流行病学研究中的偏倚及其控制

流行病学研究中偏倚及其控制1、选择偏倚2、信息偏倚3、混杂偏倚流行病学研究中的偏倚及其控制第1页误差（error）（1）随机误差（抽样误差；randomerror）：是因抽样产生样本统计量与总体参数之间差异。即标准误（standarderror，SE）抽样误差与样本含量关系：式中：N为样本含量为抽样误差（标准误）为总体各变量值变异程度（2）系统误差（偏倚；systematicerror；bias）：由一些不能准确定量但恒定原因造成，使调查结果偏离总体真值误差。起源：1）受试者：抽样不随机；受试者本身变异2）观察者：倾向性暗示；个人技术偏差3）仪器、试剂：仪器未校正，使用不妥，发生故障；试剂未标准化；4）非试验性外环境原因：气象；照明；震动；声响流行病学研究中的偏倚及其控制第2页第一节选择偏倚（selectbias）一、定义：选入研究样本研究对象与未被选入者之间特征差异造成系统误差。二、种类（一）入院率偏倚（Berkson）：以医院病人为研究对象时，因为入院率不一样而造成偏差。例：表10-1因不一样住院率而住院A、B患者及其与原因X关系

造成不一样疾病入院率不一样原因：医院技术专长；患者疾病严重程度、经济情况、就诊方便程度等（医院、病人双向选择）。疾病暴露于X者非暴露于X者累计X暴露率(%)ORP实际人群A（对照）20080010002011B（病例）200800100020累计400160020住院率（对照A=50%；病例B=20%；暴露于原因X者40%）A（对照91.86<0.001B（病例）10416026439.4累计24456080430.4200×0.5+100×0.4800×0.5200×0.2+160×0.4800×0.2流行病学研究中的偏倚及其控制第3页（二）现患病例-新发病例偏倚（Neymanbias）：病例对照或现况研究中病例为现患经典病例，不包含死亡、病程短、轻型等病例。所以，存活旧病例信息可能只与存活相关，未必与发病相关，从而高估了暴露原因作用；或病例因疾病改变了生活习惯，从而过低估了暴露原因作用。队列研究和试验流行病学研究所用是新病例，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:患冠心病者诊疗后戒烟、体育锻炼、注意饮食（三）检出征候偏倚（暴露偏倚；detectionsignalbias；unmaskingbias）：某原因本与疾病与致病无关，但可引发所研究疾病症状或体征，从而促使患者早就诊，提升了早期病例检出率，过高预计了暴露程度。例：病例对照研究发觉：服用雌激素与子宫内膜癌发病有正关联。原因：雌激素促进子宫内膜生长，造成出血，频繁接收检验，促使早期发觉子宫内膜癌患者。流行病学研究中的偏倚及其控制第4页（四）易感性偏倚（susceptibilitybias）：一些原因可直接或间接低影响研究对象对所研究疾病易感性，造成所研究原因与疾病出现虚假关联。例：健康工人效应。（五）排除偏倚（exclusivebias）：因为未严格按对等标准或标准选择研究对象，而是自观察组或对照组中排除一些研究对象，从而造成原因与疾病之间虚假联络。例：服用阿司匹林与心肌梗死关系病例对照研究，应排除慢性关节炎和慢性胃溃疡患者（前者易服此药，后者易不服此药）。假如这类患者不排除，且在两组分布不均匀，易引发偏倚。（六）无应答偏倚（non-respondentbias）：研究对象未按要求回答调查内容，而无应答者患病或原因暴露情况与应答者又不一样，从而造成该偏倚。例：Seltzer等（1974）以函访调查人群吸烟情况，非吸烟者应答率为85%，吸烟者为67%。其它研究发觉非应答者各种不利于健康原因暴露率高于应答者。原因：身体情况；对健康关心程度；调查内容；年纪；文化流行病学研究中的偏倚及其控制第5页二、测量：比较总人群（总体）和研究人群（样本）所研究疾病与原因分布。总体选择概率

暴露非暴露暴露非暴露病例病例对照非病例总人群OR=AD/BC样本OR0=A0D0/B0C0据选择概率OR0=OR(ad/bg)则：选择偏倚=(OR0-OR)/OR=(ad/bg)-1若=0，无选择偏倚OR0=OR若>0，有选择偏倚OR0>OR上例选择概率：若<0，有选择偏倚OR0<ORB病+暴露：a=104/200=0.52B病+未暴露:b=160/800=0.2A病+暴露：g=140/200=0.70A病+未暴露:d=400/800=0.5总人群OR=1住院病人OR=1.86选择偏倚=(1.86-1)/1.86=（0.52×0.5)/(0.20×0.7)=0.86(>0说明高估了OR值)A样本BCDA0B0C0

D0

a=A0/A

b=B0/B

g=C0/C

d=D0/D流行病学研究中的偏倚及其控制第6页三、控制1、对偏倚要有丰富知识2、严格掌握研究对象纳入和排除标准3、提升应答率，降低失访率4、采取各种对照流行病学研究中的偏倚及其控制第7页第二节信息偏倚（观察偏倚；observationalbias）一、定义：在从研究对象收取所需信息时产生偏倚。其表现是使研究对象某种特征被错误分类（misclassification）。二、种类：（一）回想偏倚（recallbias）：因为研究对象不能准确、完整地回想以往发生事情和经历时所产生差异。原因：1、事件或原因频率低，被遗忘。2、事件久远3、对调查事件关心程度和回想认真程度例：孕妇接收X线照射：医院统计与回想符合率未73%流产史：前发生，完整回想率为82%；以前则为73%（二）汇报偏倚（说谎偏倚；reportingbias）：因为研究对象有意扩大或缩小一些信息造成偏倚。例：缩小信息：性乱史；青少年吸烟史扩大偏倚：职业危害（为获取福利）流行病学研究中的偏倚及其控制第8页（三）诊疗怀疑偏倚（diagnosissuspicionbias）：因为研究者和被研究者事先了解被研究者暴露或分组情况，怀疑被研究者已经患病，或希望出现研究阳性结果，因而在诊疗或分析时做出带倾向性判断。如对暴露组、或试验组检验细致程度大于对照组。该偏倚常见于队列和试验研究，在病例对照研究种也存在。例：某项关于心脏病病因研究对冠心病猝死定义为：若病例发病数分钟内死亡，未发觉其它病因，或生前史亦不能提供其它死因，可认为是冠心病猝死。（造成突然死亡其它原因有蛛网膜下腔出血、呼吸系统疾病等）（四）暴露怀疑偏倚（exposuresuspicionbias）：研究者事先了解研究对象患病或结局，可能会对其以与对照组不可比方法探询认为与某病或结局相关原因。对同一组研究对象以不一样方法调查，结果会出现很大差异。例：儿童甲状腺癌患者放射性物质暴露史调查：在36例和22例两组患儿中，以查找医疗统计法调查有暴露史者分别为28%和0，问询调查为47%和50%。（五）测量偏倚（detectionbias）：对研究所需指标进行测量时产生偏倚。原因：仪器不准；检验技术不熟；责任心不强。流行病学研究中的偏倚及其控制第9页二、测量1、判断错误分类类型：以实际信息（客观检验、统计）取得情况为金标准，比较调查所得情况，计算特异度、灵敏度。例：表10-3病例和对照组调查与实际暴露情况比较病例组：灵敏度=54/60=0.90特异度=28/40=0.7对照组：灵敏度=27/30=0.90特异度=49/70=0.7结论：无差异错误分类：两组特异度、灵敏度相等，即信息偏倚所值错误分类等同地分配在两组（ORx<OR)有差异错误分类：两组特异度、灵敏度不等，即信息偏倚所值错误分类不等同地分配在两组（ORx<OR或ORx>OR)调查实际暴露情况（金标准）暴露病例对照.情况+-累计+-累计+541266272148-6283434952累计60401003070100流行病学研究中的偏倚及其控制第10页2、判断信息偏倚方向和大小：比较以实际信息OR值（OR）和调查信息OR值（ORx）信息偏倚=(ORx-OR)/OR若=0，无信息偏倚ORx=OR若>0，有信息偏倚ORx>OR上例选择概率：若<0，有信息偏倚ORx<OR此例：OR=(60×70)/(30×40)=3.5ORx=(66×52)/(34×48)=2.1

选择偏倚=(2.1-3.5)/3.5=-0.46-0.46<0，说明存在信息偏倚，调查所得资料低估了实际OR值，程度为40%。流行病学研究中的偏倚及其控制第11页三、控制（一）明确细致资料搜集和严格质量控制方法（二）尽可能采取盲法搜集资料表10-4调查所得暴露情况（三）尽可能采取客观指标（四）提升调查技巧（五）资料校正：条件：1、有已知特异度、灵敏度2、两组特异度、灵敏度靠近方法：1、计算校正后A、B、C、D：

A=(Sp·n1-c)/(Sp+Se-1)=(0.7×100-34)/(0.7+0.9-1)=60

B=(Sp·n2-d)/(Sp+Se-1)=(0.7×100-52)/(0.7+0.9-1)=30

C=n1-A=100-60=40

D=n2-B=100-30=70A、B、C、D分别为校正后a、b、c、d

Sp：特异度Se：灵敏度(本例分别为0.7和0.9)2、计算校正后OR值：OR=AD/BC=60×70/30×40=3.5校正后OR=实际OR暴露病例对照累计+66(a)48(b)114-34(c)52(d)86累计100(n1)100(n2)200流行病学研究中的偏倚及其控制第12页第三节混杂偏倚一、定义：在研究某原因与某疾病关联时，因为某个既与疾病有制约关系，又与所研究原因有联络外来原因影响，掩盖或扩大了所研究原因与疾病联络，这种现象或影响叫混杂（confounding），其所带来偏倚叫混杂偏倚（confoundingbias），该外来原因叫混杂原因（confoundingfactor)。二、混杂原因1、特点：（1）必须是所研究疾病独立危险因子（2）必须与研究原因（暴露原因）相关（3）必须不是研究原因与研究疾病因果链上中间变量2、几个情况：EEEEE:研究原因DDDDD:疾病FFFfFF:外来因子EEEEf:伴随因子DDDD:因果关系FFFF:普通相关（1-3混杂成立，4-8混杂不成立）流行病学研究中的偏倚及其控制第13页二、测量1、原理：将含有该原因时研究原因与疾病效应预计值（cRR、cOR）与排除该原因时研究原因与疾病效应预计值[aRR(f)、aOR(f)]进行比较2、判断：1）如cRR=aRR(f)，则f无混杂作用，cRR不存在偏倚

2）如cRR≠aRR(f)，则f有混杂作用，cRR存在偏倚3）如cRR>aRR(f)，为正混杂，cRR高估了原因与疾病之关联4）如cRR<aRR(f)，为负混杂，cRR低估了原因与疾病之关联3、方向及程度:

1）测量公式：混杂偏倚=[cRR-aRR(f)]/aRR(f)2）判断:若该值=0,无混杂;若该值为正值，则为正混杂若该值为负值，则为负混杂流行病学研究中的偏倚及其控制第14页例：以《病例对照研究》一章中之实例1、计算cOR：

表5-5口服避孕药(OC)与心肌梗死(MI)关系

cOR=ad/bc=2.2OC病例对照累计+39(a)24(b)63(n1)-114(c)154(d)268(n0)累计153(m1)178(m0)331(t)流行病学研究中的偏倚及其控制第15页2、观察年纪与心肌梗死几口服避孕药之关联

表5-8年纪与MI之关联OR=0.48；c2=7.27说明年纪与心肌梗死有联络（小年纪有保护作用）。∵年纪不是OC和MI中间步骤<40岁≥40岁MI2688对照5995

表5-8年纪与OC之关联OR=3.91；c2=8.89说明年纪与口服避孕药也有联络。∴年纪是研究OC与MI关系时混杂原因<40岁