C＃語言快速實現病例對照研究的個體匹配*

劉劍波 莫寶軍 聶光輝 肖 博 莫復軍 羅學榮△

C＃語言快速實現病例對照研究的個體匹配*

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病例對照研究（case-control studies）是流行病學常用的研究方法之一［1］，是一種回顧性的研究，由結果探索原因的研究方法。病例對照研究的研究類型主要分為兩類，一類是病例和對照不匹配，另外一類是病例對照匹配［2－3］，最常用的匹配比例是1∶1，1∶2［4－6］。第一類的病例對照的方法比較簡單，只需要對照組個體人數大于等于病例組即可，然而第二類的匹配方法在目前的軟件難以實現，讓很多醫學工作者感到困擾，尤其當匹配因素不止一個，研究病例數多，對照組匹配的比例較高（如1∶2以上）時，更加無從下手。因此本文通過C＃語言的編程快速實現大樣本，2個匹配因素，按照病例和對照1∶2的匹配。

舉 例

某大型兒童精神疾病的調查，以下是其部分數據，包括編號（id）、學校（school）、是否有精神疾病家族史（history）、是否留守兒童（leftover children）、性別（sex）、年齡（age）、是否患精神疾病（disease）。其中，是否有精神疾病家族史：0＝“無”，1＝“有”，是否留守兒童：0＝“不是”，1＝“是”，性別：1＝“男”，2＝“女”，是否患精神疾病：0＝“不是”，1＝“是”，總樣本量是3094個，其中患病兒童924人，健康兒童2170人，現在要求按照是否患精神疾病1：2匹配（即1個患病兒童，匹配2個健康兒童），匹配的原則是年齡、性別一致。

1．匹配的詳細步驟：

（1）打開MySQL數據庫，在左側找到test數據庫，右鍵-＞new-＞table，建好名為vfp的表，在建表時會自動生成Id，分別手動建立字段School varchar（255），history varchar（255），leftover children varchar（255），Sex varchar（255），Age varchar（255），disease varchar（255），CareId1 int（11），CareId2 int（11）。

（2）建好字段后，單擊上面的Data Browser，將準備好的數據全部復制到指定區域。

（3）打開VS2010，左上角，文件-＞新建-＞項目，選擇Visual C＃，選擇WPF應用程序，輸入項目的名字，點擊確定。

（4）右鍵剛剛建好的項目的名字，選擇添加-＞新建項，選擇類，輸入名字為SqlHelper，點擊確定，同理新建名字為vfpDal和vfpModel的文件，將如下代碼分別粘貼到對應文件，代碼見下（使用時將代碼復制即可）。

（5）在這些文件中粘貼了這些代碼后，按F5運行程序，在彈出的窗口中點擊配對按鈕，等出現一個配對成功的提示對話框后，回到剛剛建好的表，點擊一下左上角的刷新，即可得到數據。

2．匹配代碼

（1）vfpModel文件中放入如下代碼：

3．匹配代碼解釋

（1）vfpModel文件中的代碼：用于和vfp表的字段相對應，存儲每條數據。

（2）vfpDal文件中的代碼：程序1～4行用于獲取vfp中所有的數據，并存放在vfpModel對象數組中，5～8行用于將vfp表中指定Id的CareId1更新為指定值，9～12行用于將vfp表中指定Id的CareId2更新為指定值，13～15行用于將vfp表中指定Id的記錄刪除，16～21行用于將從vfp表中獲得的記錄轉化為用vfpModel對象形式存儲起來，22～26行用于獲得vfp表中disease＝1或0的記錄，并存儲在vfpModel對象數組中。

（3）SqlHelper文件中代碼：上面的所有代碼都是用于連接用戶名為root，密碼為123456，數據庫名為test的MySql數據庫，是提供給vfpDal的工具方法。

（4）MainW indow．xm l文件中代碼：上面的xm l代碼就是定義了一個按鈕控件，這個控件可以直接在可視化界面下直接拖。

（5）MainW indow．xm l．cs文件中的代碼：1～7行都是對一些庫函數的引用，9～10行用于獲取vfp表中disease＝1或者0的記錄，分別存放在兩個vfpModel數組中，11～29行是這個程序的主要邏輯部分，將所有disease＝1的記錄從數據庫中的表里面讀取出來，放到一個剛剛建立的Model數組中，vfpModel［］vfpdisease＝vfpDal．GetBydisease（“1”）；//獲得患病兒童的所有記錄。將所有disease＝0的記錄從數據庫中的表里面讀取出來，放到一個剛剛建立的Model數組中，vfpModel［］vfpNotdisease＝vfpDal．GetBy Injured（“0”）；//獲得健康兒童的所有記錄。接下來是給每個患病兒童匹配兩個健康兒童，從數組中取出一個患病兒童，如果這個患病兒童的CareId1和CareId2都不等于0的話，說明已經配對好了，取下一條患病兒童的記錄，只要CareId1和CareId2中任意一個為0，就在健康兒童里面找年齡和性別相匹配，由于記錄本身的隨機特性，找到后，就將患病兒童的CareId1或者CareId2賦值為健康兒童的Id，將健康兒童的CareId1和CareId2賦值為患病兒童的Id，在調用前面寫好的Dal層的方法將數據寫入數據庫中，當一個患病兒童找到兩個匹配的健康兒童的時候，就繼續下一個患病兒童，重復上述步驟。30～35行對只匹配了一個健康兒童的患病兒童的數據進行刪除處理，并且該健康兒童的數據也進行刪除，對沒有匹配到的健康兒童和患病兒童的數據也進行刪除處理。

結 果

代碼運行后，生成2484個記錄（其中患病兒童個數828個，健康兒童1656個），其他數據被刪除，被刪除的數據中包括配對不到數據患病兒童和健康兒童，還有一些只配對一個的患病兒童和健康兒童。

討 論

評價一篇病例對照文章質量的高低，其中一個重要的指標是病例組和對照組具有可比性［7］，而病例組和對照組進行匹配可以控制混雜因素對研究的影響，能使病例組和對照組處于同一基線上，增加了可比性。另外，病例匹配使病例組和對照組均衡，也可以提高研究效率［3］。對于匹配因素多個，大樣本，對照組匹配的比例較高時，如果研究者采取手工匹配的方法，將產生巨大的工作量，同時手工匹配也很難做到隨機地匹配。采用上述的代碼可以大大提高研究者的效率，同時也保證了數據隨機的可靠。

使用上述的代碼，需要注意幾個問題：第一，在MySql里面的test數據庫里面建表名為vfp的表，要在建好工程的時候添加一個文件的引用，文件路徑為C：＼Program Files（x86）＼MySQL＼MySQL Connector Net6．9．7＼Assemblies＼v4．0＼MySql．Data．dll，因為C＃連接的數據庫默認是sql server，這樣才能連接上MySql數據庫。第二，如果MySql的用戶名和密碼不同，需要在SQLHelper．cs文件中修改ConnStr中的Id和password，將其改成你的用戶名和密碼。第三，程序使用的是三層架構，建立好一個wpf項目時，要添加三個類文件，SQLHelper．cs，vfpDal．cs，vfpModel．cs，這樣程序邏輯清晰。第四，如果換成其他表格，就按這個表新建一個MySql數據庫表，然后再修改vfpModel．cs文件，讓這個類屬性和剛剛建好的表的字段一一對應即可，再修改vfpDal．cs文件，把里面用到的字段都改成剛剛建好表的字段。

本研究中，我們選用了1∶2匹配的方式，匹配年齡和性別，假如讀者的研究方法與本研究方法不同，匹配的方式不一樣，可以稍修改代碼實現。如按1∶n匹配，在建表時需要建n個CareId（即如果是1∶1匹配，建一個CareId，如果是1∶2匹配，就加2個CareId，以此類推），在對應的vfpModel．cs中就增加（n-1）個CareId，在主判斷邏輯中，一個患病兒童匹配n個健康兒童才可以跳到下一條記錄。相應數據庫的表中在增加（n-1）個CareId。再如，對于一些病例很難收集的疾病，如果不適宜刪除，我們可能會適當放寬一些配對的標準，并在MainW indow．xm l．cs文件的if（vfp Index＜＝1）這個判斷條件里面稍作修改，比如，適當放寬的條件，只要求年齡匹配，邏輯和本研究相同，修改代碼如下：

［1］李志華，劉洪慶．1∶M配比病例對照研究資料分析方法的探討．中國衛生統計，2015，32（6）：1076-1084．

［2］呂曉珍，詹思延．第四講：病例對照研究．中國循證兒科雜志，2009，4（5）：463-466．

［3］趙仲堂．流行病學研究方法與應用．北京：科學出版社，2000：73-74．

［4］常艷紅，田林．宮頸癌及癌前病變危險因素的病例對照研究．中國衛生統計，2016，33（1）：120-122．

［5］王燕，劉銀梅，戴以恒，等．原因不明習慣性流產危險因素1：2病例對照研究．中國慢性病預防與控制，2011，19（1）：49-51．

［6］Farsalinos KE，Romagna G，Voudris V．Factors associated with dual use of tobacco and electronic cigarettes：A case control study．Int J Drug Policy，2015，26（6）：595-600．

［7］何瓊，黃淵秀，康文婧，等．2001-2010年我國傷害預防病例對照研究及隊列研究文獻質量評價．中華疾病控制雜志，2014，18（10）：913-915．

（責任編輯：張 悅）

湖南省研究生科研創新項目（CX2016B062）；中國兒童青少年精神障礙流行病學調查（2012BAI01B02）

1．中南大學湘雅二醫院（410000）

2．中南大學信息科學與工程學院

3．廣西醫科大學公共衛生學院

4．湖南涉外經濟學院信息科學與工程學院

△通信作者：羅學榮，E-mail：luoxr＠vip．sina．com