RR、OR、AR — 2×2 表算幾倍
這章讀完,你會:看到題幹就分得出該算相對危險性(relative risk, RR)、勝算比(odds ratio, OR)還是歸因危險(attributable risk, AR)。 你也會知道病例對照研究(case-control study)為什麼不能硬算發生率(incidence)或 RR。
先想 30 秒再往下讀
同一份 2×2 表,題目問「暴露者風險是未暴露者幾倍」、問「病例的暴露勝算是對照幾倍」、問「暴露組多出多少風險」時,你會用同一個公式嗎?先猜:哪一個是 RR、哪一個是 OR、哪一個是 AR。
先把 2×2 表站對位置
全站統一用這個暴露(exposure)×疾病(disease)慣例。列是暴露狀態,欄是疾病狀態;a、b、c、d 不要自己換位置。
| 暴露 × 疾病 | 有病 D+ | 無病 D- | 合計 |
|---|---|---|---|
| 暴露 E+ | a | b | a+b |
| 未暴露 E- | c | d | c+d |
暴露組風險 = a / (a + b) 未暴露組風險 = c / (c + d)
白話講:先不要急著套公式,先問「分母是不是真的代表一群人被追蹤後的總人數?」如果是,你可以談風險;如果病例和對照是被研究者抽出來的,分母就不是自然人口,直接說發生率會出事。
RR 是兩個風險相除
相對危險性(relative risk, RR)比較的是暴露組風險和未暴露組風險,通常用在世代研究(cohort study)或隨機對照試驗(randomized controlled trial, RCT)。
RR = [a / (a + b)] / [c / (c + d)]
白話講:RR 回答「幾倍風險」。RR = 4 的意思不是多 4 個百分點,而是暴露組發病風險是未暴露組的 4 倍;它是比值,所以 RR = 1 代表沒有關聯。
OR 是兩個勝算相除
勝算比(odds ratio, OR)比較的是暴露組的疾病勝算和未暴露組的疾病勝算;在病例對照研究裡,更常把它看成病例暴露勝算除以對照暴露勝算。
OR = (a / b) / (c / d) = ad / bc
白話講:OR 不是風險,是勝算。病例對照研究先決定要收多少病例、多少對照,疾病比例是研究設計做出來的,不是自然發生率;所以它最穩的語言是 OR,不是 RR。
AR 是多出來的絕對風險
歸因危險(attributable risk, AR)問的是暴露組比未暴露組多出多少風險,所以它是相減,不是相除。
AR = a / (a + b) - c / (c + d) AR% = AR / 暴露組風險 = (RR - 1) / RR
OR 約等於 RR 的前提是疾病稀有(rare disease assumption):a << b 且 c << d。疾病常見時,OR 會比 RR 更偏離 1。
白話講:RR 告訴你「相對幾倍」,AR 告訴你「真的多幾個百分點」。公衛決策常常需要 AR,因為它比較接近「拿掉這個暴露,實際能少多少病」。
流病史 · Doll-Hill
Doll 與 Hill 研究抽菸與肺癌時,先用病例對照研究快速看到強烈關聯,再用英國醫師世代研究追蹤發生率,讓相對危險性(RR)成為更有說服力的因果線索。這段歷史提醒你:研究設計決定你能算 OR 還是 RR,不是看到 2×2 表就亂除。
RR vs OR vs AR — 一眼分辨
| 看這個 | RR | OR | AR |
|---|---|---|---|
| 問的方向 | 風險是幾倍 | 勝算是幾倍 | 多出多少風險 |
| 公式 | [a/(a+b)] / [c/(c+d)] | (a/b) / (c/d) = ad/bc | a/(a+b) - c/(c+d) |
| 常見設計 | cohort / RCT | case-control | cohort / RCT |
| 運算語感 | 比值,相除 | 勝算比,相除 | 絕對差,相減 |
| 虛無值 | RR = 1 | OR = 1 | AR = 0 |
破題關鍵字
看到「風險是幾倍」→ 想 RR;看到「勝算是幾倍」或「病例對照」→ 想 OR;看到「多出多少風險」→ 想 AR。如果題幹明明是病例對照,選項卻拿「發生率」或「RR」來誘你,多半就是陷阱。
OR 什麼時候會灌水
調整對照組事件率和真實 RR,注意看疾病越常見時,OR 如何離 RR 越來越遠。
你剛剛看到了什麼
當事件很稀有時,勝算和風險幾乎一樣,OR 會貼近 RR;但事件變常見後,勝算的分母變成「沒事件的人」,縮得更快,所以 OR 會往同方向誇大,離 1 比 RR 更遠。
案例檔案 · 從 RR 到公衛負擔
抽菸使肺癌風險增數十倍,是強烈的相對危險訊號;但公衛決策還要問:如果戒菸,實際能減少多少肺癌負擔?這時就要把 RR 的語言轉成 AR 或族群歸因危險(population attributable risk, PAR)的語言。一句教訓:倍數讓你看見關聯強度,歸因危險讓你估公共衛生負擔。
大家都搞錯
第一個坑:OR 不是「比較高級的 RR」,疾病常見時 OR 會比 RR 更遠離 1,同方向誇大。第二個坑:病例對照研究的病例數和對照數是研究者抽樣安排的,算不出真實發生率,也就不能直接算 RR。
國考考過長這樣
100 肺癌 90 抽菸、100 健康 50 抽菸,OR = 9。
逐句解碼:這題先用疾病狀態分成肺癌與健康,語感接近病例對照;關鍵是把四格放好。a=90、b=10、c=50、d=50,OR = ad/bc = (90×50)/(10×50) = 9。
世代各 3000 人,吸菸 60 罹病、非吸菸 15 罹病,可歸因於吸菸比例 = 75%。
逐句解碼:「世代」代表能算風險。吸菸風險 = 60/3000,非吸菸風險 = 15/3000,RR = 4;AF = (RR-1)/RR = (4-1)/4 = 75%。
病例對照題中,D 選項用 (800/1513)/(357/801) 假裝算 RR;正解用 OR = (800/357)/(713/444)。
逐句解碼:關鍵字是病例對照。病例與對照比例不是自然發生率,不能把 800/1513 和 357/801 當風險相除;應比較暴露勝算,OR = 病例暴露勝算 / 對照暴露勝算。
你來當審稿人
某研究收 200 名病例與 200 名對照,回頭詢問是否曾暴露。作者寫:「暴露組發生率是未暴露組的 3 倍,因此 RR=3;且因 OR=3,所以疾病常見也可直接把 OR 當 RR。」
我挑好毛病了,看解答
坑一:這是病例對照研究,病例與對照是抽樣出來的,不能算發生率或 RR。坑二:OR 只有在疾病稀有時才近似 RR;疾病常見時 OR 會更遠離 1。正確寫法應回報 OR,或改用能估發生率的 cohort/RCT 設計。
還記得嗎 · CH 07
CH07 把死亡率(mortality)、致死率(case-fatality)和侵襲率(attack rate)的分母拆開;CH08 同樣先拆分母。10 秒小題:食物中毒暴露者裡發病比例,最像本章哪個風險分母?
看答案
它最像暴露組風險 a/(a+b):分母是暴露者,分子是其中發病者。