Исследование «случай-контроль» (также известное как исследование «случай-контроль» ) — это тип наблюдательного исследования , в котором две существующие группы, различающиеся по результатам, идентифицируются и сравниваются на основе некоторого предполагаемого причинного признака. Исследования случай-контроль часто используются для выявления факторов, которые могут способствовать заболеванию, путем сравнения субъектов, у которых есть это заболевание, с пациентами, у которых нет этого заболевания, но в остальном они похожи. [1] Они требуют меньше ресурсов, но предоставляют меньше доказательств причинно-следственной связи, чем рандомизированное контролируемое исследование . Исследование «случай-контроль» часто используется для определения отношения шансов . Некоторые статистические методы позволяют использовать исследование «случай-контроль» для оценки относительного риска, различий в рисках и других величин. [2]
Эпидемиологический словарь Порты определяет исследование «случай-контроль» как: «обсервационное эпидемиологическое исследование лиц с интересующим заболеванием (или другой исходной переменной) и подходящей контрольной группой лиц без заболевания (группа сравнения, референтная группа). Потенциал Связь предполагаемого фактора риска или признака с заболеванием исследуется путем сравнения больных и здоровых субъектов с учетом того, как часто фактор или признак присутствует (или, если количественно, уровни признака) в каждой из групп ( больные и не больные)». [3]
Исследование «случай-контроль» часто контрастируют с когортными исследованиями , в которых за субъектами, подвергшимися и не подвергавшимися воздействию, наблюдают до тех пор, пока у них не разовьется интересующий результат. [3] [4]
Представители контроля не обязательно должны быть в добром здравии; иногда уместно включение больных людей, поскольку контрольная группа должна представлять тех, кто подвержен риску заражения. [5] Контрольные группы должны исходить из той же популяции, что и случаи, и их выбор не должен зависеть от представляющего интерес воздействия. [6]
Контрольная группа может нести то же заболевание, что и экспериментальная группа, но другой степени/тяжести, поэтому результат отличается от интересующего результата. Однако, поскольку разница между случаями и элементами управления будет меньше, это приведет к снижению мощности для обнаружения эффекта воздействия. [ нужна цитата ]
Как и в любом эпидемиологическом исследовании, большее количество участников увеличит его эффективность. Количество случаев и контролей не обязательно должно быть равным. Во многих ситуациях гораздо проще нанять контроль, чем выявить случаи. Увеличение числа контролей над числом случаев, вплоть до соотношения примерно 4 к 1, может быть экономически эффективным способом улучшить исследование. [5]
Проспективное исследование отслеживает результаты, такие как развитие заболевания, в течение периода исследования и связывает его с другими факторами, такими как предполагаемый риск или фактор(ы) защиты. Исследование обычно предполагает отбор группы испытуемых и наблюдение за ними в течение длительного периода. Интересующий результат должен быть общим; в противном случае количество наблюдаемых результатов будет слишком мало, чтобы быть статистически значимым (неотличимым от тех, которые могли возникнуть случайно). Следует приложить все усилия, чтобы избежать таких источников систематической ошибки, как потеря лиц, за которыми необходимо было следить во время исследования. Проспективные исследования обычно имеют меньше потенциальных источников систематической ошибки и искажений, чем ретроспективные исследования. [7]
С другой стороны, ретроспективное исследование смотрит назад и изучает воздействие предполагаемых факторов риска или защиты в связи с результатом, который установлен в начале исследования. Многие ценные исследования «случай-контроль», такие как исследование факторов риска рака молочной железы, проведенное Лейном и Клейпоном в 1926 году, были ретроспективными. Большинство источников ошибок из-за смешения и систематической ошибки чаще встречаются в ретроспективных исследованиях, чем в проспективных. По этой причине ретроспективные расследования часто подвергаются критике. Однако если интересующий результат необычен, объем проспективного расследования, необходимого для оценки относительного риска, часто оказывается слишком большим, чтобы его можно было осуществить. В ретроспективных исследованиях отношение шансов позволяет оценить относительный риск. Следует проявлять особую осторожность, чтобы избежать источников систематической ошибки и путаницы в ретроспективных исследованиях. [7]
Исследования «случай-контроль» представляют собой относительно недорогой и часто используемый тип эпидемиологических исследований, которые могут проводиться небольшими группами или отдельными исследователями в отдельных учреждениях, чего зачастую не могут сделать более структурированные экспериментальные исследования. Они указали путь к ряду важных открытий и достижений. Дизайн исследования «случай-контроль» часто используется при изучении редких заболеваний или в качестве предварительного исследования, когда мало что известно о связи между фактором риска и интересующим заболеванием. [8]
По сравнению с проспективными когортными исследованиями они, как правило, менее дорогостоящие и более короткие по продолжительности. В некоторых ситуациях они имеют большую статистическую мощность, чем когортные исследования, которым часто приходится ждать, пока накопится «достаточное» количество случаев заболевания. [ нужна цитата ]
Исследования «случай-контроль» носят обсервационный характер и, таким образом, не обеспечивают такого же уровня доказательности, как рандомизированные контролируемые исследования . Результаты могут быть искажены другими факторами, вплоть до получения противоположного ответа на более качественные исследования. Метаанализ 30 исследований высокого качества пришел к выводу, что использование продукта вдвое снижает риск, хотя на самом деле риск, если вообще-то, увеличился. [9] [10] Также может быть сложнее установить временную шкалу воздействия исхода заболевания в условиях исследования «случай-контроль», чем в рамках проспективного когортного исследования, где воздействие устанавливается до наблюдения за субъектами с течением времени в чтобы выяснить их исходный статус. Самый важный недостаток исследований «случай-контроль» связан с трудностью получения достоверной информации о статусе воздействия человека с течением времени. Поэтому исследования «случай-контроль» занимают низкое место в иерархии доказательств . [ нужна цитата ]
Одним из наиболее значительных триумфов исследования «случай-контроль» стала демонстрация Ричардом Доллом и Брэдфордом Хиллом связи между курением табака и раком легких . Они показали статистически значимую связь в большом исследовании случай-контроль. [11] Оппоненты на протяжении многих лет утверждали, что этот тип исследования не может доказать причинно-следственную связь, но окончательные результаты когортных исследований подтвердили причинно-следственную связь, которую предполагали исследования «случай-контроль», [12] [13], и в настоящее время признано, что курение табака является причиной около 87% всей смертности от рака легких в США.
Исследования «случай-контроль» первоначально анализировались путем проверки наличия существенных различий между долей подвергшихся воздействию субъектов среди случаев и контрольной группы. [14] Впоследствии Корнфилд [15] отметил, что, когда исход заболевания, представляющий интерес, является редким, отношение шансов воздействия можно использовать для оценки относительного риска (см. предположение о редком заболевании ). Достоверность отношения шансов во многом зависит от характера изучаемого заболевания, методологии выборки и типа наблюдения. Хотя в классических исследованиях «случай-контроль» остается верным, что отношение шансов может лишь аппроксимировать относительный риск в случае редких заболеваний, существует ряд других типов исследований (случай-когорта, вложенный случай-контроль, когортные исследования). в котором позже было показано, что отношение шансов воздействия можно использовать для оценки относительного риска или коэффициента заболеваемости без необходимости допущения о редком заболевании. [14] [16] [17]
Когда модель логистической регрессии используется для моделирования данных «случай-контроль» и отношение шансов представляет интерес, как проспективный, так и ретроспективный методы правдоподобия приведут к идентичным оценкам максимального правдоподобия для ковариаты, за исключением перехвата. [18] Обычные методы оценки более поддающихся интерпретации параметров, чем отношения шансов, таких как отношения риска, уровни и различия, являются предвзятыми, если применять их к данным «случай-контроль», но специальные статистические процедуры обеспечивают простые в использовании последовательные оценки. [19]
Тетлок и Гарднер утверждали, что вклад медицинской науки в увеличение продолжительности жизни человека и здоровье населения был незначительным и слишком часто отрицательным, пока шотландский врач Арчи Кокрейн не смог убедить медицинский истеблишмент провести рандомизированные контрольные исследования после Второй мировой войны. [20]