流行病学—偏倚与控制

1、流行病学研究中的偏倚流行病学研究中的偏倚及其控制及其控制广州医学院公共卫生学院广州医学院公共卫生学院Biases and Their ControlBiases and Their Control本章要点本章要点1. 偏倚的概念、方向、种类偏倚的概念、方向、种类 2. 常见的偏倚及其经典例子常见的偏倚及其经典例子3. 常见偏倚的控制方法常见偏倚的控制方法第一节第一节 概述概述一、偏倚的概念：指在流行病学调查或推论过程中一、偏倚的概念：指在流行病学调查或推论过程中所获结论系统地偏离真实值，属于系统误差。所获结论系统地偏离真实值，属于系统误差。二、偏倚的方向：二、偏倚的方向：（一）正偏倚和负偏倚：

2、（一）正偏倚和负偏倚： 凡夸大真实效应者为正偏倚。凡夸大真实效应者为正偏倚。 凡缩小真实效应者为负偏倚。凡缩小真实效应者为负偏倚。 假如某特征的真实值为假如某特征的真实值为，而测得值为，而测得值为。 1.0为零效应；为零效应； 1为危险效应；为危险效应； 1时：时： （1） 1时，夸大危险效应，为正时，夸大危险效应，为正偏倚。偏倚。 （2）1时，缩小危险效应，为负时，缩小危险效应，为负偏倚。偏倚。2.1时：时： （1） 1时，夸大时，夸大 保护效应，为正保护效应，为正偏倚。偏倚。 （2）1时，若时，若1,则为远离无效值偏倚。则为远离无效值偏倚。 若若1,则为趋向无效值偏倚。则为趋向无效值偏倚。

3、当当1时，若时，若1,则为远离无效值偏倚。则为远离无效值偏倚。 若若1或或0.05 又假定患冠心病者入院率为又假定患冠心病者入院率为60%，颈，颈椎椎病为病为25%，上等阶层者因接受保健检查的，上等阶层者因接受保健检查的入院率为入院率为40%。那么实际入院人数为：。那么实际入院人数为：1.患冠心病并属上等阶层：共患冠心病并属上等阶层：共1200人，人， 正常入院：正常入院：120060%720人人 接受保健检查入院：接受保健检查入院：48040%192人人 实际入院人数：实际入院人数：720192912人人2.患冠心病不属上等阶层：共患冠心病不属上等阶层：共4800人人 正常入院：正常入院：4

4、80060%2880 实际入院人数：实际入院人数： 28803.患颈椎病并属上等阶层：共患颈椎病并属上等阶层：共1200人，人， 正常入院：正常入院：120025%300人人 接受保健检查入院：接受保健检查入院：90040%360人人 实际入院人数：实际入院人数：300360660人人4.患颈椎病不属上等阶层：共患颈椎病不属上等阶层：共4800人人 正常入院：正常入院：480025%1200 实际入院人数：实际入院人数：1200 颈椎病与社会地位的关系：社 会 地 位 病 例 组 （ 颈 椎 病 ） 对 照 组 （ 冠 心 病 ） 合 计 上 等 阶 层 660 912 1572 非 上 等

5、阶 层 1200 2880 4080 合 计 1860 3792 5652 OR6602880/91212001.73（P10%），应对无应答者进），应对无应答者进行抽样调查，以判断无应答对研究结果有无影响。行抽样调查，以判断无应答对研究结果有无影响。4.随机选择研究对象；多个医院选择研究随机选择研究对象；多个医院选择研究对象；同时选择医院和社区的对象。对象；同时选择医院和社区的对象。5.选择新发病例作为对象。选择新发病例作为对象。6.采取严格科学的研究设计。采取严格科学的研究设计。第三节第三节 信息偏倚信息偏倚 指在研究的实施阶段从研究对象获取研指在研究的实施阶段从研究对象获取研究所需的信息

6、时所产生的偏倚。究所需的信息时所产生的偏倚。 可来自研究对象、研究者、也可来自测可来自研究对象、研究者、也可来自测量的仪器、设备、方法等。量的仪器、设备、方法等。 其表现是使研究对象的某特征被错误分其表现是使研究对象的某特征被错误分类。类。 又称为观察偏倚或错分偏倚。又称为观察偏倚或错分偏倚。一、信息偏倚的种类一、信息偏倚的种类（一）回忆偏倚：指研究对象在回忆以往发生的事（一）回忆偏倚：指研究对象在回忆以往发生的事情或经历时，由于在准确性和完整性上的差异所致情或经历时，由于在准确性和完整性上的差异所致的偏倚。的偏倚。 小儿白血病母亲怀孕时接受小儿白血病母亲怀孕时接受x线的回忆线的回忆 死于白血

7、病的小儿的母亲增加了暴露于死于白血病的小儿的母亲增加了暴露于x线的线的回忆。回忆。病例病例 医院医院 对照对照 社区社区 认真回忆暴露史认真回忆暴露史 暴露经历易遗忘或不重视暴露经历易遗忘或不重视 类风湿关节炎的家族史类风湿关节炎患者 比其同胞、对照更能提供阳性家族史（二）报告偏倚：研究对象有意夸大或缩（二）报告偏倚：研究对象有意夸大或缩小某些信息而导致的偏倚。小某些信息而导致的偏倚。 如隐瞒与隐私有关的暴露史如隐瞒与隐私有关的暴露史 保护调查对象声誉隐瞒不良暴露史保护调查对象声誉隐瞒不良暴露史 夸大职业暴露夸大职业暴露（三）诊断怀疑偏倚：研究者事先已经知道（三）诊断怀疑偏倚：研究者事先已经知

8、道研究对象的暴露史，怀疑他们已经患某种研究对象的暴露史，怀疑他们已经患某种疾病，于是在对暴露者和未暴露者作诊断疾病，于是在对暴露者和未暴露者作诊断或分析时，采取了不可比的做法，从而导或分析时，采取了不可比的做法，从而导致偏倚。致偏倚。 多见于临床试验、队列研究，特别是在多见于临床试验、队列研究，特别是在诊断亚临床病例、判断药物的不良反应时诊断亚临床病例、判断药物的不良反应时最易产生。最易产生。 研究口服降糖灵治疗研究口服降糖灵治疗2型糖尿病是否导致心型糖尿病是否导致心血管病死亡率升高血管病死亡率升高 降糖灵组降糖灵组：死亡者均尸体解剖，寻找：死亡者均尸体解剖，寻找心血管病的死因。心血管病的死因

9、。 其他组其他组：（对照组、胰岛素组）：（对照组、胰岛素组） 难得解剖难得解剖 （四）暴露怀疑偏倚：研究者事先知道研（四）暴露怀疑偏倚：研究者事先知道研究对象的患病情况，而采用不可比的方究对象的患病情况，而采用不可比的方法在病例组和对照组中探索可疑的致病法在病例组和对照组中探索可疑的致病因素导致的偏倚。因素导致的偏倚。（五）测量偏倚：指对研究所需指标或数（五）测量偏倚：指对研究所需指标或数据进行测量时产生的偏倚。据进行测量时产生的偏倚。 两种结果两种结果无差异性错误分类无差异性错误分类 暴露或疾病的错误分类同研究分组无关，暴露或疾病的错误分类同研究分组无关，各比较组间不存在差异；在多数情况下各

10、比较组间不存在差异；在多数情况下模糊了研究组的差异，使模糊了研究组的差异，使OROR偏低偏低差异性错误分类差异性错误分类 暴露或疾病的错误分类同研究分组有关，暴露或疾病的错误分类同研究分组有关，各比较组间存在差异；造成高估或低估各比较组间存在差异；造成高估或低估效应值效应值无 差 异 性 错 误 分 类 研研 究究 真真 实实 数数 据据 错错 误误 分分 类类 数数 据据 高 脂 肪膳 食 低 脂 肪 膳 食 高脂肪膳食 低 脂 肪 膳 食 心 肌 梗 死 6 0 4 0 心 肌 梗 死 4 8 5 2 对 照 4 0 6 0 对 照 3 2 6 8 O R = ( 6 06 0 ) /(

11、4 04 0 ) = 2 .3 O R = ( 4 86 8 ) /( 5 23 2 ) = 2 .0 差 异 性 错 误 分 类 研研 究究 真真 实实 数数 据据 错错 误误 分分 类类 数数 据据 高 脂 肪膳 食 低 脂 肪 膳 食 高脂肪膳食 低 脂 肪 膳 食 心 肌 梗 死 6 0 4 0 心 肌 梗 死 6 0 4 0 对 照 4 0 6 0 对 照 3 2 6 8 O R = ( 6 06 0 ) /( 4 04 0 ) = 2 .3 O R = ( 6 06 8 ) /( 4 03 2 ) = 3 .2 图4 无 差 异 性 错 误 分 类 和 差 异 性 错 误 分 类

12、的 示 例 无差异性错误分类 研研究究真真实实数数据据 错错误误分分类类数数据据 高脂肪膳食 低脂肪 膳食 高脂肪膳食 低脂肪 膳食 心肌梗死 6 0 4 0 心肌梗死 4 8 5 2 对 照 4 0 6 0 对 照 3 2 6 8 O R = ( 6 06 0 ) / ( 4 04 0 ) = 2 . 3 O R = ( 4 86 8 ) / ( 5 23 2 ) = 2 . 0 差异性错误分类 研研究究真真实实数数据据 错错误误分分类类数数据据 高脂肪膳食 低脂肪 膳食 高脂肪膳食 低脂肪 膳食 心肌梗死 6 0 4 0 心肌梗死 6 0 4 0 对 照 4 0 6 0 对 照 3 2 6

13、 8 O R = ( 6 06 0 ) / ( 4 04 0 ) = 2 . 3 O R = ( 6 06 8 ) / ( 4 03 2 ) = 3 . 2 图3 无差异性错误分类和差异性错误分类的示例 二、信息偏倚的控制二、信息偏倚的控制（一）制定明细的资料收集方法和严格的质量控制（一）制定明细的资料收集方法和严格的质量控制方法方法（二）尽可能采用（二）尽可能采用“盲法盲法”（三）尽量收集客观指标的资料。（三）尽量收集客观指标的资料。（四）收集资料的范围可以适当有意识地扩大些，（四）收集资料的范围可以适当有意识地扩大些，借以分散调查人员和研究对象对某项因素的注意借以分散调查人员和研究对象对某

14、项因素的注意力，减少某些偏见带来的偏倚。力，减少某些偏见带来的偏倚。（五）通过调查知情人或采用相应的调查技术，获（五）通过调查知情人或采用相应的调查技术，获取正确信息，避免报告偏倚。取正确信息，避免报告偏倚。（六）选择一个与暴露史有联系的鲜明的记忆目标（六）选择一个与暴露史有联系的鲜明的记忆目标帮助其联想记忆或选择新病例作为对象。帮助其联想记忆或选择新病例作为对象。第四节 混杂偏倚一、概述一、概述1.混杂偏倚：当研究暴露于某一因素与疾病混杂偏倚：当研究暴露于某一因素与疾病的关系时，由于一个或多个既与疾病有制约的关系时，由于一个或多个既与疾病有制约关系关系,又与暴露密切相关的外来因素的影又与暴露

15、密切相关的外来因素的影 响，响，掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联掩盖或夸大了所研究的暴露因素与疾病的联系，这些影响称为混杂偏倚。系，这些影响称为混杂偏倚。2.混杂因素：指与研究因素和研究疾病均混杂因素：指与研究因素和研究疾病均有关，若在比较的人群组中分布不均，可有关，若在比较的人群组中分布不均，可以歪曲因素与疾病之间真正联系的因素。以歪曲因素与疾病之间真正联系的因素。3.混杂因素的基本特点：混杂因素的基本特点：（1）必须是所研究疾病有关。）必须是所研究疾病有关。（2）必须与研究因素有关。）必须与研究因素有关。（3）一定不是研究因素与研究疾病因果链）一定不是研究因素与研究疾病因果链上的中间

16、变量。上的中间变量。 具备基本条件，如果在比较的人群组具备基本条件，如果在比较的人群组中分布不均匀，即可导致偏倚。中分布不均匀，即可导致偏倚。二、混杂偏倚的测量：二、混杂偏倚的测量：（一）测量方法（一）测量方法 设含有某可疑混杂因素（设含有某可疑混杂因素（f）时，研究因素与）时，研究因素与研究疾病的效应估计值为研究疾病的效应估计值为cRR或或cOR 按该可疑混杂因素调整后的效应估计值为按该可疑混杂因素调整后的效应估计值为aRR（f）或）或aOR（f）1.第一种测量方法第一种测量方法（1）若）若cRR=aRR(f) f无混杂作用无混杂作用（2）若）若cRRaRR(f) f有混杂作用有混杂作用 1

17、)若若cRRaRR(f) 为正混杂为正混杂 2)若若cRRaRR(f) 为负混杂为负混杂2.第二种测量方法：第二种测量方法：aRR(f)aRR(f)-cRR混杂偏倚若值若值0，为无混杂。，为无混杂。若值若值0，有混杂，有混杂 若值为正值，为正偏倚若值为正值，为正偏倚 若值为负值，为负偏倚若值为负值，为负偏倚值的大小表示混杂的程度值的大小表示混杂的程度。 混杂偏倚混杂偏倚 假关联假关联 继发关联继发关联 直接因果关联的歪曲直接因果关联的歪曲CEDDEFDEF（1）继发关联）继发关联（2）直接因果关联的歪曲）直接因果关联的歪曲（3）直接因果关联的歪曲直接因果关联的歪曲图图5 5 混杂偏倚引起假关联

18、混杂偏倚引起假关联？ 1.1.继发关联（继发关联（secondary associationsecondary association）纯粹由混杂偏倚产生的关联纯粹由混杂偏倚产生的关联怀疑的病因（暴露）怀疑的病因（暴露）E E与疾病与疾病D D并不存在因果并不存在因果关关系，而由于两者（系，而由于两者（E,DE,D）有共同的原因）有共同的原因C C，从而继，从而继发产生发产生E E与与D D的关联的关联E E与与C C也可以由于相关（因果方向不明）而产也可以由于相关（因果方向不明）而产生生继发关联继发关联黄色瘤D喝咖啡E高血清胆固醇C吸烟C胰腺癌D冠心病E？例：例：继发关联 2. 2.直接因果关联的歪曲直接因果关联的歪曲 怀疑的病因（暴露）怀疑的病因（暴露）E与疾病与疾病D既存在直既存在直接关联