什么是人群暴露率？
在病例对照研究中,“人群暴露率”通常指的是对照组的暴露率。
定义： 指在未患所研究疾病的人群（对照组）中，暴露于某个研究因素（如吸烟、接触某种化学物质、有某种基因型等）的个体所占的比例。
公式： $$ \text{对照组暴露率} = \frac{\text{对照组中暴露的例数}}{\text{对照组的总例数}} \times 100\% $$
为什么对照组暴露率如此重要？
病例对照研究的核心是比较病例组和对照组之间暴露率的差异，这个差异是判断研究因素与疾病之间是否存在关联的基石。
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计算比值比 的基础： OR是病例对照研究最主要的效应测量指标，它的计算完全依赖于病例组和对照组的暴露率。
（图片来源网络，侵删）OR的计算公式为： $$ OR = \frac{\text{病例组暴露比} (a/c)}{\text{对照组暴露比} (b/d)} = \frac{a \times d}{b \times c} $$
- a = 病例组中暴露的人数
- b = 对照组中暴露的人数
- c = 病例组中未暴露的人数
- d = 对照组中未暴露的人数
从公式可以看出,没有对照组的暴露率（即 b 和 d 的值），就无法计算 OR。
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评估关联强度的关键：
- 如果病例组的暴露率显著高于对照组的暴露率，则 OR > 1，提示该暴露因素可能是危险因素。
- 如果病例组的暴露率显著低于对照组的暴露率，则 OR < 1，提示该暴露因素可能是保护因素。
- 如果两组的暴露率没有显著差异，则 OR ≈ 1，提示该暴露因素与疾病无关联。
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反映研究背景暴露水平： 对照组的暴露率反映了在一般人群中，该研究因素的普遍程度，这个背景水平对于判断研究结果的实际意义非常重要。
（图片来源网络，侵删）- 如果我们研究一种罕见基因突变与某种罕见病的关系，如果对照组的暴露率（即该基因突变在普通人群中的频率）本身就已经很高（10%），那么即使病例组的暴露率更高（20%），这个因素的实际临床或公共卫生意义可能也需要重新评估。
如何选择对照组以获得有意义的暴露率？
病例对照研究的成败,很大程度上取决于对照组的选择，因为对照组的暴露率代表了未患病人群的暴露水平，是进行比较的基准。
选择对照组的核心原则是：除研究因素外，对照组与病例组在其他方面应具有可比性。
常见的对照组选择方法及其对暴露率的影响：
| 对照组选择方法 | 描述 | 优点 | 缺点 | 对暴露率的影响 |
|---|---|---|---|---|
| 来自一般人群的对照 | 从研究所在地区或国家的总人口中随机抽取对照。 | 代表性最好，能反映人群的真实暴露水平，外推性强。 | 可能存在选择偏倚，因为病例组和对照的来源不同，难以保证其他特征（如社会经济状况、医疗条件）完全可比。 | 暴露率通常较低，接近真实人群水平。 |
| 来自医院/诊所的对照 | 从与病例组就诊的同一所或多家医院的其他患者中选取对照。 | 易于实施，成本较低，且对照和病例在就医行为、医疗可及性等方面有较好的可比性。 | 代表性较差，因为医院患者不能代表一般人群，可能存在“ Berkson's bias”（伯克森偏倚），即某些疾病本身与暴露因素相关，导致选择偏倚。 | 暴露率可能偏高或偏低，取决于对照所患疾病的性质。 |
| 来自社区/邻居的对照 | 在病例组居住的社区或其邻居中选取对照。 | 在社会经济地位、生活环境等方面与病例组可比性较好。 | 实施难度较大，成本高，可能因邻里关系产生信息偏倚（如模仿行为）。 | 暴露率通常能较好地反映社区水平。 |
| 病例-自身对照 | 同一个体在不同时间或不同身体部位作为对照（多用于研究短暂暴露或内部剂量）。 | 完全消除了个体间的差异，可比性极好。 | 仅适用于特定研究设计（如交叉设计、巢式病例对照研究中的匹配）。 | 暴露率是个体内部的比较。 |
举例说明
假设我们进行一项研究,探讨吸烟与肺癌之间的关系。
- 病例组： 200 名确诊肺癌的患者。
- 对照组： 200 名来自同一社区、年龄、性别匹配的健康人。
研究结果整理成四格表：
| 肺癌 (病例组) | 无肺癌 (对照组) | 合计 | |
|---|---|---|---|
| 吸烟 | 150 (a) | 100 (b) | 250 |
| 不吸烟 | 50 (c) | 100 (d) | 150 |
| 合计 | 200 | 200 | 400 |
分析：
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计算暴露率：
- 病例组吸烟率 = a / (a+c) = 150 / 200 = 75%
- 对照组吸烟率 = b / (b+d) = 100 / 200 = 50%
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解读： 我们可以看到，肺癌患者的吸烟率（75%）明显高于健康对照的吸烟率（50%），这提示吸烟可能与肺癌的发生有关。
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计算比值比： $$ OR = \frac{a \times d}{b \times c} = \frac{150 \times 100}{100 \times 50} = \frac{15000}{5000} = 3.0 $$
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吸烟者患肺癌的风险是不吸烟者的3倍，这个结论是基于病例组暴露率（75%）远高于对照组暴露率（50%）得出的。
注意事项
- 不要混淆： “人群暴露率”在病例对照研究中特指对照组的暴露率，而不是整个研究人群（病例+对照）的暴露率，后者没有比较意义。
- 匹配的影响： 在匹配的病例对照研究中，由于病例和对照在匹配变量（如年龄、性别）上是一一对应的，这会影响暴露率的分布，但核心逻辑不变，我们仍然是比较两组的暴露率差异。
- 不能计算发病率： 病例对照研究是“由果及因”的研究，我们在研究开始时就已经知道了病例和对照，无法计算发病率，因此也不能计算相对危险度，OR是RR的一个良好估计值，特别是在研究罕见病时。
病例对照研究中的“人群暴露率”实质是“对照组暴露率”，它是衡量未患病人群研究因素暴露水平的指标，是计算OR、评估研究因素与疾病关联强度的基石，选择一个具有良好可比性和代表性的对照组，是获得一个有意义的对照组暴露率，从而得出可靠研究结论的关键。
