临床研究中的偏倚及控制讲解

bias) 指在研究的实施阶段判断研究对象的暴露或疾病状况
时发生的的系统误差。

可发生于各种类型的流行病学研究 可来自研究对象、研究者本身、用于测量的仪器、设备和方法
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信息偏倚常见种类
回忆偏倚 报告偏倚 测量偏倚 调查者偏倚 错分偏倚
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错误分类数据 高脂肪膳 食 60 32 低脂肪 膳食 40 68
定义：研究对象有意夸大或缩小某些信息所导致的偏倚，称报告偏倚。
查者可能会隐瞒实情。但当调查职业病对健康的危害或环境污染时，
被调查者可能会夸大某些信息。 控制方法：采用敏感问题随机应答技术；或者间隔一段时间重复调查。
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测量偏倚
定义：由于研究中所用的仪器、设备、试剂、方法和检验
皮肤癌 实际人群 有高血压 75 75 150 1 1 外伤 合计 OR P
无高血压
合计
425
500
425
500
850
1000
75*25%+(7575*25%)*40%
75*60％+[(75-75*60%)*40%]
住院率（皮肤癌=60%；外伤=25%；高血压＝40％） 有高血压 57 41 98 0.578 <0.001
呼吸道疾病与骨关节疾病关系研究 骨关节疾病 一般人群 住院病人 呼吸道疾病 case control case control ＋ 17 207 5 15 _ 184 2376 18 219 OR=1.06 OR=4.06
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因不同住院率而住院的A、B病患者及其与因素X的关系
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无差异性错误分类
研究真实数据 高脂肪 膳食 60 40 低脂肪 膳食 40 60 错误分类数据 高脂肪膳 食 48 32 低脂肪 膳食 52 68
心肌梗死 对 照
心肌梗死 对 照
OR= (60╳60)/(40╳40)=2.3
OR= (48╳68)/(52╳32)=2.0 差异性错误分类
研究真实数据 高脂肪 膳食 60 40 低脂肪 膳食 40 60
参加者、等不符合研究标准的研究对象不能纳入研究计划。
如果研究者没有按照对等的原则或标准从实验组和对照组 中排除某些研究对象，导致研究因素与研究疾病之间的联 系被错误估计称为排除偏倚。
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时间效应偏倚
定义：许多疾病尤其是一些慢性病从接触暴露因素到发病需要很长时间，
在这段时间内实际上这些人是有暴露史的，但是没有出现临床症状、

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现患病例-新病例偏倚(prevalence-incidence bias)
又称奈曼偏倚（Neyman bias）：研究中选择现患病例为研究对象时， 由于他们与新病例在某些特征或行为上的差异，而造成研究结果的偏 倚。
病例对照或现况研究中的病例为现患典型病例，不包括死亡、病程短、轻型 或不典型病例，致使调查结果出现的系统误差。

控制：

在病例对照研究和现况研究的病例选择时，尽量选择新发病例
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无应答偏倚（non-respondent bias）
的人、不依研究设计接受治疗者。
无应答者：调查研究中那些因各种原因不回答或不能回答所提出问题
当无应答者和应答者在某些特征上不同，当一项调查中无应答者占一 定比例时，就可以使研究的结果产生偏倚。
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例：Framingham心血管疾病研究
队列研究：高胆固醇者患冠心病OR值=2.4(有统计学意义) 病例对照研究：高胆固醇者患冠心病OR值=1.16(无统计学意义)

原因:
冠心病存活者改变生活习惯（戒烟、体育锻炼、注意饮食） 冠心病存活者本身的胆固醇水平就低于死亡者
体征或者未能应用现有的技术检测出来，而被错误的划入健康组或对 照组，由此而产生的系统误差称为时间效应偏倚。（常导致研究结果
被低估）
控制：尽量选用最敏感、先进的检测技术或开展队列研究。
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选择偏倚的控制
1. 研究设计阶段

建立和利用健康监测系统信息，尽可能使用发病率资料 采用严格科学的研究设计 明确对象纳入标准、统一疾病诊断和监测程序

主要发生于现况调查 当无应答率较高时，如大于15%，从应答人群中得出的有关研究因素与疾 病的联系不能反映两者间的真实联系
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志愿者偏倚(volunteer bias)
主动加入研究的志愿者同非志愿者在关心健康、注意饮食卫生及营养食疗、 禁烟禁酒、坚持锻炼等方面有差异，当研究的暴露组或治疗组对象为志愿者 时，在暴露的志愿者和非暴露的对照（主要为非志愿者）间的比较可能产生 偏倚
系统误差特点：

有方向性 可消除
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二、随机误差和系统误差的区别
随机误差 来源 方向 大小 控制方法 随机测量、抽样 无固定方向 不固定 增加样本量
系统误差/偏倚 众多 有固定方向 固定 针对性采取相应措施
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临床科学研究中的误差与样本的关系
得出试验结果
选择统计分析方法进行统计分析 估计并分析 混杂因素
统计和专业结论
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第二部分 偏倚
可以发生在设计、实施、分析和推论的各个阶段， 种类很多，一般分为： 三大类

选择偏倚（selection bias） 信息偏倚(information bias) 混杂偏倚(confounding bias)
的错分，从而导致的偏倚称为错分偏倚。
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差异错分：暴露或疾病的错误分类同研究分组有关，各比
较组间存在差异；造成高估或低估效应值。 无差异错分：暴露或疾病的错误分类同研究分组无关，各 比较组间不存在差异；在多数情况下模糊了研究组的差异。
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但人们却因具有这种征候而去就诊，从而提高某病
的早期病例的检出率，从而过高的估计了暴露程度， 形成某征候与某疾病的虚假联系，称为检出症候偏 倚。 例：口服雌激素和子宫内膜癌的关系。
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例：
病例对照研究发现：服用雌激素与子宫内膜癌发病有正关联。
原因：雌激素促进子宫内膜生长，导致出血，频繁接
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一、选择偏倚
选择偏倚 (selection bias) ：由被选入的研究对象与 未被选入者特征上的差异所造成的系统误差。

主要产生于研究的设计阶段 多见于病例对照研究和现况研究
资料收集过程中的失访、无应答
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一、选择偏倚 常发生在研究的设计阶段
临床研究中的偏倚及控制
中山大学肿瘤医院 临床试验研究中心
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第一部分 流行病学研究中的误差
误差(error) ：实际观察值与客观真实值之差 分类：

随机误差（random error）:随机测量误差和随机抽样误差 系统误差/偏倚（systematic error/bias）
临床科研中的各种系统误差被 称为偏倚(bias)
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偏倚产生的原因 设计不合理 实施不严格 资料分析不正确
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总 体 防止选择性偏倚的措施 规定纳入标准 和排出标准 确定样本含量 试验组 对照组
确定适宜纳入试验的对象
按照随机化原则 分配试验对象
防止测量性偏倚， 避免干扰、沾染、 采用盲法增加依从性
无高血压
合计
(500-75)*60%
255
312
106
147
361
459
(500-75)*25%
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入院率偏倚的控制
尽量从一般人群中获取样本 多个医院 解决办法： 1.选取社区病人，或选择两个或两个以上的对照组，一个来自于社 区，一个对照组来自于医院不同科室的病人，对不同对照组的结 果进行比较来判断是否存在选择偏倚。 2.病例的选择尽量不要在同一所医院，尽量在不同等级的医院中随 机抽样，样本的代表性好些。
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举例：用动脉血压计测量某人血压（实际值为 80mmHg），各次读数的均值为100mmHg
系统误差 测 量 频 次
随机误差
80
100
舒张压（mmHg）
系统误差与随机误差间的关系
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一 两类误差特点
随机误差特点：

没有固定方向和固定大小，一般呈正态分布 难以避免 可以用统计学方法控制、分析、估计
条件的不标准、不统一；或者研究指标设计不合理、记录 不完整等原因造成的研究结果偏离真实值的现象称为测量 偏倚。 控制方法：1.试验试剂或检测手段在研究过程中保持不变。 2.培训调查员，统一调查口径；

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错分偏倚
定义：在暴露测量或疾病的判断测量中由于测量标准或诊断
标准不统一，使得暴露或疾病状态的判断出现了不同程度
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选择偏倚的常见种类



入院率偏倚(admission rate bias) 现患病例-新病例偏倚(prevalence-incidence bias) 无应答偏倚(non-respondent bias) 志愿者偏倚(volunteer bias) 检出征候偏倚(detection signal bias) 时间效应偏倚 排除偏倚(exclusive bias) 易感性偏倚(susceptibility bias)

现患病例与新病例的暴露状况、病情、病型、病程和预后等都不尽相同 现患病例可能是“生物学上的强者” 患病例往往对自身所患疾病有所了解，有时会主动更改其对危险因素的暴露，导 致了对危险因素与疾病关系的低估
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患病率或发病率偏倚
轻症病例 一般病例
重症病例 死亡病例
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入院率偏倚（admission rate bias）
又称伯克森偏倚 (Berkson’s bias) ，利用医院就诊 或住院病人作为研究对象时，由于入院率或就诊 机会不同而导致的偏倚

医院对患者的选择 患者对医院的选择
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入院率偏倚 (Berkson’s bias)
2. 资料收集阶段


加强随访、提高应答率
在资料收集阶段尽可能多地收集有关暴露史的各种信息 确保疾病的诊断不是依据暴露史而得出
3. 数据分析阶段：

多因素分析：如COX回归分析
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二、信息偏倚
信息偏倚 (information bias) ：又称观察偏倚 (observational
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母亲怀孕时服药与新生儿畸形的关系
怀孕时服药史 有 无
母亲 有畸形患儿 无畸形患儿 a c b d
高估 “a” ，或低估“b” 过高估计药物与新生 儿畸形的联系强度
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报告偏倚
常见于敏感问题的调查。如性乱史、中小学生吸烟及早恋史等，被调
受检查，促使早期发现子宫内膜癌患者。
控制方法：对观察对象进入研究的条件加以限制，使得病例 组和对照组间主要的非研究因素特征保持一致。（都是晚 期病例，年龄等因素齐同）
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排除偏倚
对研究因素（干预措施）禁忌者、无法跟踪调查者、拒绝
定义：在进行研究 对象的选择时，按照研究设计要求，那些
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回忆偏倚（recall bias）
定义：由于研究对象不能准确、完整地回忆以往发生的事 情和经历时所产生的系统误差。

事件或因素频率低，被遗忘


事件久远
对调查事件的关心程度和回忆的认真程度
例：

孕妇接受X线照射：医院记录与回忆符合率73% 流产史：前10年发生的，完整回忆率为82%；20年以前则为 73%

暴露状态不同

在与疾病发生相关的其他很多方面也可能不同，如志愿者具有更强的自我保健意
识

志愿者由于对疾病及其危险因素的了解较多，在回忆暴露情况时可能会过分强调
其暴露程度；或因未患所研究疾病而对回忆暴露史不感兴趣
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检出征候偏倚
征候指在疾病和暴露因素之外存在着一个因素，即一 种临床症状或体征。该症候不是疾病的危险因素，