之间的关系作出正确的估计。
分层分析目的:
控制混杂因素的混杂作用,判断分层因素对暴露因素是否存在因效应修饰而产生的交互作用。
分层分析分析设计分层分析就是把样本按照某一个或更多个外部因素的暴露有无或暴露程度而划分为若干个组,即“层”,再分别在每一组内分析暴露与疾病之间的联系,即计算2值和OR值。
每一层均可归纳成一个四格表进行分析。
混杂因素的条件必须与所研究疾病的发生有关,是该疾病的危险因素之一必须与所研究因素有关必须不是研究因素与疾病病因链上的中间环节或中间步骤,(3)分级暴露资料分析,整理成列联表2各级OR2趋势检验,(4)1:
1匹配病例对照研究,整理四格表2OROR95C.I.,病因分值etiologicfraction,EF归因危险度百分比attributableriskpropotion,ARP暴露人群的归因分值AFe人群归因分值AFp,归因分值attributablefractionAF,研究功效(power)也叫做把握度,可以解释为拒绝无效假设的能力,即当无效假设不成立时,该假设被拒绝的概率,三、病例对照研究的功效,11匹配病例对照研究功效,查正态分布表,得值功效P1(),一、选择偏倚selectionbias入院率偏倚现患病例-新发病例偏倚检出征候偏倚时间效应偏倚二、信息偏倚informationbias回忆偏倚调查偏倚三、混杂偏倚confoundingbias,第六节病例对照研究中的偏倚及其控制,目标人群,入院率偏倚admissionratebias,Berksonbias,病例组与对照组(其他疾病的患者)入院率不同,解决办法:
不同类型的多家医院,目标人群,现患病例-新发病例偏倚prevalence-incidencebias,Neymanbias,入选的为现患或存活病例不包括死亡病例、病程短的病例,解决办法:
新发病例,检出征候偏倚detectionsignalbias,unmaskingbias,解决办法:
早中晚期病例,暴露者较不暴露者更易因某些症状较早较频就医检查,提高了早期病例检出率如果入选者中早期病例较多的话,则暴露比例必然被虚假的,解决办法:
提高检测早期病例的灵敏度,时间效应偏倚timeeffectbias,目标人群,某些个体尚处于早期病变阶段、缺乏适当的检测手段,因此易被视为无病个体入选病例组的个体中较多的为已进入临床疾病阶段、能够被检测出来的个体,事件发生的时间间隔事件的重要性被调查者的构成询问的技术,回忆偏倚recallbias,解决办法:
选择不易为人们忘记的重要指标做调查,并重视问卷的提问方式和调查技术,调查对象调查员仪器,调查偏倚investigationbias,解决办法:
尽量采用客观指征,选择合适的人选参加调查,认真做好培训和质量控制,检查条件和时间等尽量一致,使用的检查仪器应精良和要校准,既与疾病有制约关系,又与所研究的暴露因素有联系的外来因素(extraneousfactor)的影响,掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系,叫混杂偏倚(confoundingbias),该外来因素叫混杂因素(confoundingfactor)措施:
限制、匹配、分层分析、多因素分析,混杂偏倚confoundingbias,研究目的是否清楚?
疾病与暴露变量的定义是否清楚明确?
病例与对照的来源抽样的技术方法与样本大小的估计明确否?
调查表是否完全调查表经过试用否?
调查员是否需专门培训?
组织机构、人员、设备、经费是否已落实?
资料数据的整理、统计分析内容明确否?
如何控制或调整混杂及其他偏倚?
第七节实施病例对照研究的注意事项,第八节病例对照研究与队列研究的比较,病例对照研究与队列研究的比较
(1),病例对照研究与队列研究的比较
(2),THEEND,5,第五章,
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