医学临床科研中偏倚的控PPT培训课件.ppt

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1、临床科研临床科研中偏倚的中偏倚的控控 随机随机误差（差（random error）2.种种类系系统误差（差（systematic error）一、一、误差差1.1.概念概念:是指是指对事物某一特征的事物某一特征的测量量值偏离偏离真真实值的部分。的部分。随机误差抽抽样误差：抽差：抽样误差是由机遇所致，是客差是由机遇所致，是客观存存在且在且难以避免的，是由抽以避免的，是由抽样本身造成的。本身造成的。抽抽样误差是可以定量描述的，其数量上的大小差是可以定量描述的，其数量上的大小可用可用标准准误来表示。来表示。减少抽减少抽样误差方法：差方法：扩大大样本数；本数；改改进抽抽样技技术。系统误差系系统误差：不

2、是因随机抽差：不是因随机抽样造成的一造成的一类极极为常常见的的误差，有一定的方向性，其大小往往相同。差，有一定的方向性，其大小往往相同。在在实验室研究中，室研究中，测量量仪器不准确，器不准确，试剂不不纯等常会造成一定的系等常会造成一定的系统误差，差，不改不改进仪器精度器精度和和试剂纯度，重复度，重复测量多次也不能减少此量多次也不能减少此类误差。差。系统误差和随机误差流行病学研究中，因流行病学研究中，因选择观察察对象、收集象、收集观察察资料及分析推料及分析推论时产生的一种非抽生的一种非抽样误差被称差被称为偏性，偏差或偏性，偏差或偏倚偏倚 (bias)。偏倚是一种人。偏倚是一种人为造成的造成的误差

3、，与随机差，与随机误差完全不同。前者是研差完全不同。前者是研究者可控制的，而后者究者可控制的，而后者则不能。不能。二、偏倚（二、偏倚（bias）偏倚和随机偏倚和随机误差差JohnLast在在流流行行病病学学词典典中中将将偏偏倚倚定定义为:“在在进行行流流行行病病学学调查研研究究或或推推论过程程中中，由由于于某某种种或或某某些些因因素素的的影影响响，使使所所研研究究的的结果果或或推推论与真与真实的情况之的情况之间产生系生系统差差别”。（一）偏倚的概念（一）偏倚的概念1.1.选择偏倚（偏倚（selection bias）2.2.信息偏倚（信息偏倚（information bias）3.3.混混杂偏

4、倚（偏倚（confounding bias）（二）偏倚的种（二）偏倚的种类 1.选择偏倚偏倚概念概念选择偏偏倚倚(Selectionbias)：因因选择的的研研究究对象象与与所所研研究究的的总体体人人群群之之间在在某某些些特特征征方方面面存存在在系系统差差别所致。所致。主要主要产生于生于设计阶段。段。入院率偏倚（入院率偏倚（admissionratebias）现患患-新新发病例偏倚（病例偏倚（prevalence-incidencebias）无无应答偏倚（答偏倚（non-respondentbias）检出症候偏倚（出症候偏倚（detectionsignalbias）排除偏倚（排除偏倚（excl

5、usivebias）易感性偏倚（易感性偏倚（susceptibilitybias）志愿者偏倚、志愿者偏倚、错分偏倚、失分偏倚、失访偏倚、成偏倚、成员偏倚、非同期偏倚、非同期对照偏倚、迁照偏倚、迁移性偏倚、移性偏倚、诊断机会偏倚断机会偏倚种种类 1.选择偏倚偏倚入院率偏倚（入院率偏倚（admissionbias）又叫又叫Berksonsbias，指用医院就，指用医院就诊或住院病或住院病人作人作为研究研究对象象时，由于入院率的不同而，由于入院率的不同而产生的偏倚。生的偏倚。1.选择偏倚偏倚 OR=1.06 OR=4.06 OR=1.06 OR=4.06呼吸道呼吸道疾病疾病以人群为基础的分析以人群为

6、基础的分析骨和运动器官疾病骨和运动器官疾病以住院病例为基础的分以住院病例为基础的分析骨和运动器官疾病析骨和运动器官疾病+计计+计计+17172072072242245 51515202018418423762376256025601818219219237237计计20120125832583278427842323234234257257表表1以不同人群以不同人群为基基础的骨和运的骨和运动器官疾病与呼器官疾病与呼吸道疾病关系的吸道疾病关系的OR值比比较 入院率入院率选择偏倚偏倚过敏过敏或代或代谢病谢病在一般人群中的研究在一般人群中的研究在住院病人中的研究在住院病人中的研究疲疲劳劳疲疲劳劳+计

7、计+计计+13136149121221272508263527208235计计1402644278428229257OR=1.89OR=0.37表表2以不同人群以不同人群为基基础的疲的疲劳与与过敏敏和代和代谢病之病之间OR值的比的比较 入院率入院率选择偏倚偏倚现患患-新新发病例偏倚病例偏倚（prevalence-incidencebias）又叫又叫Neymanbias，多，多发生于病例生于病例对照研究照研究和和现况研究中，指由于利用况研究中，指由于利用现患病例作患病例作为研研究究对象，而不是象，而不是该病的所有病例（包括病的所有病例（包括轻型、型、不典型、死亡病例等），从而得到的疾病和不典型、

8、死亡病例等），从而得到的疾病和暴露之暴露之间片面的片面的联系。系。1.选择偏倚偏倚胆固醇胆固醇水平水平定群研究定群研究*病例对照研究病例对照研究*病例病例非病例非病例计计病例病例对照对照计计75th%8546254738347275th%11615111627113117230OR2.401.16*胆固醇值系第一次测量值胆固醇值系第一次测量值*胆固醇值系第六次研究时测量值胆固醇值系第六次研究时测量值表表3血清胆固醇与冠心病的关系血清胆固醇与冠心病的关系现患患-新新发病例偏倚病例偏倚人数人数平均胆固醇值平均胆固醇值(mg/ml)变动值变动值第一次检第一次检查值查值第六次检第六次检查值查值患者患者

9、*148243.6246.1+2.5非患者非患者1620220.0241.5+21.5*患者为第六次检查时现存的患者患者为第六次检查时现存的患者表表4胆固醇胆固醇值在冠心病病人与非病人中的在冠心病病人与非病人中的变化化现患患-新新发病例偏倚病例偏倚无无应答和志愿者偏倚答和志愿者偏倚无无应答者指答者指调查对象中因象中因为各种原因不能按照研究各种原因不能按照研究设计对被被调查的内容予以回答的人。的内容予以回答的人。由于无由于无应答者和答者和应答者在某些特征上不同，所以当答者在某些特征上不同，所以当一一项调查中无中无应答者占一定比例答者占一定比例时，就可以使研究，就可以使研究的的结果果产生偏倚。生偏

10、倚。1.选择偏倚偏倚一一项研研究究中中发现，减减肥肥比比运运动降降低低高胆固醇和血高胆固醇和血压的效果更好。的效果更好。设计170111实施施资料分析料分析退出偏倚退出偏倚检出出症症候候偏偏倚倚：指指某某因因素素与与某某疾疾病病在在病病因因学学上上虽无无关关联，但但由由于于该因因素素的的存存在在而而引引起起了了该疾疾病病相相关关症症状状或或体体征征的的出出现，使使患患者者及及早早就就诊，接接受受检查，从从而而使使该人人群群有有较高高的的检出出率率，以以致致得得出出该因因素素与与该疾病相关的疾病相关的错误结论。1.选择偏倚偏倚HorwitzRI(1977)进行的雌激素和子宫内膜癌的关系病例对照研

11、究进行的雌激素和子宫内膜癌的关系病例对照研究表表5更年期服用雌激素与子更年期服用雌激素与子宫内膜癌关系的研究内膜癌关系的研究用药史用药史肿瘤科肿瘤科妇科妇科患者患者对照对照计计患者患者对照对照计计+457525942101-7211018289106195计计117117234148148296OR9.81.7排除偏倚排除偏倚：选择研究研究对象象过程中，没有程中，没有按照既定的原按照既定的原则或或标准，自准，自观察察组或或对照照组中排除某些不符合中排除某些不符合标准的研究准的研究对象象所所导致的致的对某因素与某疾病之某因素与某疾病之间联系的系的错误估估计。如阿司匹林与心肌梗死的研究如阿司匹林与

12、心肌梗死的研究应排除排除慢性关慢性关节炎炎慢性胃慢性胃溃疡 1.选择偏倚偏倚易感性偏倚易感性偏倚：研究：研究对象的某些特征可影象的某些特征可影响响观察人群或察人群或对照人群照人群对所研究疾病的所研究疾病的易感性，从而易感性，从而导致某因素与某疾病致某因素与某疾病间的的虚假虚假联系。系。例如：例如：职业性疾病研究中的健康工人效性疾病研究中的健康工人效应 1.选择偏倚偏倚选择偏倚的控制偏倚的控制随机化随机化设立立对照照严格格诊断断标准准提高提高应答率答率概念概念2.信息偏倚信息偏倚 信息偏倚是指在搜集信息偏倚是指在搜集资料料阶段段对个比个比较组所采用的所采用的观察或察或测量方法量方法不一致，使各不

13、一致，使各组所所获得的信息存在得的信息存在系系统误差。差。种种类回回忆偏倚（偏倚（recall bias）报告偏倚（告偏倚（reporting bias）诊断断怀疑偏倚（疑偏倚（diagnostic suspicion bias）暴露暴露怀疑偏倚（疑偏倚（esposure suspicion bias）临床床资料料遗漏偏倚、家庭信息偏倚、漏偏倚、家庭信息偏倚、顺序偏倚、序偏倚、不接受不接受测量偏倚、不敏感量偏倚、不敏感测量偏倚量偏倚2.信息偏倚信息偏倚控制控制制定明制定明细的的资料收集和料收集和严格的格的质量控制方法。量控制方法。尽可能采用盲法收集尽可能采用盲法收集资料。料。尽量采用客尽量采用

14、客观指指标的信息。的信息。尽量避免回尽量避免回忆偏倚及偏倚及报告偏倚告偏倚资料校正料校正2.信息偏倚信息偏倚3.混混杂偏倚偏倚概念概念 混混杂偏倚是指在流行病学研究中，偏倚是指在流行病学研究中，由于一个或多个潜在的混由于一个或多个潜在的混杂因素的影因素的影响，响，导致研究致研究结果偏离真果偏离真实情况，掩情况，掩盖或夸大了研究因素与疾病盖或夸大了研究因素与疾病间的的联系。系。吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌烟草公司的研究者烟草公司的研究者坚持持认为火柴暴火柴暴露可以引起肺癌露可以引起肺癌他他们开展了一开展了一项大型的病例大型的病例对照研照研究来究来检验这个假个假说3.混混杂偏倚偏倚研究者通研究

15、者通过人群登人群登记系系统找到了找到了1000名肺名肺癌病例，其中癌病例，其中820人曾携人曾携带过火柴火柴从人群中随机抽取了从人群中随机抽取了1000名名对照，照，经X线确确认未患肺癌，其中未患肺癌，其中340人曾携人曾携带过火柴火柴根据根据这批数据，定量估批数据，定量估计火柴与肺癌之火柴与肺癌之间的的关关联吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌携带火柴肺癌病例对照合计+aba+b-cdc+d合计a+cb+dN表表6携带火柴与肺癌的关系携带火柴与肺癌的关系吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌携带火柴肺癌病例对照合计+aba+b-cdc+d合计100010002000表表6携带火柴与肺癌的关系携带火柴与

16、肺癌的关系吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌研究者通研究者通过人群登人群登记系系统找到了找到了1000名肺名肺癌病例，其中癌病例，其中820人曾携人曾携带过火柴火柴从人群中随机抽取了从人群中随机抽取了1000名名对照，照，经X线确确认未患肺癌，其中未患肺癌，其中340人曾携人曾携带过火柴火柴根据根据这批数据，定量估批数据，定量估计火柴与肺癌之火柴与肺癌之间的的关关联吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌携带火柴肺癌病例对照合计+aba+b-cdc+d合计100010002000表表6携带火柴与肺癌的关系携带火柴与肺癌的关系吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌携带火柴肺癌病例对照合计+820340a+b-c

17、dc+d合计100010002000表表6携带火柴与肺癌的关系携带火柴与肺癌的关系吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌携带火柴肺癌病例对照合计+8203401160-180660840合计100010002000表表6携带火柴与肺癌的关系携带火柴与肺癌的关系吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌火柴与肺癌火柴与肺癌想分想分别了解一下吸烟者与不吸烟者中了解一下吸烟者与不吸烟者中火柴与肺癌的关系火柴与肺癌的关系结果果发现在在1000名病例中，名病例中，900名名为吸吸烟者，其中烟者，其中810名曾携名曾携带火柴火柴在在1000名名对照中，照中，300名名为吸烟者，其吸烟者，其中中270名曾携名曾携带火柴火柴

18、分分层绘制制22表，表，计算火柴与肺癌的关算火柴与肺癌的关联效效应值吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌携带火柴吸烟者不吸烟者病例对照病例对照+a1b1a2b2-c1d1c2d2合计900300100700表表7携带火柴与肺癌的关系携带火柴与肺癌的关系吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌携带火柴吸烟者不吸烟者病例对照病例对照+8102701070-903090630合计900300100700表表7携带火柴与肺癌的关系携带火柴与肺癌的关系吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌OR粗粗 =8.8(7.2,10.9)OR吸烟者吸烟者 =1.0(0.6,1.5)OR不吸烟者不吸烟者=1.0(0.5,2.0)吸烟、

19、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌这个例子个例子说明：即使本来没有任何效明：即使本来没有任何效应，混，混杂也可以引起明也可以引起明显的效的效应在火柴与肺癌的关系中，吸烟就是一个混在火柴与肺癌的关系中，吸烟就是一个混杂因因素素(confounding factor,confounder)吸烟混淆了火柴与肺癌之吸烟混淆了火柴与肺癌之间的真的真实关系关系问题：火柴：火柴对于吸烟与肺癌的关系是不是一个于吸烟与肺癌的关系是不是一个混混杂因素因素混混杂：吸烟、火柴与肺癌：吸烟、火柴与肺癌OR粗 =21.0(16.4,26.9)OR携带火柴 =21.0(10.7,41.3)OR不携带火柴=21.0(13.1,33.

20、6)吸烟、火柴与肺癌吸烟、火柴与肺癌夜灯夜灯我女儿我女儿Sonia，旁，旁边是是盏夜灯。夜里开着夜灯。夜里开着这盏夜灯很夜灯很方便，我方便，我们可以随可以随时从从门口口查看屋里的情况。看屋里的情况。夜灯与近夜灯与近视(Quinn et al.Nature 1999)现患比患比=2岁以前周以前周围环境的夜灯儿童近境的夜灯儿童近视的的发生生于是，我于是，我们关掉了关掉了Sonia房中的夜灯，开房中的夜灯，开始每天在屋子里抹黑始每天在屋子里抹黑蹒跚跚夜灯夜灯后来，后来，还是在是在Nature上，又上，又发表了表了2篇文章，篇文章，说夜灯与近夜灯与近视的的发生没有关生没有关联(Zadnik et al

21、.and Gwiazda et al.Nature,2000)夜灯与近夜灯与近视夜灯与近夜灯与近视我我们的担心没有了，于是又把夜灯打开了，皆大的担心没有了，于是又把夜灯打开了，皆大欢喜喜夜灯夜灯什么什么样的因素是的因素是/不是混不是混杂因素因素?与暴露相关与暴露相关混混杂因素要么是所研究的暴露因素的因素要么是所研究的暴露因素的“因因”，要么是，要么是“果果”，要，要么么为简单“相关相关”，而非因果关系，而非因果关系混混杂因素与所研究的暴露因素因素与所研究的暴露因素间的关的关联必必须独立于其与所研究的独立于其与所研究的疾病疾病间的关的关联，即，混，即，混杂因素与研究的暴露因素因素与研究的暴露因素

22、间的关的关联必必须可可见于无病个体于无病个体中中与疾病相关与疾病相关不一定是疾病的不一定是疾病的“病因病因”，可以只是真正病因的一个，可以只是真正病因的一个标志指志指标混混杂因素与所研究的疾病因素与所研究的疾病间的关的关联必必须独立于其与所研究的暴露独立于其与所研究的暴露因素因素间的关的关联，即，混，即，混杂因素与所研究的疾病因素与所研究的疾病间的关的关联必必须可可见于于无暴露个体无暴露个体中中如果如果为所所研究疾病的研究疾病的结果果，不管其与所研究暴露因素的关系，不管其与所研究暴露因素的关系，该变量都量都不是混不是混杂因素因素研究的暴露因素与疾病研究的暴露因素与疾病因果因果链上的上的中中间变量不是混量不是混杂因素因素C 混混杂因素因素E 暴露因素暴露因素D 疾病疾病病因病因链上的中上的中间变量量控制混控制混杂的方法的方法研究研究设计阶段段随机化随机化限制限制匹配匹配资料分析料分析阶段段分分层分析分析多多变量分析量分析思考思考题1、解、解释选择偏倚、信息偏倚、混偏倚、信息偏倚、混杂偏倚？偏倚？2、如何控制、如何控制选择偏倚？偏倚？3、如何控制信息偏倚？、如何控制信息偏倚？4、什么是混、什么是混杂因素？如何控制混因素？如何控制混杂偏倚？偏倚？