護理研究中的偏倚及控制

1、 本章要點本章要點 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 常見的偏倚及其控制方法常見的偏倚及其控制方法 第一第一節(jié)節(jié) 概述概述一、誤差（一、誤差（error） （一）定義：（一）定義： 誤差是指對事物某一特征的測量值偏離真實值誤差是指對事物某一特征的測量值偏離真實值的部分，的部分，即測定值與真實值之差即測定值與真實值之差 真實值測量的要求：必須有真實值測量的要求：必須有“金標準金標準”或相對可靠的標或相對可靠的標準。準。（二）誤差（二）誤差分類分類： 隨機誤差隨機誤差 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 流行病學研究中，研究者要考慮到這兩種流行病學研究中，研究者要考慮到這兩種誤差，并且必須要設法避免減少這兩種誤差

2、的誤差，并且必須要設法避免減少這兩種誤差的來源，以使研究結果與真實客觀情況相一致，來源，以使研究結果與真實客觀情況相一致，才能提高研究的真實性。才能提高研究的真實性。1、隨機誤差（、隨機誤差（ random errorrandom error ）也稱為抽樣誤差（也稱為抽樣誤差（sampling errorsampling error），又），又稱機遇（稱機遇（chancechance）。隨機誤差是樣本值與總體）。隨機誤差是樣本值與總體值之間的差異。值之間的差異。隨機誤差不可避免，用統(tǒng)計學方法來估計，隨機誤差不可避免，用統(tǒng)計學方法來估計，增大樣本含量可減少，沒有固定方向和固定大小，增大樣本含量可

3、減少，沒有固定方向和固定大小，一般呈正態(tài)分布。一般呈正態(tài)分布。2、系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 系統(tǒng)誤差（系統(tǒng)誤差（systematic errorsystematic error）是指測量值）是指測量值與總體值之間出現(xiàn)的差異。與總體值之間出現(xiàn)的差異。 在實際觀測過程中，由受試對象、研究者、在實際觀測過程中，由受試對象、研究者、儀器設備、研究方法、非實驗因素影響等原因儀器設備、研究方法、非實驗因素影響等原因造成的有一定傾向性或規(guī)律性的誤差。造成的有一定傾向性或規(guī)律性的誤差。 觀察值有系統(tǒng)性、方向性、周期性的偏離真觀察值有系統(tǒng)性、方向性、周期性的偏離真值值, ,可直接影響原始資料的準確性可直接影響原始資料的

4、準確性, ,必須查明原必須查明原因、予以矯正，系統(tǒng)誤差必須避免。因、予以矯正，系統(tǒng)誤差必須避免。 隨機誤差和系統(tǒng)誤差隨機誤差和系統(tǒng)誤差(偏倚偏倚)的區(qū)的區(qū)別別l舉例：用動脈血壓計測量某人血壓（實際值為80mmHg），各次讀數的均值為100mmHg，系統(tǒng)誤差和隨機誤差可用以下圖示 隨機誤差隨機誤差80100舒張壓舒張壓（mmHg）系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差發(fā)發(fā)生生頻頻次次圖圖1 血壓計法測量舒張壓值的分布血壓計法測量舒張壓值的分布 從圖1可見：隨機誤差由于測量中隨機變量的影響，個體的血壓讀數出現(xiàn)的誤差，從而使血壓計讀數分布在均數周圍；系統(tǒng)誤差是由于血壓計測量個體血壓所得的數值均偏離了用動脈內套管直接測量到

5、的血壓值。適當地重復試驗或增加樣本含量可以減少隨機誤差，適當地重復試驗或增加樣本含量可以減少隨機誤差，但不能減少系統(tǒng)誤差。但不能減少系統(tǒng)誤差。 二、 偏 倚(bias) （一）概念l在流行病學研究中樣本人群所測得的某變量值系在流行病學研究中樣本人群所測得的某變量值系統(tǒng)的與目標人群中該變量真實值的偏離統(tǒng)的與目標人群中該變量真實值的偏離l使研究結果或推論結果與真實情況之間出現(xiàn)偏差使研究結果或推論結果與真實情況之間出現(xiàn)偏差l系統(tǒng)誤差造成的。系統(tǒng)誤差造成的。偏倚的方向偏倚的方向偏倚可以從很多途徑進入流行病學研究，研偏倚可以從很多途徑進入流行病學研究，研究對象的選擇方法，研究變量的測量方法以及一究對象的

6、選擇方法，研究變量的測量方法以及一些未被完全控制的混雜因素，都有可能使研究結些未被完全控制的混雜因素，都有可能使研究結果產生偏倚。果產生偏倚。偏倚的方向有兩種：偏倚的方向有兩種： 正向偏倚正向偏倚 負向偏倚負向偏倚正向偏倚正向偏倚 某一特征的測量值大于真實值某一特征的測量值大于真實值 夸大研究的結果夸大研究的結果負向偏倚負向偏倚 某一特征的測量值小于真實值某一特征的測量值小于真實值 減小研究的結果減小研究的結果偏倚發(fā)生的環(huán)節(jié)偏倚發(fā)生的環(huán)節(jié)研究人群研究人群研究樣本研究樣本組別的劃分和選擇組別的劃分和選擇目標人群目標人群疾病及暴露測量疾病及暴露測量結果分析、解釋和外推結果分析、解釋和外推第二節(jié)第二

7、節(jié) 常見的偏倚及其控制方常見的偏倚及其控制方法法 19461946年，年，BerksonBerkson做最著名的偏倚研究并給做最著名的偏倚研究并給予證實，又稱為予證實，又稱為BerksonBerkson偏倚。偏倚。 1976 1976年，年，MiettinenMiettinen詳細討論了偏倚的定義，詳細討論了偏倚的定義，并給出分類框架并給出分類框架, ,分三類分三類 選擇偏倚選擇偏倚 信息偏倚信息偏倚 混雜偏倚混雜偏倚（一）、選擇偏倚（一）、選擇偏倚（selection biasselection bias） 定義定義 是指被選入到研究中的研究對象與沒有被選是指被選入到研究中的研究對象與沒有被

8、選 入者特征上的差異所造成的系統(tǒng)誤差入者特征上的差異所造成的系統(tǒng)誤差。來源來源不恰當的抽樣不恰當的抽樣：方便抽樣，隨意抽樣，偶然抽樣：方便抽樣，隨意抽樣，偶然抽樣 參與者的選擇參與者的選擇：無答應，志愿者，釋放和生存偏倚無答應，志愿者，釋放和生存偏倚 病例身份確定的不恰當病例身份確定的不恰當：入：入院率偏倚，新發(fā)病例和院率偏倚，新發(fā)病例和現(xiàn)患病例偏倚，檢出癥候偏倚，時間效應偏倚，領先時間偏現(xiàn)患病例偏倚，檢出癥候偏倚，時間效應偏倚，領先時間偏倚倚一、分類一、分類一項噴漆作業(yè)工人的職業(yè)暴露與支氣管哮一項噴漆作業(yè)工人的職業(yè)暴露與支氣管哮喘發(fā)作關系的研究。喘發(fā)作關系的研究。23.29,0.05p（二）

9、常見的選擇偏倚二）常見的選擇偏倚l(wèi)入院率偏倚（入院率偏倚（admission rate bias)l現(xiàn)患病率現(xiàn)患病率新發(fā)病例偏倚（新發(fā)病例偏倚（prevalence-incidence bias)l檢出癥候偏倚檢出癥候偏倚（detection signal bias)l排除偏倚排除偏倚（exclusive bias)l無答應偏倚無答應偏倚（nonrespond bias)1 1、入院率偏倚入院率偏倚l(wèi)又稱就診機會偏倚，伯克森氏偏倚（又稱就診機會偏倚，伯克森氏偏倚（Berkson，s bias)是在選擇醫(yī)院就診或住院患者作為研究對象得病是在選擇醫(yī)院就診或住院患者作為研究對象得病例對照研究中，由于

10、不同疾病的入院率的差異所例對照研究中，由于不同疾病的入院率的差異所造成的偏倚。造成的偏倚。l示例：示例：某研究者計劃研究某研究者計劃研究A病與病與X因素的關系，因素的關系，A病例取自某醫(yī)院。同時，他以同一醫(yī)院隨機抽取病例取自某醫(yī)院。同時，他以同一醫(yī)院隨機抽取相應人數的相應人數的B病人作為對照。病人作為對照。l 表表1 人群中病例對照研究人群中病例對照研究l X因素因素 A病（病例組）?。ú±M） B（對照組）（對照組） 合計合計l l 有有 1200 1200 2400l 無無 4800 4800 9600l l OR=1200 x4800/1200 x4800=1 X2 =1 P0.05l

11、差異差異無顯著性無顯著性，說明，說明A病與病與X因素無關系因素無關系l假設假設1：A病住院率為病住院率為25%，B病住院率病住院率60%，具有具有X因素也有一定的入院率因素也有一定的入院率40%l假設假設2：A病病B病和因素病和因素X是獨立的是獨立的l則實際住院人數則實際住院人數lA病、病、x因素暴露：因素暴露：1200X（0.25+0.4-0.25x0.4）lA病、病、 非非x因素暴露：因素暴露：4800X0.25lB病、病、x因素暴露因素暴露 ：1200X（0.6+0.4-0.6x0.4）lB病、非病、非x因素暴露：因素暴露：4800X0.6表表2 醫(yī)院為基礎的病例對照研究醫(yī)院為基礎的病例

12、對照研究l X因素因素 A?。ú±M）?。ú±M） B病（對照組）?。▽φ战M） 合計合計l l 有有 660 912 1572l 無無 1200 2880 4080l l OR=ad/bc=1.74 p0.001l以人群為基礎的病例對照研究：以人群為基礎的病例對照研究：A病與病與X因素本無關聯(lián)因素本無關聯(lián)l以醫(yī)院為基礎的病例對照研究：以醫(yī)院為基礎的病例對照研究：A病與病與X因素有關聯(lián)因素有關聯(lián)2 2、 現(xiàn)患病例現(xiàn)患病例- -新發(fā)病例偏倚新發(fā)病例偏倚（prevalence-incidence bias)prevalence-incidence bias)l也稱奈曼偏倚（也稱奈曼偏倚（Neyman

13、 bias)l指以現(xiàn)患病例為對象進行研究與以新發(fā)指以現(xiàn)患病例為對象進行研究與以新發(fā)病例為對象進行研究時相比，因研究對病例為對象進行研究時相比，因研究對象特征差異所致的偏倚象特征差異所致的偏倚 l示例示例：Friedman 等人在美國弗明漢地區(qū)對心等人在美國弗明漢地區(qū)對心血管系統(tǒng)疾病的研究中發(fā)現(xiàn)，男性居民在對列血管系統(tǒng)疾病的研究中發(fā)現(xiàn)，男性居民在對列研究中，具有高膽固醇水平者，患冠心病的研究中，具有高膽固醇水平者，患冠心病的OR值為值為2.40，而另一項病例對照研究中，病，而另一項病例對照研究中，病例組與對照組卻無明顯差異，例組與對照組卻無明顯差異，OR=1.16（表）（表）l原因分析：原因分析

14、：患冠心病病人在被診斷為該病后，患冠心病病人在被診斷為該病后，其后來的生活習慣或嗜好發(fā)生改變，如開始戒其后來的生活習慣或嗜好發(fā)生改變，如開始戒煙、多食低膽固醇食物、進行體育鍛煉，從而煙、多食低膽固醇食物、進行體育鍛煉，從而使血中膽固醇水平降低，因此病例對照研究的使血中膽固醇水平降低，因此病例對照研究的結論存在明顯的差異。結論存在明顯的差異。3、檢出癥候偏倚檢出癥候偏倚l(wèi)某因素與某疾病本無關聯(lián)，但能引起或某因素與某疾病本無關聯(lián)，但能引起或促進某癥候的出現(xiàn)，因此，部分所研究促進某癥候的出現(xiàn)，因此，部分所研究的病例因為這種癥候而就醫(yī)，接受多種的病例因為這種癥候而就醫(yī)，接受多種檢查，使該人群有較高的檢

15、出率，以致檢查，使該人群有較高的檢出率，以致得出該因素與該疾病相關聯(lián)的錯誤結論。得出該因素與該疾病相關聯(lián)的錯誤結論。l示例示例:1975年年Ziel等以病例對照研究，從等以病例對照研究，從美國加州洛杉磯婦女中調查口服刺激組美國加州洛杉磯婦女中調查口服刺激組與子宮內膜癌的關系，結果表明子宮內與子宮內膜癌的關系，結果表明子宮內膜癌患者雌激素暴露比例明顯高于對照膜癌患者雌激素暴露比例明顯高于對照組，認為子宮內膜癌與服用雌激素密切組，認為子宮內膜癌與服用雌激素密切相關。相關。l 檢出癥候偏倚所致檢出癥候偏倚所致l原因分析：原因分析：l 雌激素與子宮內膜癌的虛假關聯(lián)雌激素與子宮內膜癌的虛假關聯(lián)子宮內膜增

16、生子宮內膜增生未服用雌激素未服用雌激素服用雌激素服用雌激素及早診斷及早診斷未及早診斷未及早診斷暴露暴露4 4、排除偏倚（、排除偏倚（exclusive bias)exclusive bias) 是指在選擇研究對象的過程中，沒有按照是指在選擇研究對象的過程中，沒有按照既定原則或標準，子觀察組或對照組中排除某既定原則或標準，子觀察組或對照組中排除某些不符合標準的研究對象所導致的對某因素與些不符合標準的研究對象所導致的對某因素與某疾病之間聯(lián)系的錯誤估計。某疾病之間聯(lián)系的錯誤估計。l示例：示例：在關于阿司匹林與心肌梗死關系的病例在關于阿司匹林與心肌梗死關系的病例對照研究中，病例組與對照組均不應包括慢性

17、對照研究中，病例組與對照組均不應包括慢性關節(jié)炎患者，亦不包括胃潰瘍患者。若兩組分關節(jié)炎患者，亦不包括胃潰瘍患者。若兩組分布不均勻可導致阿司匹林與心肌梗死關系的錯布不均勻可導致阿司匹林與心肌梗死關系的錯誤估計。誤估計。5 5、無答應偏倚（、無答應偏倚（nonrespondent bias)nonrespondent bias)l無答應著無答應著:指研究對象未按設計要求對被調查指研究對象未按設計要求對被調查的內容予以答應者。的內容予以答應者。l無答應偏倚：無答應偏倚：某個特定樣本中的無答應者的患某個特定樣本中的無答應者的患病情況及某些因素的暴露情況與應答者可能不病情況及某些因素的暴露情況與應答者可

18、能不同，因此產生的偏倚。同，因此產生的偏倚。l此種偏倚在分析性研究和實驗性研究中均可發(fā)生。此種偏倚在分析性研究和實驗性研究中均可發(fā)生。l示例：示例：如如Seltze等報道，以函訪調查人群吸煙等報道，以函訪調查人群吸煙狀況時發(fā)現(xiàn)，狀況時發(fā)現(xiàn)，85%的非吸煙者在一個月內回函的非吸煙者在一個月內回函應答了調查內容，但在吸煙者中，應答率僅占應答了調查內容，但在吸煙者中，應答率僅占67%，這樣對男性吸煙的估計是明顯低估的。，這樣對男性吸煙的估計是明顯低估的。 失訪偏倚（失訪偏倚（loss to follow up bias） 在隨訪研究過程中，研究對象未能按計劃被在隨訪研究過程中，研究對象未能按計劃被隨

19、訪，它是此類研究選擇便宜的主要原因之一。隨訪，它是此類研究選擇便宜的主要原因之一。 失訪也是無答應的一種表現(xiàn)，只是它主要發(fā)失訪也是無答應的一種表現(xiàn)，只是它主要發(fā)生在隊列及實驗性研究中生在隊列及實驗性研究中6 6、易感性偏倚（、易感性偏倚（susceptibility bias)susceptibility bias)l指研究對象暴露于某一可疑治病因素是否與許指研究對象暴露于某一可疑治病因素是否與許多主客、客觀因素有關。多主客、客觀因素有關。選擇偏倚的控制選擇偏倚的控制l（一）研究者在整個研究過程中，對可能會出（一）研究者在整個研究過程中，對可能會出 現(xiàn)的選擇偏倚應充分了解現(xiàn)的選擇偏倚應充分了解

20、l （二）嚴格掌握研究對象納入與排除的標準（二）嚴格掌握研究對象納入與排除的標準l （三）研究中要采取的相應措施，盡量取得研究（三）研究中要采取的相應措施，盡量取得研究對象的合作，減少無應答率以及隊列研究中的釋對象的合作，減少無應答率以及隊列研究中的釋放或實驗性研究中的中途退出等放或實驗性研究中的中途退出等l（四）盡量采用多種對照（四）盡量采用多種對照（二）、信息偏倚（二）、信息偏倚（information biasinformation bias）研究對象選取后，就要進行信息采集。信息研究對象選取后，就要進行信息采集。信息偏倚又稱測量偏倚（偏倚又稱測量偏倚（measurement biasm

21、easurement bias）或觀）或觀察偏倚（察偏倚（observation biasobservation bias）。）。是指在收集資料階段對各比較組所采用的觀是指在收集資料階段對各比較組所采用的觀察或測量方法不一致，使各組所獲得的信息存在察或測量方法不一致，使各組所獲得的信息存在系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差。原因分析：原因分析： 調查者調查者 （觀測程度不一致（觀測程度不一致 ） 被調查者被調查者 （回憶不準確、不回答、錯誤回答）回憶不準確、不回答、錯誤回答）調查工具調查工具 （靈敏度（靈敏度 特異度）特異度）信息偏倚的表現(xiàn)是使研究對象的某種特征被信息偏倚的表現(xiàn)是使研究對象的某種特征被錯誤分類

22、（錯誤分類（misclassification）暴露暴露非暴露非暴露l類型類型l 回憶偏倚回憶偏倚 l 報告偏倚報告偏倚l(wèi) 暴露懷疑偏倚暴露懷疑偏倚l(wèi) 診斷懷疑偏倚診斷懷疑偏倚l(wèi) 測量偏倚測量偏倚1 1、回憶偏倚、回憶偏倚l(wèi)指比較組間在回憶過去的暴露或既往史是，使指比較組間在回憶過去的暴露或既往史是，使其完整性與準確性存在系統(tǒng)誤差而引起的偏倚其完整性與準確性存在系統(tǒng)誤差而引起的偏倚l(wèi)回憶偏倚在病例對照研究中常見回憶偏倚在病例對照研究中常見l原因分析：原因分析：l 研究對象對調查內容關心不夠研究對象對調查內容關心不夠l l 調查時間或因素發(fā)生頻率較低，未給研究調查時間或因素發(fā)生頻率較低，未給研究

23、 對象留下深刻印象而被遺忘對象留下深刻印象而被遺忘l l 調查時間是很久以前發(fā)生的事情，研究對調查時間是很久以前發(fā)生的事情，研究對像記憶不清像記憶不清l如病例對照研究中，病例組的病人因患病而對過去的暴露史回憶如病例對照研究中，病例組的病人因患病而對過去的暴露史回憶得比較認真，也比較準確；而對照組的非病人因未患所研究的疾得比較認真，也比較準確；而對照組的非病人因未患所研究的疾病對過去的暴露史未能認真地回憶或回憶不完全，因此使病例組病對過去的暴露史未能認真地回憶或回憶不完全，因此使病例組和對照組提供的既往史的準確性和完整性有較大的差異。和對照組提供的既往史的準確性和完整性有較大的差異。 小兒白血病

24、母親懷孕時接受x線的回憶 死于白血病的小兒的母親增加了暴露于x線的回憶 病例 醫(yī)院 對照 社區(qū) 認真回憶暴露史 暴露經歷易遺忘或不重視 2 2、報告偏倚（、報告偏倚（reporting bias)reporting bias)l被調查者有意隱瞞事實情況，夸大或縮小某些被調查者有意隱瞞事實情況，夸大或縮小某些信息而導致研究結果產生偏倚，亦稱說謊偏倚信息而導致研究結果產生偏倚，亦稱說謊偏倚l(wèi) 常見敏感問題，如未成年人的吸煙史。常見敏感問題，如未成年人的吸煙史。3 3、暴露懷疑偏倚、暴露懷疑偏倚（diagnostic suspicion diagnostic suspicion bias)bias)

25、l研究者研究者事先了解研究對象的患病情況或某種結事先了解研究對象的患病情況或某種結局，可能會對其以與對照組不可比的方法探尋局，可能會對其以與對照組不可比的方法探尋認為與某病或某結局有關的因素。認為與某病或某結局有關的因素。l見于見于病例對照研究病例對照研究，對兩組對象不同的調查方，對兩組對象不同的調查方法進行調查，從而產生偏倚。法進行調查，從而產生偏倚。l例如：Davis等在一項有關服用TAMPON和中毒性休克綜合征的病例對照研究中，研究者親自調查詢問病例組的情況，而對照組則采取被調查者自己填寫調查表的方式去調查，由于兩組調查方式及調查深度、廣度不同，從而影響了研究結果的真實性。 l 4、診斷

26、懷疑偏倚（、診斷懷疑偏倚（diagnostic susicion bias)l研究者事先了解研究對象對研究因素的暴露情研究者事先了解研究對象對研究因素的暴露情況，懷疑其已經患某病，或在主觀上傾向于應況，懷疑其已經患某病，或在主觀上傾向于應該出現(xiàn)某結果，于是在做診斷或分析時，傾向該出現(xiàn)某結果，于是在做診斷或分析時，傾向于自己的判斷于自己的判斷。非暴露非暴露暴漏暴漏認真認真漫不經心漫不經心5 5、測量偏倚（、測量偏倚（detection bias)detection bias)l是指對研究所需指標或數據進行測量時產生的是指對研究所需指標或數據進行測量時產生的系統(tǒng)誤差，如一起設備矯正不準確，試劑不符

27、系統(tǒng)誤差，如一起設備矯正不準確，試劑不符合要求。合要求。信息偏倚的控制信息偏倚的控制l（一）研究者對擬進行的研究要制定明細的、一）研究者對擬進行的研究要制定明細的、嚴格的資料方法和質量控制方法嚴格的資料方法和質量控制方法l（二）收集資料時盡可能采用（二）收集資料時盡可能采用“盲法盲法”l（三）盡量采用客觀指標的信息（三）盡量采用客觀指標的信息l（ 四）四） 收集資料的范圍可以適當有意識地擴收集資料的范圍可以適當有意識地擴大些，借以分散調查人員和研究對象對某項因大些，借以分散調查人員和研究對象對某項因素的注意力，減少某些偏見帶來的偏倚。素的注意力，減少某些偏見帶來的偏倚。l （五）（五） 提高應

28、答率，減少失訪率。提高應答率，減少失訪率。（三）、混雜偏倚（三）、混雜偏倚（confounding biasconfounding bias） 概念：概念：在研究某因素與某疾病之間的關系時，在研究某因素與某疾病之間的關系時，由于一個或多個潛在因素的影響，縮小或夸大了由于一個或多個潛在因素的影響，縮小或夸大了研究因素與疾病之間的真正的聯(lián)系，稱為混雜偏研究因素與疾病之間的真正的聯(lián)系，稱為混雜偏倚。倚。導致混雜產生的因素就稱為混雜因素?；祀s導致混雜產生的因素就稱為混雜因素?；祀s偏倚是在研究的設計階段未能對混雜因素加以控偏倚是在研究的設計階段未能對混雜因素加以控制和在資料分析時未能進行正確的校正所造成的制和在資料分析時未能進行正確的校正所造成的偏倚。偏倚?；祀s因素具備的特征混雜因素具備的特征（1 1）混雜因素必須是所研究疾病的獨立危險因）混雜因素必須是所研究疾病的獨立危險因素，如果不找出或不避開，所得研究結果可素，如果不找出或不避開，所得研究結果可能不是研究因素造成的。能不是研究因素造成的。（2 2）混雜因素必須與所研究的暴露因素存在統(tǒng)）混雜因素必須與所研究的暴露因素存在統(tǒng)計學聯(lián)系。計學聯(lián)系。（3 3）混雜因素不應是暴露因素與疾病因果鏈中）混雜因素不應是暴露因素與疾病因果鏈中的一個環(huán)節(jié)或中間變量。的一個環(huán)節(jié)或