Введение
Тип наблюдательного исследования, сравнивающего две существующие группы, различающиеся по исходу. Исследование "случай-контроль" (также известное как исследование "случай-референт") – это тип наблюдательного исследования, в котором идентифицируются и сравниваются две существующие группы, различающиеся по исходу, на основе предполагаемого фактора риска. Исследования "случай-контроль" часто используются для выявления факторов, которые могут способствовать развитию заболевания, путем сравнения лиц, имеющих это заболевание, с лицами, не имеющими этого заболевания, но в остальном схожими. Они требуют меньше ресурсов, но предоставляют меньше доказательств для установления причинно-следственных связей, чем рандомизированные контролируемые исследования. Исследование "случай-контроль" часто используется для расчета отношения шансов. Некоторые статистические методы позволяют использовать исследование "случай-контроль" также для оценки относительного риска, разности рисков и других показателей.
A case–control study (also known as case–referent study) is a type of observational study in which two existing groups differing in outcome are identified and compared on the basis of some supposed causal attribute. Case–control studies are often used to identify factors that may contribute to a medical condition by comparing subjects who have the condition with patients who do not have the condition but are otherwise similar. They require fewer resources but provide less evidence for causal inference than a randomized controlled trial. A case–control study is often used to produce an odds ratio. Some statistical methods make it possible to use a case–control study to also estimate relative risk, risk differences, and other quantities.
Определение
В словаре эпидемиологии Порты исследование «случай-контроль» определяется как: «наблюдательное эпидемиологическое исследование людей с интересующим заболеванием (или другим исходом) и подходящей контрольной группой людей без этого заболевания (сравнительная группа, группа сравнения). Возможная связь предполагаемого фактора риска или характеристики с заболеванием изучается путем сравнения больных и здоровых участников относительно частоты встречаемости фактора или характеристики (или, если это количественный показатель, уровней характеристики) в каждой из групп (больных и здоровых)». Исследование «случай-контроль» часто противопоставляется когортным исследованиям, в которых наблюдают за людьми, подвергшимися и не подвергшимся воздействию, до тех пор, пока у них не разовьется интересующий исход.
Выбор контрольной группы
Контрольные группы не обязательно должны быть здоровы; иногда целесообразно включать больных людей, поскольку контрольная группа должна отражать популяцию, подверженную риску развития заболевания. Контрольные группы могут иметь то же заболевание, что и экспериментальная группа, но в другой степени выраженности или с меньшей тяжестью, что отличает их от интересующего исхода. Однако, поскольку различие между пациентами и контрольными группами будет меньше, это снижает статистическую мощность для выявления влияния фактора риска. Как и в любом эпидемиологическом исследовании, увеличение числа участников повышает мощность исследования. Количество пациентов и контрольных групп не обязательно должно быть одинаковым. Во многих ситуациях набрать контрольную группу гораздо проще, чем найти пациентов. Увеличение числа контрольных групп по сравнению с числом пациентов, до соотношения примерно 4:1, может быть экономически выгодным способом повышения качества исследования.
Проспективные и ретроспективные когортные исследования
Проспективное исследование отслеживает исходы, такие как развитие заболевания, в течение периода исследования и сопоставляет их с другими факторами, такими как предполагаемые факторы риска или защиты. Обычно в исследовании участвует формирование когорты пациентов и наблюдение за ними в течение длительного периода времени. Интересующий исход должен быть распространенным; в противном случае количество наблюдаемых исходов будет слишком малым для статистической значимости (неотличимым от того, что могло возникнуть случайно). Необходимо приложить все усилия для минимизации источников предвзятости, таких как потеря пациентов из виду в ходе исследования. Проспективные исследования обычно имеют меньше потенциальных источников предвзятости и смешения, чем ретроспективные исследования. Ретроспективное исследование, напротив, анализирует прошлое и изучает воздействие предполагаемых факторов риска или защиты в связи с исходом, который установлен в начале исследования. Многие ценные исследования типа «случай-контроль», такие как исследование Лейна и Клейпона 1926 года факторов риска рака молочной железы, были ретроспективными исследованиями. Большинство источников ошибок, связанных со смешением и предвзятостью, чаще встречаются в ретроспективных исследованиях, чем в проспективных. По этой причине ретроспективные исследования часто подвергаются критике. Однако, если интересующий исход является редким, размер проспективного исследования, необходимого для оценки относительного риска, часто бывает слишком большим для реализации. В ретроспективных исследованиях отношение шансов дает оценку относительного риска. Следует уделять особое внимание предотвращению источников предвзятости и смешения в ретроспективных исследованиях. По сравнению с проспективными когортными исследованиями они, как правило, менее затратны и занимают меньше времени. В некоторых ситуациях они обладают большей статистической мощностью, чем когортные исследования, которым часто приходится ждать накопления «достаточного» количества случаев заболевания. Исследования типа «случай-контроль» носят наблюдательный характер и, следовательно, не предоставляют такого же уровня доказательств, как рандомизированные контролируемые исследования. Результаты могут быть искажены другими факторами, вплоть до получения ответа, противоположного результатам более качественных исследований. Мета-анализ 30 исследований высокого качества показал, что использование продукта снижает риск вдвое, хотя на самом деле риск, если он и существовал, увеличивался. Также может быть сложнее установить временную связь между воздействием и исходом заболевания в исследовании типа «случай-контроль», чем в проспективном когортном исследовании, где воздействие определяется до начала наблюдения за пациентами для определения их статуса исхода. Наиболее существенным недостатком исследований типа «случай-контроль» является сложность получения достоверной информации о статусе воздействия человека в течение времени. Поэтому исследования типа «случай-контроль» занимают низкое место в иерархии доказательств.
Примеры
Одним из наиболее значительных достижений исследования «случай-контроль» стало установление связи между курением табака и раком легких, продемонстрированное Ричардом Доллом и Брэдфордом Хиллом. Они выявили статистически значимую взаимосвязь в крупном исследовании «случай-контроль». На протяжении многих лет противники утверждали, что этот тип исследования не может доказать причинность, однако последующие результаты когортных исследований подтвердили причинно-следственную связь, на которую указывали исследования «случай-контроль», и сейчас общепризнано, что курение табака является причиной примерно 87% всех случаев смертности от рака легких в США.
Анализ
Исследования типа "случай-контроль" первоначально анализировались путем проверки наличия или отсутствия значимых различий в доле подвергшихся воздействию среди пациентов (случаев) и контрольной группы. Впоследствии Корнфилд отметил, что при редком исходе заболевания, представляющем интерес, отношение шансов воздействия можно использовать для оценки относительного риска (см. предположение о редких заболеваниях). Валидность отношения шансов сильно зависит от природы изучаемого заболевания, методологии выборки и типа последующего наблюдения. Хотя в классических исследованиях типа "случай-контроль" верно, что отношение шансов может лишь приближенно оценивать относительный риск при редких заболеваниях, существует ряд других типов исследований (когортные исследования, исследования с вложенными случаями и контролем, исследования когорт), в которых позднее было показано, что отношение шансов воздействия можно использовать для оценки относительного риска или отношения заболеваемости без необходимости соблюдения предположения о редких заболеваниях. При использовании логистической регрессии для моделирования данных исследований типа "случай-контроль", когда отношение шансов является интересующим параметром, как проспективные, так и ретроспективные методы максимального правдоподобия приведут к идентичным оценкам максимального правдоподобия для ковариат, за исключением константы.
Влияние на продолжительность жизни и здоровье населения
Тетлок и Гарднер утверждали, что вклад медицинской науки в увеличение продолжительности жизни и улучшение общественного здоровья был пренебрежимо мал и зачастую негативен, пока шотландский врач Арчи Кохрейн не убедил медицинское сообщество внедрить рандомизированные контролируемые исследования после Второй мировой войны.