临床研究中常见偏倚及其控制

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一、概述
(一)临床研究中的一些基本概念 (二)抽样及其抽样误差 (三)偏倚的定义、特性和分类 (四)机遇与偏倚的区别 (五)真实性 (六)研究偏倚的意义
(一)临床研究中的一些基本概念
1.总体:同质个体所构成的全体。 2.目标人群:又称靶人群,是样本人群来源的总体,
即样本人群研究结果用以说明或推广应用的总体人 群。 3.样本:从总体中取出的部分个体。
2)结果:子宫内膜癌患者口腹雌激素比例高; 3)结论:口服雌激素是子宫内膜癌的危险因素。 4)偏倚:无症状早期子宫内膜癌病人服雌激素后
易致出血就诊。即病例入选受暴露因子影响,具 有该暴露因子的病例会早期出现临床症状,入选 病例与未入选病例之间存在系统差别。
3.存活病例偏倚(Neyman偏倚)
1)概念:指采用现患病例作为研究对象时由于现 患病例与总体病例对某因素的暴露率不同而导致 的系统误差。以称存活偏倚或患病率发病率偏倚。
2)常发生此偏倚的研究设计类型: 队列研究
和临床试验等。
实例:体锻与冠心病队列研究
➢研究组:志愿者; ➢对照组:非志愿者; ➢结论:体锻减少冠心病发生。 ➢偏倚:志愿参加研究者更关心自己的健康,
注意饮食及营养,禁烟酒、坚持体锻。
6.失访偏倚
1)概念:失访是一种无应答,只发生在前瞻 性研究(如队列研究、干预研究)中;
2)本质:病例发现机会(时间)不同→联系强 度变化
3)原因: 某因素如果能引起或促进某症候的出现,使患
者因此去就医,这就提高了该病的检出机会。 4)常发生此偏倚的研究设计类型: 在对肿瘤、动脉硬化、结石等采用病例对照研
究进行病因学研究时容易发生。
实例:口服雌激素与子宫内膜癌病例对照研究
1)病例组:子宫内膜癌患者,对照:无子宫内膜癌 患者;
contemporary bias) 10.异地对照偏倚
11.易感性偏倚(susceptibility bias) 12.时间效应偏倚(time effect bias) 13.领先时间偏倚(lead time bias) 14.选择性转诊偏倚 15.集合偏倚(assembly bias) 16.零点偏倚(zero time bias) 17.排除偏倚(exclusive bias) 18.错误分类偏倚(miscassification
2.机遇与偏倚反映了一项研究或测量结果的两方 面:精确性(随机误差)和真实性(系统误差)
真实度高 精 确 度 高 精 确 度 低
真实度低
3.机遇对研究结果的影响
1)假阳性:如实际上两种方法治疗疗效相同,如少数病人 的抽样研究发现甲、乙两方法疗效不同,这是由于机遇的 影响而发生的假阳性错误,统计上称一类错误,用α表示。 弃真
10.异地对照偏倚
抗凝药治疗心梗 ➢ 治疗组:甲医院; ➢ 对照组:乙医院; ➢ 结果:抗凝药减少或不能减少死亡率。 ➢ 偏倚:两家医院死亡率差别?
11.易感性偏倚
溃疡病病因病例对照研究 ➢ 病例组:溃疡病人,调查发现:面食多; ➢ 对照组:非溃疡病人,面食少; ➢ 结论:多面食与溃疡发生有关。 ➢ 偏倚:溃疡发生在先,面食在后。
2)本质:暴露率不同→联系强度变化 3)原因: (1)病死率高,病程短的严重致死性疾病,如心
梗;
(2)病程短许多患者已痊愈; (3)轻型不典型病例;
4)常发生此偏倚的研究设计类型:病例对照研究。
实例:大量饮用咖啡与心梗关系的病例对照研究
病例组:医院心梗病人; 对照组:医院非心梗病人; 结果:大量饮用咖啡与心梗无关 偏倚:调查对象为存活者,只是一般饮用咖啡或减
(二)抽样及其抽样误差
1.抽样 从总体中取出部分个体进行研究的过程。
2.抽样的原因
1)我们不可能获得总体的全部资料; 2)我们没有足够的人力、物力研究总体。
3.抽样误差 样本与总体之间由于抽样过程引起的差异,在
统计学上称为抽样误差。
(三)偏倚的定义、特性和分类
➢ 1.定义:偏倚是指在流行病学研究的设计、实施或资料分 析阶段,由于设计者、操作者的人为因素,在选择观察对 象、收集资料、处理数据、分析资料或解释结果时产生的 各种系统误差。
4)常发生此偏倚的研究设计类型:在观察性与实 验性研究中均可发生。
实例:调查吸烟在男女人群中的比例
人群调查表返回:
男性回答率90%以上;女性回答率50%,且多数为女 性吸烟者未回答。
结果:低估女性吸烟率。
5.志愿者偏倚
1)概念:一般来说志愿者参加研究,入选研究对象, 而非志愿者常落选,由于两者在生活行为习惯及对 疾病健康的态度不同而互相间均不具备代表性从而 引起偏倚。前瞻性研究研究
(五)真实性
➢ 真实性是指一项研究或观察所作推论的正确及可靠程度,即 结果反映研究对象的真实情况。
➢ 内部真实性:能正确反映研究人群或靶人群真实状况的研究 结果,称之为具有内部真实性;它受研究环境条件、研究对 象范围(类型的多少)等因素影响。
➢ 外部真实性:有内部真实性的结果推广到靶人群以外的其他 人群仍然有效,称之为具有外部真实性。它受研究人群与其 他人群临床特点的差异、研究对象类型等因素的影响。
人群,患病工人早已转出。
8.转组偏倚
研究运动与冠心病关系 ➢ 设计:码头工人,根据劳动强度分组,然后观察22年冠心病
发生率; ➢ 结论:运动(劳动强度)与冠心病发生无关。 ➢ 偏倚:劳动强度的变化。
9.非同期对照偏倚
研究监护室建立在心梗中作用 ➢研究组:1999-2000年监护室建立后死亡率15%; ➢对照组:1997-1998年监护室建立前死亡率25%; ➢结果:建立监护室减少心梗死亡率。 ➢偏倚:没有考虑心梗诊断和治疗改进的作用。
该研究全过程采取措施防止了偏倚发生,因而公认其结论 内部真实性较高。但是,该结论对于女性或非退役军人是 否有效?对于舒张压不在115~129mmHg范围内或已有高血 压并发症的病人是否也有效呢?该研究是无法解决这些问 题的。
(六)研究偏倚的意义
临床流行病学研究中少不得“中庸之道”,即 不偏不倚。偏倚可发生在研究设计、实施、分析 以至推论的各个阶段。加大样本量并不能使之减 少。只有深入研究,才能了解、认识各类偏倚, 以便在研究过程中尽量加以避免或控制,从而保 证研究结果的真实性。
bias) 3.存活病例偏倚(Neyman偏倚) 4.无应答偏倚(non-respondent
bias) 5.志愿者偏倚(volunteer bias) 6.失访偏倚(withdraw bias) 7.健康工人(效应)偏倚(healthy
worker bias) 8.转组偏倚(migration bias) 9.非同期对照偏倚(non
➢ 2.特性:偏倚是从样本研究中所得结果不能如实反映目标 人群真实结果的一种系统误差,具有一定的方向性。
➢3.分类:选择偏倚、信息偏倚、混杂偏倚
(四)机遇与偏倚的区别
1.本质区别: 1)机遇:是观察结果的精确性及可重复性受到
影响;机遇是一种随机误差。
2)偏倚:观察结果系统地、向一个方向(或大、 或小)发生偏差而不能反映真实情况;偏倚是一 种系统误差。
二、选择偏倚及其控制
(一)选择偏倚概念 (二)选择偏倚产生环节与原因 (三)常见选择偏倚 (四)选择偏倚的控制
(一)选择偏倚概念
选择偏倚:是指所选择的研究对象(样本)与所研 究的目标人群之间在某些特征方面存在的系统误差。
本质:是研究对象缺乏代表性。常见于病例对照研 究、临床试验和横断面调查。
人群A、B两病及C因素分布
病种 有C因素 无C因素 总人数
A病 750
4250
5000
B病 750
4250
5000
OR=(750×4250)/(4250×750)=1
假设:A病入院率60%,B病25%,危险因素C的入 院率40%
病种 有C因素
无C因素 总人数
A病
750×60%=450
少饮用量,入院前死亡病人多是大量饮用咖啡者。
4.无应答偏倚
1)概念:无应答者是指研究对象中那些没有按照 研究设计对被调查的内容予以应答者。某个特定 样本中的无应答者的患病状况、暴露情况与应答 者可能不同而产生的偏倚称为无应答偏倚。
2)原因:造成无应答的原因是多方面的,如身体 健康状况、对健康的关心程度、对调查内容是否 感兴趣、年龄、受教育程度等。
4)常发生此偏倚的研究设计类型:病例对照研究,尤其是 以医院为基础的病例对照研究。
1)研究某危险因素是否与A病有关,A病来源于住院病人,对照为同 期住院的其他病人(B病);
2)A病与B病由于各种因素在该医院入院率不同; 3)危险因素具有一定独立性,存在与疾病无关的入院率。 4)例如,A病:糖尿病;B病:肿瘤;危险因素:高血压
偏倚 机遇 研究结论
外部真实性:外推到样本所属总体或其他人群
实例:美国退伍军人高血压治疗临床试验
研究对象是143例30~73岁退役军人,平均舒张压 115~129mmHg,均无高血压并发症。研究设计严谨,采用 随机分组、双盲观察,研究对象始终配合很好,统计学处 理正确。研究结果发现采用双氢克尿噻与利血平联合用药 能明显降低心、脑、肾等并发症。
(二)选择偏倚产生环节与原因
产生环节:主要发生于研究设计阶段,亦 可发生于资料收集阶段。
产生原因:被选入对象同落选对象间在与 研究有关的特征方面有系统差别,同时在 比较组间除研究因素外,其他一些有关因 素存在差别亦导致结果偏离真实情况。
(三)常见选择偏倚
1.入院率偏倚(Berkson偏倚) 2.检出征候偏倚(detection signal
bias) 19.成员偏倚(menbership bias) 20.诊断机会偏倚diagnostic enter
bias)
1.入院率偏倚(Berkson bias)
1)概念:指利用医院就诊病人作为研究对象时,由于入院 率不同而导致的偏差。
2)本质:入院率不同→暴露率变化→联系强度变化
3)原因: (1)不同医院的技术专长; (2)患者疾病的严重程度; (3)患者的经济状况; (4)就诊的方便程度等。
2)假阴性:如实际两种治疗一种比另一种好,但由于抽样 研究中机遇的影响,两者疗效十分相近而作出假阴性的错 误判断;统计上称二类错误,用β表示。取伪
3)可信区间是表明机遇所致的围绕真实值变动的范围,通 常用95%或99%可信区间表示;用于直接估计机遇在临床 研究中的作用大小;变动范围越窄,真实值越稳定。
2)内容:包括失访或退出; 3)主动失访常常与暴露因素或结果有关。
应减少到最小程度; 研究中应了解退出的原因; 处理时可做“最坏打算”校正或评价
7.健康工人(效应)偏倚
化学物质接触与白血病发生的队列研究 ➢研究组:接触苯的工人,对照组:普通工人; ➢结果:两组发生白血病比例相似; ➢结论:接触苯与白血病发生无关 ➢偏倚:进入研究组的工人是留下来不易患白血病
12.时间效应偏倚
某饮食与原发性肝癌关系的病例对照研究 ➢病例组:原发性肝癌病人; ➢对照组:同单位其他人。 ➢结果:该饮食与原发性肝癌发生无关。 ➢偏倚:
许多慢性病,自接触有效暴露到出现临床症状,其间经过漫长过程。 在此期间,他们实际是有暴露史但未出现症状,也未能用现有手段发 现异常的病人。这类病人常被归入健康对照内。在遗传病研究中也存 在同样(疾病发生的外显年龄)问题。
4250×60% 3120
750×40%×40%=120
=570
=2550
B病 750 750×25%=188
4250×25% 1476

750×75%×40%=225
=413
=1063
OR=(570×1063)/(2550×413)=0.575
2.检出症候偏倚
1)概念:指某因素与某病在病因学上虽无关联, 但由于该因素的存在而引起该疾病症状或体征的 出现,从而使患者及早就医,接受多种检查,导 致该人群较高的检出率,以至得出该因素与该疾 病相关联的错误结论。
➢ 具有内部真实性的结果未必都有外部真实性,当没有内部真 实性的结果一定也没有外部真实性。
➢ 临床研究中经常将只有内部真实性而无外部真实性的结果任 意推广应用至靶人群以外的其他人群,导致张冠李戴、南辕 北辙、贻误患者治疗时机。
内部真实性和外部真实性
病人总体 (包括其他设施中的人群)
样本
内部真实性
样本
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