偏倚

分析性研究的选择偏倚
主要体现 研究对象进入、排除、不参与或失访等 与研究暴露或处理因素存在关联，由此增大或减少 暴露与疾病、处理与效应的关联，导致效应估计的 偏倚。 控制方法 选取具体环节或已选取人群的具体特征 分析研究对象的选取是否同暴露或处理因素有关
第三节 研究的偏倚
常见选择偏倚 入院偏倚 失访偏倚 志愿者偏倚
/ Ti Ti 1
Ti2
(2) 发病密度资料
表89-5-4 以发病密度为研究指标的队列研究
新病例 合计人时
暴露组
ai
N1
非暴露组
ci
N0
合计
M1i
Ti
RRMH
ai N0i / Ti ci N1i / Ti
2 MH
ai N1i M1i / Ti M1i N1i N0i / Ti
表图 8-3 无差异性错误分类和差异性错误分类的示例
信息偏倚
➢ 回忆偏倚
由于研究对象对过去事件的回忆不准确所产 生的系统误差。常发生于病例对照研究。（通 常病例组往往表现为记忆准确性高于对照组）
➢ 报告偏倚（说谎偏倚）
是指由研究对象有意夸大或缩小某些信息而 导致的偏倚。如调查青少年的吸烟史。
➢诊断怀疑偏倚
队列研究 (1) 累计发病率资料
表 表89--43 以累计发病率为研究指标的队列研究
新病例 未发病 合计
暴露组
ai
非暴露组
ci
合计
M1i
bi
N1i
di
N0i
M0i
Ti
RRMH
ai N0i /Fra Baidu bibliotekTi ci N1i / Ti
2
2 MH
aidi bici
N1i N0iM1iM0i /
例如 吸烟是胰腺癌的危险因素，吸烟又与喝咖啡 存在相关（没有确定的时间先后），从而造成喝咖 啡与胰腺癌的继发关联。
直接因果关联的歪曲
如果怀疑病因E与疾病D既存在直接关联，又存在间 接关联(图A)或与其他危险（保护）因素F存在相关 (图B)，暴露E与疾病D的直接因果关联程度或方向将 可能受到混杂干扰，即得到歪曲的关联估计值。
可避免且应该避免产生。
偏倚
偏倚（bias）
▪含义 在流行病学调查研究的设计、实施、分析以至推 论的各个阶段，由于某些因素的影响而使得研究结果与 真实情况之间出现的系统误差，使研究因素与疾病之间 的真实联系被歪曲，造成虚假的联系或掩盖真实的联系， 从而导致错误结论。
偏倚
性质 系统误差、错误，可以避免产生。 分类 选择偏倚、信息偏倚和混杂偏倚。
选择偏倚
入院率偏倚 也称伯克森偏倚。
当利用医院病人作为研究对象时，病例 及对照组均不是各自总体的随机样本。
防止方法是选择人群中的病例或对照的 随机样本。
选择偏倚
➢现患病例–新病例偏倚 也称奈曼偏倚。
由于仅选择现患病例，而不包括死亡病例、 已痊愈的病例及病程短的轻型病例产生的偏倚。
两类病例的暴露史可能有差异，且现患病 例多数病程较长，可能已经改变了原有的暴露 情况。
➢ 测量偏倚
指由于仪器、设备不准确、检测方法不当、操作技术问题而导致 测量结果偏离真值。
为了减少错误分类以及改善测量的准确性， 研究者们正在越来越多地使用生物学标记物 （biological markers）。它们可以用来测量 易感性、内暴露（实际进入体内）剂量或生 物学效应（剂量）等。
三、混杂偏倚（confounding bias）
（1）按可能的混杂因素吸烟分层
表表8-97-6 饮酒与肺癌病例对照研究
饮酒 不饮酒 合计
肺癌病例 ai24
对照
ci26
合计
ni50
bi10
di 40 n0 50
m1i34
m0i66 ti100
表表89-8-7 饮酒与肺癌病例对照研究分层分析
吸烟层 (i = 1)
不吸烟层 (i = 2)
饮酒 不饮酒 小计 饮酒 不饮酒 小计
OR= (48╳68)/(52╳32)=2.0
研研究究真真实实数数据据
差差异异性性错错误误分分类类
错错误误分分类类数数据据
高脂肪 低脂肪
膳食 膳食
心肌梗死 60
40
对 照 40
60
OR= (60╳60)/(40╳40)=2.3
高 脂 肪 膳 低脂肪
食
膳食
心肌梗死 60
40
对 照 32
68
OR= (60╳68)/(40╳32)=3.2
疾病之间的中间变量。
▪ 混杂偏倚
▪ 估计研究因素与疾病间联系时，受到一个或多个 既与疾病有密切关系，又与研究因素有密切关系的潜 在因素的影响，从而歪曲了（掩盖或夸大）研究因素 与疾病间的真实联系，使研究结果产生 系统性偏离的情况。这种现象称为混杂，产生的偏倚 叫混杂偏倚。
E
C
？
E
F
？
D
D
(1)继发关联
E
E
F
A?
F
B?
D
D
例如 静脉吸毒(E)与性乱(F)都是HIV感染D的危险因 素，吸毒者易发生多性伴行为，即吸毒同HIV感染 既存在直接关联（E→D）又存在间接关联 （E→F→D），吸毒与多性伴没有确定的时间先后 而呈双向相关，多性伴(F)将对吸毒E与HIV感染(D) 的直接因果关联起混杂或歪曲作用。
防止方法是选用新病例。
选择偏倚
➢ 检出偏倚 或称检出症候偏倚。 指由于一些与疾病无关的因素而引
起疾病的某些症状，促使患者早期就诊 而发现疾病。如选用这部分早期病人作 研究对象，可使研究误认为该因素是疾 病的病因。
检出症候偏倚
例子：妇女使用雌H→子宫容易出血→早期就 医而发现子宫内膜癌，用这部分人作病例对照 研究时，就易造成雌H与子宫癌有关联的错误 结论。实际上该因素只是这部分研究对象得以 发现的一个诱因，而不是其病因，当用全子宫 癌人群的随机样本时即可得出两者无关的结论。
法计算综合OR
▪ 混杂偏倚的测量
A. 考查指标
（1）含有某可疑混杂因素时，研究因素与研究疾病的效应 估计值cRR或cOR（粗RR或粗OR）
（2）按该混杂因素调整 后的效应值，即去除该因素产生的 混杂作用后的效应值aRR或aOR（调整RR或调整OR）
B. 判定方法
①cRR=aRR 无混杂作用，不存在混杂偏倚。 ②cRR>aRR 为正混杂，高估联系强度。 ③cRR<aRR 为负混杂，即cRR低估了联系强度。
混杂的判定原则
比较混杂因素调控前后的暴露因素效应估计值， 如果存在有意义的差异，就产生了混杂偏倚。 调控的统计方法
分析阶段：标准化率、分层和多变量分析 设计阶段：配比、随机化分配或限制进入
四、混杂偏倚的分层分析
M-H(Mantel-Haenszel)分层分析方法的步骤 对可能的混杂因素进行分层 判定层间RR或OR是否相等或相近 得到控制混杂后的调整RR或OR 再将调整RR或OR与分层前的粗RR或粗OR （cRR或cOR）进行比较
(2)直接因果关联的歪曲
图 8-4 混杂偏倚引起假关联
E
F
？
D
(3)直接因果关联的歪曲
继发关联（secondary association）
即怀疑的病因（暴露）E与疾病D并不存在因果 关系，而是由于两者（E,D）有共同的原因C， E,D同C存在关联，从而继发产生E与D的关联。
E
? C
D
例如 高血清胆固醇(C)是冠心病(E)的危险因素， 高血清胆固醇可产生沉积于眼睑的黄色瘤(D)，从 而导致黄色瘤与冠心病的继发关联。
流行病学研究 研究中常见的偏倚及其控制
重庆医科大学公共卫生与管理学院
误差
随机误差
▪ 即机遇、抽样误差，因随机抽样而产生的差 异。
▪ 抽样研究中普遍存在，不可避免； 但可以衡量并加以控制。
误差
系统误差
由于设计、资料收集及分析方法不当所造 成的差异;
误差向量方向一致，不能通过增大样本量 来克服它；
表示混杂偏倚大小与方向的公式：
cRR-aRR 混杂偏倚＝
aRR 若值＝0，为无混杂； 当值＞0，为正混杂； 当值＜0，为负混杂； 值的大小表示混杂的程度大小。
偏倚分类
入院率偏倚（admission rate bias）
现患-新发病例偏倚（prevalence-incidence bias）
1）选择偏倚 无应答偏倚（non-respondent bias）
▪混杂因素（confounding factor） •含义 又称混杂因子或外部因素，是指可能歪曲 （掩盖或夸大）研究因素与疾病间真实联系的某 些非研究因素。
混杂因素（confounding factor）
基本特点（成立的条件）
a. 与疾病有关联。 b.与研究因素有关联。 c.不能是暴露的效应，尤其不能是暴露与研究
由于研究者事先知道研究对象的对研究因素的暴露情况，在作 出诊断结果时容易出现带有倾向性的主观判断。（如暴露组细致检 查，对非暴露组或对照组则较粗略）；另外，研究对象如知道暴露 情况，也可能出现对未来结局的主观判断。
多见于队列研究和实验性研究中。
➢暴露怀疑偏倚
研究者若事先了解研究对象的患病情况，对病例组和对照组询 问的态度和方法可能不同。
（selection bias） 检出征候偏倚（detection signal bias） 易感性偏倚（susceptibility bias）
2）信息偏倚
（Information bias）
回忆偏倚（recall bias） 诊断怀疑偏倚（diagnostic suspicion bias） 暴露怀疑偏倚（exposure suspicion bias） 报告偏倚（reporting bias） 检出偏倚（detection bias） 诱导偏倚（inducement bias）
肺癌病例 21
6
27
3
4
7
对照
9
4
13 17 36 53
合计
30
10 40 20 40 60
(2) 判定层间关联效应水平是否同质
OR1
21 4 69
1.56
OR2
3 36 4 17
1.59
OR1 OR2
按是否吸烟分层后，两层内的饮酒与肺癌的关联效 应大小是同质(同质性检验)的，可以应用M-H方
3）混杂偏倚（confounding bias）
五、偏倚的控制
1、设计阶段 主要预防选择性偏倚和某些混杂偏倚。
1、设计方案的选择 ▪ 控制偏倚最有效的是流行病学实验； ▪ 其次是队列研究； ▪ 病例对照研究出现偏倚机会较多，但工作容易开展，仍常 选用； ▪ 描述性流行病学由于不事先设立可比的对照组，受偏倚影 响最大， 仅能提供分布情况和初步的病因线索。
一、选择偏倚（selection bias）
定义 研究对象的选取过程中，由于选取方式不当，
导致入选对象与未入选对象之间存在系统差异， 由此造成的偏倚称为选择偏倚。
描述性研究的选择偏倚
主要体现在样本对总体的代表性上 如不是采用随机抽样而是使用方便样本，或某些
特定群体（志愿者、因特网利用者等）造成的外部 效度（外推）受限问题。 控制方法 尽量采用随机抽样，避免样本选取的偏向 对特定群体的结果在外推上要谨慎等
➢ 排除偏倚
在研究对象的确定过程中，没有按照对等的原则或标准从观察组或 对照组中排除某些研究对象。
二、信息偏倚（Information bias）
含义 又称观察偏倚、测量偏倚，主要发生于 资料收集阶段，是由于测量暴露或结局的方法 有问题，所获得的信息不准确而产生的系统误 差。
来源 可来源于研究者、研究对象及用于测量 的仪器、设备及方法。
2
病例对照研究
表 9-5 非配比的病例对照研究
有暴露 无暴露 合计
病例组 ai 对照组 ci 合计 ni
bi m1i
di m0i
n0
ti
ORMH
aidi / ti bici / ti
2
2 MH
aidi bici / ti m1i m0i n1i n0i / ti 1
ti2
1、选择偏倚（selection bias）
▪含义 是指被选入的研究对象与没有被选入者特征上 的差异所造成的系统误差。（由于选择研究对象的方法 不恰当，导致入选对象（样本人群）与理论上符合条件 入选的对象（目标人群）间产生的系统误差）。 ▪来源 主要产生于研究的设计阶段，也可产生于资料 收集过程中的失访或无应答。
选择偏倚
➢易感性偏倚
由于某些因素影响到疾病的易感性，而 导致研究因素与疾病间的虚假联系。如健康 工人效应：工人疾病的易感性较其他人群可 能更低。
➢无应答偏倚
无应答者是指研究对象中没有按照研究设计对被调查的内容予以回 答者。无应答者与应答者可能在暴露情况、患病情况、易感性等特征 均有不同。造成实际研究人群与总体目标人群间存在系统差异。
分类（常见来源举例）
无差异性错误分类和差异性错误分类
研究研真究实真数实据数据
无无差差异异性性错错误分误类分类
错错误误分分类类数数据据
高脂肪 低脂肪
膳食 膳食
心肌梗死 60
40
对 照 40
60
OR= (60╳60)/(40╳40)=2.3
高 脂 肪 膳 低脂肪
食
膳食
心肌梗死 48
52
对 照 32
68