影响科研质量的因素--偏倚与依从性 2011.9.29.1.ppt

影响科研质量的因素-偏倚与依从性,崔学军2011年9月29日,科研结果的真实可靠,科研道德,随机误差,系统误差,观察误差,机遇,偏倚,临床不同意见,误差,测量值与真值之差异随机误差系统误差,随机误差,由抽样而产生的误差，一般可以通过统计学方法予以估计和评价。没有固定方向和固定大小，一般呈正态分布。,5,源群体与样本高胆固醇率的样本变异性,系统误差,又叫偏倚，指随机误差以外误差，可发生于流行病学研究设计、实施、分析以及推论的各个阶段。来自于对象选取、测量和统计分析等的方法学缺陷，有固定方向和固定大小。,7,用血压计和动脉内套管测量某人血压的系统误差和随机误差可用以下图示。,随机误差,80,100,舒张压（mmHg）,系统误差,发生频次,血压计法测量舒张压值的分布,血压计法测量均值,动脉内套管测量均值,随机误差和系统误差的区别,偏倚是因为研究对象的选择方法不当、收集信息的方法不当、以及一些混杂因素的存在而产生。随机误差由抽样而产生，可以通过扩大样本量和改进抽样方法而减小。,控制方法,随机误差:改进抽样方法，扩大样本量。偏倚：针对性采取相应措施控制，扩大样本量不会减小偏倚。,偏倚,当某一研究(观察)结果，与它的真值之间出现了某种差值，这种差异的现象或结果，称为偏倚(bias)偏倚造成的结果与真值(truevalue)间的差异，具有方向性，它可以发生在高于真值的方向，也可以发生在低于真值的方向偏倚影响研究结果的真实性和重复性需要通过周密的科研设计，使其减少到最低限度。,偏倚产生的原因,研究者在选择病例的主观影响干预时的影响衡量时的影响资料分析时的影响,偏倚的类型,选择偏倚信息偏倚混杂偏倚,选择偏倚,研究的初始阶段原因：设计阶段选择研究对象时不正确的组成试验组和对照组，没有确定两组的可比性。选择研究对象，在某些方面存在明显差异造成不可避免的系统误差，夸大或缩小暴露与疾病的关系程度，即歪曲真实效应的方向。,选择偏倚,诊断性偏倚入院率偏倚无应答偏倚现患-新发病例偏倚排除偏倚志愿者偏倚,诊断性偏倚,某因素本与疾病无关，但可引起所研究疾病的症状或体征，从而促使患者早就诊，提高了早期病例检出率，过高的估计了暴露程度。造成了有这一“无辜”因素者，某病发病率较高的假象，错将其当作该病的病因。又称检出偏倚,雌激素,子宫内膜癌,子宫内膜生长,出血,频繁检查,早期发现,入院率偏倚,是指在进行病因研究、临床试验、预后判断等研究时，利用医院就诊或住院病人作为研究对象，病例与对照入院率或就诊机会不同而导致的偏倚。以医院为背景的心肌梗死的预后研究往往过低估计病死率，因为许多病人死在院外；同样以医院为背景的类风湿关节炎的研究则往往过分估计疾病的严重程度，因为许多轻型患者未到医院就诊。,心肌梗死病死率低,类风湿性关节炎疾病严重,轻度的患者不就诊,部分患者死于院外,用住院病例进行研究时可能没有包括：抢救不及时死亡的病例距离医院远的病例无钱住院的病例病情轻的病例,因不同住院率而住院的A、B病患者及其与因素X的关系,2000.5+1000.4,8000.5,2000.2+1600.4,8000.2,造成不同疾病入院率不同的原因：医院技术特长；患者疾病严重程度、经济状况,就诊方便程度等（医院病人双向选择）。,无应答偏倚,研究对象未按要求回答调查内容，而无应答者的患病或因素的暴露情况与应答者又不同，从而造成该偏倚。例：Seltzer等（1974）以函访调查人群吸烟状况，非吸烟者应答率为85%，吸烟者为67%。其它研究发现非应答者各种不利于健康因素的暴露率高于应答者。原因：身体状况；对健康关心程度；调查内容；年龄；文化,现患-新发病例偏倚,病例对照或现况研究中的的病例为现患典型病例，不包括死亡、病程短、轻型等病例。因此，存活旧病例的信息可能只与存活有关，未必与发病有关，从而高估了暴露因素的作用；或病例因疾病改变了生活习惯，从而过低估了暴露因素的作用。队列研究和实验流行病学研究所用的是新病例，无此偏倚。例：Framingham心血管疾病研究：队列研究：高胆固醇者患冠心病OR值=2.4（有显著差异）病例对照研究：高胆固醇者患冠心病OR值=1.16(无显著差异)原因:患冠心病者诊断后戒烟、体育锻炼、注意饮食,排除偏倚,在研究对象的确定过程中，没有按照对等的原则或标准，而自观察组或对照组中排除某些研究对象，这样导致因素与疾病之间联系的错误估计，称为排除偏倚。在一项关于中，病例组与对照组均不应包括患研究利血平与乳腺癌关系时，若病例组（患乳腺癌妇女）含有高血压患者，而对照组没有，即使利血平与乳腺癌无任何关联，结果也可能会显示两者之间在统计学上的联系，因为高血压患者增加了利血平的暴露率。,阿司匹林与心肌梗死关系的病例对照研究,慢性关节炎患者慢性胃溃疡患者,慢性关节炎患者增加了阿司匹林服用机会慢性胃溃疡患者减少阿司匹林服用计划,志愿者偏倚,病人有充分的权利拒绝成为研究对象，从伦理学的角度，医生没有理由强迫病人成为你的研究样本。这样，拒绝者与志愿者之间尽管同患一病，但有许多特征是不同的。导致研究样本不能客观地代表全部患者。,选择偏倚的控制,研究者应充分了解该项研究工作中各种可能的选择偏倚来源，并在研究设计过程中尽量避免；严格掌握研究对象的纳入与排除标准，使研究对象能较好地代表其所出自的总体；为了避免存活因素的影响，在进行病例对照研究时，如果病例组选择新诊断的病人，则对照组不应由慢性病病人组成；如果对照所患的慢性病严重地影响暴露，则更不应作为对照；,信息偏倚,又称观察偏倚（observationalbias），指研究中有关研究对象的或来自研究对象的信息是错误的，会产生系统误差。信息偏倚的表现是使研究对象的某种特征被错误分类如暴露与某因素者被错误地认为是非暴露者，某病的患者被认为是非患者。结果判断时出现差异尤其是未采用盲法可来自调查者也可来自被调查者可由于研究者的主观判断，检查或诊断标准，测量的工具，资料收集的方法，或者病人的因素等。,信息偏倚,回忆偏倚报告偏倚暴露怀疑偏倚诊断怀疑偏倚诱导偏倚调查者偏倚随访偏倚,回忆偏倚,指在回忆过去的暴露史或既往史时，因研究对象的记忆失真或回忆不完整，使其准确性或完整性与真实情况间存在的系统误差。用病例对照的研究方法，调查小儿白血病与母亲怀孕时接受X线检查的关系。结果发现死于白血病小儿的母亲不但在本次怀孕时照射X线的频率高于对照组的母亲，而且进一步研究还发现两组母亲在结婚前接受X线检查的频率也明显高于对照组。,病例组可能回忆仔细（特别是当怀疑某因素与某病有关时，如吸烟、被动吸烟与某些癌的关系，口服避孕药与下肢血栓性静脉炎等），而对照组回忆则可能不那么仔细，尤其当研究者屡次提醒病例组有否这些因素时（诱导其回答，更容易出现偏倚寻因性偏倚）。,回忆偏倚产生的原因,由于调查的因素或事件发生的频率低，未给研究对象留下深刻的印象而被遗忘；调查事件是很久以前发生的事情，研究对象记忆不清或已经遗忘；研究对象对调查的内容或事件关心程度不同，因而回忆的认真程度有异，回答问题的多少及准确性也有所不同。,由于研究对象有意扩大或缩小某些信息造成的偏倚。与回忆偏倚不同，报告偏倚是指研究对象因某种原因故意夸大或缩小某些信息而导致的偏倚，因此也称说谎偏倚。缩小信息：性乱史、青少年吸烟史、选拔性体检扩大偏倚：工伤鉴定,报告偏倚,研究者事先了解研究对象的患病或结局，可能会对其以与对照组不可比的方法探询认为与某病或结局有关的因素。对同一组研究对象以不同的方法调查，结果会出现很大差异。在对儿童甲状腺癌过去放射性物质暴露史的调查中发现，在分别为36和22例的两组患儿中，以常规方法调查发现有暴露史者分别为28%和0，而通过深入的调查和询问发现，两组有暴露史者分别达到47%和50%。,暴露怀疑偏倚,由于研究者事先了解被研究者的暴露情况，怀疑被研究者已经患某种与因素相关的疾病，因而在诊断或分析时做出带倾向性的判断。如对暴露组的检查细致程度大于对照组。对较长期服用氯霉素的患者，医生反复查血象，甚至进行骨髓象等检查，可较早较多地发现粒细胞减少症、再生障碍性贫血等疾病，而服用其他药物的疾病则不注意血象检查，使以上疾病不能被及时发现，结果是人为夸大了服用氯霉素与粒细胞减少症、再生障碍性贫血等疾病的关联。,诊断怀疑偏倚,诱导偏倚,在调查过程中，调查者询问技术不当，或者为取得阳性结论，诱导调查对象做某一倾向性的回答，从而使调查到的结果偏离真实情况，由此产生的偏倚称诱导偏倚。,调查者偏倚,是指由于观察者知道哪些是病例组，哪些是对照组，因此对病例组更加详细询问是否存在暴露因素，这样就导致了结果失真。如果你的研究可能存在这种偏倚，则有必要对观察者采用盲法，在获取资料时，不知道谁是病例组，谁是对照组。由于研究者自觉或不自觉地偏袒试验中的某一组（多是干预组），导致结果过高地评价干预因素。,随访偏倚,失访往往导致研究结果的失真，因为失访者的特征或疗效与留在研究中的人群有差异。在随机对照试验中，失访的原因往往是并发症、副反应、疗效差等，导致研究结果不能代表真实。一般来说，如果失访率小于5%，对结果几乎没有什么影响；如果失访率达到30%或以上，研究结果将极不可靠。如果随访的时间比出现症状或并发症的时间短，也会导致研究结果不真实。,信息偏倚的控制,研究者对拟进行的研究要制定明细的资料收集方法和严格的质量控制方法尽可能采用“盲法”收集资料尽量采用客观指标的信息（如生物学标记物）严格调查设计和研究人员的科学态度采用调查技巧避免回忆偏倚资料校正,混杂偏倚,在研究过程中，估计研究的暴露因素与疾病的联系时，受到一种或多种既与疾病有密切关系，又与暴露因素有密切联系的潜在因素的影响，从而歪曲了所研究因素与疾病的真实联系，掩盖或夸大了研究因素与疾病间的联系，称为混杂偏倚。,混杂偏倚,混杂因素必须是所研究疾病的独立危险因素，如果不找出或不避开，所得的研究结果可能不是研究因素造成的不是暴露因素与疾病因果链重的一个中间变量混杂因素在两组分布不均时产生混杂性偏倚混杂是对因果关系混淆,不是要研究的暴露因素，而是研究过程中常规地被收集起来的（如年龄、性别、吸烟、饮酒等生活习惯），是一个外部变量；是对研究的疾病的危险因素，或通过其他危险因素而间接起病因作用；它与所研究的暴露因素之间有统计学的联系，但二者又是独立存在的。,两种排除肾结石外科手术的比较,结论：经皮法比开放式好。,有其他可能的解释吗？,小于2CM,大于2CM,结论：开放式比PN式好。,在控制临床特点（肾结石的大小混杂因素），其结论刚好与原来结论相反。,预防和控制偏倚的策略,设计方案的选择严格限制的纳入标准盲法衡量及观察结果配对标准化法分层抽样和分层分析,设计方案的选择,随机对照试验以随机化原则使研究对象以等同的几率被分配在各处理组中，从而使潜在的混杂因素在各组间分布均衡。队列研究结合严格纳入、配对回顾性病例-对照研究选择对象和配对合理、资料收集完整、统计方法正确叙述性研究只有强大的治疗效果,严格限制的纳入标准,针对某一或某些可能的混杂因素，在设计时对研究对象的人选条件予以限制。对研究对象针对潜在的混杂因素实行限制后，可得到同质的研究对象，从而可防止某些混杂偏倚，有利于对研究因素与疾病之间的关系作出较为准确的估计。但是在这种情况下，研究对象对总体的代表性可能会受到影响，因而研究结论的外推性会受到一定限制。,利：对研究对象针对潜在的混杂因素实行限制后，可得到同质的研究对象，从而可以防止某些混杂偏倚，有利于对研究因素与疾病之间的关系作出较为准确的估计弊：研究对象对总体的代表性可能会受到影响，因而研究结论的外推会受到一定的限制,盲法衡量及观察结果,治疗者患者疗效评估者,配对,在为研究对象选择对照时，使其针对一个或多个潜在的混杂因素与研究对象相同或接近，从而消除混杂因素对研究结果的影响。病例-对照研究常用性别、年龄、病情难于做到完全相似，除非双胞胎,利：对某一因素进行匹配可以消除掉该因素可能的混杂作用，提高统计效率弊：失掉了对这一因素进行分析的机会，既不能分析其作为研究疾病危险因素的作用，也不能分析该因素与其他因素间的交互作用，造成信息丢失,标准化法,省级：30/500*1/4+16/400*1/3+2/300*5/12=3.07%县级：24/400*1/4+32/800*1/3+8/1200*5/12=3.07%,54,分层分析,M-H(Mantel-Haenszel)分层分析方法的步骤对可能的混杂因素进行分层判定层间RR或OR是否相等或相近得到控制混杂后的调整RR或OR再将调整RR或OR与分层前的粗RR或粗OR（cRR或cOR）进行比较,临床意见分歧,由于观察者的水平和经验不同，或由于观察条件的变化而出现的差异，因变化因素较多，常无一定规律，与偏倚和机遇不同。能影响观察结果的真实性和临床研究的质量。,产生原因,观察者的原因技术水平和经验自身状态被观察者的原因生理性变化和疾病自身的波动观察环境的影响环境条件、应用设备的质量,判定方法,Kappa0.7：一致性较强,控制方法,适当的检查环境提高检查的精确度调整好观察者的状态处理好医患关系,依从性,病人对规定执行的医疗护理或科研的试验措施，其接受和服从的客观行为和程度。临床医生为了诊治病人的疾病，往往要给病人开出各种化验单、药物或一些治疗的处方即医嘱。患者能否及时得到正确的诊治，很大程度上取决于患者对执行医嘱的依从性的高低。病人如按医嘱执行，无疑对患者的病情会有所改善，但患者有时因这样或那样原因未按医嘱行事，则会造成医生对病情诊断上的困难及影响治疗效果，为此要了解病人对医嘱的执行情况，分析未执行的原则，研究如何提高依从性，能及时解除病人疾苦，提高疾病的治愈率。,病人由于病情恶化需采取进一步的治疗措施，如改用其他药物或作手术治疗等改变原定治疗方案。其他原因所造成的患者死亡。病人因迁居，不能继续按某医生的治疗方案进行。病人在就诊后，虽得到医生的处方，但因某种原因未能取药。病人服药后，发现有腹泻、心悸、头昏等药物不良反应因而停药。病人经短期治疗后，症状无明显改善，因而对治疗缺乏信心。患者不愿意作为受试者，认为多次检查血液或服多种药物对本人健康没有好处，故不再按医嘱进行。不依从的原因还有医疗服务方面的因素，如治疗措施过繁，患者年老、健忘，不知如何按时服药或作某种治疗需排队等候，占用患者太多时间，影响工作以及医务人员服务态度欠佳等，均会不同程度影响研究对象的依从性。,依从性的衡量方法,直接法：直接法是检测依从性的最基本方法，准确性高。可测定血或尿中所服药物及代谢产物来判断患者是否按规定用药。对不能直接测定原药物或代谢产物，可在原药中加入某种便于检测的指示剂（如维生素B2和荧光素）供检测依从性用。药物水平的检测；药物代谢产物的检测；标记物的检测。,间接法：通过面询病人、药片计数、防治效果三方面进行监测直接询问病人：直接询问病人可了解研究对象的依从情况，发现问题及时改进。当试验对象复诊时，采取问卷的方式，测定患者的依从性，通常是可行的。约95患者都能说真话，反映他们服药的真实情况。为防止病人不愿意承认他是低依从者，在询问时必须注意方式、方法和技巧，以获得真实情况。询问依从性的问题要求简明、准确。如您服何种药物？剩了多少量？未服用的原因？在服药过程中是否有遗漏或停服，要求按实回答不能回避。,药片计