病例对照研究

病例对照研究是一种观察性研究设计，它从结局状态开始：比较一组患有某种疾病或结局的人（病例）与一组未患病的人（对照），回顾性地比较两组暴露于可疑风险因素的频率。由于它是根据结局而非暴露进行抽样的，因此对于罕见疾病而言效率很高，是流行病学中的一种基础设计。

Definition

病例对照研究根据结局状态（患病=病例，未患病=对照）识别研究对象，然后确定并比较两组之间的既往暴露情况，并估计优势比作为关联度量指标。

Scope

本条目涵盖了基于结局抽样的逻辑、病例和对照的选择、作为该设计自然关联度量指标的优势比，以及该设计易受到的主要偏倚（选择偏倚和回忆偏倚）。它将病例对照研究视为流行病学研究设计中的一个方法学主题，而非临床指导。

Key concepts

• 基于结局（回顾性）抽样
• 病例和对照
• 优势比
• 选择偏倚
• 回忆偏倚
• 匹配和混杂控制
• 罕见病假设

Mechanisms

研究对象根据结局状态入组，然后重建并比较他们的暴露史。该设计的自然效应衡量指标是优势比——病例中暴露的优势与对照中暴露的优势之比——当结局罕见时，它近似于队列研究将产生的风险比（罕见病假设）。杰罗姆·康菲尔德（Jerome Cornfield）提出了暴露优势比估计疾病优势比的正式论证，使得该设计在数量上可解释。对照必须从产生病例的同一来源人群中抽取，以便它们代表处于风险中的人群的暴露分布。

Clinical relevance

病例对照研究为许多已知疾病风险因素提供了观察性证据，批判性地阅读它们是卫生科学中证据评估的一部分。它们是理解如何估计暴露-结局关联的参考设计；它们描述了证据是如何产生的，而不是个体诊断或治疗决策的基础。

Epidemiology

该设计特别适用于罕见结局和潜伏期长的疾病，在这些情况下，队列研究将需要非常大的样本量或长时间的随访。里程碑式的应用是多尔和希尔（Doll and Hill）1950年将吸烟与肺癌联系起来的研究，该研究比较了肺癌患者与非癌症住院对照组，并帮助确立了该设计作为现代流行病学工具的地位。

History

基于结局的比较根植于19世纪的医学，但现代病例对照研究在20世纪中叶的癌症流行病学中得以巩固。多尔和希尔1950年对吸烟与肺癌的调查是典型的早期例子，康菲尔德1951年的论文为从优势比估计相对风险提供了统计学依据。布雷斯洛和戴（Breslow and Day）1980年的专著随后将分析方法编纂成典，该设计成为慢性病流行病学的主力。

Debates

如何选择对照组？

有效推断取决于对照组是否代表了产生病例的人群的暴露分布；医院对照、人群对照和社区对照各自带来不同的选择偏倚风险，选择仍然是核心的方法学判断。

回忆偏倚对有效性构成多大威胁？

由于暴露是在结局已知后确定的，病例可能与对照组对过去的暴露有不同的回忆或报告，这种偏倚是该设计无法完全消除的，必须通过设计和分析来解决。

Key figures

• Richard Doll
• Austin Bradford Hill
• Jerome Cornfield
• Kenneth Schulz
• David Grimes

Seminal works

• doll-hill-1950
• cornfield-1951
• breslow-day-1980
• schulz-grimes-2002

Frequently asked questions

为什么病例对照研究报告的是优势比而不是风险比？

因为研究对象是根据结局状态抽样的，所以该设计无法直接估计发病率或绝对风险；优势比是它可以估计的度量，当结局罕见时，它近似于风险比。

病例对照研究的主要缺点是什么？

它容易受到选择偏倚（在对照组的选择方式上）和回忆偏倚（在过去暴露的报告方式上）的影响，因为在测量暴露时，结局状态已经已知。