BMJ小小統計問題（87）：Observational Study
Designs
(觀察型研究設計s )
Cite this as: BMJ 2011;344: e4209
https://www.bmj.com/content/344/bmj.e4209
前言
這段時間是旺季，就是很多事情都會忘記的意思。四月底，五月，是梅雨季來臨，期待高雄雨水豐沛，溪水涓涓，五穀豐饒。本周介紹的觀察型研究我個人是十分喜愛的，nested case-control
study有非常好的優點，在此簡短總結特色：
巢狀病例對照研究為一種特殊的病例對照研究，是嵌套在既有的世代研究中。以本例來看，研究人員從世代中選擇出特定病例（如：膀胱癌），並從同一世代中選擇對照組，兩者進行比較。
巢狀病例對照研究的優點：
(1)能夠充分利用已有的世代研究資料，節省資源和時間。
(2)由於數據是前瞻性收集的，減少了回憶偏差的影響。
(3)配對病例和對照可以減少患者間的系統差異，進一步降低干擾因素的影響。
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問題
研究人員調查pioglitazone是否與2型糖尿病患者膀胱癌風險增加有關[1]。Pioglitazone為一種thiazolidinedione類口服降血糖藥，其使用存在爭議[2]。研究人員從研究資料庫中擷取1988年至2009年間的患者之基層照護紀錄資料。建立115,727例2型糖尿病患者的世代，若患者新開立使用口服降血糖藥治療，則納入世代。若患者曾經服用pioglitazone，則認為他們已經暴露於pioglitazone，並記錄使用時間和累積劑量 [Showme補充說明：此群cohort均有使用降血糖藥，pioglitazone僅為其中一類藥物，由於其對膀胱癌增加風險有爭議，因此，本研究就是設計用來回答相關問題，研究世代的納排標準以及選樣流程圖請見圖1]。
在世代中，有376例膀胱癌被診斷。在考慮潛伏期後，若患者在進入世代至少一年後被診斷出癌症，則被視為一個病例。每名病例與20名對照依據出生年、進入世代年、性別與追蹤時間進行配對。總共有6699個對照。研究人員指出，pioglitazone的使用與2型糖尿病患者膀胱癌風險增加有關。
下列何者為上述範例中所使用之研究設計？
a)病例對照研究 (Case-control
study)
b)世代研究 (Cohort study)
c)橫斷面研究 (Cross-sectional
study)
d)巢狀病例對照研究 (Nested
case-control study)
答案
巢狀病例對照研究(答案d)。
詳細說明
病例對照、世代、橫斷面和巢狀病例對照研究均為觀察型研究。在本類研究中，研究人員不以任何方式進行介入，而只是觀察研究參與者的行為和危險因素，並記錄是否出現疾病或狀況。巢狀病例對照研究(答案d)包含一病例對照研究嵌套在一個大型研究中。一般而言，病例對照研究嵌套在前瞻性世代研究中，如本例所示。病例對照和世代研究已在前面的問題中描述[3-4]。
在本例中，前瞻性地收集醫學研究資料庫中的資料。在對1988年至2009年的醫療記錄資料進行整理後，確定新接受口服降血糖藥治療的2型糖尿病患者世代。該世代中罹患膀胱癌的患者被確定為病例。對照組為同一世代未診斷出膀胱癌的患者。每名病例根據出生年、收案年、性別和追蹤時間與多達20名對照進行配對。之後比較病例和對照組過去的pioglitazone暴露情況。
在病例對照研究(答案a)中，根據疾病狀態選擇兩組人：有疾病者(病例)和無疾病者(對照組)。病例對照研究在設計上是回溯性的：詢問個體過去暴露於建議的危險因素之情況。其目的是深入瞭解哪些因素可能增加或減少這種疾病的風險。病例通常從醫院名單或疾病登記處獲得。對照組通常從醫院或社區選取。對照的選擇很重要：它們應該能代表有罹病風險的母群體 (population at
risk)。病例和對照不像nested case-control
study那樣是更大研究的一部分。
Nested case-control 研究設計克服傳統case-control study一些缺點，同時結合世代研究的優點。正是病例對照研究在世代研究中的嵌套性質提供該設計的優勢。對照的選擇不像病例對照研究那樣引起同樣的疑慮。前瞻性世代的所有成員都是有population at risk的代表，因此有罹患膀胱癌的風險。此外，由於醫學研究資料是前瞻性收集的，因此有可能確定暴露於pioglitazone是否先於膀胱癌的發生，從而可以評估因果關係。由於對pioglitazone暴露和其他膀胱癌危險因素的資料是前瞻性收集的，回憶偏差將被最小化。回憶偏差，已於問題[5]中說明，為病例和對照組在關於暴露於危險因素的回憶資訊之準確性方面的系統性差異。
病例與對照的配對意味著，並非所有新接受口服降血糖藥治療的115,727例2型糖尿病患者都被納入任何後續分析。然而，這將導致相對較小的統計準確性損失。病例和對照的配對減少兩組患者間的系統差異，從而最大限度地減少干擾。因此，病例和對照組間的任何差異——即膀胱癌的診斷——都不是由於出生年、世代納入年、性別和追蹤時間的差異，而是由於pioglitazone和其他風險因素的差異。基於出生年、世代納入年、性別和追蹤時間的配對意味著在研究設計中對這些潛在的干擾因素進行調整，這比事後統計分析中進行調整更加有效。
在世代研究(答案b)中，世代所有成員都將被納入分析。在本例子中，世代是醫學研究資料庫中的所有患者，其資料是前瞻性收集的。然而，最初只選擇那些剛接受過口服降血糖藥治療的2型糖尿病患者。然後從該子群體中選擇膀胱癌病例和6699名匹配的對照組進行分析。
橫斷性研究(答案c)在單一時間點進行。它們可以用來記錄人們的觀念、行為和態度，如，對乳腺癌的篩檢。橫斷性研究也適用於估計母群體中某種疾病(如憂鬱症)的盛行率。
Reference
[1] Azoulay L, Yin H, Filion KB, Assayag J,
Majdan A, Pollak MN, et al. The use of pioglitazone and the risk of bladder
cancer in people with type 2 diabetes: nested case-control study. BMJ
2012;344:e3645.
[2] Moynihan R. European drug agency extends
review of safety of pioglitazone. BMJ 2011;342:d4105.
[3] Sedgwick P. Case-control studies. BMJ
2009;339:b4135.
[4] Sedgwick P. Cohort studies. BMJ
2010;340:c1002.
[5] Sedgwick P. What is recall bias? BMJ
2012;344:e3519
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