HR、RR和OR的异同及适用场景

以二分类暴露与二分类结局为例,研究结果一般可整理成经典的四格表:

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如果是队列研究和临床试验,估计暴露与结局之间关联强度的指标是相对危险度(RR)或风险比(HR),即暴露组中某疾病(结局)的发生风险或发生率是非暴露组的多少倍:

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病例对照研究基于发病(结局)的有/无暴露史的比值来计算比值比(OR),估计预测因素与研究结局的关联,即病例组中有/无暴露史的比值是对照组的多少倍:

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对于需要考虑结局发生时间因素的队列研究,可以通过估计HR值描述预测因素与研究结局间的关联。在固定队列中或者无须考虑时间因素的队列研究中,可以通过估计RR值描述预测因素与研究结局间的关联。

当队列研究的结局罕见时,也可以计算OR值(暴露组发生结局人数/未发生结局人数是非暴露组的多少倍)来估计预测因素和研究结局间的关联大小。HR、RR和OR的含义、对应的结局频率计算公式以及适用场景等见下表:

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一般来说,OR值与RR值之间不能互相替代。但所研究疾病(结局)较为罕见,其发生比例低于10%时,OR值可以作为RR值的近似估计,这一过程可以采用代数来证明:当研究结局发生比例很低时,a/(a+b)约等于a/b,c/(c+d)约等于c/d,此时,OR值近似等于RR值,意义上可以理解为暴露人群患病/未患病的比值(a/b)是非暴露人群患病/未患病比值(c/d)的多少倍。

因此在针对罕见结局开展的队列研究中,OR值可作为RR值的近似估计,用来估计预测因素与研究结局之间的关联关系,但OR值与RR值的意义不同,RR值为暴露组与非暴露组结局事件发生风险或发生率之比,其意义更加清晰,易解释。因此在队列研究中更推荐使用RR值估计预测因素与研究结局间关联关系。

参考文献:刘晓航, 王晨, 严若华, 彭晓霞, 阴赪宏. 基于队列研究估计暴露因素与罕见结局关联的统计方法选择. 中华流行病学杂志, 2023, 44(7): 1126-1132