流行病學(xué)研究中的偏倚及其控制(共18).ppt

1、流行病學(xué)研究中的偏倚及其控制流行病學(xué)研究中的偏倚及其控制1、選擇偏倚、選擇偏倚2、信息偏倚、信息偏倚3、混雜偏倚、混雜偏倚誤差（誤差（error）（1）隨機誤差（抽樣誤差；）隨機誤差（抽樣誤差；random error）：是因抽樣產(chǎn)生的樣本）：是因抽樣產(chǎn)生的樣本統(tǒng)計量與總體參數(shù)之間的差異。即標(biāo)準(zhǔn)誤（統(tǒng)計量與總體參數(shù)之間的差異。即標(biāo)準(zhǔn)誤（standard error，SE） 抽樣誤差與樣本含量的關(guān)系：抽樣誤差與樣本含量的關(guān)系： 式中：式中：N 為樣本含量為樣本含量 為抽樣誤差（標(biāo)準(zhǔn)誤）為抽樣誤差（標(biāo)準(zhǔn)誤） 為總體各變量值變異程度為總體各變量值變異程度（2）系統(tǒng)誤差（偏倚；）系統(tǒng)誤差（偏倚；sys

2、tematic error；bias）：由某些不能準(zhǔn)確）：由某些不能準(zhǔn)確定量但恒定的因素造成的，使調(diào)查結(jié)果偏離總體真值的誤差。定量但恒定的因素造成的，使調(diào)查結(jié)果偏離總體真值的誤差。 來源：來源：1）受試者：抽樣不隨機；受試者本身變異）受試者：抽樣不隨機；受試者本身變異 2）觀察者：傾向性暗示；個人技術(shù)偏差）觀察者：傾向性暗示；個人技術(shù)偏差 3）儀器、試劑：儀器未校正，使用不當(dāng)，發(fā)生故障；）儀器、試劑：儀器未校正，使用不當(dāng)，發(fā)生故障； 試劑未標(biāo)準(zhǔn)化；試劑未標(biāo)準(zhǔn)化； 4）非試驗性外環(huán)境因素：氣象；照明；震動；聲響）非試驗性外環(huán)境因素：氣象；照明；震動；聲響Nx第一節(jié)第一節(jié) 選擇偏倚（選擇偏倚（se

3、lect bias）一、定義：選入研究樣本的研究對象與未被選入者之間特征差異造一、定義：選入研究樣本的研究對象與未被選入者之間特征差異造成的系統(tǒng)誤差。成的系統(tǒng)誤差。二、種類二、種類（一）入院率偏倚（一）入院率偏倚（Berkson）：以醫(yī)院病人為研究對象時，由于入）：以醫(yī)院病人為研究對象時，由于入院率的不同而造成的偏差。例：院率的不同而造成的偏差。例： 表表10-1 因不同住院率而住院的因不同住院率而住院的A、B患者及其與因素患者及其與因素X的關(guān)系的關(guān)系 造成不同疾病入院率不同的原因：醫(yī)院技術(shù)特長；患者疾病嚴(yán)重程造成不同疾病入院率不同的原因：醫(yī)院技術(shù)特長；患者疾病嚴(yán)重程度、經(jīng)濟狀況、就診方便程度

4、等（醫(yī)院、病人雙向選擇）。度、經(jīng)濟狀況、就診方便程度等（醫(yī)院、病人雙向選擇）。疾病疾病 暴露于暴露于X者者 非暴露于非暴露于X者者 合計合計 X暴露率暴露率(%) OR P實際人群實際人群 A（對照）（對照） 200 800 1000 20 1 1 B（病例）（病例） 200 800 1000 20 合計合計 400 1600 2000 20住院率（對照住院率（對照A=50%；病例；病例B=20%；暴露于因素；暴露于因素X者者40%）A（對照）（對照） 140 400 540 25.9 1.86 0 ，有選擇偏倚，有選擇偏倚 OR0OR上例選擇概率：上例選擇概率： 若若0 ，有選擇偏倚，有選擇

5、偏倚 OR00 說明高估了說明高估了OR值值) A 樣本樣本 B C DA0 B0C0 D0 a a A0/A b b B B0 0/ / B B g g C0/C d d D0/D三、控制三、控制1、對偏倚要有豐富的知識、對偏倚要有豐富的知識2、嚴(yán)格掌握研究對象的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格掌握研究對象的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)3、提高應(yīng)答率，降低失訪率、提高應(yīng)答率，降低失訪率4、采用多種對照、采用多種對照第二節(jié)第二節(jié) 信息偏倚（觀察偏倚；信息偏倚（觀察偏倚；observational bias）一、定義：在從研究對象收取所需信息時產(chǎn)生的偏倚。其表現(xiàn)是使一、定義：在從研究對象收取所需信息時產(chǎn)生的偏倚。其表現(xiàn)是

6、使研究對象的某種特征被錯誤分類（研究對象的某種特征被錯誤分類（misclassification）。）。二、種類：二、種類：（一）回憶偏倚（一）回憶偏倚（recall bias）：由于研究對象不能準(zhǔn)確、完整地回）：由于研究對象不能準(zhǔn)確、完整地回憶以往發(fā)生的事情和經(jīng)歷時所產(chǎn)生的差異。憶以往發(fā)生的事情和經(jīng)歷時所產(chǎn)生的差異。 原因：原因：1、事件或因素頻率低，被遺忘。、事件或因素頻率低，被遺忘。 2、事件久遠(yuǎn)、事件久遠(yuǎn) 3、對調(diào)查事件的關(guān)心程度和回憶的認(rèn)真程度、對調(diào)查事件的關(guān)心程度和回憶的認(rèn)真程度 例：孕婦接受例：孕婦接受X線照射：醫(yī)院記錄與回憶符合率未線照射：醫(yī)院記錄與回憶符合率未73% 流產(chǎn)史：

7、前流產(chǎn)史：前10年發(fā)生的，完整回憶率為年發(fā)生的，完整回憶率為82%；20年以前則年以前則為為73%（二）報告偏倚（說謊偏倚；（二）報告偏倚（說謊偏倚；reporting bias ）：由于研究對象有意）：由于研究對象有意擴大或縮小某些信息造成的偏倚。擴大或縮小某些信息造成的偏倚。 例：縮小信息：性亂史；青少年吸煙史例：縮小信息：性亂史；青少年吸煙史 擴大偏倚：職業(yè)危害（為獲取福利）擴大偏倚：職業(yè)危害（為獲取福利）（三）診斷懷疑偏倚（三）診斷懷疑偏倚（diagnosis suspicion bias）：由于研究者和被）：由于研究者和被研究者事先了解被研究者的暴露或分組情況，懷疑被研究者已經(jīng)研究者

8、事先了解被研究者的暴露或分組情況，懷疑被研究者已經(jīng)患病，或希望出現(xiàn)研究的陽性結(jié)果，因而在診斷或分析時做出帶患病，或希望出現(xiàn)研究的陽性結(jié)果，因而在診斷或分析時做出帶傾向性的判斷。如對暴露組、或試驗組的檢查細(xì)致程度大于對照傾向性的判斷。如對暴露組、或試驗組的檢查細(xì)致程度大于對照組。該偏倚常見于隊列和實驗研究，在病例對照研究種也存在。組。該偏倚常見于隊列和實驗研究，在病例對照研究種也存在。 例：某項關(guān)于心臟病病因研究對冠心病猝死的定義為：若病例：某項關(guān)于心臟病病因研究對冠心病猝死的定義為：若病例發(fā)病數(shù)分鐘內(nèi)死亡，未發(fā)現(xiàn)其它病因，或生前史亦不能提供其例發(fā)病數(shù)分鐘內(nèi)死亡，未發(fā)現(xiàn)其它病因，或生前史亦不能提

9、供其它死因，可認(rèn)為是冠心病猝死。（造成突然死亡的其它原因有蛛它死因，可認(rèn)為是冠心病猝死。（造成突然死亡的其它原因有蛛網(wǎng)膜下腔出血、呼吸系統(tǒng)疾病等）網(wǎng)膜下腔出血、呼吸系統(tǒng)疾病等）（四）暴露懷疑偏倚（四）暴露懷疑偏倚（exposure suspicion bias）：研究者事先了解）：研究者事先了解研究對象的患病或結(jié)局，可能會對其以與對照組不可比的方法探研究對象的患病或結(jié)局，可能會對其以與對照組不可比的方法探詢認(rèn)為與某病或結(jié)局有關(guān)的因素。對同一組研究對象以不同的方詢認(rèn)為與某病或結(jié)局有關(guān)的因素。對同一組研究對象以不同的方法調(diào)查，結(jié)果會出現(xiàn)很大差異。法調(diào)查，結(jié)果會出現(xiàn)很大差異。 例：兒童甲狀腺癌患者放

10、射性物質(zhì)暴露史調(diào)查：在例：兒童甲狀腺癌患者放射性物質(zhì)暴露史調(diào)查：在36例和例和22例例兩組患兒中，以查找醫(yī)療記錄法調(diào)查有暴露史者分別為兩組患兒中，以查找醫(yī)療記錄法調(diào)查有暴露史者分別為28%和和0，詢問調(diào)查為詢問調(diào)查為47%和和50%。（五）測量偏倚（五）測量偏倚（detection bias）：對研究所需指標(biāo)進(jìn)行測量時產(chǎn)）：對研究所需指標(biāo)進(jìn)行測量時產(chǎn)生的偏倚。原因：儀器不準(zhǔn)；檢驗技術(shù)不熟；責(zé)任心不強。生的偏倚。原因：儀器不準(zhǔn)；檢驗技術(shù)不熟；責(zé)任心不強。二、測量二、測量1、判斷錯誤分類類型：以實際信息（客觀檢查、記錄）獲得的情況、判斷錯誤分類類型：以實際信息（客觀檢查、記錄）獲得的情況為金標(biāo)準(zhǔn)，

11、比較調(diào)查所得情況，計算特異度、靈敏度。為金標(biāo)準(zhǔn)，比較調(diào)查所得情況，計算特異度、靈敏度。例：例： 表表10-3 病例和對照組調(diào)查與實際暴露情況比較病例和對照組調(diào)查與實際暴露情況比較病例組：靈敏度病例組：靈敏度=54/60=0.90 特異度特異度=28/40=0.7對照組：靈敏度對照組：靈敏度=27/30=0.90 特異度特異度=49/70=0.7結(jié)論：無差異錯誤分類：兩組特異度、靈敏度相等，即信息偏倚所結(jié)論：無差異錯誤分類：兩組特異度、靈敏度相等，即信息偏倚所 值的錯誤分類等同地分配在兩組（值的錯誤分類等同地分配在兩組（ORxOR) 有差異錯誤分類：兩組特異度、靈敏度不等，即信息偏倚所有差異錯誤

12、分類：兩組特異度、靈敏度不等，即信息偏倚所 值的錯誤分類不等同地分配在兩組（值的錯誤分類不等同地分配在兩組（ORxOR)調(diào)查調(diào)查 實際暴露情況（金標(biāo)準(zhǔn)）實際暴露情況（金標(biāo)準(zhǔn)） 暴露暴露 病例病例 對照對照 .情況情況 + - 合計合計 + - 合計合計 + 54 12 66 27 21 48 - 6 28 34 3 49 52合計合計 60 40 100 30 70 1002、判斷信息偏倚的方向和大小：、判斷信息偏倚的方向和大小：比較以實際信息比較以實際信息OR值（值（OR） 和調(diào)查信息和調(diào)查信息OR值（值（ORx）信息偏倚信息偏倚 (ORx-OR)/OR 若若=0 ，無信息偏倚，無信息偏倚

13、ORx=OR 若若0 ，有信息偏倚，有信息偏倚 ORxOR上例選擇概率：上例選擇概率： 若若0 ，有信息偏倚，有信息偏倚 ORxOR此例：此例： OR=(6070)/(3040)=3.5 ORx=(6652)/(3448)=2.1 選擇偏倚選擇偏倚=(2.1-3.5)/3.5=-0.46 -0.46aRR(f)，為正混雜，為正混雜，cRR高估了因素與疾病之關(guān)聯(lián)高估了因素與疾病之關(guān)聯(lián) 4）如如cRR aRR(f)，為負(fù)混雜，為負(fù)混雜，cRR低估了因素與疾病之關(guān)聯(lián)低估了因素與疾病之關(guān)聯(lián)3、方向及程度、方向及程度: 1）測量公式：）測量公式： 混雜偏倚混雜偏倚= cRR -aRR(f)/ aRR(f

14、) 2）判斷）判斷: 若該值若該值=0, 無混雜無混雜; 若該值為正值，則為正混雜若該值為正值，則為正混雜 若該值為負(fù)值，則為負(fù)混雜若該值為負(fù)值，則為負(fù)混雜例：以例：以病例對照研究病例對照研究一章中之實例一章中之實例 1、計算、計算cOR： 表表5-5 口服避孕藥口服避孕藥(OC)與心肌梗死與心肌梗死(MI)關(guān)系關(guān)系 cOR=ad/bc=2.2OC 病例病例 對照對照 合計合計 + 39(a) 24(b) 63(n1) - 114(c) 154(d) 268(n0)合計合計 153(m1) 178(m0) 331(t) 2、觀察年齡與心肌梗死幾口服避孕藥之關(guān)聯(lián)、觀察年齡與心肌梗死幾口服避孕藥之

15、關(guān)聯(lián) 表表5-8 年齡與年齡與MI之關(guān)聯(lián)之關(guān)聯(lián) OR=0.48；c c2 27.277.27 說明年齡與心肌梗死有說明年齡與心肌梗死有聯(lián)系聯(lián)系（小年齡有保護作用）（小年齡有保護作用）。 40歲歲 40歲歲MI 26 88對照對照 59 95 表表5-8 年齡與年齡與OC之關(guān)聯(lián)之關(guān)聯(lián) OR=3.91；c c2 28.898.89 說明年齡與口服避孕藥說明年齡與口服避孕藥也有聯(lián)系。也有聯(lián)系。 40歲歲 40歲歲OC 17 7對照對照 59 953、用、用Mantel-Haenszel法計算年齡調(diào)整后的法計算年齡調(diào)整后的OC與與MI的的aOR(f): 表表5-7 口服避孕藥與心機梗死關(guān)系病例對照研究

16、按年齡口服避孕藥與心機梗死關(guān)系病例對照研究按年齡 混雜偏倚混雜偏倚=(2.2-3.97)/3.97=-0.446 -0.440，說明年齡對，說明年齡對OC與與MI之關(guān)聯(lián)有混雜作用，使之關(guān)聯(lián)有混雜作用，使OR值低估值低估了了44%。79. 2)208/788()123/1726()208/9518()123/5921()/(/ )/()(iiiiiiMHncbndafaOROR 40 40歲歲 . 服服OC 未服未服OC 合計合計 服服OC 未服未服OC 合計合計 病例病例 21(a1) 26(b1) 47(m11) 18(a2) 88(b2) 106(m12)對照對照 17(c1) 59(d1) 76(m01) 7(c2) 95(d2) 102(m02)合計合計 38(n11) 85(n01) 123(t1) 25(n12) 183(n02) 208(t2)三、控制三、控制（一）限制（一）限制（restriction）：設(shè)計時限制研究對象的入選）：