病例对照研究
case－ control study
也称回顾性研究
（ retrospective study）
病例对照研究的概念病例对照研究（ case－ control study）
选择患有特定疾病的人群作为病例组，以不患有该病但具有可比性的人群作为对照组，
调查两组人群过去暴露于某种可能危险因素的比例，判断暴露危险因素是否与疾病有关联及其关联程度大小的一种观察性研究方法。
a/(a+c)
回顾性收集暴露情况比较 人数 暴露 疾病
a
c
b
d
＋
—
＋
—
病例对照b/(b+d)
病例对照研究的设计类型
成组病例对照研究
匹配病例对照研究
巢式病例对照研究巢式病例对照研究
nested case-control study
亦称套叠式病例对照研究或队列内病例对照研究。是将队列研究与病例对照研究相结合的一种双向研究设计。在进行队列研究的基础上，收集队列成员的暴露信息以及有关的资料，确认随访期内发生的病例数，然后以队列中发现的病例作为病例组，
对照组来自同一个队列，进行病例对照研究。
病例对照研究用途
1,探索疾病的可疑危险因素在疾病病因不明时,可以广泛地筛选机体内外环境因素中的可疑危险因素 。
2,检验病因假说经过描述性研究或探索性病例对照研究,
初步产生了病因假说后,可以应用设计精良的病例对照研究加以检验 。
3,提供进一步研究的线索实施要点－ 研究对象的选择
进行病例对照研究时，病例组与对照组的正确选择是该研究成败的关键。
病例组足以代表人群中所有的某病病例,而对照组则能代表其所出自的总体。
对照组的选择对照组的选择原则
1．不患所研究的疾病，但有暴露于研究因素的可能
2.不患与研究因素有关的其他疾病
3．能以与病例相同的方法获取暴露资料
4．与病例组的可比性
5．尽可能设立多种对照样本大小估计影响样本大小的因素
1,研究因素的人群暴露率估计值,一般可用对照组的暴露率 （ P0） 来代替 。
2,估计的研究因素与研究疾病的相对危险度
（ Relative Risk,RR） 或比值比 （ Odds
Ratio,OR） 。
3,所允许犯假阳性错误的概率 α 。
4,所希望达到的检验把握度 （ 1-β ） 。
资料收集
因素的选定：包括所研究的因素,其他可疑因素和可能的混杂因素 。
因素的规定：调查前有明确的规定 （ 定量,
分级 ）
因素的收集：病例组与对照组的调查项目相同 。
最好有记录或材料作依据。客观指标更好。
资料收集方法
（ 1） 询问 包括面询,函询,电话询问,计算机辅助询问,自填问卷 。
（ 2） 查阅记录 包括出生,疾病死亡,健康体检记录等 。
（ 3） 测量 包括测量各种指标,如机体,环境的测量,区域,个体采样器监测,生物监测,
血清学,组织学分析等 。
（ 4）现场观察 根据研究需要，赴现场观察，
收集有关信息。
资料分析
病例对照研究资料的基本分析方法是比较病例与对照组中研究因素暴露的比例，估计研究因素与疾病发生的危险度。
控制潜在混杂因素的混杂作用，从而对研究因素与疾病的关系做出正确的估计。
成组设计不分层资料表 4 病例对照研究资料整理表研究因素暴露疾 病合 计病例 对照
＋ a b a+b=n1
－ c d c+d=n0
合计 a+c=m1 b+d=m0 a+b+c+d=t
成组设计不分层资料
比较病例组的暴露比例（ ）与对照组的暴露比例（ ）有无统计学差异。 ca
a
db
b
0101
2
2
MMNN
Tbcad?
成组设计不分层资料
联系强度测量 -比值比 (OR),OR即指病例组研究因素的暴露比值与对照组的暴露比值之比。
比值（ odds）是指某事物发生的概率与不发生的概率之比。
比值比 (OR)
病例组的暴露比值为 / =a/c；
同理可获得对照组的暴露率比值为 b/d。
ca
a
ca
c
bc
ad
d
b
c
a
OR
病因分值
暴露病因分值（ EFe）也称 归因危险度百分比（ attributable risk percent,ARP,
或 AR%） AR%是指暴露者中由该暴露所致的危险性，占其总危险性的百分比例；
或即在暴露人群的总发病率中，由该暴露所致发病率占的百分比例。
AR% = × 100%
OR
OR 1?
病因分值人群病因分值（ EF）又称人群归因危险度百分比（ population attributable risk
percent,PARP 或 PAR%） PAR%是指在人群的总发病率中由研究因素所致的发病率所占的百分比例。
%1 0 0
1)1(
)1(?
ORP
ORPEF
e
e
表 7 病例对照研究分层资料整理表暴露特征第 i层的发病情况合计病例 对照
＋
－
ai
ci
bi
di
n1i
n0i
合计 m1i m0i ti
成组设计分层资料－ Mantel-Haenszel
计算 Mantel-Haenszel卡方值
i
ii
MH
aV
aEa
2
2?
I
i ii
iiii
i tt
nnmmaV
1
2
0101
)1(
)(
∑ E(ai) = ∑ m1in1i / ti
成组设计分层资料－ Mantel-Haenszel
合并 OR值
ORMH = ＝
＝ 2.79
95%可信区间,
ORU,ORL = ＝
＝ 1.93~4.04
ii
ii
tc
td
/b
/a
i
i
208/788123/1726
208/9518123/5921
2/96.11?
MHOR635.29/96.1179.2?
匹配设计资料分析 （１,１）
χ 2=
χ 2=
OR= c/b
cb
cb
2
cb
cb
21
选择偏倚
入院率偏倚（ admission rate bias） 亦称伯克森氏偏倚（ Berkson’s bias）,是指利用医院就诊或住院病人作为研究对象时，
由于入院率的不同而导致的偏倚。不同疾病在某一类医院的就诊或住院率各异，其原因是多方面的，如不同医院的技术专长，患者所患疾病的严重程度，患者的经济状况，以及就诊方便与否等等，均可影响入院率。因此，若在医院内选择研究对象进行病例对照研究时，这种偏倚出现的可能性较大。
选择偏倚
现患病例 — 新病例偏倚（ Prevalence-
incidence bias） 又称 奈曼偏倚（ Neyman
bias） 。如果研究对象选自现患病例，可能会得到更多的信息，但其中很多信息可能只与存活有关，而未必与该病的发病有关，从而可高估某些暴露因素的病因作用。此外，某些疾病的幸存者可能已改变了原先的生活习惯，从而降低了某危险因素的水平，或当其被调查时夸大或缩小了病前生活习惯上的某些特征，从而导致对某因素与疾病关联的错误估计。
信息偏倚
回忆偏倚（ recall bias） 回忆偏倚是指研究对象在回忆某些因素的暴露史时，由于在准确性和完整性上的差异所导致的系统误差。
回忆偏倚在病例对照研究中最常见。
信息偏倚
报告偏倚（ reporting bias） 报告偏倚是指有研究对象有意地夸大或缩小某些信息而导致的偏倚，因此亦称作说谎偏倚。
混杂偏倚
混杂偏倚或称混杂（ confounding），是指在病例对照研究中，由于一个或多个潜在的混杂因素（ confounding factor）的影响，掩盖或夸大了研究因素与疾病（或事件）之间的联系，从而使两者之间的真正联系被错误地估计。
病例对照研究的优点
简便,省力 （ 人力,物力 ）,省经费,效率高 。
可同时研究一种疾病与多种因素间的关系 。
可初步验证已明确的病因假设,亦可广泛探索众多因素与某种疾病的关系,用以建立病因假设 。
特别适用于少见病的病因或危险因素研究,因其以较小的样本可得出有价值的结果 。 若以队列研究方法研究发病率很低的罕见病,则需要很大的样本,在实际工作中往往实行的可能性很小 。
病例对照研究的缺点
不能直接计算疾病的率，只能估计相对危险度，虽可为进一步的研究提供线索，但不能直接得出因果关系的结论。
易发生各种偏倚，尤其是回忆偏倚
不适于研究人群中所研究因素暴露比例很低的因素
选择研究对象时常难以为病例选择到适宜的对照。
总结
是迄今为止最常用的流行病学研究方法之一。
广泛应用于探讨疾病病因、干预措施、项目评价以及公共卫生与医学实践的许多方面。
特别适用于潜伏期长的、少见病的研究，有时是识别其危险因素的唯一可行的方法。
也特别适用于研究分析多种危险因素与研究疾病的联系以及它们之间的相互作用等。
case－ control study
也称回顾性研究
（ retrospective study）
病例对照研究的概念病例对照研究（ case－ control study）
选择患有特定疾病的人群作为病例组，以不患有该病但具有可比性的人群作为对照组，
调查两组人群过去暴露于某种可能危险因素的比例，判断暴露危险因素是否与疾病有关联及其关联程度大小的一种观察性研究方法。
a/(a+c)
回顾性收集暴露情况比较 人数 暴露 疾病
a
c
b
d
＋
—
＋
—
病例对照b/(b+d)
病例对照研究的设计类型
成组病例对照研究
匹配病例对照研究
巢式病例对照研究巢式病例对照研究
nested case-control study
亦称套叠式病例对照研究或队列内病例对照研究。是将队列研究与病例对照研究相结合的一种双向研究设计。在进行队列研究的基础上，收集队列成员的暴露信息以及有关的资料，确认随访期内发生的病例数，然后以队列中发现的病例作为病例组，
对照组来自同一个队列，进行病例对照研究。
病例对照研究用途
1,探索疾病的可疑危险因素在疾病病因不明时,可以广泛地筛选机体内外环境因素中的可疑危险因素 。
2,检验病因假说经过描述性研究或探索性病例对照研究,
初步产生了病因假说后,可以应用设计精良的病例对照研究加以检验 。
3,提供进一步研究的线索实施要点－ 研究对象的选择
进行病例对照研究时，病例组与对照组的正确选择是该研究成败的关键。
病例组足以代表人群中所有的某病病例,而对照组则能代表其所出自的总体。
对照组的选择对照组的选择原则
1．不患所研究的疾病，但有暴露于研究因素的可能
2.不患与研究因素有关的其他疾病
3．能以与病例相同的方法获取暴露资料
4．与病例组的可比性
5．尽可能设立多种对照样本大小估计影响样本大小的因素
1,研究因素的人群暴露率估计值,一般可用对照组的暴露率 （ P0） 来代替 。
2,估计的研究因素与研究疾病的相对危险度
（ Relative Risk,RR） 或比值比 （ Odds
Ratio,OR） 。
3,所允许犯假阳性错误的概率 α 。
4,所希望达到的检验把握度 （ 1-β ） 。
资料收集
因素的选定：包括所研究的因素,其他可疑因素和可能的混杂因素 。
因素的规定：调查前有明确的规定 （ 定量,
分级 ）
因素的收集：病例组与对照组的调查项目相同 。
最好有记录或材料作依据。客观指标更好。
资料收集方法
（ 1） 询问 包括面询,函询,电话询问,计算机辅助询问,自填问卷 。
（ 2） 查阅记录 包括出生,疾病死亡,健康体检记录等 。
（ 3） 测量 包括测量各种指标,如机体,环境的测量,区域,个体采样器监测,生物监测,
血清学,组织学分析等 。
（ 4）现场观察 根据研究需要，赴现场观察，
收集有关信息。
资料分析
病例对照研究资料的基本分析方法是比较病例与对照组中研究因素暴露的比例，估计研究因素与疾病发生的危险度。
控制潜在混杂因素的混杂作用，从而对研究因素与疾病的关系做出正确的估计。
成组设计不分层资料表 4 病例对照研究资料整理表研究因素暴露疾 病合 计病例 对照
＋ a b a+b=n1
－ c d c+d=n0
合计 a+c=m1 b+d=m0 a+b+c+d=t
成组设计不分层资料
比较病例组的暴露比例（ ）与对照组的暴露比例（ ）有无统计学差异。 ca
a
db
b
0101
2
2
MMNN
Tbcad?
成组设计不分层资料
联系强度测量 -比值比 (OR),OR即指病例组研究因素的暴露比值与对照组的暴露比值之比。
比值（ odds）是指某事物发生的概率与不发生的概率之比。
比值比 (OR)
病例组的暴露比值为 / =a/c；
同理可获得对照组的暴露率比值为 b/d。
ca
a
ca
c
bc
ad
d
b
c
a
OR
病因分值
暴露病因分值（ EFe）也称 归因危险度百分比（ attributable risk percent,ARP,
或 AR%） AR%是指暴露者中由该暴露所致的危险性，占其总危险性的百分比例；
或即在暴露人群的总发病率中，由该暴露所致发病率占的百分比例。
AR% = × 100%
OR
OR 1?
病因分值人群病因分值（ EF）又称人群归因危险度百分比（ population attributable risk
percent,PARP 或 PAR%） PAR%是指在人群的总发病率中由研究因素所致的发病率所占的百分比例。
%1 0 0
1)1(
)1(?
ORP
ORPEF
e
e
表 7 病例对照研究分层资料整理表暴露特征第 i层的发病情况合计病例 对照
＋
－
ai
ci
bi
di
n1i
n0i
合计 m1i m0i ti
成组设计分层资料－ Mantel-Haenszel
计算 Mantel-Haenszel卡方值
i
ii
MH
aV
aEa
2
2?
I
i ii
iiii
i tt
nnmmaV
1
2
0101
)1(
)(
∑ E(ai) = ∑ m1in1i / ti
成组设计分层资料－ Mantel-Haenszel
合并 OR值
ORMH = ＝
＝ 2.79
95%可信区间,
ORU,ORL = ＝
＝ 1.93~4.04
ii
ii
tc
td
/b
/a
i
i
208/788123/1726
208/9518123/5921
2/96.11?
MHOR635.29/96.1179.2?
匹配设计资料分析 （１,１）
χ 2=
χ 2=
OR= c/b
cb
cb
2
cb
cb
21
选择偏倚
入院率偏倚（ admission rate bias） 亦称伯克森氏偏倚（ Berkson’s bias）,是指利用医院就诊或住院病人作为研究对象时，
由于入院率的不同而导致的偏倚。不同疾病在某一类医院的就诊或住院率各异，其原因是多方面的，如不同医院的技术专长，患者所患疾病的严重程度，患者的经济状况，以及就诊方便与否等等，均可影响入院率。因此，若在医院内选择研究对象进行病例对照研究时，这种偏倚出现的可能性较大。
选择偏倚
现患病例 — 新病例偏倚（ Prevalence-
incidence bias） 又称 奈曼偏倚（ Neyman
bias） 。如果研究对象选自现患病例，可能会得到更多的信息，但其中很多信息可能只与存活有关，而未必与该病的发病有关，从而可高估某些暴露因素的病因作用。此外，某些疾病的幸存者可能已改变了原先的生活习惯，从而降低了某危险因素的水平，或当其被调查时夸大或缩小了病前生活习惯上的某些特征，从而导致对某因素与疾病关联的错误估计。
信息偏倚
回忆偏倚（ recall bias） 回忆偏倚是指研究对象在回忆某些因素的暴露史时，由于在准确性和完整性上的差异所导致的系统误差。
回忆偏倚在病例对照研究中最常见。
信息偏倚
报告偏倚（ reporting bias） 报告偏倚是指有研究对象有意地夸大或缩小某些信息而导致的偏倚，因此亦称作说谎偏倚。
混杂偏倚
混杂偏倚或称混杂（ confounding），是指在病例对照研究中，由于一个或多个潜在的混杂因素（ confounding factor）的影响，掩盖或夸大了研究因素与疾病（或事件）之间的联系，从而使两者之间的真正联系被错误地估计。
病例对照研究的优点
简便,省力 （ 人力,物力 ）,省经费,效率高 。
可同时研究一种疾病与多种因素间的关系 。
可初步验证已明确的病因假设,亦可广泛探索众多因素与某种疾病的关系,用以建立病因假设 。
特别适用于少见病的病因或危险因素研究,因其以较小的样本可得出有价值的结果 。 若以队列研究方法研究发病率很低的罕见病,则需要很大的样本,在实际工作中往往实行的可能性很小 。
病例对照研究的缺点
不能直接计算疾病的率，只能估计相对危险度，虽可为进一步的研究提供线索，但不能直接得出因果关系的结论。
易发生各种偏倚，尤其是回忆偏倚
不适于研究人群中所研究因素暴露比例很低的因素
选择研究对象时常难以为病例选择到适宜的对照。
总结
是迄今为止最常用的流行病学研究方法之一。
广泛应用于探讨疾病病因、干预措施、项目评价以及公共卫生与医学实践的许多方面。
特别适用于潜伏期长的、少见病的研究，有时是识别其危险因素的唯一可行的方法。
也特别适用于研究分析多种危险因素与研究疾病的联系以及它们之间的相互作用等。
