流行病选择偏倚控制方法
第九章 流行病学研究中的偏倚及其控制
检出症候偏倚
某人进行了一项更年期服用雌激素与子宫内膜 癌关系的病例对照研究，分别在同一个医院的 不同科室选择了研究对象，经分析得到下表结 果
检出症候偏倚
在肿瘤科，子宫内膜癌病人多由于她们服用雌激素后出 现子宫出血而到医院检查，能及早发现该人群中的子宫 内膜癌病人，且多为早期的病人，而没有服用者，由于 没有子宫出血症状，减少了就诊机会，使该病不易及早 被诊断出来，因而能得出雌激素和子宫内膜癌之间相关 联的结论 在妇科，这些患者大多数接受妇科检查，因此子宫内膜 癌的检出与是否服用雌激素使妇科检查几率增加之间没 有关系
健康工人效应
为了探讨职业暴露对人类健康的危害，McMichael等在 美国俄亥俄州的一个轮胎生产工厂，选择在岗及退休男 性工人6678人作为暴露组，进行了回顾性队列研究。观 察期间为1964～1972年共9年时间。以国家卫生统计中 心编制的1968年美国男性年龄别死亡率作参比 下表是同时期与钢铁工人、俄亥俄州人口及美国全国人 口相比较的橡胶工人全死因死亡率（1/10万人年）
现患-新发病例偏倚
现患病例－新病例偏倚的测量可依据队列研究 和病例对照研究两研究不同的联系强度来估计 假设队列研究的联系强度为OR1，病例对照研 究的联系强度为OR2，现患病例－新病例偏倚
OR2 OR1 1.16 2.40 选择偏倚＝ 0.517 OR1 2.40
为负值，说明由于该偏倚的存在，使得病例对 照研究中高血胆固醇与冠心病之间的联系强度 降低了51.7%
假如在人群进行一项病例对照研究，以B病为对照，研 究A病与某因素X的关系。设人群中患A病与B病者各为 5000人，暴露于因素X者各为750人，不暴露于因素X者 各为4250人，X 在A、B患者中的暴露率均为15% 暴露X 有 无 A病 750 4250 B病 750 4250 合计 1500 8500
流行病学中常见的偏倚及其控制
膳膳食食改改良组组
降降低胆胆固固醇醇药品物组组
0
5
10
15
图 8-2 膳食与药物预防心机梗死的样本变异性示例
流行病学中常见的偏倚及其控制
五年内发生 心肌梗死风险（%）
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如图8-2, 研究A和B中膳食改良组五年内发生心机梗死风险为 9%, 而降胆固醇药品组为6%。
研究A样本较小（200人）, 两组效应指标（心肌梗死风险） 95%可信限较大, 发生重合, 无显著性差异。
若θ<θ’<1,则为趋向无效值偏倚。
（三）不论θ>1或θ<1，若θ和θ’在1两侧，则 为颠倒偏倚。
流行病学中常见的偏倚及其控制
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3.举例: （1）RR＝1.5 RR’=2.0时，为远离无效值
正偏倚。
（2）RR＝0.6 RR’=0.8时，为趋向无效值 负偏倚。
（3）RR=1.2 RR’=0.9时，为颠倒负偏倚。
流行病学中常见的偏倚及其控制
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在美国弗明汉地域对心血管系统疾病研究中发觉: 男性居民在队列研究中，含有高胆固醇水平者，患 冠心病OR 值为2.4，而在病例对照研究中，病例 组和对照组却无显著差异（OR =1.16）。
原因: 病例对照研究中现患病例已改变了他们高胆固
醇饮食习惯。
流行病学中常见的偏倚及其控制
Hale Waihona Puke 流行病学中常见的偏倚及其控制
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有些人以病例对照研究发觉, 子宫内膜癌患者雌 激素百分比显著高于对照组, 认为子宫内膜癌与服 用雌激素亲密相关。
流行病学中常见的偏倚及其控制
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1978年，Horwitz和Feinstein: 口服雌激 素与子宫内膜癌高度关联是虚假，是一个 检出偏倚。
流行病学研究中的选择偏倚与控制方法
流行病学研究中的选择偏倚与控制方法流行病学研究是一种重要的公共卫生工具，旨在研究疾病在人群中的传播规律和风险因素，为预防、控制和治疗疾病提供依据。
然而，在进行流行病学研究时，我们必须注意到选择偏倚这一潜在问题，并采取合理的控制方法。
一、选择偏倚的概念和原因选择偏倚是指研究中参与者被选择的方式与总体或目标群体的特征存在系统性偏差的情况。
这种偏差可能来自于多个方面，包括研究设计、招募和选择过程以及参与者自身的选择行为等。
1.1 研究设计方面的选择偏倚在研究中，研究者在制定研究方案时可能存在偏好某些特定的参与者或特定的疾病情况，导致样本选择不够随机，从而造成选择偏倚。
1.2 招募和选择过程的选择偏倚在进行流行病学研究时，研究者常常会通过召集志愿者或者依赖于特定研究机构或医疗机构来招募参与者。
这种招募方式可能导致参与者样本的特殊性，对研究结果的代表性产生潜在影响。
1.3 参与者的选择行为的选择偏倚参与者的选择行为也可能引起选择偏倚。
某些人可能由于一些先天或后天的因素对研究感兴趣，或是担心自身健康状况而表现出更高的参与意愿，从而使得样本中的参与者具有一定的特殊性。
二、选择偏倚的影响选择偏倚会对流行病学研究的结果产生一定的影响，可能导致误差的产生，使得研究结果的准确性和代表性降低。
具体而言，选择偏倚可能导致以下几个问题：2.1 结果的推断性受限选择偏倚可能导致研究结果的普遍适用性受到限制。
由于样本的缺陷，某些人群或地区的流行病特性可能无法准确反映。
2.2 对因果关系的判断困难选择偏倚可能使得研究结果之间的因果关系难以确定。
由于样本中特定类型的参与者多余其他类型的参与者，研究结论的可靠性和有效性可能受到影响。
三、控制选择偏倚的方法为了尽量减少选择偏倚的影响，研究者需要采取一些有效的控制方法。
以下是一些常用的控制方法：3.1 随机化分组随机化分组是一种常用的选择偏倚控制方法，它通过将参与者随机分配到实验组和对照组，减少了研究者的主观影响，使得两组之间的特征和潜在因素基本一致。
流行病学研究中的偏倚
流行病学研究中的偏倚偏倚（bias）是指从医学研究设计与实施到数据处理和分析的各个环节中产生的系统误差，以及结果解释、推论中的片面性导致的研究结果与真实情况之间出现的倾向性差异，进而导致对暴露与疾病之间联系的错误描述。
在流行病学研究中，存在着多种研究方法，这些方法在设计、实施、分析等环节均可能出现偏倚，而这些偏倚均可归类到选择偏倚、信息偏倚和混杂偏倚三大类中。
下面我们将介绍流行病学研究中三大常见偏倚。
一、选择偏倚流行病学研究的研究对象只是源人群的一个样本，由于选入的研究对象与未选入者在某些特征上存在差异而引起的系统误差称为选择偏倚。
不同的流行病学研究中有不同的选择偏倚，根据产生的原因，可以分为以下几种常见类型。
1.入院率偏倚，又称为伯克森偏倚，是指利用医院就诊或住院病人作为研究对象时，由于入院率的不同而导致的偏差。
因此，若在医院内选择研究对象进行流行病学研究时，就容易产生该种偏倚。
因为医院在收治病人时是由选择的，同时病人到哪个医院去就诊也是有选择的。
2.现患病例-新病例偏倚，也称奈曼偏倚。
在病例对照研究或现况研究中，用于研究的病例一般是研究时的现患病人，而不包括死亡病例和那些病程短、轻型、不典型的病例。
此外某些病人在患病后，有可能会改变其原来的某些因素的暴露状况，由此而产生的偏倚即为现患病例-新病例偏倚。
例如，冠心病患者会自觉改变其饮食结构，肺癌病人会主动戒烟等，导致暴露与疾病的联系被低估。
3.检出症候偏倚，指某种因素与某疾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，以致得出该因素与该疾病相关联的错误结论。
例如，在探究雌激素与子宫内膜癌的关系的与病例对照研究中，初步结果显示子宫内膜癌与雌激素暴露密切相关，进一步分析发现雌激素可以引起妇女不规则子宫出血，从而使他们积极就诊，增加了子宫内膜癌发现的几率，从而导致了雌激素与子宫内膜癌之间的虚假联系。
【流行病学】第08章 偏倚及其控制
非病例 A病
100
80 540 900
病例 非病例
选择概率 暴露 非暴露
α=
β=
a/A b/B
γ= δ= c/C d/D
患B病且暴露于因素X的选择概率：α=55/100=0.55 患B病但未暴露于因素X的选择概率：β=90/900=0.10 患A病且暴露于因素X的选择概率：γ=80/100=0.80 患A病但未暴露于因素X的选择概率：δ=540/900=0.60
➢ 严格选择标准：纳入标准与排除标准 ➢ 研究对象的合作：依从性、失访、无应答 ➢ 采用多种对照：内对照、外对照、全人群资料对照
第二节 信息偏倚
一、信息偏倚的相关概念
➢1、又称为观察偏倚（observational bias），指 在研究实施过程中，获取研究所需信息时产生 的系统误差。
➢2、信息偏倚可来自： ➢ 人：研究对象、调查者， ➢ 物：测量的仪器、设备、方法等。
➢4.无应答偏倚（non-response bias） ➢在流行病学研究中，无应答者是指由于种种原因那些没有对调查信
息予以应答的研究对象。 ➢在特定研究样本中，无应答者的患病状况以及对某些研究因素的暴
露情况与应答者可能会不尽相同，从而导致系统误差。
➢5.易感性偏倚（susceptibility bias） ➢研究对象暴露于某可疑致病因素与否，与许多主、客观原因有关，
720
280
720
280
5.0
2.4
1.4
【问题-4】 请问在这两种假定情况下的观察结果（研究结果） 与真实结果之间有什么不同？怎样解释这种现象？
【分析-4】
这两种假定情况下的观察结果（OR值）都远低于真实结果， 表明这两种假定情况下都产生了偏倚。其原因与暴露因素 （膳食脂肪摄入）的系统错误分类有关。这种由于在结局变 量或者暴露变量的测量过程中存在系统分类错误（系统测量 误差）所致暴露与结局之间的关联受到扭曲的现象，称为信 息偏倚，又称测量偏倚或观察偏倚。由于流行病学的暴露和 疾病多为分类资料，所以信息偏倚有时又被称为错分偏倚 （misclassification bias）。
流行病学研究中常见的偏倚及其控制
举例：用动脉血压计测量某人血压，各次读数的均值为 100mmHg，系统误差和随机误差可用以下图示
发 生 频 次
系统误差
随机误差
80
100
舒张压 （mmHg）
图1
血压计法测量舒张压值的分布
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二、偏倚的概念
定义
偏倚(Bias)是在研究的设计、实施、分析阶段发 生的系统误差。 特点 是影响流行病学内部真实性的主要原因。 具有方向性，夸大真实值为正偏倚，缩小真实值为 负偏倚 分类 选择偏倚，信息偏倚，混杂偏倚
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第二节 选择偏倚
一 选择偏倚的概念 选择偏倚(selection bias)指由于研究对象与目标人群的 特征存在着系统误差，使效应估计值与真值之间发生的 偏差。
是研究者在挑选研究人群时由于选择条件受限制或设计 失误所造成的。既可产生与研究开始选择研究对象的时 候，也可产生与收集资料过程中出现失访或无应答。常 见于现况研究、病例对照研究与回顾性队列研究。
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二 选择偏倚的常见种类 2、现患-新发病例偏倚
又称奈曼偏倚，在病例对照研究中，用于研究的 通常是现患病例，而不包括死亡病例或者病程短、 轻型、不典型的病例，由此而所产生的系统误差。 如： Friedman 等人进行的心血管疾病的研究中发现， 队列研究中，高胆固醇水平者患冠心病的 OR 值为 2.4 ，而在病例对照研究中，病例组与对照组无明 显差别OR为1.16。
一、研究结果的误差和真实性
随机误差
定义
由于多种无法控制及不能预测的因素引起的 一类表现不恒定、随机变化的误差。 特点 没有固定方向和固定大小 一般呈正态分布
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一、研究结果的误差和真实性
系统误差 定义 指研究过程中，由一些可控制的因素引起的使 研究结果或推论偏离真实情况的误差。 特点
流行病学研究中的常见偏倚
流行病学研究中的常见偏倚在流行病学研究中，为了准确了解疾病的发生、发展和分布规律，我们需要采用科学的研究方法。
然而，由于各种因素的影响，研究过程中可能会出现偏倚，从而导致研究结果的不准确或错误。
接下来，让我们一起了解一下流行病学研究中常见的几种偏倚。
一、选择偏倚选择偏倚是指在研究对象的选取过程中，由于某些因素的影响，导致入选的研究对象与总体人群之间存在差异。
这种差异可能会使研究结果偏离真实情况。
例如，在病例对照研究中，如果病例组和对照组的选择不是随机的，而是基于某些特定的条件，如医院的就诊患者，那么就可能存在选择偏倚。
因为医院就诊的患者可能不能代表整个患病群体，他们可能具有更严重的病情或者其他特殊的特征。
另一个例子是在队列研究中，如果对暴露组和非暴露组的划分不准确，或者入选的人群在某些重要特征上存在差异，也会产生选择偏倚。
为了减少选择偏倚，我们应尽量采用随机抽样的方法选取研究对象，确保研究对象具有代表性。
同时，在研究设计阶段，要充分考虑可能导致选择偏倚的因素，并采取相应的措施加以避免。
二、信息偏倚信息偏倚又称观察偏倚，是指在收集、整理和分析研究资料的过程中，由于各种因素的影响，导致所获得的信息不准确或不完整。
常见的信息偏倚包括回忆偏倚和测量偏倚。
回忆偏倚通常发生在病例对照研究中，当研究对象回忆过去的暴露情况时，可能会因为记忆不准确或者受到当前疾病状态的影响而出现偏差。
比如，患有某种疾病的人可能会更倾向于回忆起曾经的不良暴露经历。
测量偏倚则可能由于测量工具不准确、测量方法不一致或者观察者的主观判断等原因导致。
例如，在测量血压时，如果使用的血压计不准确或者测量人员操作不规范，就会得到错误的血压值。
为了降低信息偏倚，我们需要采用标准化的测量方法和工具，对调查人员进行严格的培训，提高其测量和调查的准确性。
同时，可以通过客观的记录和验证手段来确保信息的可靠性。
三、混杂偏倚混杂偏倚是指在研究中，由于某个既与研究的疾病有关，又与研究的暴露因素有关的因素的影响，掩盖或夸大了暴露因素与疾病之间的真实联系。
流行病学研究中常见偏倚及其控制
☻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系统误 差。
☻各种类型的流行病学研究中都可发生信息偏倚， 可来自于研究对象、研究者本身，也可来自于测 量仪器、设备、方法等。
☻信息偏倚的表现是使研究对象的某种特征被错误 分类，研究对象不正确地反映某些信息致使研究 者判断错误等。
直接测量到的血压值。
适当地重复试验或增加样本含量可以减少随机误差，
但不能减少系统误差。
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第二节 偏 倚(bias)
一、偏倚的概念
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
使研究结果或推论结果与真实情况之间出现偏差 系统误差造成的。
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☻选择偏倚的种类
➢ 根据其产生的原因，常见的有以下几类：
1.人院率偏倚(admission rate bias) 也叫伯克 森(Berkson)偏倚
2 . 现 患 — 新 发 病 例 偏 倚 ( prevalence-incidence bias) 也叫奈曼(Neyman)偏倚
☻概念:事先已知研究对象的暴露史，对暴露者
和未暴露者在诊断疾病过程中采取了不可比的 作法，对暴露者使用多种诊断方法或灵敏度高 的方法进行详细检查，使暴露组的诊断率和检 出率高；于非暴露组，由此导致研究结果上的 偏倚。
☻例如:长期服用氯霉素与粒细胞减少症、再生
障碍性贫血等疾病的关系，可以人为夸大服用 氯霉素与粒细胞减少症、再生障碍性贫血等疾 病的关联。
健康危害
➢ 接触此类有毒物质者，由于工作性质的需要，其
健康水平Байду номын сангаас一般人群高，对毒物的耐受比一般人
流行病学研究中的常见偏倚
一般情况下，志愿者与非志愿者在关心 健康、注意饮食习惯、禁烟、禁酒及体 育锻炼等方面可能存在系统的差别，因 而，志愿者被入选为观察对象，而非志 愿者落选，这样的研究结果往往有选择 偏倚。例如，一项以体育锻炼预防冠心 病的研究，干预组都是志愿者，而将非 志愿者作对照，以比较该项措施的效 果，这样就可能会得出不正确的结论。
合计
组)
组)
1200
1200
2400
4800
4800
9600
OR＝1，χ2检验差异无显著性，说明A病与X因素无关系。
假设A病住院率为25％，B病住院率为60％，具 有X因素也有一定的入院率为40％。现就上述 不同的入院率计算住院人数：
A病无X因素住院人数＝4800×0.25＝1200人
A病有X因素住院人数＝1200×0.25＋(1200 －300)×0.4＝660人
7
72
110
117
117
9.8
妇科
暴露
非暴露
59
42
89
108
148
148
1.7
1978年，Horwitz指出，这一结论是由检 出征候偏倚所致，两者之间的高度关联 是虚假的。因为在人群中有一定量的无 症状的子宫内膜癌早期病人，她们若不 服用雌激素，子宫不致出血，因而不去 医院就诊，而不能被发现。
4. 志愿者偏倚（volunteer
2、尽量采用多种对照
理想的是以人群中全体病例和非病例(或其 有代表性的样本)作为研究对象。如以医院 病例为研究对象，宜在多个医院选择对象， 且最好有2个对照组，其中一个对照组来自 社区一般人群，在队列研究中，最好也应设 多种对照，以减少选择偏倚对结果的影响。
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㈢选择偏倚控制方法
1、建立健全的健康信息系统（health information system,HIS）
2、采用严格的科学的研究设计，了解整个研究中可能出现的选择偏倚
严格掌握研究对象纳入排除标准
取得研究对象合作，减少无应答、失访
病例对照研究中尽量选择新诊断的病人作研究对象；用医院病人作研究对象时，尽量采用多种对照
㈢信息偏倚的控制：
①明确资料收集方法和严格质量控制
②尽可能采用“盲法”收集资料
③尽量收集客观指标的资料铅暴露
④采用调查技巧避免回忆偏倚
⑤严格的调查设计和研究人员的科学态度
⑥调查之前应开展预调查
㈤混杂偏倚的控制
设计阶段：采用随机化(randomization）、限制(restriction)进入或匹配(matching)
分析阶段：采用分层分析、标准化率分析、多变量分析。