流行病學(xué)研究中的偏倚及其控制教學(xué)教材

流行病學(xué)研究中的偏倚(piānyǐ)及其控制第9章鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生(ɡōnɡɡònɡwèishēnɡ)學(xué)院BiasesandTheirControl第一頁，共49頁。本章(běnzhānɡ)要點1.偏倚的概念、方向、種類2.常見的偏倚及其經(jīng)典例子3.常見偏倚的控制(kòngzhì)方法第二頁，共49頁。第一節(jié)概述(ɡàishù)一、偏倚的概念：指在流行病學(xué)調(diào)查或推論(tuīlùn)過程中所獲結(jié)論系統(tǒng)地偏離真實值，屬于系統(tǒng)誤差。二、偏倚的方向：（一）正偏倚和負(fù)偏倚：凡夸大真實效應(yīng)者為正偏倚。凡縮小真實效應(yīng)者為負(fù)偏倚。假如某特征的真實值為θ，而測得值為θ’。θ＝1.0為零效應(yīng)；θ>1為危險效應(yīng)；θ<1為保護(hù)效應(yīng)。第三頁，共49頁。1.θ>1時：（1）θ’>θ>1時，夸大危險效應(yīng)(xiàoyìng)，為正偏倚。（2）θ>θ’>1時，縮小危險效應(yīng)(xiàoyìng)，為負(fù)偏倚。2.θ<1時：（1）θ’<θ<1時，夸大保護(hù)效應(yīng)(xiàoyìng)，為正偏倚。（2）θ<θ’<1時，縮小保護(hù)效應(yīng)(xiàoyìng)，為負(fù)偏倚。第四頁，共49頁。（二）趨向無效(wúxiào)值偏倚、遠(yuǎn)離無效(wúxiào)值偏倚或顛倒偏倚：無效(wúxiào)值指產(chǎn)生零效應(yīng)的值。例如，對于RR或OR等于1時即無效(wúxiào)值。就RR或OR而言：當(dāng)θ>1時，若θ’>θ>1,則為遠(yuǎn)離無效(wúxiào)值偏倚。若θ>θ’>1,則為趨向無效(wúxiào)值偏倚。當(dāng)θ<1時，若θ’<θ<1,則為遠(yuǎn)離無效(wúxiào)值偏倚。若θ<θ’<1,則為趨向無效(wúxiào)值偏倚。（三）無論θ>1或θ<1，若θ和θ’在1的兩側(cè)，則為顛倒偏倚。第五頁，共49頁。3.舉例：（1）RR＝1.5RR’=2.0時，為遠(yuǎn)離無效(wúxiào)值正偏倚。（2）RR＝0.6RR’=0.8時，為趨向無效(wúxiào)值負(fù)偏倚。（3）RR=1.2RR’=0.9時，為顛倒負(fù)偏倚。第六頁，共49頁。三、偏倚的種類偏倚可發(fā)生于設(shè)計、實施、分析至推斷過程中；可存在于各種研究類型中，形式各異大致可分為：（一）選擇(xuǎnzé)偏倚（二）信息偏倚（三）混雜偏倚第七頁，共49頁。第二節(jié)選擇(xuǎnzé)偏倚指被選入到研究中的研究對象(duìxiàng)與未被選者特征上的差異所造成的偏倚。多見于現(xiàn)況研究、病例對照研究、歷史性隊列研究。第八頁，共49頁。一、選擇偏倚的種類（一）入院率偏倚（Berkson’sbias）指利用醫(yī)院門診或住院病人作為研究對象(duìxiàng)時,由于入院率的不同而導(dǎo)致的偏倚。第九頁，共49頁。社會階層與頸椎病假定某人群中有6000人患頸椎病，6000人患冠心病，并且在患這兩種疾病的人中各有20%的人屬于上等社會階層。這兩種疾病的病人(bìngrén)社會階層情況：1.患冠心病并屬上等階層：1200人2.患頸椎病并屬上等階層：1200人3.患冠心病不屬上等階層：4800人2.患頸椎病不屬上等階層：4800人第十頁，共49頁。OR＝1200×4800/1200×4800＝1χ2=1，P>0.05第十一頁，共49頁。又假定患冠心病者入院率為60%，頸椎病為25%，上等階層者因接受(jiēshòu)保健檢查的入院率為40%。那么實際入院人數(shù)為：1.患冠心病并屬上等階層：共1200人，正常入院：1200×60%＝720人接受(jiēshòu)保健檢查入院：480×40%＝192人實際入院人數(shù)：720＋192＝912人2.患冠心病不屬上等階層：共4800人正常入院：4800×60%＝2880實際入院人數(shù)：2880第十二頁，共49頁。3.患頸椎病并屬上等階層(jiēcéng)：共1200人，正常入院：1200×25%＝300人接受保健檢查入院：900×40%＝360人實際入院人數(shù)：300＋360＝660人4.患頸椎病不屬上等階層(jiēcéng)：共4800人正常入院：4800×25%＝1200實際入院人數(shù)：1200第十三頁，共49頁。頸椎病與社會地位(dìwèi)的關(guān)系：OR＝660×2880/912×1200＝1.73（P<0.001）第十四頁，共49頁。(二)現(xiàn)患病例－新病例偏倚（Neymanbias）病例對照研究中如選擇現(xiàn)患病例作病例，他們是過去(guòqù)一段時間新發(fā)病例的幸存著，如果幸存者所反映的暴露情況比新發(fā)病例高或低，則會導(dǎo)致此種偏倚的出現(xiàn)。如性別與結(jié)腸癌關(guān)系的研究：發(fā)病率男性稍高于女性，但生存期女性明顯高于男性?，F(xiàn)患病例的樣本比新發(fā)病例樣本女病人比例較大。第十五頁，共49頁。以醫(yī)院中心肌梗死病人為病例進(jìn)行病例對照研究，得到結(jié)論：大量飲用咖啡與心肌梗死無關(guān)。而隊列研究表明：大量飲用咖啡者心肌梗死發(fā)病危險性是對照的2倍。原因(yuányīn)：Neymanbias50％的心肌梗死患者入院前死亡。調(diào)查對象只是心肌梗死后的幸存者；死亡者多是大量飲用咖啡者且時間較長；入院的未死亡病例只是一般的飲用者；第十六頁，共49頁。此外，現(xiàn)患病例有時會主動改變其對危險因素的暴露，導(dǎo)致對危險因素與疾病關(guān)系的低估。隊列研究發(fā)現(xiàn)高膽固醇血癥與冠心病的RR為2.4。而病例對照(duìzhào)研究中，RR為1.16。原因：病例對照(duìzhào)研究中的現(xiàn)患病例已改變了他們高膽固醇的飲食習(xí)慣。

第十七頁，共49頁。（三）檢出偏倚：指某因素與某疾病無關(guān)聯(lián)，但由于該因素的存在而引起某些癥狀或體征的出現(xiàn)，從而使患者及早就醫(yī)(jiùyī)，接受多種檢查，導(dǎo)致該人群該病的檢出率較高，以致得出該因素與該疾病有關(guān)聯(lián)的錯誤結(jié)論。雌激素與子宮內(nèi)膜癌1975年，Ziel和Finkle：口服雌激素是子宮內(nèi)膜癌危險因素（高度聯(lián)系，方法病例對照研究）第十八頁，共49頁。1978年，Horwitz和Feinstein：口服雌激素與子宮內(nèi)膜癌的高度關(guān)聯(lián)是虛假的，是一種檢出偏倚。（1）人群(rénqún)中有一定量無癥狀的子宮內(nèi)膜癌早期病人。（2）無癥狀的子宮內(nèi)膜癌早期病人如服用雌激素易發(fā)生子宮出血而就診，由此被發(fā)現(xiàn)而選入病例組。（3）對照組為一般住院病人。結(jié)果：雌激素服用率高于對照組。第十九頁，共49頁。

Feinstein從同一醫(yī)院中隨機選取婦科其他良性腫瘤患者為對照(duìzhào)進(jìn)行研究：口服雌激素與子宮內(nèi)膜癌無關(guān)聯(lián)。第二十頁，共49頁。（四）易感性偏倚：觀察結(jié)局除與暴露因素有關(guān)外，還與觀察對象的易感性有關(guān)。有些因素可能直接或間接地影響暴露人群或?qū)φ杖巳旱膶λ芯考膊〉囊赘行?，?dǎo)致偏倚的產(chǎn)生，這種偏倚稱為易感性偏倚。如：當(dāng)研究某種有毒物質(zhì)對工人的健康危害時，常發(fā)現(xiàn)暴露于有毒物質(zhì)的工人的死亡率比一般(yībān)人群還低，這主要是接觸該有毒物質(zhì)的工人，其初始的健康水平要比一般(yībān)人群要高，其易感性低。第二十一頁，共49頁。（五）排除偏倚：在研究對象的確定過程中，沒有(méiyǒu)按照對等的原則或標(biāo)準(zhǔn)，而自觀察組或?qū)φ战M中排除某些研究對象，這樣導(dǎo)致該因素與疾病之間的錯誤估計，稱為排除偏倚。利血平與乳腺癌關(guān)系：病例組含有高血壓患者（部分服利血平），對照組排除高血壓患者。高血壓患者增加了病例組利血平的暴露率，可能會導(dǎo)致偏倚。第二十二頁，共49頁。（六）無應(yīng)答偏倚：某個樣本中的無應(yīng)答者的患病狀況，以及對某一或某些研究因素的暴露情況與應(yīng)答者不同，由此產(chǎn)生的偏倚稱為無應(yīng)答偏倚。安陽縣食管癌普查，普查率僅20％左右，不能代表總體。造成無應(yīng)答的主要原因：研究對象不了解研究目的；調(diào)查內(nèi)容不當(dāng)(bùdānɡ)，過于繁瑣，涉及隱私；對象不能正理解調(diào)查內(nèi)容（文化低、高齡等）；對象病重、外出。

第二十三頁，共49頁。失訪偏倚：是一種無應(yīng)答，主要發(fā)生在前瞻性隊列研究和實驗(shíyàn)研究中。（1）隨訪過程中因種種原因拒絕繼續(xù)留在觀察組中。（2）觀察對象在出現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果之前死于其他疾病或事故。如果暴露組與對照組觀察對象均有500人，隨訪過程中均失訪100人，其結(jié)果是否可靠？？？第二十四頁，共49頁。（七）志愿者偏倚志愿者與非志愿者在關(guān)心健康、注意飲食衛(wèi)生及營養(yǎng)食療、戒煙戒酒、體育鍛煉等方面有系統(tǒng)差別。如選擇志愿者為對象，而非志愿者常落選，可能會產(chǎn)生偏倚。例如：觀察體育鍛煉預(yù)防(yùfáng)冠心病的效果實驗組為志愿者，非志愿者為對照組。第二十五頁，共49頁。（八）時間效應(yīng)偏倚潛隱期的病人（特別(tèbié)是慢性?。┍患{入健康對照組。在遺傳病中：未到外顯年齡的觀察對象被分入健康對照組?？僧a(chǎn)生負(fù)偏倚。

第二十六頁，共49頁。二、選擇性偏倚的控制：主要應(yīng)通過科學(xué)的研究設(shè)計和認(rèn)真的實施，避免其發(fā)生。因為存在選擇性偏倚的資料一般情況下很難給予糾正。1.研究者對整個研究中可能出現(xiàn)的各種選擇性偏倚應(yīng)有充分的了解、掌握。2.嚴(yán)格掌握研究對象納入與排除的標(biāo)準(zhǔn)。3.在研究中采取相應(yīng)措施，盡量取得盡可能高的應(yīng)答(yìngdá)率。如無應(yīng)答(yìngdá)者比例較高（>10%），應(yīng)對無應(yīng)答(yìngdá)者進(jìn)行抽樣調(diào)查，以判斷無應(yīng)答(yìngdá)對研究結(jié)果有無影響。第二十七頁，共49頁。4.隨機(suíjī)選擇研究對象；多個醫(yī)院選擇研究對象；同時選擇醫(yī)院和社區(qū)的對象。5.選擇新發(fā)病例作為對象。6.采取嚴(yán)格科學(xué)的研究設(shè)計。第二十八頁，共49頁。第三節(jié)信息(xìnxī)偏倚指在研究的實施階段從研究對象獲取研究所需的信息時所產(chǎn)生的偏倚?？蓙碜匝芯繉ο?、研究者、也可來自測量的儀器、設(shè)備、方法等。其表現(xiàn)是使研究對象的某特征被錯誤分類(fēnlèi)。又稱為觀察偏倚或錯分偏倚。第二十九頁，共49頁。一、信息偏倚的種類（一）回憶偏倚：指研究對象(duìxiàng)在回憶以往發(fā)生的事情或經(jīng)歷時，由于在準(zhǔn)確性和完整性上的差異所致的偏倚。小兒白血?。赣H懷孕時接受x線的回憶死于白血病的小兒的母親增加了暴露于x線的回憶。病例醫(yī)院對照社區(qū)認(rèn)真回憶暴露史暴露經(jīng)歷易遺忘或不重視第三十頁，共49頁。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的家族史類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者(huànzhě)比其同胞、對照更能提供陽性家族史第三十一頁，共49頁。（二）報告偏倚：研究對象有意夸大或縮小某些信息而導(dǎo)致的偏倚。如隱瞞(yǐnmán)與隱私有關(guān)的暴露史保護(hù)調(diào)查對象聲譽隱瞞(yǐnmán)不良暴露史夸大職業(yè)暴露第三十二頁，共49頁。（三）診斷懷疑偏倚：研究者事先已經(jīng)知道研究對象的暴露史，懷疑他們已經(jīng)患某種疾病，于是在對暴露者和未暴露者作診斷或分析時，采取了不可比的做法，從而導(dǎo)致偏倚。多見于臨床試驗、隊列(duìliè)研究，特別是在診斷亞臨床病例、判斷藥物的不良反應(yīng)時最易產(chǎn)生。第三十三頁，共49頁。研究口服降糖靈治療2型糖尿病是否導(dǎo)致心血管病死亡率升高降糖靈組：死亡者均尸體解剖，尋找心血管病的死因(sǐyīn)。其他組：（對照組、胰島素組）難得解剖第三十四頁，共49頁。（四）暴露懷疑偏倚(piānyǐ)：研究者事先知道研究對象的患病情況，而采用不可比的方法在病例組和對照組中探索可疑的致病因素導(dǎo)致的偏倚(piānyǐ)。（五）測量偏倚(piānyǐ)：指對研究所需指標(biāo)或數(shù)據(jù)進(jìn)行測量時產(chǎn)生的偏倚(piānyǐ)。第三十五頁，共49頁。兩種結(jié)果無差異性錯誤分類暴露或疾病的錯誤分類同研究分組無關(guān)，各比較組間不存在差異；在多數(shù)情況下模糊了研究組的差異，使OR偏低差異性錯誤分類暴露或疾病的錯誤分類同研究分組有關(guān)，各比較組間存在差異；造成高估(ɡāoɡū)或低估效應(yīng)值第三十六頁，共49頁。第三十七頁，共49頁。二、信息偏倚的控制（一）制定明細(xì)的資料收集方法和嚴(yán)格的質(zhì)量控制方法（二）盡可能采用“盲法”（三）盡量(jǐnliàng)收集客觀指標(biāo)的資料。（四）收集資料的范圍可以適當(dāng)有意識地擴大些，借以分散調(diào)查人員和研究對象對某項因素的注意力，減少某些偏見帶來的偏倚。（五）通過調(diào)查知情人或采用相應(yīng)的調(diào)查技術(shù)，獲取正確信息，避免報告偏倚。（六）選擇一個與暴露史有聯(lián)系的鮮明的記憶目標(biāo)幫助其聯(lián)想記憶或選擇新病例作為對象。第三十八頁，共49頁。第四節(jié)混雜(hùnzá)偏倚一、概述1.混雜偏倚：當(dāng)研究暴露于某一因素與疾病的關(guān)系時，由于一個或多個既與疾病有制約關(guān)系，又與暴露密切相關(guān)的外來因素的影響(yǐngxiǎng)，掩蓋或夸大了所研究的暴露因素與疾病的聯(lián)系，這些影響(yǐngxiǎng)稱為混雜偏倚。第三十九頁，共49頁。2.混雜因素：指與研究因素和研究疾病均有關(guān)，若在比較的人群組中分布不均，可以歪曲因素與疾病之間真正聯(lián)系的因素。3.混雜因素的基本特點(tèdiǎn)：（1）必須是所研究疾病有關(guān)。（2）必須與研究因素有關(guān)。（3）一定不是研究因素與研究疾病因果鏈上的中間變量。具備基本條件，如果在比較的人群組中分布不均勻，即可導(dǎo)致偏倚。第四十頁，共49頁。二、混雜偏倚的測量：（一）測量方法設(shè)含有某可疑混雜因素（f）時，研究因素與研究疾病的效應(yīng)(xiàoyìng)估計值為cRR或cOR按該可疑混雜因素調(diào)整后的效應(yīng)(xiàoyìng)估計值為aRR（f）或aOR（f）1.第一種測量方法（1）若cRR=aRR(f)f無混雜作用（2）若cRR≠aRR(f)f有混雜作用1)若cRR>aRR(f)為正混雜2)若cRR<aRR(f)為負(fù)混雜第四十一頁，共49頁。2.第二種測量方法：若值＝0，為無混雜(hùnzá)。若值≠0，有混雜(hùnzá)若值為正值，為正偏倚若值為負(fù)值，為負(fù)偏倚值的大小表示混雜(hùnzá)的程度