九章常见偏倚及其控制

✓差异性错误分类 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
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研究真实数据
无差异性错误分类
错误分类数据
高 脂 肪 低脂肪
膳食
膳食
心肌梗死
60
40
对照
40
60
O R = (60╳ 60)/(40╳ 40)=2.3
高 脂 肪 膳 低脂肪
食
膳食
心肌梗死
48
52
对照
41
（四）暴露怀疑偏倚：研究者事先知道研 究对象的患病情况，而采用不可比的方 法在病例组和对照组中探索可疑的致病 因素导致的偏倚。
（五）测量偏倚：指对研究所需指标或数 据进行测量时产生的偏倚。
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两种结果
✓无差异性错误分类 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，使OR偏低
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4.随机选择研究对象；多个医院选择研究 对象；同时选择医院和社区的对象。
5.选择新发病例作为对象。 6.采取严格科学的研究设计。
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二、 信息偏倚
指在研究的实施阶段从研究对象获取 研究所需的信息时所产生的偏倚。
可来自研究对象、研究者、也可来自 测量的仪器、设备、方法等。
其表现是使研究对象的某特征被错误 分类。
随机误差
系统误差
来源 大小和方向 减少和控制
测量工具、个体内及 个体间的无规律变异
测量工具、个体内及 个体间的无规律变异， 及不合理的抽样、测 量、分析、结果解释 等
不可预测，但可用统 计学方法检验和量化
对结果的方向和大小 大多可预测，但不可 用统计学方法检验和 量化
可通过改善研究设计、 根据误差来源及对结
又称为观察偏倚或错分偏倚。
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一、信息偏倚的种类
（一）回忆偏倚：指研究对象在回忆以往发生的事 情或经历时，由于在准确性和完整性上的差异所 致的偏倚。
小儿白血病－－－母亲怀孕时接受x线的回忆
死于白血病的小儿的母亲增加了暴露于x线 的回忆。
病例
医院
对照
社区
认真回忆暴露史
暴露经历易遗忘或不重视
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类风湿关节炎的家族史
增大样本量减少
果影响的规律采取针
对性的措施以避免和
控制
8
第二节 研究的真实性
定义 内部真实性 外部真实性
9
一、定义
真实性(效度)： 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。
10
二、内部真实性
内部真实性（internal validity） 定义 研究结果与实际研究对象真实
情况的符合程度,它回答一个研究本身是否 真实或有效。
32
68
O R = (48╳ 68)/(52╳ 32)=2.0
研究真实数据
差异性错误分类
错误分类数据
高 脂 肪 低脂肪
膳食
膳食
心肌梗死
60
40
对照
40
60
O R = (60╳ 60)/(40╳ 40)=2.3
高 脂 肪 膳 低脂肪
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（三）诊断怀疑偏倚：研究者事先已经知道 研究对象的暴露史，怀疑他们已经患某种 疾病，于是在对暴露者和未暴露者作诊断 或分析时，采取了不可比的做法，从而导 致偏倚。 多见于临床试验、队列研究，特别是 在诊断亚临床病例、判断药物的不良反应 时最易产生。
40
• 研究口服降糖灵治疗2型糖尿病是否导致 心血管病死亡率升高 降糖灵组：死亡者均尸体解剖，寻找心 血管病的死因。 其他组：（对照组、胰岛素组） 难得解剖
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
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（二）、选择偏倚的种类 （1）入院率偏倚（Berkson’s bias）
指利用医院门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倚。
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社会阶层与颈椎病 假定某人群中有6000人患颈椎病， 6000人患冠心病，并且在患这两种疾病 的人中各有20%的人属于上等社会阶层。 这两种疾病的病人社会阶层情况： 1.患冠心病并属上等阶层：1200人 2.患颈椎病并属上等阶层：1200人 3.患冠心病不属上等阶层：4800人 2.患颈椎病不属上等阶层：4800人
纳入健康对照组。 在遗传病中：未到外显年龄的观察
对象被分入健康对照组。 可产生负偏倚。
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二、选择性偏倚的控制： 主要应通过科学的研究设计和认真的实施，避免
其发生。因为存在选择性偏倚的资料一般情况下很 难给予纠正。 1.研究者对整个研究中可能出现的各种选择性偏倚应 有充分的了解、掌握。 2.严格掌握研究对象纳入与排除的标准。 3.在研究中采取相应措施，尽量取得尽可能高的应答 率。 如无应答者比例较高（>10%），应对无应答者进行 抽样调查，以判断无应答对研究结果有无影响。
关节炎史
双亲均无 双亲之一有 双亲均有
对照（％）
55 37 8
类风湿关节炎患者 类风湿关节炎患者的同胞
（％）
（％）
27
50
58
42
15
8
类风湿关节炎患者 比其同胞、对照更能提供阳性家族史 38
（二）报告偏倚：研究对象有意夸大或缩 小某些信息而导致的偏倚。 如隐瞒与隐私有关的暴露史 保护调查对象声誉隐瞒不良暴露史 夸大职业暴露
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以医院中心肌梗死病人为病例进行病 例对照研究，得到结论：大量饮用咖啡与 心肌梗死无关。
而队列研究表明：大量饮用咖啡者心 肌梗死发病危险性是对照的2倍。
原因： Neyman bias ➢50％的心肌梗死患者入院前死亡。调查对
象只是心肌梗死后的幸存者； ➢死亡者多是大量饮用咖啡者且时间较长； ➢入院的未死亡病例只是一般的饮用者；
第九章 流行病学的常见偏倚及控制
重点： 掌握选择偏倚、信息偏倚和混杂偏倚概念； 掌握各种偏倚产生原因及控制措施；
1
本章内容 第一节 误差与研究的真实性 第二节 研究的真实性 第三节 偏倚
2
第一节 误差
一、随机误差 二、系统误差 三、随机误差与系统误差的区别
3
一、随机误差 定义：由于多种无法控制及不能预测的
的代表性范围扩大。
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第三节 研究的偏倚
选择偏倚 信息偏倚 混杂偏倚
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一、选择偏倚（selection bias） （一） 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。
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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
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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。
结果：雌激素服用率高于对照组。
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Feinstein从同一医院中随机选取妇 科其他良性肿瘤患者为对照进行研究：口 服雌激素与子宫内膜癌无关联。
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（4）无应答偏倚： 某个样本中的无应答者的患病状况，以及对
某一或某些研究因素的暴露情况与应答者不同， 由此产生的偏倚称为无应答偏倚。
安阳县食管癌普查，普查率仅20％左右， 不能代表总体。 造成无应答的主要原因：
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（6）志愿者偏倚 志愿者与非志愿者在关心健康、注
意饮食卫生及营养食疗、戒烟戒酒、体 育锻炼等方面有系统差别。如选择志愿 者为对象，而非志愿者常落选，可能会 产生偏倚。
例如：观察体育锻炼预防冠心病的 效果 实验组为志愿者，非志愿者为对照组。
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（7）时间效应偏倚 潜隐期的病人（特别是慢性病）被
或可控制的因素引起的使研究结果或推 论系统地偏离真实情况的的误差。在研 究设计、资料的收集、分析、解释或发 表过程中，都有可能发生系统误差，导 致结论系统地与真实值不同。
系统误差又叫偏倚。
6
系统误差来自于对象选取、测量和 统计分析等的方法学缺陷，有固定方向 和固定大小的误差 。
7
三、随机误差和系统误 差的区别
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社会地位 病例组（颈椎病） 对照组（冠心病） 合计
上等阶层
1200
1200
2400
非上等阶层 4800
4800
9600
合计
6000
6000
12000
OR＝1200×4800/1200×4800＝1 χ2=1 ， P>0.05
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又假定患冠心病者入院率为60%，颈椎病 为25%，上等阶层者因接受保健检查的 入院率为40%。那么实际入院人数为：
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（5）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，而自观察组或 对照组中排除某些研究对象，这样导致该因 素与疾病之间的错误估计，称为排除偏倚。
利血平与乳腺癌关系： 病例组含有高血压患者（部分服利血平）， 对照组排除高血压患者。 高血压患者增加了病例组利血平的暴露率，
可能会导致偏倚。
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此外，现患病例有时会主动改变其对危 险因素的暴露，导致对危险因素与疾病关 系的低估。
队列研究发现高胆固醇血症与冠心病的 RR为2.4。而病例对照研究中，RR为1.16。
原因：病例对照研究中的现患病例已改 变了他们高胆固醇的饮食习惯。
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（3）检出偏倚：指某因素与某疾病无关联， 但由于该因素的存在而引起某些症状或 体征的出现，从而使患者及早就医，接 受多种检查，导致该人群该病的检出率 较高，以致得出该因素与该疾病有关联 的错误结论。
因素引起的一类表现不恒定、随机变化的 误差叫随机误差。又叫机会。来源包括： 1、测量方法或测量工具本身产生随机变 异； 2、个体内的随机生物学变异； 3、个体间的随机变异。
4
随机误差 可用统计学方法来估计，增大样本含
量可减少，没有固定方向和固定大小， 一般呈正态分布。
5
二、系统误差 定义：是指研究过程中，由一些已知
研究对象不了解研究目的；调查内容不当， 过于繁琐，涉及隐私；对象不能正理解调查内容 （文化低、高龄等）；对象病重、外出。
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失访偏倚：是一种无应答，主要发生在前 瞻性队列研究和实验研究中。
（1）随访过程中因种种原因拒绝继续留在 观察组中。
（2）观察对象在出现预期的结果之前死于 其他疾病或事故。 如果暴露组与对照组观察对象均有 500人，随访过程中均失访100人，其结 果是否可靠？？？
雌激素与子宫内膜癌
1975年，Ziel和Finkle：口服雌激素 是子宫内膜癌危险因素（高度联系，方 法病例对照研究）
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1978年，Horwitz和Feinstein：口服 雌激素与子宫内膜癌的高度关联是虚假的， 是一种检出偏倚。 （1）人群中有一定量无症状的子宫内膜癌 早期病人。 （2）无症状的子宫内膜癌早期病人如服用 雌激素易发生子宫出血而就诊，由此被发 现而选入病例组。 （3）对照组为一般住院病人。
接受保健检查入院：900×40%＝360人 实际入院人数：300＋360＝660人
4.患颈椎病不属上等阶层：共4800人 正常入院：4800×25%＝1200 实际入院人数：1200
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颈椎病与社会地位的关系：
社 会 地 位 病 例 组 （ 颈 椎 病 ）对 照 组 （ 冠 心 病 ） 合 计
上 等 阶 层 6 6 0
9 1 2
1 5 7 2
非 上 等 阶 层 1 2 0 0
2 8 8 0
4 0 8 0
合 计
1 8 6 0
3 7 9 2
5 6 5 2
OR＝660×2880/912×1200＝1.73（P<0.001）
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(2)现患病例－新病例偏倚（Neyman bias） 病例对照研究中如选择现患病例作病例，
他们是过去一段时间新发病例的幸存着， 如果幸存者所反映的暴露情况比新发病例 高或低，则会导致此种偏倚的出现。 如性别与结肠癌关系的研究：发病率男性稍 高于女性，但生存期女性明显高于男性。 现患病例的样本比新发病例样本女病人比 例较大。
1.患冠心病并属上等阶层：共1200人， 正常入院：1200×60%＝720人
接受保健检查入院：480×40%＝192人 实际入院人数：720＋192＝912人
2.患冠心病不属上等阶层：共4800人 正常入院：4800×60%＝2880 实际入院人数： 2880
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3.患颈椎病并属上等阶层：共1200人， 正常入院：1200×25%＝300人
改善措施 限制研究对象的类型和研究的环境条
件。
11
ห้องสมุดไป่ตู้
三、外部真实性
外部真实性（external validity） 定义 研究结果与推论对象真实情况的
符合程度，又称为普遍性（generalizability）。 它回答一个研究能否推广应用到研究对象以外 的人群。
改善措施 增加研究对象的异质性，使得研究对象