偏倚及因果推斷 課件

1、山東大學(xué)流行病學(xué)研究所 席波 副教授Email: 偏倚的控制與病因推斷前言 研究的解說(shuō)涉及到研究的真實(shí)性與因果推斷的問題。研究的真實(shí)性直接關(guān)系到是否獲得正確的結(jié)論，而真實(shí)性需要通過變異性估計(jì)來(lái)確定。對(duì)于因果關(guān)系的研究，從研究結(jié)果如何做出正確的因果推斷，也是非常重要的。 主要內(nèi)容第一節(jié) 研究的真實(shí)性與可靠性可靠性反映研究結(jié)果中隨機(jī)誤差大小的程度真實(shí)性受隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的影響內(nèi)部真實(shí)性 vs. 外部真實(shí)性提高內(nèi)部真實(shí)性的措施：限制內(nèi)部真實(shí)性 vs. 外部真實(shí)性影響真實(shí)性與可靠性的根源樣本水平的變異性樣本水平的變異性影響真實(shí)性與可靠性的主要因素有固定的方向和大小無(wú)固定的方向和大小隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差

2、的區(qū)別第二節(jié) 研究的偏倚及其控制偏倚的定義偏倚的分類選擇偏倚 selection bias選擇偏倚分類入院率偏倚定義 入院率偏倚(又稱伯克森偏倚)，是指利用醫(yī)院就診或住院病人作為研究對(duì)象時(shí)，由于各種疾病入院率的不同而導(dǎo)致病例組和對(duì)照組某些特征上的系統(tǒng)差異。入院率偏倚舉例OR=(200 x800)/(200 x800)=1，則A病與X因素關(guān)聯(lián)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。入院率偏倚舉例ABOR=(104x400)/(140 x160)=1.86入院率偏倚測(cè)量入院率偏倚控制選取不同類型的多個(gè)醫(yī)院的病例現(xiàn)患病例-新病例偏倚定義 現(xiàn)患病例-新病例偏倚也稱奈曼偏倚。在病例對(duì)照研究或現(xiàn)況研究中，用于研究的病例一般是研究時(shí)

3、的現(xiàn)患病人，而不包括死亡病例和那些病程短、輕型、不典型的病例。此外某些病人在患病后，有可能會(huì)改變其原來(lái)的某些因素的暴露狀況。這樣用于研究的病例類型（現(xiàn)患病例）顯然會(huì)與隊(duì)列研究或?qū)嶒?yàn)研究不同，它們多用新病例，由此而產(chǎn)生的偏倚即為現(xiàn)患病例-新病例偏倚。現(xiàn)患病例-新病例偏倚舉例隊(duì)列研究新發(fā)病例中高膽固醇占85/203=42%；病例對(duì)照研究中現(xiàn)患病例中高膽固醇占38/151=25%現(xiàn)患病例-新病例偏倚測(cè)量現(xiàn)患病例-新病例偏倚控制病例對(duì)照研究中盡可能選取新發(fā)病例作為病例組檢出癥候偏倚定義 指某因素與某疾病在病因?qū)W上雖無(wú)關(guān)聯(lián)，但由于該因素的存在而引起該疾病癥狀或體征的出現(xiàn)，從而使患者及早就醫(yī)，接受多種檢查

4、，導(dǎo)致該人群研究疾病的檢出率提高，以致得出該因素與該疾病相關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤結(jié)論。檢出癥候偏倚舉例子宮內(nèi)膜癌與服用雌激素：1975年Ziel等進(jìn)行病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)這兩者之間有密切的關(guān)系，其后又有許多學(xué)者報(bào)道了類似的研究結(jié)果。對(duì)此類結(jié)果，后來(lái)有學(xué)者發(fā)現(xiàn):服雌激素 導(dǎo)致子宮容易出血 頻繁就醫(yī) 接受檢查 早發(fā)現(xiàn) (從而提高了檢出率，用這樣的病人作研究病例時(shí)，由于服用雌激素起了提醒作用，造成了上面的錯(cuò)誤結(jié)論。)檢出癥候偏倚控制 選取早中晚期不同程度的病例易感性偏倚 有些因素可能直接或間接的影響觀察人群或?qū)φ杖巳簩?duì)所研究疾病的易感性，導(dǎo)致某因素與某疾病間的虛假聯(lián)系，由此而產(chǎn)生的偏倚稱為易感性偏倚。 典型例子：對(duì)

5、職業(yè)性疾病研究中的健康工人效應(yīng)。當(dāng)在對(duì)某一有毒物質(zhì)對(duì)作業(yè)工人的健康危害進(jìn)行研究時(shí)，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)暴露于該有毒物質(zhì)者的死亡率或某些疾病的發(fā)病率反而比一般人群低。原因是接觸此類有毒物質(zhì)者，由于工作性質(zhì)的需要，其健康水平就比一般人群高，或者對(duì)毒物的耐受性比一般人群要強(qiáng)，因而對(duì)某些疾病的易感性低所致。認(rèn)識(shí)不到這一點(diǎn)就可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。無(wú)應(yīng)答偏倚 無(wú)應(yīng)答者是指研究對(duì)象中那些沒有按照研究設(shè)計(jì)對(duì)被調(diào)查的內(nèi)容予以應(yīng)答者。某個(gè)特定樣本中的無(wú)應(yīng)答者的患病狀況，以及對(duì)某一或某些研究因素的暴露情況與應(yīng)答者可能不同，由此而產(chǎn)生的偏倚稱為無(wú)應(yīng)答偏倚。 控制：宣傳到位、無(wú)創(chuàng)簡(jiǎn)便方法、熱情耐心 補(bǔ)救：隨機(jī)抽取部分無(wú)應(yīng)答者并獲

6、得應(yīng)答，將抽樣結(jié)果與應(yīng)答者結(jié)果相比較信息偏倚 information bias無(wú)差異性錯(cuò)分研究真實(shí)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤分類數(shù)據(jù)20%低報(bào)高脂飲食低脂飲食高脂飲食低脂飲食病例6040病例4852對(duì)照4060對(duì)照3268OR=(60 x60)/(40 x40)=2.3OR=(48x68)/(52x32)=2.0差異性錯(cuò)分研究真實(shí)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤分類數(shù)據(jù)20%低報(bào)高脂飲食低脂飲食高脂飲食低脂飲食病例6040病例6040對(duì)照4060對(duì)照3268OR=(60 x60)/(40 x40)=2.3OR=(60 x68)/(40 x32)=3.2信息偏倚分類回憶偏倚：研究對(duì)象在回憶以往發(fā)生的事情或經(jīng)歷時(shí)，由于在準(zhǔn)確性和完整性上的

7、不同而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。報(bào)告偏倚：(說(shuō)謊偏倚)由于研究對(duì)象有意夸大或縮小某些信息而導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差。此類偏倚常見于對(duì)一些敏感問題的調(diào)查 (例如對(duì)性問題的調(diào)查, 在校學(xué)生的吸煙史, 個(gè)人和家庭收入等)暴露懷疑偏倚：主要為病例對(duì)照研究，研究者事先知道研究對(duì)象患有某種疾病，而在資料收集過程中會(huì)對(duì)患病者比對(duì)未患病者更仔細(xì)收集暴露因素，而產(chǎn)生偏倚。診斷懷疑偏倚:主要發(fā)生在隨訪研究，如隊(duì)列研究、實(shí)驗(yàn)研究等。研究者事先已經(jīng)知道了研究對(duì)象對(duì)研究因素的暴露情況，因而會(huì)在研究過程中對(duì)暴露組會(huì)更加仔細(xì)的尋找某種結(jié)果，但對(duì)于對(duì)照組的研究對(duì)象則不會(huì)這樣，從而產(chǎn)生偏倚。測(cè)量偏倚: 對(duì)研究所需指標(biāo)或數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤

8、差。所用儀器, 設(shè)備校正不準(zhǔn), 試劑不符合要求, 使用方法的標(biāo)準(zhǔn)或程序不統(tǒng)一, 分析測(cè)試條件不一致, 以及操作人員的技術(shù)問題等, 都可導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的不正確。信息偏倚的控制信息偏倚的控制信息偏倚的控制混雜偏倚 confounding bias混雜偏倚舉例混雜偏倚測(cè)量混雜偏倚控制混雜偏倚控制第三節(jié) 病因及其推斷病因的概念 凡能促使疾病發(fā)生的因素均視為病因。包括遺傳、行為習(xí)慣、自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境等病因的類型充分病因：指有該病因存在，相應(yīng)疾病就一定發(fā)生（概率100%）必要病因：指沒有該病因存在，相應(yīng)疾病就不會(huì)發(fā)生（概率為100%）危險(xiǎn)因素：使疾病發(fā)生概率或風(fēng)險(xiǎn)升高的因素。直接病因與間接病因： 居住條件

9、差 結(jié)核分枝桿菌 結(jié)核病有無(wú)真實(shí)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的關(guān)聯(lián)?1.機(jī)率(Chance)? 排除偶然性2.偏倚(Bias)? 排除虛假3.混雜(Confounding)?排除虛假因果推斷標(biāo)準(zhǔn)1.關(guān)聯(lián)的時(shí)間順序2.關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度 (RR OR)3.關(guān)聯(lián)的可重復(fù)性4.關(guān)聯(lián)的合理性5.研究的因果論證強(qiáng)度關(guān)聯(lián)的時(shí)間順序：前因后果(必須滿足的標(biāo)準(zhǔn))53流行病學(xué)研究方法框架觀察法實(shí)驗(yàn)法理論法描述流行病學(xué)分析流行病學(xué)實(shí)驗(yàn)流行病學(xué)理論流行病學(xué)橫斷面調(diào)查監(jiān)測(cè)病例對(duì)照研究隊(duì)列研究臨床試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)社區(qū)試驗(yàn)產(chǎn)生假設(shè)檢驗(yàn)假設(shè)驗(yàn)證假設(shè)流行病學(xué)研究方法生態(tài)學(xué)研究臨床試驗(yàn)Clinical trial社區(qū)試驗(yàn)Community trial隊(duì)列研究Cohort study病例對(duì)照研究Case-control study橫斷面研究Cross-sectional stu