章偏倚及其控制課件

偏倚及其控制BiasesandTheirControl第八章流行病學(xué)研究結(jié)果的偏差隨機誤差和系統(tǒng)誤差精確性與真實性偏倚及其種類引言第一節(jié)選擇偏倚第二節(jié)信息偏倚第三節(jié)混雜偏倚目錄第一節(jié)選擇偏倚選擇偏倚是指被選入到研究中的研究對象，與沒有被選入者特征上的差異所導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差。此種偏倚在確定研究樣本、選擇比較組時容易產(chǎn)生，也可產(chǎn)生于資料收集過程中的失訪或無應(yīng)答等。

選擇偏倚的種類選擇偏倚的測量選擇偏倚的控制第一節(jié)選擇偏倚選擇偏倚的種類入院率偏倚（admissionratebias）亦稱伯克森偏倚（Berkson’sbias）。當以醫(yī)院病人作為研究對象進行研究時，由于不同患者入院率的不同所導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差。

現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚（prevalence-incidencebias）也稱奈曼偏倚（Neymanbias）。以現(xiàn)患病例為對象進行研究，與以新病例為對象進行研究時相比，因研究對象的特征差異所致的系統(tǒng)誤差。

檢出癥候偏倚（detectionsignalbias）某因素與研究疾病在病因?qū)W上無關(guān)，但由于該因素的存在導(dǎo)致了所研究疾病相關(guān)癥狀或體征的出現(xiàn)，使其及早就醫(yī)，以致該人群比一般人群該病的檢出率高，從而得出該因素與該疾病相關(guān)聯(lián)的錯誤結(jié)論。由此所致的系統(tǒng)誤差稱為檢出癥候偏倚。

無應(yīng)答偏倚（non-responsebias）在流行病學(xué)研究中，無應(yīng)答者是指由于種種原因那些沒有對調(diào)查信息予以應(yīng)答的研究對象。在特定研究樣本中，無應(yīng)答者的患病狀況以及對某些研究因素的暴露情況與應(yīng)答者可能會不盡相同，從而導(dǎo)致系統(tǒng)誤差。

易感性偏倚（susceptibilitybias）研究對象暴露于某可疑致病因素與否，與許多主、客觀原因有關(guān)，其有可能直接或間接地影響研究對象對所研究疾病的易感程度，從而導(dǎo)致某因素與某疾病間的虛假聯(lián)系。健康工人效應(yīng)（healthyworkereffect）選擇偏倚的測量測量方法總?cè)巳罕戎当葮颖颈戎当?/p>

以α、β、γ、δ分別代表A、B、C、D的樣本選擇概率，（α=a/A，β=b/B，γ=c/C，δ=d/D）選擇偏倚=或若得值=0，即=1，則不存在選擇偏倚；若得值>0，即>1，則存在選擇偏倚，為正偏倚；若得值<0，即<1，則存在選擇偏倚，為負偏倚。測量舉例前面資料。在總?cè)巳褐?，A病、B病患者各1000人，暴露于因素X者各100人，非暴露者各900人；由于住院率的不同，實際住院人數(shù)如表8-1。若以住院病人作為研究對象，則：患B病且暴露于因素X的選擇概率α=55/100=0.55患B病但未暴露于因素X的選擇概率

β=90/900=0.10患A病且暴露于因素X的選擇概率

γ=80/100=0.80患A病但未暴露于因素X的選擇概率

δ=540/900=0.60

人群中OR（ORT）

=1，住院病人OR（ORO）=4.13

選擇偏倚=(4.13-1)/1

=-1=3.13得值>0，由醫(yī)院住院病人為對象進行研究所得OR值被錯誤地高估，比人群OR值高3.13倍。選擇偏倚的控制掌握發(fā)生環(huán)節(jié)嚴格選擇標準研究對象的合作采用多種對照第二節(jié)信息偏倚觀察偏倚（observationalbias），指在研究實施過程中，獲取研究所需信息時產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。錯誤分類（misclassification）無差異錯誤分類（non-differentialmisclassification）有差異錯誤分類（differentialmisclassification）信息偏倚的種類回憶偏倚（recallbias）指研究對象在回憶以往研究因素的暴露情況等信息時，由于準確性或完整性上的差異而導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差。

關(guān)節(jié)炎病例（%）對照（%）ORA雙親均無3(15.8)111(55.2)1.0雙親之一有10(52.6)74(36.8)5.0雙親均有6(31.6)16(8.0)13.9合計19201B雙親均無11(27.5)20(50.0)1.0雙親之一有23(57.5)17(42.5)2.5雙親均有6(15.0)3(7.5)3.6合計4040（SchullandCobb，1969）表8-2類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎家族史調(diào)查、分析結(jié)果報告偏倚（reportingbias）

在研究信息收集時，由于某些原因，研究對象有意夸大或縮小某些信息而導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差。暴露懷疑偏倚（exposuresuspicionbias）

研究者若事先了解研究對象的患病情況或某結(jié)局，可能會對其采取與對照組不可比的方法探尋認為與某病或某結(jié)局有關(guān)的因素，由此而導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差稱為暴露懷疑偏倚。診斷懷疑偏倚（diagnosticsuspicionbias）研究者若事先了解研究對象研究因素的暴露情況，在主觀上傾向于應(yīng)該或不應(yīng)該出現(xiàn)某種結(jié)局，在作診斷或分析時，有意無意地傾向于自己的判斷，由此而導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差稱為診斷懷疑偏倚。測量偏倚（detectionbias）

研究者對研究所需數(shù)據(jù)進行測量時所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。信息偏倚的測量重測一致性

測量與評價信息偏倚的常用方法是對調(diào)查獲得的信息予以重復(fù)調(diào)查（測量），根據(jù)調(diào)查與重復(fù)調(diào)查數(shù)據(jù)計算Kappa(κ)值，來評價重測的一致性（consistency），以作為研究結(jié)果內(nèi)部真實性評價的依據(jù)。表8-3是否曾患雀斑信息的兩次調(diào)查結(jié)果

第二次調(diào)查是否合計例數(shù)(%)例數(shù)(%)例數(shù)(%)第一次調(diào)查是25525280(0.43)否28338366(0.57)合計283(0.44)363(0.56)646(1.00)（Westerdahletal，1996）κ值計算如下：觀察一致率機遇一致率κκ值判斷一致性強度的標準，一般認為：>0.8，很好；0.6~0.8，較好；0.4~0.6，中度；<0.4，較差。偏倚程度與方向信息偏倚若得值=0，則不存在信息偏倚；若得值>0，則存在信息偏倚，此時ORO>ORT，為正偏倚；若得值<0，則存在信息偏倚，此時ORO<ORT，為負偏倚。表8-4病例組與對照組兩種暴露測量方式所得暴露信息比較用藥登記

病例組對照組

+-合計+-合計自我陳述+1822012214-61641702149151合計2416619014151165

（Boudreauetal，2004）病例組：靈敏度=18/24=0.75;

特異度=164/166=0.99對照組：靈敏度=12/14=0.86;

特異度=149/151=0.99

OR0=20×151/(170×14)=1.27

ORT=24×151/(166×14)=1.56信息偏倚=(1.27-1.56)/1.56=-0.19得值≠0，存在有差異錯誤分類信息偏倚。根據(jù)自我陳述調(diào)查資料計算的OR值低估了他汀類藥物暴露與乳腺癌之間的關(guān)系，程度為19%。信息偏倚的控制嚴格信息標準盲法收集信息采用客觀指標調(diào)查技術(shù)的應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)處理統(tǒng)計學(xué)處理根據(jù)信息重測κ值校正校正公式如下：ORT=(κ+ORO-1)/κ根據(jù)前面資料已經(jīng)獲得κ值為0.833，計算所得OR（ORo）為1.51（Elwood,2007）;則，ORT=(0.833+1.51-1)/0.833=1.61根據(jù)信息獲取靈敏度、特異度校正

表8-5調(diào)查數(shù)據(jù)與根據(jù)不同暴露測量靈敏度、特異度校正的OR值

病例組對照組ORA.調(diào)查數(shù)據(jù)暴露2001002.67非暴露300400合計500500B.校正數(shù)據(jù)（有差異錯誤分類）暴露2091322.00非暴露291368合計500500靈敏度0.860.70特異度0.930.98（ElwoodJM，2007）校正方法如下：研究對象實際暴露例數(shù)=[暴露觀測值-(1-特異度)×合計數(shù)]/(靈敏度+特異度-1)研究對象實際非暴露例數(shù)=合計數(shù)–實際暴露例數(shù)

病例組:

實際暴露例數(shù)=[200-(1-0.93)×500]/(0.86+0.93-1)=209實際非暴露例數(shù)=500-209=291

對照組:

實際暴露例數(shù)=[100-(1-0.98)×500]/(0.70+0.98-1)=132實際非暴露例數(shù)=500-132=368則校正后的OR=209×368/(132×291)=2.00第三節(jié)混雜偏倚混雜偏倚或稱混雜（confounding）指在流行病學(xué)研究中,由于一個或多個潛在的混雜因素（confoundingfactor）的影響，掩蓋或夸大了研究因素與研究疾病（事件）之間的聯(lián)系，從而使兩者之間的真正聯(lián)系被錯誤地估計的系統(tǒng)誤差?；祀s因素及其特點亦稱外來因素（extraneousfactor）、混雜因子或混雜變量。定義：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衡，可以歪曲（縮小或夸大）研究因素與疾病之間真實聯(lián)系的因素。特點：是所研究疾病的危險因素；與所研究的因素有關(guān)；不是研究因素與研究疾病因果鏈上的中間變量。混雜偏倚的測量以效應(yīng)估計值RR為例：若cRR=aRR(f)；f無混雜作用,cRR不存在f的混雜偏倚。若cRR≠aRR(f)；f有混雜作用,cRR存在f的混雜偏倚。若cRR>aRR(f)；為正混雜（positiveconfounding）若cRR<aRR(f)；為負混雜（negativeconfounding）混雜偏倚的程度與方向可用下式測量:

混雜偏倚=(cRR-aRR(f))/aRR(f)

若得值=0，為無混雜。當?shù)弥怠?時，若為正值，為正混雜;若為負值，為負混雜。值的大小為混雜的程度。表8-6男性體力勞動強度與冠心病死亡關(guān)系的隊列研究年齡組（歲）體力勞動強度觀察人年數(shù)死亡人數(shù)死亡率（/10000人年）

Ni

ai

ai/Ni

35~44輕、中度590035.1重度830044.845~54輕、中度176006235.2重度110002018.255~64輕、中度2370018377.2重度7400