臨床科研中常見的偏倚及其防止

臨床科研中常見的偏倚及其防止第一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六偏倚（Bias）

偏倚是組間變量差異時(shí)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。是對真實(shí)情況的偏離,導(dǎo)致研究結(jié)果不能真實(shí)地(validly),精確地(precisely)反映實(shí)際正確的結(jié)果.

是選擇研究對象，收集資料及分析資料過程中人為產(chǎn)生的。臨床科研的特點(diǎn)決定了Bias的普遍性和不可避免性。在科研設(shè)計(jì)階段、實(shí)施階段設(shè)法防止它的形成，或資料分析階段用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法加以糾正。識(shí)別和防止Bias是科研工作者的基本功。第二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六機(jī)遇（Chance）機(jī)遇是觀察結(jié)果的精確性（precision）及可重復(fù)性（reproducibility,reliability）受到影響是各測量結(jié)果間受機(jī)會(huì)影響的變異度的大小。使樣本的實(shí)際觀察結(jié)果和總體人群的真實(shí)情況相偏離是一種隨機(jī)抽樣誤差偏倚可在設(shè)計(jì)，實(shí)施和分析階段設(shè)法避免，但機(jī)遇所致的隨機(jī)誤差只能縮小，不能避免第三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六準(zhǔn)確度（Validity）

研究結(jié)論的正確性分為內(nèi)部準(zhǔn)確度和外部準(zhǔn)確度第四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六準(zhǔn)確度（Validity）

選擇性偏倚機(jī)遇測量性偏倚機(jī)遇混雜性偏倚2.將病人編組3.進(jìn)行測量4.分析結(jié)果自樣本得出結(jié)論外部準(zhǔn)確度1.樣本病人樣本偏倚機(jī)遇5.將結(jié)論推廣，應(yīng)用于其他病人。

內(nèi)部準(zhǔn)確度第五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六樣本偏倚（SamplingBias）人群中調(diào)查醫(yī)院的調(diào)查急性心肌梗塞的病死率人群為基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)三級(jí)醫(yī)院統(tǒng)計(jì)群體觀念的重要性癲癇發(fā)生率％嬰兒高熱驚厥，以后癲癇的發(fā)生率（JAMA1980;243:1337)第六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六臨床科研中常見的偏倚

選擇性偏倚（Selectionbias）測量性偏倚（Measurementbias）混雜性偏倚（Confoundingbias）第七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六一、選擇性偏倚在選擇研究對象時(shí)方法的不正確所致，產(chǎn)生于研究設(shè)計(jì)階段。糾正方法：強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格的科研設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)隨機(jī)化原則進(jìn)行分組第八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六1.檢測偏倚（DetectionBias）服用雌激素和子宮內(nèi)膜癌發(fā)病的關(guān)系OR＝9.8結(jié)論錯(cuò)誤原因：服用雌激素導(dǎo)致一些無癥狀的病人發(fā)生陰道流血，從而較早去就醫(yī)造成檢出率提高。第九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六2.BerKson’sBias因入院率不同導(dǎo)致的偏倚防止方法：采用人群對照A為肺癌患者B為冠心病患者例如：

A病在人群中共6000例其中20％吸煙

B病在人群中共6000例其中20％吸煙

A病有吸煙者6000×20％＝1200例

B病有吸煙者6000×20％＝1200例

A病不伴吸煙者6000×80％＝4800例

B病不伴吸煙者6000×80％＝4800例入院率

A病60％B病25％吸煙者40％住院病人中

A病有吸煙者【1200×60％＝720】＋【（1200－720）×40％】＝912B病有吸煙者【1200×25％＝300】＋【（1200－300）×40％】＝660A病不伴吸煙者4800×60％＝2880B病不伴吸煙者4800×25％＝1200A病總數(shù)：

912＋2880＝3792B病總數(shù)：

660＋1200＝1860A病人中有吸煙者：

912/3792=24.1%B病人中吸煙者：

660/1860=35.5%

第十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六3.Neyman’sBias

發(fā)生于調(diào)查時(shí)間距離初診時(shí)間過長，有不少調(diào)查對象已死亡，而被調(diào)查者只是那些幸存者。一病例對照調(diào)查發(fā)現(xiàn)大量飲用咖啡者心梗發(fā)病危險(xiǎn)性是其他人的兩倍。如做醫(yī)院內(nèi)病例對照調(diào)查卻不能獲此結(jié)論。因?yàn)?0％心梗病例未調(diào)查到。防止方法：采用新發(fā)病例作為調(diào)查對象第十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六4.健康工人偏倚發(fā)生在職業(yè)性腫瘤的前瞻性病因調(diào)查時(shí)第十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六5.前瞻性調(diào)查中的移動(dòng)偏倚

研究運(yùn)動(dòng)和冠心病的關(guān)系(AmJEpid,1979110：52）

碼頭工人3975人，按勞動(dòng)強(qiáng)度分組，隨訪22年。發(fā)現(xiàn)各組冠心病發(fā)生率差別不大.

如每年把工種分類一次，觀察一次并經(jīng)和其他因素校正后，證明坐著的工種冠心病發(fā)生率為強(qiáng)勞力的2倍.第十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六6.在自然病程有波動(dòng)或有自限性的疾病，采用自身對照考核療效時(shí)所產(chǎn)生的偏倚。如研究某些治療感冒藥物。第十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六7.臨床試驗(yàn)中選擇對照的時(shí)間和地點(diǎn)不同的偏倚不同時(shí)間的對照（歷史對照）不同地點(diǎn)（醫(yī)院間對照）冠心病監(jiān)護(hù)室的效果抗凝劑治療急性心梗監(jiān)護(hù)室：（22所醫(yī)院）：建立前病死率25％21天病死率0－40％建立后病死率15％醫(yī)院間差別>藥物本身療同期做RCT發(fā)現(xiàn)CCUS病效差別死率并不降低

第十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六二、測量偏倚（觀察性偏倚）兩組測量或觀察方法不一致造成系統(tǒng)誤差，產(chǎn)生于科研的實(shí)施階段防止方法：采用嚴(yán)格的盲法第十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六詢問者偏倚或觀察者偏倚

（InterviewerBias，ObserverBias）

發(fā)生在采集病史記錄做病因調(diào)查，采用了解科研目的觀察者，詢問病例和對照采用不同詢問法。如研究氯霉素和再障的關(guān)系。包括作為判斷科研結(jié)果的主要實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的打報(bào)告者。第十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六2.回憶偏倚（RecallBias）

類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的家族史調(diào)查關(guān)節(jié)炎家族史關(guān)節(jié)炎對照（％）類風(fēng)關(guān)病人（％）RA同胞兄弟（％）雙親均無552750雙親之一有375842雙親均有8158第十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六3.

霍桑效應(yīng)（Hawthomeeffect）發(fā)生在考核治療效果時(shí)特別是志愿者（volunteer）第十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六三、混雜性偏倚

（第三者）外部變量全部或部分地掩蓋或夸大了所研究的暴露因子和研究結(jié)果間的真實(shí)聯(lián)系外部變量往往是危險(xiǎn)因子是系統(tǒng)誤差，可發(fā)生在設(shè)計(jì)階段，在分析階段易暴露出來，可用分層方法加以消除，而一般偏倚則不易消除，混雜不易在設(shè)計(jì)階段識(shí)別加以均衡存在混雜的幾種情況：

EEEDDDFFF第二十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六三、混雜性偏倚（續(xù)）分層STRATIFICATION

心梗對照RR＝2.26

飲酒有7152X2＝7.62

無2948

合計(jì)100100P＝0.006

不吸煙吸煙心梗對照心梗對照RR＝1

飲酒有8166336

無224474RR＝1

合計(jì)30607040第二十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六三、混雜性偏倚（續(xù)）

不存在混雜的幾種情況：

EEEEDDDDFFFF【例】：飲酒和心梗關(guān)系

TG是冠心病的病因嗎？

TGCHDCh

第二十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六四、幾種偏倚可同時(shí)存在選擇性偏倚（Selectionbias）測量性偏倚（Measurementbias）混雜性偏倚（Confoundingbias）第二十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六偏倚的防止和處理第二十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六一、強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格的科研設(shè)計(jì)

多數(shù)偏倚發(fā)生于科研設(shè)計(jì)階段，來源于選擇研究對象或?qū)φ盏牟煌祝绯闃臃椒ú徽_，診斷標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，樣本大小不適當(dāng)，使觀察組和對照組缺乏可比性。也可來源于決定調(diào)查方法和資料收集方法時(shí)考慮不周，如調(diào)查表格設(shè)計(jì)不好，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)缺乏質(zhì)控，判斷結(jié)果缺乏客觀方法。這些偏倚如一旦發(fā)生，很難在資料分析階段加以消除。第二十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六二、隨機(jī)化的方法和盲法真正的隨機(jī)化方法，隨機(jī)化分組后比較兩組的基本特征雙盲法－－考核療效，實(shí)驗(yàn)室報(bào)告，調(diào)查性研究第二十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六三、限制（Restriction）理論上：兩組進(jìn)行比較，除研究因素外，其他因素兩組應(yīng)相同事實(shí)上不可能可采用限制法，其缺點(diǎn)是結(jié)論的局限性。如：研究年齡對急性心梗預(yù)后的影響，可限于白人男性無并發(fā)癥，前壁心梗中進(jìn)行研究。第二十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六四、配對（Matching）配對?？上赡艽嬖诘幕祀s偏倚經(jīng)常配對的因素為年齡，性別和種族，其他因素也可配對，如研究預(yù)后，病期、嚴(yán)重度、先前治療也可配對第二十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六四、配對（Matching）過度配對（Overmatching）研究鐮狀細(xì)胞特征（HbAS）是否比正常Hb（HbAA）嬰兒的生長發(fā)育、智力發(fā)育為差？作者將七項(xiàng)因素進(jìn)行配對：種族、性別、出生日期、出生時(shí)體重、胎齡、5分鐘Apgar積分、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況

50例HbAS，50例HbAA，從出生隨訪到3－5歲結(jié)論：兩組在生長發(fā)育上并無差異第二十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六五、分層（Stratification）

分層是常用于消除可能存在的混雜的基本方法，主要用于資料分析階段。如何杰金病預(yù)后和初診時(shí)縱隔腫塊大小有關(guān)。經(jīng)過根治性淋巴結(jié)放療進(jìn)入緩解期，但復(fù)發(fā)率不同。腫塊大者：74％，腫塊小者：27％，無者：19％。第三十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六五、分層（Stratification）

分層分析縱隔腫塊大小和何杰金病預(yù)后關(guān)系縱隔腫塊的大小大小或無分組復(fù)發(fā)率（％）

II10/14(71)6/32(19)III4/4(100)7/13(54)

癥狀無10/14(71)11/41(27)

有4/4(100)2/4(50)第三十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六五、分層（Stratification）病例對照和隊(duì)列研究的分層分析

Mantel－Haenszel方法第三十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六分層分組的Mantel－Haenszel法

來平衡混雜因素的影響

研究吸煙和冠心病發(fā)病的關(guān)系，按年齡性別分層

男女

<45歲>45歲<45歲>45歲冠心對照冠心對照冠心對照冠心對照吸a1b1吸a2b2吸a3b3吸a4b4

不吸c(diǎn)1d1不吸c(diǎn)2d2不吸c(diǎn)3d3不吸c(diǎn)4d4

經(jīng)性別和年齡校正后的相對危險(xiǎn)度（RR）或比數(shù)比（OR）

RRmhORmh第三十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期六冠脈搭橋手術(shù)病死率比較（虛構(gòu)資料）術(shù)前危險(xiǎn)甲醫(yī)院（高危42％）乙醫(yī)院（高危17％）因素（年齡、心功能，病人死亡％病人死亡％梗塞程度高