常见偏倚及控制ppt课件

1、医学科研中常见的偏倚类型及控制方法,(Bias and Control),Department of Health Statistics,，,SMMU,2012.06.09,主要内容,偏倚的类型,混杂因素与交互作用,偏倚的控制,误差,(error),?,定义：,指对事物某一特征的度量值偏离真实值的部分，,即测量值与真实值之差。,?,分类：,随机误差,(random error),系统误差,(systematic error),，即偏倚,(bias),?,举例：用动脉血压计测量某人血压,(,实际值,为,80mmHg),，各次测量的均值为,100mmHg,。下,图为系统误差和随机误差的示意图。,随

2、机误差,80,100,舒张压,（,mmHg,）,系统误差,发,生,频,次,血压计法测量舒张压值的分布,随机误差,?,定义：,指由于个体差异和在研究过程中许多微小,的不可控制因素造成的误差（测量误差和,个体差异）,?,特点：,?,不可避免,?,具有规律性，一般呈正态分布,?,重复是控制和缩小随机误差的主要方法,偏倚（系统误差）,?,定义：,指由于对实验因素或条件控制不严而发生的,一种误差,?,特点：,?,研究结果系统的偏离真实情况,?,研究结果具有一定倾向性和周期性,?,研究过程中应加以控制甚至消除,?,分类：,选择偏倚、信息偏倚、混杂偏倚,一、选择偏倚,(selection bias),研究者

3、在挑选研究对象时由于选择条,件受限制或设计失误所致的系统误差。,?,常见种类：,?,就诊机会偏倚,?,现患病例,-,新发病例偏倚,?,诊断信息偏倚,?,就诊机会偏倚,?,又称伯克森偏倚,(Berkson,rate,bias),，或入院,率偏倚，指利用医院门诊或住院病人作为研,究对象时，由于患者就医机会不同导致研究,结果的偏差,?,患者是否就医取决于就医条件和对某医疗单,位的信任等多种因素，而患者就医机会不同,将造成研究的结果不同,?,用住院病例进行研究时可能没有包括：,?,抢救不及时而死亡的病例,?,距离医院远的病例,?,无钱住院的病例,?,病情轻的病例,表,1,呼吸道疾病与骨骼运动器官疾病的

4、关系,（一般人群）,呼吸道,疾病,骨骼运动器官疾病,OR,有,无,合计,发生率,(,),有,17,207,224,7.59,1.06,无,184,2376,2560,7.19,合计,201,2583,2784,7.22,824,0,05,0,2,.,P,.,?,?,?,表,1,呼吸道疾病与骨骼运动器官疾病的关系,（住院,6,个月以上病人）,呼吸道,疾病,骨骼运动器官疾病,OR,有,无,合计,发生率,(,),有,5,15,20,25.00,4.06,无,18,219,237,7.59,合计,23,234,257,8.95,027,0,89,4,2,.,P,.,?,?,?,现患病例新发病例偏倚,?

5、,又称奈曼氏偏倚,(Neymans,bias),，主要是由,于研究中所用的病例类型不同所产生的差别,?,病例对照研究结果与队列研究的结果会有差,异,表,2,冠心病与高胆固醇血症的关系,（病例对照研究）,冠心病,血胆固醇水平,OR,?,2,P,高,低,合计,发生率,(,),有,38,113,151,25.17,1.16,0.29,0.589,无,34,117,151,22.52,合计,72,230,302,23.84,表,2,冠心病与高胆固醇血症的关系,（队列研究）,血胆固,醇水平,冠心病,RR,?,2,P,有,无,合计,发病率,(,),高,85,462,547,15.54,2.18,35.50

6、,0.001,低,116,1511,1627,7.13,合计,201,1973,2174,9.25,诊断信息偏倚,(detection signal bias),?,指某疾病与暴露因素之外存在另外一个临床症,状或体征，这种症状或体征不是该疾病的危险,因素，但人们往往因为这种症状或体征就诊，,从而间接提高了该疾病早期病例的检出率，但,过高估计了暴露因素的程度，造成暴露因素和,该疾病关系的偏倚,表,3a,妇女绝经期服用雌激素与子宫内膜癌的关系,（以阴道出血就诊的病例）,子宫,内膜癌,服用雌激素,OR,有,无,合计,发生率,(,),有,45,72,117,38.46,9.82,无,7,110,117

7、,5.98,合计,52,182,234,22.22,001,.,0,70,.,35,2,?,?,P,?,表,3b,妇女绝经期服用雌激素与子宫内膜癌的关系,（以刮宫和子宫切除的病例）,子宫,内膜癌,服用雌激素,OR,有,无,合计,发生率,(,),有,59,89,148,39.86,1.67,无,42,106,148,28.38,合计,101,195,296,34.12,037,.,0,34,.,4,2,?,?,P,?,选择偏倚的控制,?,对研究过程中可能出现的偏倚有充分的了解，,在设计时考虑周全,?,严格掌握研究对象的纳入和排除标准，保障较,好的代表性,?,病例对照研究中首选新病例，对照组不应为

8、慢,性病病例,?,队列研究中增大样本量，降低失访，必要时将,失访人群特征与未失访人群对照,?,采用多重对照,二、信息偏倚,(information bias),在对研究对象的信息收集、测量时出现,的系统误差,?,可以来自被研究对象,?,也可以来自研究者本身,?,非盲法研究较易发生,信息偏倚常见的种类,?,无应答偏倚,?,回忆偏倚,?,说谎偏倚,?,诊断怀疑偏倚,?,沾染偏倚,?,测量偏倚,来自被调查对象,来自调查者本身,来自研究对象的偏倚之无应答偏倚,?,无应答偏倚：研究对象拒绝回答或因研究对象,失访而缺失答案所造成的偏倚,?,是否有无应答偏倚取决于无应答者在疾病暴露,因素方面的特征是否与应答

9、者有差异,?,美国曾采用邮寄问卷形式，调查美国退伍军人,吸烟习惯。,30,天后总结收集的回复，结果发现，,不,吸,烟,者,有,85%,回,复了问卷,，,而,吸,烟,者,仅,67%,?,对于一些敏感问题的调查，容易引起不应答偏,倚，例如我国南方调查农村婴儿死亡原因，有,28%,的人拒绝提供婴儿死亡原因,来自研究对象的偏倚之回忆偏倚,?,回忆偏倚：因研究对象的记忆失真或记忆不完,整所造成的研究结果偏倚,?,病例对照研究和回顾性队列研究最容易出现回,忆偏倚,?,回忆偏倚的产生与调查时间至事件发生时间、,以及与事件的重要性有关，同时也与调查员的,调查过程和询问技术有关,?,Wilcox,等在调查流产回

10、忆准确性时发现，调查,10,年,前流产的有,82%,回忆完整，调查,20,年前流产的有,73%,回忆完整。在受孕前,6,周流产者能回忆起来的有,54%,，而在受孕,13,周流产者能回忆起来的有,93%,?,病例组和对照组的回忆误差也可能不一致，病例组,往往比对照组记忆准确。原因是调查事件的重要性,对两组人是不一样的，选择不易忘记的指标做调查，,并重视问卷和询问技术，有助于减少的回忆偏倚,来自研究对象的偏倚之说谎偏倚,?,说谎偏倚：研究对象故意造成的,?,容易发生在敏感问题上，如吸毒史、性行为和,中、小学生吸烟等,?,与研究对象个人目的有关,来自研究者的偏倚之诊断怀疑偏倚,?,诊断怀疑偏倚：研究

11、者已知研究对象的某些情,况，因而在诊断过程中刻意寻求某种结果而造,成的偏倚,?,非盲法研究和队列研究中容易发生,?,在研究口服避孕药与下肢血栓性静脉炎关系的,队列研究中，观察者会对口服避孕药的妇女更,加频繁、仔细的收寻静脉炎证据，尤其是对病,情较轻，需仔细检查才能确诊的病例。而对未,口服避孕药的妇女检查较马虎，造成暴露与疾,病结果的偏倚,?,在开放性的药物临床试验中，也容易发生诊断,怀疑偏倚,来自研究者的偏倚之沾染偏倚,?,沾染偏倚：研究对象有意或无意地接受了研究,内容不允许接受的措施而造成的研究结果偏倚,?,对照组接受试验组的措施，导致组间差异缩小,?,试验组接受更好的支持治疗，研究结果偏向

12、试,验因素，称为干扰偏倚,来自研究者的偏倚之测量偏倚,?,测量偏倚：研究者对研究的指标和数据进行测,量时产生的系统误差,?,常见的情况有：使用的仪器未校正、测定方法,的标准和操作规范不统一、操作人员技术不熟,练等,信息偏倚的控制,严格的调查设计和研究人员的科学态度，严,格的质量控制措施,尽量采用“盲法”收集资料,尽量收集客观指标的资料,采用调查技巧避免无应答、回忆和说谎偏倚,收集资料的范围可以适当广泛些，借以分散,调查人员和研究对象对某项因素的注意力，,减少某些偏见带来的偏倚,三、混杂偏倚,(confounder bias),暴露因素与疾病发生的关联程度受到其他因,素的歪曲或干扰而造成的系统误

13、差,?,在研究设计阶段和资料分析阶段未能对混杂因,素加以控制或未进行校正，使得研究结果与真,实情况不符,?,混杂偏倚会影响病因研究的因果关系、疾病治,疗的效果和预后因素的评价,混杂因素存在的条件,?,混杂因素对研究结果有影响,?,混杂因素与暴露因素伴随存在,?,混杂因素在比较人群中的分布不均衡,表,4,心梗与维生素,E,的关系的队列研究,维生素,E,心梗,RR,有,无,服,400,600,0.67,不服,600,400,表,5,维生素,E,与吸烟的关系,维生素,E,吸烟,有,无,服,270,（,27,）,730,（,73,）,不服,880,（,88,）,120,（,12,）,001,0,00,

14、80,2,.,.,?,?,P,?,001,0,33,761,2,.,.,?,?,P,?,表,7,控制吸烟因素后心梗与维生素,E,的关系,维生,素,E,吸烟,不吸烟,心梗,RR,心梗,RR,有,无,有,无,服,240,30,1.35,160,570,1.32,不服,580,300,20,100,表,6,控制维生素,E,因素后心梗与吸烟的关系,吸烟,用维生素,E,不用维生素,E,心梗,RR,心梗,RR,有,无,有,无,吸烟,240,30,4.06,580,300,3.95,不吸,160,570,20,100,001,0,34,368,2,.,.,?,?,P,?,001,0,69,106,2,.,.

15、,?,?,P,?,001,0,32,53,2,.,.,?,?,P,?,192,0,70,1,2,.,.,?,?,P,?,交互作用,?,暴露因素按第三个因素分层后，暴露因素和疾,病的关联强度在层间明显不同，此时称第三个,因素有交互作用，称为效应修正因子,(effect-,modification factor),表,8,暴露与疾病的关系,暴露,疾病,RR,有,无,有,200,800,4.00,无,50,950,表,9a,暴露与疾病的关系,（,F,因素不存在）,暴露,疾病,RR,有,无,有,194,706,1.03,无,21,79,表,9b,暴露与疾病的关系,（,F,因素存在）,暴露,疾病,RR,

16、有,无,有,6,94,1.86,无,29,871,001,0,86,102,2,.,.,?,?,P,?,898,0,02,0,2,.,.,?,?,P,?,152,0,06,2,2,.,.,?,?,P,?,表,10,某疾病与暴露因素的关系,暴露,疾病,RR,有,无,有,200,1800,1.00,无,400,3600,表,11a,疾病与暴露的关系,（,F,因素不存在）,暴露,疾病,RR,有,无,有,95,155,3.00,无,380,2620,表,11b,疾病与暴露的关系,（,F,因素存在）,暴露,疾病,RR,有,无,有,105,1645,3.00,无,20,980,000,1,00,0,2,.

17、,.,?,?,P,?,001,0,68,118,2,.,.,?,?,P,?,001,0,47,23,2,.,.,?,?,P,?,混杂因子和交互因子的区别,?,概念区别：混杂因子歪曲了暴露因素与疾病的,关系，应防止和控制；交互因子揭示了某种效,应，应加以挖掘,?,识别方法：分层分析,?,下结论前应进行统计学检验,偏倚可出现在整个研究过程，应当在各个,阶段进行控制，将偏倚的影响减少到最低,程度，力求研究结论的真实可靠,偏倚的控制,设计阶段控制：限制、随机分组和配对,测量和结果判断的控制：盲法,资料分析阶段的控制：分层分析、标准化分,析、多因素分析,设计阶段的控制,?,限制,(restrict),：

18、指在设计阶段对研究对象的,纳入标准加以限制,?,使研究对象选取限制在一定范围内，范围越,窄，研究对象彼此的差别越小，越利于观察,因素作出结论,?,由于对混杂因素进行限制，研究的结果使得研,究者不可能对暴露与混杂因素的交互作用加以,分析和度量，只能对暴露和疾病之间的关系进,行研究,?,限制的缺点还在于，在限制混杂因素的同时，,对暴露和疾病发生的范围也进行了限制，不能,观察到疾病影响的全貌,设计阶段的控制,?,随机分配,(randomized,allocation),：主要适用,实验研究，即将研究对象随机分配到试验组,和对照组,?,随机分配的目的：使研究对象的非处理因素,和混杂因素在各组间趋于均衡

19、，组间基线情,况有良好的可比性，而使得处理因素的真实,差别得以显示,设计阶段的控制,?,配对或匹配,(matching),：,?,配对是控制混杂因素常用的方法，特别在病例,-,对照,研究中较常用,?,匹配病例组和对照组的研究对象，匹配的特征一般,包括年龄、性别、病情等因素,?,配对的缺点：,?,配对因素较多会使部分病例找不到对照，致,使信息的浪费,?,过度配对会掩盖暴露的真实作用,?,不能对配对掉的混杂因子及交互作用做分析,测量和结果判断的偏倚控制,?,盲法,(blinding),：是指病人、医生或研究者不,知道病人接受的是治疗药或对照药的前提下，,观察或测量研究对象结果的方法,?,盲法是避免

20、观察者和被观察对象发生信息偏,倚最有效的方法。特别是判断结果是主观的,评价指标,(,头痛、腹痛、乏力,),尤为重要,资料分析混杂因素的控制,?,分层分析：是资料分析阶段控制混杂因素常用的方,法。即将观察对象按照相似性的特点，分成亚组后,再进行试验组和对照组的比较,?,分层因素主要为与比较指标有关的因素，如年龄、,性别、病情等。按某混杂因素分层后，再用相应的,统计方法进行处理,Table 12 Characteristics of respondents with hypertension,Index,Hypertension,Yes,No,OR,P,-value,Smoking,Yes,27(17.42)*,214(28.31),No,128(82.58),542(71.69),0.53,0.005,Drinking,Yes,29(18.83),129(17.06),No,125(81.17),627(82.94),1.13,0.641,*,Indicates the number of respondents and %.,Table 13,Characteristics of respondents with hypertension,Index,Hypert