第五章 偏倚控制及病因推断

√ 混杂偏倚的控制
研究设计阶段
随机化（randomization) 限制（restriction)
匹配 (matching)
混杂偏倚的控制
资料分析阶段
分层分析 多元分析模型
第二节
病因及其推断
√病因的概念
流行病学层次的病因
一般称为危险因素（risk factor），含义 是使疾病发生概率即风险（risk）升高的因素。 必须确定： 危险因素发生于疾病之前 “升高的概率”未受其他因素的干扰
从当前研究对象得到的结果被外推至目标人群以外的
其他人的程度
内部真实性是外部真实性的先决条件
我们常说的真实性常指的是内部真实性
影响真实性的因素
任何研究的目的都是要发现真相
影响真实性的因素（得到错误的结论）
随机误差(random error)
系统误差(systematic error)
混杂因素必备条件
混杂因素 (C) 必须：
与所研究的疾病 (D) 相关 与所研究因素与研究疾病因果链的中间环节
案例
1000
1000
820 180 8.8 (95% CI 7.2, 10.9) OR 340 660
•提示：携带火柴与肺癌有关联，携带火柴是肺癌的危险因素
群体
个体间遗传学变异(genetic variability between
individuals) 环境变异(environmental variability) 测量变异
样本
抽样方法(manner of sampling) 样本含量(size of sampling) 测量变异
检验这个假说
案例
研究者通过人群登记系统找到了1000名
肺癌病例，其中820人曾携带过火柴
从人群中随机抽取了1000名对照，经X线
确认未患肺癌，其中340人曾携带过火柴
根据这批数据，定量估计火柴与肺癌之间
的关联
1000
1000
820 180 8.8 (95% CI 7.2, 10.9) OR 340 660
第五章
偏倚控制及病因推断
学习目的
掌握 偏倚的分类；选择偏倚、信息偏倚、混杂偏倚的 概念及控制方法；病因的概念和病因的类型;因果 关联的推断标准。 熟悉 常见的选择偏倚、信息偏倚。 了解 研究的变异性、真实性。
案例
烟草公司的研究者坚持认为火柴暴露可
以引起肺癌
他们开展了一项大型的病例对照研究来
暴露的无差异性错分
心肌梗死 对照
高脂肪膳食
低脂肪膳食
60
40
研究真实数据 OR＝2.3
40
60
•病例和对照中均有20％的高 脂肪饮食者报告是低脂肪饮食
心肌梗 死 高脂肪膳食 低脂肪膳食 48 52
错分数据 OR＝2.0
对照 32 68
暴露的差异性错分
心肌梗死
对照
高脂肪膳食
低脂肪膳食
60
40
40
60 心肌梗 死 高脂肪膳食 低脂肪膳食 60 40
导致错分
因此又称为错误分类偏倚(misclassification bias)
错分的原因
问卷的问题
☻不准确的回忆 ☻不明确的问题 ☻过分热情或冷淡的调查员
数据管理的问题
☻编码
设计或分析的问题
☻测量时间不合适
生物标本的问题
☻不适当的汇总变 ☻标本采集、处理或保存过程中的问题 量
☻检测方法固有的限制 ☻仪器故障
分别了解一下吸烟者与不吸烟者中火柴与肺
癌的关系
结果发现在1000名病例中，900名为吸烟者，
其中810名曾携带火柴
在1000名对照中，300名为吸烟者，其中270
名曾携带火柴
分层绘制2×2表，计算火柴与肺癌的关联效
应值
• OR粗 = 8.8 (7.2, 10.9) • OR吸烟者 = 1.0 (0.6, 1.5) • OR不吸烟者 = 1.0 (0.5, 2.0)
病因的种类
来自疾病的宿主体内，如遗传、年龄、性别、民
族、免疫状况、心理、行为习惯等；
来自宿主赖以生存的自然环境:如生物因素、物理
因素、化学因素、气候因素、地理因素）等；
来自宿主所处的社会环境:如社会制度、经济地位、
婚姻、风俗、宗教信仰等。
病因与疾病的作用方式
单因单果 单因多果 多因单果 多因多果
产生回忆偏倚的因素: 调查时间和事件发生的时间间隔 事件的重要性 被调查者的构成 问卷技术
报告偏倚（reporting bias)
定义：
由于种种原因研究对象回答问题不准确，有
意夸大或缩小某些信息而导致的偏倚。
产生报告偏倚的因素: 暴露因素涉及到生活方式或隐私

如饮酒、收入水平、婚姻生育史和性行为 ，研究对象会因种 种原因而隐瞒或编造有关信息
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。
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
究的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： 注意选取对象的代表性；
避免有问题的选取方式；
增加应答，减少失访。
混杂因素(confounding factor, confounder) 与研究的因素和研究的疾病均有关，若在 比较的人群组中分布不均可以掩盖或夸大因素和 疾病之间真正联系的因素。
混杂偏倚
是指暴露因素与疾病发生的相关(关联)程 度受到其他因素的歪曲或干扰。 由于混杂因素的存在，掩盖或夸大了研究 因素与疾病（事件）之间的真实联系，这个现 象叫混杂偏倚。
变异（测量过程的误差）
随机变异（由抽样时而造成的样本与
总体的差异，其特点是没有固定方向
变异来源
和大小的误差）、系统变异（由方法、
仪器等造成的测量值系统偏离了真实 值，其特点是有固定方向和大小）
研究的变异性 （variation）
个体
个体生物学变异（individual variation） 测量变异（measurement variation）
上述案例提示
结果：携带火柴者发生肺癌的危险性是不携
带火柴者的8.8倍
提示：携带火柴与肺癌有关联，携带火柴是
肺癌的危险因素
显然这是一个虚假的关联
A会不会导致D？ 从A到D究竟有多远？ 能够用A来解释D吗？
A
D
第一节 流行病学研究的偏倚
一、研究的变异性和真实性
生物变异（真实的客观变化）和测量
测量偏倚(measurement bias) 测量工具、检测方法不准确，检测技术操 作不规范，工作粗心造成研究结果系统地偏离 真值的现象。 发表偏倚（publication bias) 指阳性结果的研究比阴性结果的研究更易 得到发表，使人们从公开发表的材料上获得的 信息与真实情况产生偏差。 一般来讲，阴性结果的研究者一般不愿投稿， 或投稿后不容易获得发表，因而造成对某种结 论的歪曲。
研究对象遇到某些敏感问题或社会不认同行为
诊断怀疑偏倚(diagnostic suspicion bias)
定义：
研究者有暴露于某因素者易发生某疾病的现入
之见，所以在诊断疾病时对暴露组采取了比非 暴露组更认真的方法和态度，致使暴露者更易 做出某疾病诊断的情况。 易发生于队列研究 结果 暴露组比非暴露组诊断疾病的灵敏度提高， 非暴露组较暴露组会漏掉更多的病例，使疾病错 分。
与疾病的效应估计值（OR或RR）进行判断 粗OR（OR粗）代表存在C时，因素与疾病关联的 比值比；调整OR（OR调整）代表排除C的作用后， 因素与疾病关联的比值比。 判断条件
OR粗＝OR调整，C无混杂作用
OR粗≠OR调整，C有可能存在混杂作用

OR粗＞OR调整，C有可能存在正混杂作用 OR粗＜OR调整，C有可能存在负混杂作用
bias）
bias)
信息/测量偏倚(information 混杂偏倚（confounding
bias)
√信息偏倚(information bias)
又称测量偏倚、观察偏倚。是在收集整理信息 过程中由于测量暴露与结局的方法(工具)有缺陷， 使收集到的信息不准确（即不完全真实）造成的系
统误差。
错分的种类
无差异性错分（nondifferential
misclassification)，或均衡性错分
暴露或疾病的错误分类与研究分组无关，即 在各比较组间不存在差异。
差异性错分（differential nisclassification)或非
均衡性错分
暴露或疾病的错误分类与研究分组有关，即 在各比较组间存在差异。
错分数据 OR＝3.19
研究真实数据 OR＝2.3
对照 32 68
对照较病例漏调了更多的暴露
信息偏倚的种类
调查对象引起的偏倚:
回忆偏倚（recall
bias) bias)
报告偏倚（reporting
调查偏倚: 调查员对具有不同特征的调查对象
采用不同的调查方式或态度
诊断怀疑偏倚(diagnostic
√信息偏倚的控制
采用客观指标、明确定义
尽可能的采用盲法 质量控制
培训调查员
宣教工作 预调查 核查
偏倚的种类
选择偏倚（Selection
bias）
信息/测量偏倚(information
bias)
混杂偏倚（confounding
bias)
混杂偏倚（confounding bias)
常见的选择偏倚
入院率偏倚 / 伯克森偏倚
检出症候偏倚 / 暴露偏倚
现患病例－新发病例偏倚 /奈曼偏倚
无应答偏倚 失访偏倚 易感性偏倚
√选择偏倚的控制
主要方法
随机抽样 设立对照 严格诊断标准 提高应答率
采用多种对照
偏倚的种类
选择偏倚（Selection
√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。例如研究对象采用志愿者，
方便样本，或者研究对象的无应答或失访等。
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 ：
研究的真实性（validity ）
是指研究收集的数据、分析结果和所得结论与 客观实际的符合程度。包括：
内部真实性（internal 外部真实性（external
validity） validity）
内部真实性
就是指从当前研究对象得到的结果与目标人群（源人
群）真实情况的符合程度。
外部真实性
暴露怀疑偏倚（exposure suspicion bias)
定义：
研究者有某疾病与暴露某因素有关联的先入 之见，因而在收集病例组和对照组的暴露信息时 采取了不同的方法和态度，致使病例组比对照组 更易获得暴露信息的情况。 易发生于病例对照研究 病例比对照会报告更多的不实的暴露，而对照较 病例会漏掉更多的暴露。
混杂：吸烟、火柴与肺癌
在火柴与肺癌的关系中，吸烟就是一个混杂
因素(confounding factor, confounder)
吸烟混淆了火柴与肺癌之间的真实关系 这个例子说明：即使本来没有任何效应，混
杂也可以引起明显的效应。
混杂因素的判断
通过比较存在和排除某可疑混杂因素时研究因素
√病因的类型
充分病因和必要病因 危险因素
直接病因和间接病因
充分病因和必要病因
充分病因（sufficient cause)
指有某因素存在，必定（概率为100％）导致某疾病的
发生
是一个完整的病因机制 因此，充分病因也可理解为：是与疾病发生有关的诸因
二、研究的偏倚 （bias）
偏倚：任何导致错误估计的系统误差
设计、实施、分析至推断过程中均可发生偏倚
√偏倚的种类
选择偏倚（Selection
bias）
信息/测量偏倚(information 混杂偏倚（confounding
bias)
bias)
1、选择偏倚（selection bias）
suspicion bias) 暴露怀疑偏倚（exposure suspicion bias)
测量偏倚(measurement bias) 发表偏倚(publication bias)
回忆偏倚（recall bias)
定义：
研究对象在回忆以往发生的事件时，比较组
间在回忆的准确性和完整性上存在的系统误 差。