护理研究中的偏倚及控制

1、 本章要点本章要点 第一节第一节 概述概述第二节第二节 常见的偏倚及其控制方法常见的偏倚及其控制方法 第一第一节节 概述概述一、误差（一、误差（error） （一）定义：（一）定义： 误差是指对事物某一特征的测量值偏离真实值误差是指对事物某一特征的测量值偏离真实值的部分，的部分，即测定值与真实值之差即测定值与真实值之差 真实值测量的要求：必须有真实值测量的要求：必须有“金标准金标准”或相对可靠的标或相对可靠的标准。准。（二）误差（二）误差分类分类： 随机误差随机误差 系统误差系统误差 流行病学研究中，研究者要考虑到这两种流行病学研究中，研究者要考虑到这两种误差，并且必须要设法避免减少这两种误差

2、的误差，并且必须要设法避免减少这两种误差的来源，以使研究结果与真实客观情况相一致，来源，以使研究结果与真实客观情况相一致，才能提高研究的真实性。才能提高研究的真实性。1、随机误差（、随机误差（ random errorrandom error ）也称为抽样误差（也称为抽样误差（sampling errorsampling error），又），又称机遇（称机遇（chancechance）。随机误差是样本值与总体）。随机误差是样本值与总体值之间的差异。值之间的差异。随机误差不可避免，用统计学方法来估计，随机误差不可避免，用统计学方法来估计，增大样本含量可减少，没有固定方向和固定大小，增大样本含量可

3、减少，没有固定方向和固定大小，一般呈正态分布。一般呈正态分布。2、系统误差系统误差 系统误差（系统误差（systematic errorsystematic error）是指测量值）是指测量值与总体值之间出现的差异。与总体值之间出现的差异。 在实际观测过程中，由受试对象、研究者、在实际观测过程中，由受试对象、研究者、仪器设备、研究方法、非实验因素影响等原因仪器设备、研究方法、非实验因素影响等原因造成的有一定倾向性或规律性的误差。造成的有一定倾向性或规律性的误差。 观察值有系统性、方向性、周期性的偏离真观察值有系统性、方向性、周期性的偏离真值值, ,可直接影响原始资料的准确性可直接影响原始资料的

4、准确性, ,必须查明原必须查明原因、予以矫正，系统误差必须避免。因、予以矫正，系统误差必须避免。 随机误差和系统误差随机误差和系统误差(偏倚偏倚)的区的区别别l举例：用动脉血压计测量某人血压（实际值为80mmHg），各次读数的均值为100mmHg，系统误差和随机误差可用以下图示 随机误差随机误差80100舒张压舒张压（mmHg）系统误差系统误差发发生生频频次次图图1 血压计法测量舒张压值的分布血压计法测量舒张压值的分布 从图1可见：随机误差由于测量中随机变量的影响，个体的血压读数出现的误差，从而使血压计读数分布在均数周围；系统误差是由于血压计测量个体血压所得的数值均偏离了用动脉内套管直接测量到

5、的血压值。适当地重复试验或增加样本含量可以减少随机误差，适当地重复试验或增加样本含量可以减少随机误差，但不能减少系统误差。但不能减少系统误差。 二、 偏 倚(bias) （一）概念l在流行病学研究中样本人群所测得的某变量值系在流行病学研究中样本人群所测得的某变量值系统的与目标人群中该变量真实值的偏离统的与目标人群中该变量真实值的偏离l使研究结果或推论结果与真实情况之间出现偏差使研究结果或推论结果与真实情况之间出现偏差l系统误差造成的。系统误差造成的。偏倚的方向偏倚的方向偏倚可以从很多途径进入流行病学研究，研偏倚可以从很多途径进入流行病学研究，研究对象的选择方法，研究变量的测量方法以及一究对象的

6、选择方法，研究变量的测量方法以及一些未被完全控制的混杂因素，都有可能使研究结些未被完全控制的混杂因素，都有可能使研究结果产生偏倚。果产生偏倚。偏倚的方向有两种：偏倚的方向有两种： 正向偏倚正向偏倚 负向偏倚负向偏倚正向偏倚正向偏倚 某一特征的测量值大于真实值某一特征的测量值大于真实值 夸大研究的结果夸大研究的结果负向偏倚负向偏倚 某一特征的测量值小于真实值某一特征的测量值小于真实值 减小研究的结果减小研究的结果偏倚发生的环节偏倚发生的环节研究人群研究人群研究样本研究样本组别的划分和选择组别的划分和选择目标人群目标人群疾病及暴露测量疾病及暴露测量结果分析、解释和外推结果分析、解释和外推第二节第二

7、节 常见的偏倚及其控制方常见的偏倚及其控制方法法 19461946年，年，BerksonBerkson做最著名的偏倚研究并给做最著名的偏倚研究并给予证实，又称为予证实，又称为BerksonBerkson偏倚。偏倚。 1976 1976年，年，MiettinenMiettinen详细讨论了偏倚的定义，详细讨论了偏倚的定义，并给出分类框架并给出分类框架, ,分三类分三类 选择偏倚选择偏倚 信息偏倚信息偏倚 混杂偏倚混杂偏倚（一）、选择偏倚（一）、选择偏倚（selection biasselection bias） 定义定义 是指被选入到研究中的研究对象与没有被选是指被选入到研究中的研究对象与没有被

8、选 入者特征上的差异所造成的系统误差入者特征上的差异所造成的系统误差。来源来源不恰当的抽样不恰当的抽样：方便抽样，随意抽样，偶然抽样：方便抽样，随意抽样，偶然抽样 参与者的选择参与者的选择：无答应，志愿者，释放和生存偏倚无答应，志愿者，释放和生存偏倚 病例身份确定的不恰当病例身份确定的不恰当：入：入院率偏倚，新发病例和院率偏倚，新发病例和现患病例偏倚，检出症候偏倚，时间效应偏倚，领先时间偏现患病例偏倚，检出症候偏倚，时间效应偏倚，领先时间偏倚倚一、分类一、分类一项喷漆作业工人的职业暴露与支气管哮一项喷漆作业工人的职业暴露与支气管哮喘发作关系的研究。喘发作关系的研究。23.29,0.05p（二）

9、常见的选择偏倚二）常见的选择偏倚l入院率偏倚（入院率偏倚（admission rate bias)l现患病率现患病率新发病例偏倚（新发病例偏倚（prevalence-incidence bias)l检出症候偏倚检出症候偏倚（detection signal bias)l排除偏倚排除偏倚（exclusive bias)l无答应偏倚无答应偏倚（nonrespond bias)1 1、入院率偏倚入院率偏倚l又称就诊机会偏倚，伯克森氏偏倚（又称就诊机会偏倚，伯克森氏偏倚（Berkson，s bias)是在选择医院就诊或住院患者作为研究对象得病是在选择医院就诊或住院患者作为研究对象得病例对照研究中，由于

10、不同疾病的入院率的差异所例对照研究中，由于不同疾病的入院率的差异所造成的偏倚。造成的偏倚。l示例：示例：某研究者计划研究某研究者计划研究A病与病与X因素的关系，因素的关系，A病例取自某医院。同时，他以同一医院随机抽取病例取自某医院。同时，他以同一医院随机抽取相应人数的相应人数的B病人作为对照。病人作为对照。l 表表1 人群中病例对照研究人群中病例对照研究l X因素因素 A病（病例组）病（病例组） B（对照组）（对照组） 合计合计l l 有有 1200 1200 2400l 无无 4800 4800 9600l l OR=1200 x4800/1200 x4800=1 X2 =1 P0.05l

11、差异差异无显著性无显著性，说明，说明A病与病与X因素无关系因素无关系l假设假设1：A病住院率为病住院率为25%，B病住院率病住院率60%，具有具有X因素也有一定的入院率因素也有一定的入院率40%l假设假设2：A病病B病和因素病和因素X是独立的是独立的l则实际住院人数则实际住院人数lA病、病、x因素暴露：因素暴露：1200X（0.25+0.4-0.25x0.4）lA病、病、 非非x因素暴露：因素暴露：4800X0.25lB病、病、x因素暴露因素暴露 ：1200X（0.6+0.4-0.6x0.4）lB病、非病、非x因素暴露：因素暴露：4800X0.6表表2 医院为基础的病例对照研究医院为基础的病例

12、对照研究l X因素因素 A病（病例组）病（病例组） B病（对照组）病（对照组） 合计合计l l 有有 660 912 1572l 无无 1200 2880 4080l l OR=ad/bc=1.74 p0.001l以人群为基础的病例对照研究：以人群为基础的病例对照研究：A病与病与X因素本无关联因素本无关联l以医院为基础的病例对照研究：以医院为基础的病例对照研究：A病与病与X因素有关联因素有关联2 2、 现患病例现患病例- -新发病例偏倚新发病例偏倚（prevalence-incidence bias)prevalence-incidence bias)l也称奈曼偏倚（也称奈曼偏倚（Neyman

13、 bias)l指以现患病例为对象进行研究与以新发指以现患病例为对象进行研究与以新发病例为对象进行研究时相比，因研究对病例为对象进行研究时相比，因研究对象特征差异所致的偏倚象特征差异所致的偏倚 l示例示例：Friedman 等人在美国弗明汉地区对心等人在美国弗明汉地区对心血管系统疾病的研究中发现，男性居民在对列血管系统疾病的研究中发现，男性居民在对列研究中，具有高胆固醇水平者，患冠心病的研究中，具有高胆固醇水平者，患冠心病的OR值为值为2.40，而另一项病例对照研究中，病，而另一项病例对照研究中，病例组与对照组却无明显差异，例组与对照组却无明显差异，OR=1.16（表）（表）l原因分析：原因分析

14、：患冠心病病人在被诊断为该病后，患冠心病病人在被诊断为该病后，其后来的生活习惯或嗜好发生改变，如开始戒其后来的生活习惯或嗜好发生改变，如开始戒烟、多食低胆固醇食物、进行体育锻炼，从而烟、多食低胆固醇食物、进行体育锻炼，从而使血中胆固醇水平降低，因此病例对照研究的使血中胆固醇水平降低，因此病例对照研究的结论存在明显的差异。结论存在明显的差异。3、检出症候偏倚检出症候偏倚l某因素与某疾病本无关联，但能引起或某因素与某疾病本无关联，但能引起或促进某症候的出现，因此，部分所研究促进某症候的出现，因此，部分所研究的病例因为这种症候而就医，接受多种的病例因为这种症候而就医，接受多种检查，使该人群有较高的检

15、出率，以致检查，使该人群有较高的检出率，以致得出该因素与该疾病相关联的错误结论。得出该因素与该疾病相关联的错误结论。l示例示例:1975年年Ziel等以病例对照研究，从等以病例对照研究，从美国加州洛杉矶妇女中调查口服刺激组美国加州洛杉矶妇女中调查口服刺激组与子宫内膜癌的关系，结果表明子宫内与子宫内膜癌的关系，结果表明子宫内膜癌患者雌激素暴露比例明显高于对照膜癌患者雌激素暴露比例明显高于对照组，认为子宫内膜癌与服用雌激素密切组，认为子宫内膜癌与服用雌激素密切相关。相关。l 检出症候偏倚所致检出症候偏倚所致l原因分析：原因分析：l 雌激素与子宫内膜癌的虚假关联雌激素与子宫内膜癌的虚假关联子宫内膜增

16、生子宫内膜增生未服用雌激素未服用雌激素服用雌激素服用雌激素及早诊断及早诊断未及早诊断未及早诊断暴露暴露4 4、排除偏倚（、排除偏倚（exclusive bias)exclusive bias) 是指在选择研究对象的过程中，没有按照是指在选择研究对象的过程中，没有按照既定原则或标准，子观察组或对照组中排除某既定原则或标准，子观察组或对照组中排除某些不符合标准的研究对象所导致的对某因素与些不符合标准的研究对象所导致的对某因素与某疾病之间联系的错误估计。某疾病之间联系的错误估计。l示例：示例：在关于阿司匹林与心肌梗死关系的病例在关于阿司匹林与心肌梗死关系的病例对照研究中，病例组与对照组均不应包括慢性

17、对照研究中，病例组与对照组均不应包括慢性关节炎患者，亦不包括胃溃疡患者。若两组分关节炎患者，亦不包括胃溃疡患者。若两组分布不均匀可导致阿司匹林与心肌梗死关系的错布不均匀可导致阿司匹林与心肌梗死关系的错误估计。误估计。5 5、无答应偏倚（、无答应偏倚（nonrespondent bias)nonrespondent bias)l无答应着无答应着:指研究对象未按设计要求对被调查指研究对象未按设计要求对被调查的内容予以答应者。的内容予以答应者。l无答应偏倚：无答应偏倚：某个特定样本中的无答应者的患某个特定样本中的无答应者的患病情况及某些因素的暴露情况与应答者可能不病情况及某些因素的暴露情况与应答者可

18、能不同，因此产生的偏倚。同，因此产生的偏倚。l此种偏倚在分析性研究和实验性研究中均可发生。此种偏倚在分析性研究和实验性研究中均可发生。l示例：示例：如如Seltze等报道，以函访调查人群吸烟等报道，以函访调查人群吸烟状况时发现，状况时发现，85%的非吸烟者在一个月内回函的非吸烟者在一个月内回函应答了调查内容，但在吸烟者中，应答率仅占应答了调查内容，但在吸烟者中，应答率仅占67%，这样对男性吸烟的估计是明显低估的。，这样对男性吸烟的估计是明显低估的。 失访偏倚（失访偏倚（loss to follow up bias） 在随访研究过程中，研究对象未能按计划被在随访研究过程中，研究对象未能按计划被随

19、访，它是此类研究选择便宜的主要原因之一。随访，它是此类研究选择便宜的主要原因之一。 失访也是无答应的一种表现，只是它主要发失访也是无答应的一种表现，只是它主要发生在队列及实验性研究中生在队列及实验性研究中6 6、易感性偏倚（、易感性偏倚（susceptibility bias)susceptibility bias)l指研究对象暴露于某一可疑治病因素是否与许指研究对象暴露于某一可疑治病因素是否与许多主客、客观因素有关。多主客、客观因素有关。选择偏倚的控制选择偏倚的控制l（一）研究者在整个研究过程中，对可能会出（一）研究者在整个研究过程中，对可能会出 现的选择偏倚应充分了解现的选择偏倚应充分了解

20、l （二）严格掌握研究对象纳入与排除的标准（二）严格掌握研究对象纳入与排除的标准l （三）研究中要采取的相应措施，尽量取得研究（三）研究中要采取的相应措施，尽量取得研究对象的合作，减少无应答率以及队列研究中的释对象的合作，减少无应答率以及队列研究中的释放或实验性研究中的中途退出等放或实验性研究中的中途退出等l（四）尽量采用多种对照（四）尽量采用多种对照（二）、信息偏倚（二）、信息偏倚（information biasinformation bias）研究对象选取后，就要进行信息采集。信息研究对象选取后，就要进行信息采集。信息偏倚又称测量偏倚（偏倚又称测量偏倚（measurement biasm

21、easurement bias）或观）或观察偏倚（察偏倚（observation biasobservation bias）。）。是指在收集资料阶段对各比较组所采用的观是指在收集资料阶段对各比较组所采用的观察或测量方法不一致，使各组所获得的信息存在察或测量方法不一致，使各组所获得的信息存在系统误差。系统误差。原因分析：原因分析： 调查者调查者 （观测程度不一致（观测程度不一致 ） 被调查者被调查者 （回忆不准确、不回答、错误回答）回忆不准确、不回答、错误回答）调查工具调查工具 （灵敏度（灵敏度 特异度）特异度）信息偏倚的表现是使研究对象的某种特征被信息偏倚的表现是使研究对象的某种特征被错误分类

22、（错误分类（misclassification）暴露暴露非暴露非暴露l类型类型l 回忆偏倚回忆偏倚 l 报告偏倚报告偏倚l 暴露怀疑偏倚暴露怀疑偏倚l 诊断怀疑偏倚诊断怀疑偏倚l 测量偏倚测量偏倚1 1、回忆偏倚、回忆偏倚l指比较组间在回忆过去的暴露或既往史是，使指比较组间在回忆过去的暴露或既往史是，使其完整性与准确性存在系统误差而引起的偏倚其完整性与准确性存在系统误差而引起的偏倚l回忆偏倚在病例对照研究中常见回忆偏倚在病例对照研究中常见l原因分析：原因分析：l 研究对象对调查内容关心不够研究对象对调查内容关心不够l l 调查时间或因素发生频率较低，未给研究调查时间或因素发生频率较低，未给研究

23、 对象留下深刻印象而被遗忘对象留下深刻印象而被遗忘l l 调查时间是很久以前发生的事情，研究对调查时间是很久以前发生的事情，研究对像记忆不清像记忆不清l如病例对照研究中，病例组的病人因患病而对过去的暴露史回忆如病例对照研究中，病例组的病人因患病而对过去的暴露史回忆得比较认真，也比较准确；而对照组的非病人因未患所研究的疾得比较认真，也比较准确；而对照组的非病人因未患所研究的疾病对过去的暴露史未能认真地回忆或回忆不完全，因此使病例组病对过去的暴露史未能认真地回忆或回忆不完全，因此使病例组和对照组提供的既往史的准确性和完整性有较大的差异。和对照组提供的既往史的准确性和完整性有较大的差异。 小儿白血病

24、母亲怀孕时接受x线的回忆 死于白血病的小儿的母亲增加了暴露于x线的回忆 病例 医院 对照 社区 认真回忆暴露史 暴露经历易遗忘或不重视 2 2、报告偏倚（、报告偏倚（reporting bias)reporting bias)l被调查者有意隐瞒事实情况，夸大或缩小某些被调查者有意隐瞒事实情况，夸大或缩小某些信息而导致研究结果产生偏倚，亦称说谎偏倚信息而导致研究结果产生偏倚，亦称说谎偏倚l 常见敏感问题，如未成年人的吸烟史。常见敏感问题，如未成年人的吸烟史。3 3、暴露怀疑偏倚、暴露怀疑偏倚（diagnostic suspicion diagnostic suspicion bias)bias)

25、l研究者研究者事先了解研究对象的患病情况或某种结事先了解研究对象的患病情况或某种结局，可能会对其以与对照组不可比的方法探寻局，可能会对其以与对照组不可比的方法探寻认为与某病或某结局有关的因素。认为与某病或某结局有关的因素。l见于见于病例对照研究病例对照研究，对两组对象不同的调查方，对两组对象不同的调查方法进行调查，从而产生偏倚。法进行调查，从而产生偏倚。l例如：Davis等在一项有关服用TAMPON和中毒性休克综合征的病例对照研究中，研究者亲自调查询问病例组的情况，而对照组则采取被调查者自己填写调查表的方式去调查，由于两组调查方式及调查深度、广度不同，从而影响了研究结果的真实性。 l 4、诊断

26、怀疑偏倚（、诊断怀疑偏倚（diagnostic susicion bias)l研究者事先了解研究对象对研究因素的暴露情研究者事先了解研究对象对研究因素的暴露情况，怀疑其已经患某病，或在主观上倾向于应况，怀疑其已经患某病，或在主观上倾向于应该出现某结果，于是在做诊断或分析时，倾向该出现某结果，于是在做诊断或分析时，倾向于自己的判断于自己的判断。非暴露非暴露暴漏暴漏认真认真漫不经心漫不经心5 5、测量偏倚（、测量偏倚（detection bias)detection bias)l是指对研究所需指标或数据进行测量时产生的是指对研究所需指标或数据进行测量时产生的系统误差，如一起设备矫正不准确，试剂不符

27、系统误差，如一起设备矫正不准确，试剂不符合要求。合要求。信息偏倚的控制信息偏倚的控制l（一）研究者对拟进行的研究要制定明细的、一）研究者对拟进行的研究要制定明细的、严格的资料方法和质量控制方法严格的资料方法和质量控制方法l（二）收集资料时尽可能采用（二）收集资料时尽可能采用“盲法盲法”l（三）尽量采用客观指标的信息（三）尽量采用客观指标的信息l（ 四）四） 收集资料的范围可以适当有意识地扩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大些，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。素的注意力，减少某些偏见带来的偏倚。l （五）（五） 提高应

28、答率，减少失访率。提高应答率，减少失访率。（三）、混杂偏倚（三）、混杂偏倚（confounding biasconfounding bias） 概念：概念：在研究某因素与某疾病之间的关系时，在研究某因素与某疾病之间的关系时，由于一个或多个潜在因素的影响，缩小或夸大了由于一个或多个潜在因素的影响，缩小或夸大了研究因素与疾病之间的真正的联系，称为混杂偏研究因素与疾病之间的真正的联系，称为混杂偏倚。倚。导致混杂产生的因素就称为混杂因素。混杂导致混杂产生的因素就称为混杂因素。混杂偏倚是在研究的设计阶段未能对混杂因素加以控偏倚是在研究的设计阶段未能对混杂因素加以控制和在资料分析时未能进行正确的校正所造成的制和在资料分析时未能进行正确的校正所造成的偏倚。偏倚。混杂因素具备的特征混杂因素具备的特征（1 1）混杂因素必须是所研究疾病的独立危险因）混杂因素必须是所研究疾病的独立危险因素，如果不找出或不避开，所得研究结果可素，如果不找出或不避开，所得研究结果可能不是研究因素造成的。能不是研究因素造成的。（2 2）混杂因素必须与所研究的暴露因素存在统）混杂因素必须与所研究的暴露因素存在统计学联系。计学联系。（3 3）混杂因素不应是暴露因素与疾病因果链中）混杂因素不应是暴露因素与疾病因果链中的一个环节或中间变量。的一个环节或