現(xiàn)代流行病學(xué)研究方法

1、case control study,1,巢式病例對照研究 單純病例研究 病例時(shí)間對照設(shè)計(jì),,,,,病例-隊(duì)列研究病例交叉研究,case control study,2,巢式病例對照研究nested case－ control study,case control study,3,又稱套疊式病例對照研究或稱隊(duì)列內(nèi)病例對照研究（ case－ control study nested in a cohort）,case co

2、ntrol study,4,巢式病例對照研究是將傳統(tǒng)的病例對照研究和隊(duì)列研究進(jìn)行組合后形成的一種研究方法，也就是在對一個(gè)事先確定好的隊(duì)列進(jìn)行隨訪觀察的基礎(chǔ)上，再應(yīng)用病例對照研究（主要是匹配病例對照研究）的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行研究分析。,case control study,5,病例對照研究示意圖,case control study,6,隊(duì)列(cohort) 有共同經(jīng)歷或有共同暴露特征的一群人,case control study,

3、7,N,目標(biāo)人群,代表性樣本,Y,E,ē,,隊(duì)列研究的結(jié)構(gòu)示意圖,暴露,結(jié)局,,,,,,,,,,,,Y,N,case control study,8,巢式病例對照研究（nested case control study） 基本原理 按隊(duì)列研究方式進(jìn)行 選擇一隊(duì)列，收集基線資料，采集所研究的生物學(xué)標(biāo)志的組織或體液標(biāo)本儲存?zhèn)溆?隨 訪 隨訪到出現(xiàn)能滿足病例對照研究樣本量的病例數(shù)為止,case control st

4、udy,9,匹配 按病例進(jìn)入隊(duì)列的時(shí)間、疾病出現(xiàn)時(shí)間與性別、年齡等匹配條件，從同一隊(duì)列選擇1個(gè)或數(shù)個(gè)非病例作對照，抽取病例與對照的基線資料并檢測收集的標(biāo)本資料處理 按匹配病例對照研究方法處理資料,case control study,10,危險(xiǎn)集抽樣（發(fā)病密度抽樣）：指的是對研究人群的人時(shí)經(jīng)歷進(jìn)行隨機(jī)抽樣或匹配的方法來選擇對照。,case control study,11,case control study,12,

5、巢式病例對照研究的設(shè)計(jì)原理示意圖,,case control study,13,1992年Ross用巢式病例對照研究: ①上海地區(qū)肝癌與尿中黃曲霉素生物學(xué)標(biāo)志關(guān)系 ②18244名中年男性隊(duì)列中發(fā)現(xiàn)22例肝癌 ③每例配5或10個(gè)對照 檢測研究開始時(shí)的尿樣： 發(fā)現(xiàn)黃曲霉素B1及其代謝產(chǎn)物和DNA加成物的OR值經(jīng) 調(diào)整混雜因素后，為3.8(1.2～12.2)。 黃曲霉素作為肝癌致病因素最直接

6、的證據(jù),第二節(jié) 研究類型,case control study,14,巢式病例對照研究的類型,根據(jù)對照的選擇方式不同分為： 匹配巢式病例對照研究（matched nested case-control study） 用匹配的方式選擇對照，也就是每當(dāng)隊(duì)列內(nèi)發(fā)生一個(gè)新病例的同時(shí)，在該隊(duì)列內(nèi)部按年齡、性別等因素選擇條件相同或相近的、當(dāng)時(shí)尚未發(fā)生相同疾病的一個(gè)或幾個(gè)對象作為該病例的對照，

7、每個(gè)病例可選擇1～10個(gè)匹配對照（但最常用的是4～5個(gè)） 不匹配巢式病例對照研究（ unmatched nested case-control study ） 選擇對照時(shí)不要求任何條件的匹配，只要求在病例發(fā)病時(shí)該對象尚未患所研究的疾病即可。,case control study,15,巢式病例對照研究的特點(diǎn),與傳統(tǒng)的病例對照研究相比 1.病例和對照來自同一隊(duì)列（降低了選擇偏倚且可比性好） 2.

8、暴露與疾病的時(shí)間順序明確（回憶偏倚小或可以避免） 3.統(tǒng)計(jì)效率和檢驗(yàn)效率高且可以計(jì)算疾病頻率,case control study,16,巢式病例對照研究的特點(diǎn),與傳統(tǒng)的隊(duì)列研究相比 1.節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力 2.可用于罕見病的研究,case control study,17,巢式病例對照研究的設(shè)計(jì)步驟,研究目的研究隊(duì)列 一般人群 職業(yè)人群

9、 特殊人群（例如患某種疾?。颖玖康墓烙?jì) 考慮能否收集足夠的病例 首先根據(jù)病例對照研究的樣本量估計(jì)公式計(jì)算 再用病例組的估計(jì)例數(shù)除以發(fā)病率計(jì)算確定觀察期限 根據(jù)所研究疾病的特征和研究實(shí)施過程中的實(shí)際情況收集資料和生物標(biāo)本 基礎(chǔ)資料（姓名、年齡、性別、職業(yè)、文化程度、民族等） 相關(guān)暴露資料

10、協(xié)變量資料（吸煙、飲酒、流產(chǎn)史、社會階層、飲食習(xí)慣、 家族史等） 生物標(biāo)本（血清標(biāo)本、白細(xì)胞或其他組織標(biāo)本）并妥善保存以備將來檢查所用。隨訪并確定病例組,case control study,18,巢式病例對照研究的設(shè)計(jì)步驟,對照的確定 有2種方法 一是從研究隊(duì)列中未發(fā)病的人中間隨機(jī)抽取 二是在每個(gè)病例發(fā)病時(shí)立即在該隊(duì)列中選擇一定數(shù)量的到該病例發(fā)病時(shí)尚未發(fā)展為該病病例的人，按年

11、齡、性別等與該病例進(jìn)行匹配，從而確立對照。抽出兩組成員的有關(guān)資料和生物標(biāo)本資料的分析和討論,case control study,19,巢式病例對照研究的資料分析,匹配巢式病例對照研究的資料分析率的計(jì)算 1.累計(jì)發(fā)病率,CI=,觀察期內(nèi)的所有新發(fā)病例人數(shù),整個(gè)隊(duì)列的全部人數(shù),,,,case control study,20,巢式病例對照研究的資料分析,2.發(fā)病密度發(fā)病密度 =,觀察期內(nèi)的所有新發(fā)病例人數(shù),整個(gè)隊(duì)

12、列的暴露人年數(shù),,case control study,21,巢式病例對照研究的資料分析,3.標(biāo)化比（standardized incidence ratio,SIR) SIR=,觀察期內(nèi)的所有新發(fā)病例人數(shù),研究隊(duì)列的總?cè)藬?shù)×全人群發(fā)病率,,case control study,22,巢式病例對照研究的資料分析,疾病與暴露的關(guān)聯(lián)程度分析 巢

13、式病例對照研究整理分析表,,,case control study,23,,計(jì)算OR值 ∑[（ M-m）×n1，m-1] OR= ∑（m ×n0，m）,,case control study,24,顯著性檢驗(yàn),﹛∑[（ M-m）×n1，m-1]- ∑（m ×n0，m）﹜2?2=

14、 ∑[Tm ×m ×（ M-m）] Tm= n1，m-1+ n0，m OR的95%可信區(qū)間估計(jì),,case control study,25,,匹配巢式病例對照研究的多因素分析 常用條件logistic回歸模型進(jìn)行,case control study,26,,不匹配巢式病例對照研究的分析率的計(jì)算同前述的匹配巢式病例對照研究疾病與暴露的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度

15、分析步驟與傳統(tǒng)的不匹配病例對 照研究相同。不匹配巢式病例對照研究的多因素分析可采用非條件 logistic回歸模型進(jìn)行,case control study,27,巢式病例對照研究的應(yīng)用實(shí)例 銀屑病及其治療與癌癥發(fā)生之間關(guān)系 的巢式病例對照研究,case control study,28,研究目的 欲研究銀屑病病人發(fā)生癌癥的相關(guān)危險(xiǎn)性

16、，及不同的銀屑病治療方法與癌癥發(fā)生的關(guān)系。研究隊(duì)列 將1973年4月從芬蘭醫(yī)院出院記錄處獲得的5687名銀屑病病人作為觀察隊(duì)列確定觀察期限 研究從1973～1995年共22年,case control study,29,資料收集 對研究隊(duì)列內(nèi)的每個(gè)成員都記錄其一般情況，銀屑病的有關(guān)情況（發(fā)病過程、病情、治療過程、治療方法等）及其他有用的信息隨訪發(fā)現(xiàn)癌癥病人 研究隊(duì)列中自1973年至1995年共發(fā)生癌癥病人533例

17、，有何杰金病、鱗狀細(xì)胞皮膚癌、非何杰金淋巴肉瘤和喉癌等。用匹配的方法選擇對照 每當(dāng)發(fā)生一個(gè)癌癥病人時(shí)，即從該隊(duì)列中選擇幾名同性別，年齡相差不超過兩歲的未發(fā)生癌癥的銀屑病病人作為對照。,case control study,30,資料分析 病例組與對照組確定后，分別抽出兩組有關(guān)資料進(jìn)行分析 1.計(jì)算率 (1)累計(jì)發(fā)病率=533/5687=9.37% (2)發(fā)病密度=593/77578人年=687.1/10

18、萬人年 (3)總的標(biāo)化癌癥發(fā)病比（SIR）=533/410=1.3 (4)鱗狀細(xì)胞皮膚癌的SIR =3.2 (5)喉癌的SIR =2.9 (6)非何杰金淋巴肉瘤的SIR =2.2 (7)何杰病的SIR =3.3,case control study,31,資料分析 2.癌癥與銀屑病的治療之間的關(guān)系分析 (1)用PUVA療法治療銀屑病對發(fā)生鱗狀細(xì)胞皮膚癌的O

19、R值為6.5，P＜0.01 (2)用阿維A酯與阿維A治療銀屑病時(shí)發(fā)生鱗狀細(xì)胞皮膚癌的OR值為7.4，P＜0.05結(jié)論 銀屑病病人的癌癥發(fā)生率高與一般人群（總SIR為1.3， P＜0.05 ），銀屑病的某些治療與癌癥的發(fā)生有關(guān)。,HBsAg陽性孕婦HBV圍生期傳播水平及影響因素的巢式病例對照研究,目的 探討乙型肝炎表面抗原陽性孕婦乙肝病毒圍生期傳播的影響因素，為防制乙肝圍生期傳播提供科學(xué)依據(jù)。,方法（1）:

20、 選擇2005年10月01日至2006年9月31日期間，經(jīng)中南大學(xué)湘雅醫(yī)院、中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院、益陽市中心醫(yī)院、益陽婦幼保健院共四家醫(yī)院篩檢的580名HBsAg陽性孕婦為研究隊(duì)列，追蹤觀察至分娩，收集孕婦的臨床及流行病學(xué)資料，并收集其新生兒的出生資料。,方法（2）: 對研究對象進(jìn)行問卷調(diào)查，內(nèi)容包括:孕婦的一般情況、孕婦既往HBV感染史、孕婦既往孕產(chǎn)史、孕期并發(fā)征史、孕產(chǎn)期其它危險(xiǎn)因素暴露史

21、及新生兒圍生期情況等。 同時(shí)收集孕婦肘部靜脈血，新生兒免疫前的股靜脈血，檢測與研究有關(guān)的各項(xiàng)指標(biāo)。,方法（3）: 以診斷為乙肝感染的新生兒作為病例，按照新生兒性別相同，年齡相差一個(gè)月以內(nèi)進(jìn)行匹配，選擇同期在同一所醫(yī)院出生的無乙肝感染的新生兒作為對照，共匹配141對。,結(jié) 果,乙型肝炎表面抗原陽性孕婦的新生兒圍生期感染率為24.3%。乙型肝炎表面抗原陽性孕婦乙肝病毒圍生期傳播的影響因素包括一級家

22、族史、接種乙肝免疫球蛋白、系統(tǒng)治療、及妊娠肝內(nèi)膽汁淤積癥。,我國研究生論文,大腸癌危險(xiǎn)因素的巢式病例對照研究 云南育齡婦女宮內(nèi)節(jié)育器失敗有關(guān)服務(wù)質(zhì)量的巢式病例對照研究HBsAg陽性孕婦HBV圍生期傳播水平及影響因素的巢式病例對照研究,case control study,38,病例-隊(duì)列研究case-cohort study,case control study,39,病例-隊(duì)列研究（case-cohort study）基本原

23、理 研究開始時(shí)，在隊(duì)列中隨機(jī)選取一組樣本作為對照組觀察結(jié)束時(shí)，隊(duì)列中出現(xiàn)被研究疾病所有病例作病例組與隨機(jī)對照組進(jìn)行比較 這種研究模式，可同時(shí)研究幾種疾病，不同疾病有不同病例組，但對照組都是同一組隨機(jī)樣本,case control study,40,第四節(jié) 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施,case control study,41,病例隊(duì)列研究的設(shè)計(jì)原理示意圖,,case control study,42,病例隊(duì)列研究的設(shè)計(jì)步驟,研究目的

24、研究全隊(duì)列 全隊(duì)列樣本量的估計(jì) 考慮能否收集足夠的病例 首先根據(jù)病例對照研究的樣本量估計(jì)公式計(jì)算 再用病例組的估計(jì)例數(shù)除以發(fā)病率計(jì)算確定對照組 利用隨機(jī)抽樣的方法從全隊(duì)列中抽取一部分有代表性的樣本 作為對照組。如果要求對照組中非病例的數(shù)量與全隊(duì)列中的病例的總 數(shù)相等，那么子隊(duì)列的人數(shù)至少為：

25、 1 病例總數(shù)× 1-該病發(fā)病率確定觀察期限 根據(jù)所研究疾病的特征和研究實(shí)施過程中的實(shí)際情況收集資料和生物標(biāo)本 基礎(chǔ)資料（姓名、年齡、性別、職業(yè)、文化程度、民族等） 相關(guān)暴露資料

26、 協(xié)變量資料（吸煙、飲酒、流產(chǎn)史、社會階層、飲食習(xí)慣、 家族史等） 生物標(biāo)本（血清標(biāo)本、白細(xì)胞或其他組織標(biāo)本）并妥善保存以備將來檢查所用。隨訪觀察確定病例組選擇合適的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,,case control study,43,病例隊(duì)列研究的資料分析,率的計(jì)算 1.累計(jì)發(fā)病率,CI=,隨訪期內(nèi)的所有新發(fā)病例人數(shù),全隊(duì)列的總?cè)藬?shù),,,,case co

27、ntrol study,44,病例隊(duì)列研究的資料分析,2.發(fā)病密度發(fā)病密度 =,隨訪期內(nèi)的所有新發(fā)病例人數(shù),隨訪期內(nèi)全隊(duì)列的暴露人年數(shù),,case control study,45,病例隊(duì)列研究的資料分析,3.標(biāo)化比（standardized incidence ratio,SIR) SIR=,研究隊(duì)列的實(shí)際發(fā)病數(shù),全隊(duì)列的總?cè)藬?shù)×一般人群發(fā)病率,,case control study,46,病例隊(duì)列

28、研究的資料分析,OR值和OR95%CI的計(jì)算 先將病例組和對照組的資料整理成如下表OR=ad/bc OR95%CI為：,case control study,47,病例隊(duì)列研究的資料分析,RR估計(jì)值及RR95%CI的計(jì)算 Pseudo-risk1=A1/B1（暴露組的虛擬危險(xiǎn)度） Pseudo-risk0=A0/B0（非暴露組的虛擬危險(xiǎn)度） ※ A1和A

29、0分別表示子隊(duì)列中有暴露史的人中的發(fā)病人數(shù)和無暴露史的人中的發(fā)病人數(shù)，B1和B0分別表示有暴露史的對照人數(shù)和無暴露史的對照人數(shù)。 Pseudo-risk1 A1/B1 ※ RR估= = Pseudo-risk0 A0/B0 OR95%CI為：,,,case control study,48,病例隊(duì)

30、列研究的資料分析,Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型 在實(shí)際應(yīng)用過程中主要用Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型來進(jìn)行分析。,case control study,49,病例隊(duì)列研究與巢式病例對照研究的區(qū)別對照是隨機(jī)選取，不與病例進(jìn)行匹配對照是在病例發(fā)生之前就已經(jīng)選定，而巢式病例對照研究，選擇對照是在病例發(fā)生之后進(jìn)行1個(gè)隨機(jī)對照組可以同時(shí)和幾個(gè)病例組比較分析,第二節(jié) 研究類型,case control study,50,病例隊(duì)列研究與巢式病例對照研究

31、的優(yōu)點(diǎn) 因果關(guān)系清楚 資料可靠 論證強(qiáng)度高 省時(shí)省力省錢 適合于分子流行病學(xué)研究,第二節(jié) 研究類型,case control study,51,病例隊(duì)列研究的應(yīng)用實(shí)例血清硒水平與上消化道癌癥關(guān)聯(lián)性 的病例隊(duì)列研究,case control study,52,研究目的 探索血清硒水平的高低與上消化道癌癥的關(guān)系研究隊(duì)列（全隊(duì)列）

32、 以中國林縣4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的年齡位于40 ～ 69歲之間的所有對象共29584人作為研究隊(duì)列確定對照組 采用分層整群隨機(jī)的方法，抽取1062人作為對照組確定觀察期限 研究從1985～1991年,case control study,53,資料收集 對研究隊(duì)列內(nèi)的每個(gè)成員都記錄其一般情況，體檢及其他有用的信息，并抽取10ml血樣隨訪并確診上消化道癌癥病人 在隨訪期內(nèi)共發(fā)現(xiàn)全隊(duì)列中各種上消化道癌癥1179例

33、，其中食道癌640例、胃賁門癌435例、其它胃癌104例。排除其中血樣不夠或不合格者100例，剩余1079例作為病例組（包括食道癌590例、胃賁門癌402例、其它胃癌87例）。,case control study,54,資料分析 病例組與對照組確定后，分別抽出兩組有關(guān)資料進(jìn)行分析 1.計(jì)算率 (1)總上消化道癌癥累計(jì)發(fā)病率=1179/29584=39.85‰ (2)食道癌累計(jì)發(fā)病率=640/29584=21.63‰

34、 (3)胃賁門癌累計(jì)發(fā)病率=435/29584=14.70 ‰ (4)其它胃癌累計(jì)發(fā)病率=104/29584=3.52 ‰,case control study,55,資料分析 2.計(jì)算RR和RR的95%CI 用Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型計(jì)算，以低硒組的RR為1，其它組與低硒組進(jìn)行比較，結(jié)果見表,case control study,56,結(jié)論 血清硒水平的高低與食道癌和胃賁門癌發(fā)生呈負(fù)相關(guān)

35、，硒水平越高，該兩種癌癥的發(fā)病率越低，提示硒對食道癌和胃賁門癌可能有預(yù)防作用。,case control study,57,病例-病例研究case-only study,case control study,58,背 景1994年P(guān)iegorsch、Begs等提出 遺傳與環(huán)境的關(guān)系 交互作用 病例對照研究和隊(duì)列研究的效率費(fèi)用,病例病例研究（case-case study）,應(yīng)用前提條件

36、在正常人群中基因型與環(huán)境暴露各自獨(dú)立發(fā)生 所研究疾病為罕見病(此時(shí)可用OR來估計(jì)RR值),case control study,59,基本原理,,,case control study,60,單純病例研究示意圖,單純病例研究,環(huán)境暴露,基因型,病人,,+,-,+,-,+,-,,,,,,,case control study,61,OR=ad/bc當(dāng)ORge>1時(shí), 有正相乘模型交互作用當(dāng)ORge=1時(shí), 無相乘模型交

37、互作用當(dāng)ORge<1時(shí), 有負(fù)相乘模型交互作用,E+,E-,G-,G+,b,a,d,c,,,,表5-1 環(huán)境暴露與基因型,case control study,62,單純病例研究特點(diǎn),屬于遺傳流行病學(xué)范疇僅設(shè)立病例組，無需正常對照組宏觀與微觀相結(jié)合調(diào)查方向是縱向的、回顧的,case control study,63,單純病例研究的設(shè)計(jì)步驟,研究目的 主要用于估計(jì)遺傳與環(huán)境暴露交互作用。研究對象 所研究疾病的病

38、人。病例的選擇遵循病例對照研究中病例選擇的主要原則。 確定研究變量 變量的選擇首先應(yīng)符合其假設(shè)前提，即所研究的基因型和環(huán)境暴露在正 常人群中各自獨(dú)立發(fā)生，二者不應(yīng)存在關(guān)聯(lián)，否則整個(gè)研究前功盡棄。 對被研究的基因型要有深入了解，對所研究的環(huán)境暴露要有明確的定義，而且對環(huán)境暴露的測量盡可能定量。對協(xié)變

39、量的確定應(yīng)與環(huán)境暴露變量的確定同等重視。收集資料和生物標(biāo)本 基礎(chǔ)資料（姓名、年齡、性別、職業(yè)、文化程度、民族等） 相關(guān)暴露資料 協(xié)變量資料（吸煙、飲酒、流產(chǎn)史、社會階層、飲食習(xí)慣、家族史等） 生物標(biāo)本（血清標(biāo)本、白細(xì)胞或其他組織標(biāo)本）并妥善保存以備分子生物學(xué)檢測所用。選擇合適的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,case con

40、trol study,64,單純病例研究的資料分析,OR值和OR95%CI的計(jì)算 二分變量遺傳與環(huán)境交互作用的估計(jì) OR=ad/bc OR95%CI為：,case control study,65,單純病例研究的資料分析,OR值和OR95%CI的計(jì)算 二分變量或多項(xiàng)變量資料，可采用非條件logistic回歸模型進(jìn)行遺傳與環(huán)境交互作用的估計(jì),case control study,66,單純病

41、例研究的優(yōu)缺點(diǎn)（與病例對照研究比較）,優(yōu)點(diǎn) 1. 特別適合腫瘤及罕見慢性病的研究 2.在檢測基因與環(huán)境交互作用時(shí)，可信區(qū)間更窄 3.所需樣本量小于病例對照研究樣本量的一半 4.因無對照組，從而避免了對照選擇所引起的偏倚 5.節(jié)省人力、物力、時(shí)間，并交易組織實(shí)施,case control study,67,單純病例研究的優(yōu)缺點(diǎn)（與病

42、例對照研究比較）,缺點(diǎn) 1. 只可以估計(jì)遺傳與環(huán)境交互作用（且為相乘作用），無法計(jì)算二者各自的主效應(yīng) 2.不宜應(yīng)用于環(huán)境因素之間的交互作用研究 3.所研究疾病的患病率不宜超過5% 4.除了可出現(xiàn)病例對照研究的病例選擇所引起的常見偏倚外，還存在不同亞人群暴露率和基因頻率不一致所引起的偏倚。,case control study,68,單純病例研究的應(yīng)用實(shí)例咖啡飲用與K-ras基因突變同胰腺癌關(guān)系的

43、單純病例研究,case control study,69,研究目的 分析咖啡飲用與K-ras基因突變在胰腺癌發(fā)生中的相互關(guān)系研究方法 應(yīng)用單純病例研究，采用問卷調(diào)查的方式收集西班牙5所醫(yī)院近3年來新確診的185例胰腺癌病人的一般情況、咖啡飲用情況及其他資料；共采集121例胰腺癌病人癌腫部位組織，同時(shí)應(yīng)用石蠟包埋組織法擴(kuò)增 DNA，并用RFLP法檢測K-ras基因突變。結(jié)果與分析 主要分析