臨床科研中常見的偏倚及其防止

1、臨床科研中常見的偏倚及其防止第1頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日偏倚（Bias） 偏倚是組間變量差異時(shí)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。是對(duì)真實(shí)情況的偏離,導(dǎo)致研究結(jié)果不能真實(shí)地(validly),精確地(precisely)反映實(shí)際正確的結(jié)果. 是選擇研究對(duì)象，收集資料及分析資料過(guò)程中人為產(chǎn)生的。臨床科研的特點(diǎn)決定了Bias的普遍性和不可避免性。在科研設(shè)計(jì)階段、實(shí)施階段設(shè)法防止它的形成，或資料分析階段用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法加以糾正。識(shí)別和防止Bias是科研工作者的基本功。第2頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日機(jī)遇（Chance）機(jī)遇是觀察結(jié)果的精確性（precision）

2、及可重復(fù)性（reproducibility, reliability）受到影響是各測(cè)量結(jié)果間受機(jī)會(huì)影響的變異度的大小。使樣本的實(shí)際觀察結(jié)果和總體人群的真實(shí)情況相偏離是一種隨機(jī)抽樣誤差偏倚可在設(shè)計(jì)，實(shí)施和分析階段設(shè)法避免，但機(jī)遇所致的隨機(jī)誤差只能縮小，不能避免第3頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日準(zhǔn)確度（Validity） 研究結(jié)論的正確性 分為內(nèi)部準(zhǔn)確度和外部準(zhǔn)確度第4頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日準(zhǔn)確度（Validity）選擇性偏倚機(jī)遇測(cè)量性偏倚機(jī)遇混雜性偏倚2.將病人編組3.進(jìn)行測(cè)量4.分析結(jié)果自 樣本得出結(jié)論外部準(zhǔn)確度1.樣本病人樣本偏倚機(jī)

3、遇5.將結(jié)論推廣，應(yīng)用于其他病人。 內(nèi)部準(zhǔn)確度第5頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日樣本偏倚（Sampling Bias）人群中調(diào)查醫(yī)院的調(diào)查急性心肌梗塞的病死率人群為基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)三級(jí)醫(yī)院統(tǒng)計(jì)群體觀念的重要性癲癇發(fā)生率嬰兒高熱驚厥，以后癲癇的發(fā)生率（JAMA 1980; 243:1337)第6頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日臨床科研中常見的偏倚 選擇性偏倚（Selection bias） 測(cè)量性偏倚（Measurement bias） 混雜性偏倚（Confounding bias）第7頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日一、選擇性偏

4、倚 在選擇研究對(duì)象時(shí)方法的不正確所致，產(chǎn)生于研究設(shè)計(jì)階段。糾正方法：強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格的科研設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)隨機(jī)化原則進(jìn)行分組第8頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日1. 檢測(cè)偏倚（Detection Bias）服用雌激素和子宮內(nèi)膜癌發(fā)病的關(guān)系OR9.8結(jié)論錯(cuò)誤原因： 服用雌激素導(dǎo)致一些無(wú)癥狀的病人發(fā)生陰道流血，從而較早去就醫(yī)造成檢出率提高。第9頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日2. BerKsons Bias因入院率不同導(dǎo)致的偏倚防止方法：采用人群對(duì)照 A 為肺癌患者 B為冠心病患者例如 ： A病在人群中共6000例 其中20吸煙 B病在人群中共6000例 其中20吸

5、煙 A病有吸煙者 6000201200例 B病有吸煙者 6000201200例 A病不伴吸煙者 6000804800例 B病不伴吸煙者 6000804800例入院率 A病60 B病25 吸煙者40住院病人中 A病有吸煙者 【120060720】【（1200720）40】912 B病有吸煙者 【120025300】【（1200300）40】660 A病不伴吸煙者 4800602880 B病不伴吸煙者 4800251200A病總數(shù)： 91228803792 B病總數(shù)： 66012001860A病人中有吸煙者： 912/3792=24.1% B病人中吸煙者： 660/1860=35.5% 第10頁(yè)，

6、共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日3. Neymans Bias 發(fā)生于調(diào)查時(shí)間距離初診時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，有不少調(diào)查對(duì)象已死亡，而被調(diào)查者只是那些幸存者。 一病例對(duì)照調(diào)查發(fā)現(xiàn)大量飲用咖啡者心梗發(fā)病危險(xiǎn)性是其他人的兩倍。如做醫(yī)院內(nèi)病例對(duì)照調(diào)查卻不能獲此結(jié)論。因?yàn)?0心梗病例未調(diào)查到。 防止方法：采用新發(fā)病例作為調(diào)查對(duì)象第11頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日4. 健康工人偏倚發(fā)生在職業(yè)性腫瘤的前瞻性病因調(diào)查時(shí)第12頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日5. 前瞻性調(diào)查中的移動(dòng)偏倚 研究運(yùn)動(dòng)和冠心病的關(guān)系 (Am J Epid,1979 110：5

7、2） 碼頭工人3975人，按勞動(dòng)強(qiáng)度分組，隨訪22年。發(fā)現(xiàn)各組冠心病發(fā)生率差別不大. 如每年把工種分類一次，觀察一次并經(jīng)和其他因素校正后，證明坐著的工種冠心病發(fā)生率為強(qiáng)勞力的2倍.第13頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日6.在自然病程有波動(dòng)或有自限性的疾病，采用自身對(duì)照考核療效時(shí)所產(chǎn)生的偏倚。如研究某些治療感冒藥物。第14頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日7. 臨床試驗(yàn)中選擇對(duì)照的時(shí)間和地點(diǎn)不同的偏倚不同時(shí)間的對(duì)照（歷史對(duì)照） 不同地點(diǎn)（醫(yī)院間對(duì)照） 冠心病監(jiān)護(hù)室的效果 抗凝劑治療急性心梗 監(jiān)護(hù)室： （22所醫(yī)院）： 建立前 病死率 25 21天病死

8、率 040 建立后 病死率 15 醫(yī)院間差別藥物本身療 同期做RCT發(fā)現(xiàn)CCUS病 效差別 死率并不降低 第15頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日二、測(cè)量偏倚（觀察性偏倚）兩組測(cè)量或觀察方法不一致造成系統(tǒng)誤差，產(chǎn)生于科研的實(shí)施階段防止方法：采用嚴(yán)格的盲法第16頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日詢問(wèn)者偏倚或觀察者偏倚（Interviewer Bias， Observer Bias） 發(fā)生在采集病史記錄做病因調(diào)查，采用了解科研目的觀察者，詢問(wèn)病例和對(duì)照采用不同詢問(wèn)法。如研究氯霉素和再障的關(guān)系。 包括作為判斷科研結(jié)果的主要實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的打報(bào)告者。第17頁(yè)，共

9、37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日2. 回憶偏倚（Recall Bias） 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的家族史調(diào)查 關(guān)節(jié)炎家族史關(guān)節(jié)炎 對(duì)照（） 類風(fēng)關(guān)病人（） RA同胞兄弟（）雙親均無(wú) 55 27 50雙親之一有 37 58 42雙親均有 8 15 8 第18頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日3. 霍桑效應(yīng)（Hawthome effect）發(fā)生在考核治療效果時(shí)特別是志愿者（volunteer）第19頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日三、混雜性偏倚（第三者）外部變量全部或部分地掩蓋或夸大了所研究的暴露因子和研究結(jié)果間的真實(shí)聯(lián)系外部變量往往是危險(xiǎn)因

10、子是系統(tǒng)誤差，可發(fā)生在設(shè)計(jì)階段，在分析階段易暴露出來(lái)，可用分層方法加以消除，而一般偏倚則不易消除，混雜不易在設(shè)計(jì)階段識(shí)別加以均衡存在混雜的幾種情況： E E E D D D F F F第20頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日三、混雜性偏倚（續(xù)）分層 STRATIFICATION 心梗 對(duì)照 RR2.26 飲酒 有 71 52 X7.62 無(wú) 29 48 合計(jì) 100 100 P0.006 不吸煙 吸煙 心梗 對(duì)照 心梗 對(duì)照 RR1 飲酒 有 8 16 63 36 無(wú) 22 44 7 4 RR1 合計(jì) 30 60 70 40 第21頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6

11、點(diǎn)22分，星期日三、混雜性偏倚（續(xù)） 不存在混雜的幾種情況： E E E E D D D D F F F F 【例】：飲酒和心梗關(guān)系 TG是冠心病的病因嗎？ TG CHD Ch 第22頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日四、幾種偏倚可同時(shí)存在選擇性偏倚（Selection bias） 測(cè)量性偏倚（Measurement bias） 混雜性偏倚（Confounding bias）第23頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日偏倚的防止和處理第24頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日一、強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格的科研設(shè)計(jì) 多數(shù)偏倚發(fā)生于科研設(shè)計(jì)階段，來(lái)源于選

12、擇研究對(duì)象或?qū)φ盏牟煌祝绯闃臃椒ú徽_，診斷標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，樣本大小不適當(dāng)，使觀察組和對(duì)照組缺乏可比性。 也可來(lái)源于決定調(diào)查方法和資料收集方法時(shí)考慮不周，如調(diào)查表格設(shè)計(jì)不好，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)缺乏質(zhì)控，判斷結(jié)果缺乏客觀方法。這些偏倚如一旦發(fā)生，很難在資料分析階段加以消除。第25頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日二、隨機(jī)化的方法和盲法真正的隨機(jī)化方法，隨機(jī)化分組后比較兩組的基本特征雙盲法 考核療效，實(shí)驗(yàn)室報(bào)告，調(diào)查性 研究第26頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日三、限制（Restriction）理論上：兩組進(jìn)行比較，除研究因素外， 其他因素兩組應(yīng)相同事實(shí)上不可能

13、可采用限制法，其缺點(diǎn)是結(jié)論的局限性。 如： 研究年齡對(duì)急性心梗預(yù)后的影響，可限 于白人男性無(wú)并發(fā)癥，前壁心梗中進(jìn)行 研究。第27頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日四、配對(duì)（Matching）配對(duì)?？上赡艽嬖诘幕祀s偏倚經(jīng)常配對(duì)的因素為年齡，性別和種族，其他因素也可配對(duì)，如研究預(yù)后，病期、嚴(yán)重度、先前治療也可配對(duì)第28頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日四、配對(duì)（Matching）過(guò)度配對(duì)（Over matching） 研究鐮狀細(xì)胞特征（HbAS）是否比正常Hb（HbAA）嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育、智力發(fā)育為差？ 作者將七項(xiàng)因素進(jìn)行配對(duì)： 種族、性別、出生日期、

14、出生時(shí)體重、胎齡、5分鐘Apgar積分、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況 50例HbAS，50例HbAA，從出生隨訪到35歲 結(jié)論：兩組在生長(zhǎng)發(fā)育上并無(wú)差異第29頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日五、分層（Stratification） 分層是常用于消除可能存在的混雜的基本方法，主要用于資料分析階段。 如何杰金病預(yù)后和初診時(shí)縱隔腫塊大小有關(guān)。經(jīng)過(guò)根治性淋巴結(jié)放療進(jìn)入緩解期，但復(fù)發(fā)率不同。 腫塊大者：74，腫塊小者：27，無(wú)者：19。第30頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日五、分層（Stratification） 分層分析縱隔腫塊大小和何杰金病預(yù)后關(guān)系 縱隔腫塊的大小 大

15、 小或無(wú)分組 復(fù)發(fā)率（） II 10/14(71) 6/32(19) III 4/4(100) 7/13(54) 癥狀 無(wú) 10/14(71) 11/41(27) 有 4/4(100) 2/4(50)第31頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日五、分層（Stratification）病例對(duì)照和隊(duì)列研究的分層分析 MantelHaenszel 方法第32頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日分層分組的MantelHaenszel法來(lái)平衡混雜因素的影響 研究吸煙和冠心病發(fā)病的關(guān)系，按年齡性別分層 男 女 45歲 45歲 冠心對(duì)照 冠心對(duì)照 冠心對(duì)照 冠心對(duì)照 吸

16、 a1 b1 吸 a2 b2 吸 a3 b3 吸 a4 b4 不吸 c1 d1 不吸 c2 d2 不吸 c3 d3 不吸 c4 d4 經(jīng)性別和年齡校正后的相對(duì)危險(xiǎn)度（RR）或比數(shù)比（OR） RRmh ORmh第33頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日冠脈搭橋手術(shù)病死率比較（虛構(gòu)資料）術(shù)前危險(xiǎn) 甲醫(yī)院（高危42） 乙醫(yī)院（高危17）因素（年齡、心功能， 病人 死亡 病人 死亡 梗塞程度 高 500 30 6 400 24 6 中 400 16 4 800 32 4 低 300 2 0.67 1200 8 0.67 合計(jì) 1200 48 4 2400 64 2.6第34頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)22分，星期日六、標(biāo)準(zhǔn)化（Standardization） 比較兩個(gè)率，如兩組對(duì)象內(nèi)部構(gòu)成不同，可用率標(biāo)準(zhǔn)化加以校正 甲乙醫(yī)院所用的權(quán)相等 甲醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)率(1/30.06)+(1/30.04)+(1/30.0067) 0.036 乙醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)率(1/30.06)+(1/30.04)+(1/30