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1、第九章 流行病学研究的真实性,偏倚及其控制 Bias and Control,南京医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系 地址：南京市汉中路140号一号教学楼（南）307-1（210029） 电话：86-25-86862815 (o) 13851545125 (m) 电邮：,喻 荣 彬,流行病学教学工作室,1、如何认识和评价个体和群体的变异？ 2、随机误差和系统误差的区别？ 3、有人研究HBsAg携带者孕妇宫内传播HBV的频率， 共检查16例引产死胎，其中4例胎儿肝内HBsAg阳 性，从而得出HBsAg携带者孕妇发生宫内HBV传播 的频率高达25%的结论。 4、有人调查公鸭和母鸭患某病的情况
2、，检查市场上出 售的公鸭3028只，母鸭239只，其患病率分别为4.9% （148/3028）和19.7%(47/239)。因而作者得出某病母 鸭患病率比公鸭高的结论。,问题与案例讨论,5、有人调查喝生水与某病的关联，进行了病例对照研 究。病例组当面询问其喝生水的情况，对照组用电 话询问，结果如下：,结论：喝生水和某病有关联。,概 述,一、研究结果的变异性（variability）,1: the quality of being subject to variation syn: variableness, variance ant: invariability, invariability
3、2: a quality of variability and lack of uniformity syn: unevenness ant: evenness, evenness,Variability,变异的来源,生物学变异 测量变异,随机变异 系统变异,变异的水平,180 ，174，215，305 233，276，146，195 205，188，190，295 170，164，248，162 220，219，228，250,295，146，220，162，228,219，164，190，188，233,305，195， 276，215，170,源群体,样本A,样本B,样本C,高胆固醇率,
4、= 40%,= 20%,= 0%,高胆固醇率 = 25% （240mg/dL）,源群体与样本高胆固醇率的样本变异性示例,膳食与药物预防心机梗死的样本变异性示例,6%,9%,6%,9%,二、研究的真实性和可靠性,真实性/准确性/效度 validity, accuracy 可靠性/可重复性/精密度/信度 reliability, reproducibility, repeatability, precision,概念 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。也称“有效性”、“效度”。,真实性（Validity）,Validity refers to the extent to wh
5、ich an assessment method produces accurate, meaningful, and useful measures of the skills and knowledge it was designed to assess. The primary issue is content validity, which is whether an assessment and instructional program align (match).,随机误差 系统误差,影响真实性的因素,真实性的两个方面,内部真实性 外部真实性,Are we measuring w
6、hat we think we are measuring?,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，回答一个研究本身是否真实或有效。,Internal Validity refers to the extent to which the findings of a study accurately represent the causal relationship between an exposure and an outcome in the particular circumstances of that study. The
7、internal validity of a study can be suspect when certain types of biases in the design or conduct of a study could have affected outcomes, thereby obscuring the true direction, magnitude, or certainty of the effect.,限制研究对象类型 限定研究的环境条件 限定干预措施,改善措施,外部真实性（external validity） 研究结果与推论对象真实情况的符合程度，又称普遍性（gen
8、eralizability），回答一个研究能否推广应用到研究对象以外的人群。,External Validity refers to the extent to which the findings obtained from an investigation conducted under particular circumstances can be generalized to other circumstances. To the extent that the circumstances of a particular investigation (e.g., patient cha
9、racteristics or the manner of delivering a treatment) differ from the circumstances of interest, the external validity of the findings of that investigation may be questioned.,推论代表性不好，内部真实性可能好，而外部真实性差。 增加研究对象的同质性（如限制类型如年龄、职业、体质特征或疾病分型等），可改善内部真实性。 增加研究对象的异质性，可改善外部真实性。 在实际研究需综合考虑研究对象的同质性和异质性问题。,内部真实性与
10、外部真实性的联系,真实性差 可靠性好,真实性好 可靠性差,真实性 vs 可靠性,真实性 vs 可靠性,真实性好 可靠性好,真实性差 可靠性差,影响真实性与可靠性的因素,随机分布的,不可预测的 不可避免的 可估计误差大小 通过增加样本量或重复测量取均值可以减小,系统的偏离真实值 可避免的 是必须控制的,（偏倚 bias）,随机误差和系统误差的区别（一）,随机误差和系统误差的区别（二）,（偏倚 bias）,系统误差、随机误差和样本大小的关系,在流行病学研究设计和实施中由于方法的局限或错误所产生的系统误差使研究结果系统地偏离真实值，以及解释结果的片面性，称为偏倚（bias）。,三、偏倚 （bias）
11、,概念,Bias （600-540BC）,Bias是古典文化中七贤人之一 Lydia国王克利萨斯向Bias咨询建造、部署战舰防御爱奥尼亚人的最好方法，Bias为了避免战争、流血，骗克利萨斯国王说，爱奥尼亚人正在买马准备陆地战，后来，Bias向克利萨斯国王承认说了谎，爱奥尼亚人实际上也在建造战舰，国王对Bias的本意表示赞许，与爱奥尼亚人讲和。 后人将“背离事实”称为“bias”。,Hunter D. Father of all bias? BMJ 2002;324:1071,Bias背离事实,描述性研究 分析性研究 实验性研究,偏倚的后果, 样本对总体的推断出现系统误差 也可得出虚假和间接联系
12、的假设, 产生虚假和间接联系的结论, 统计学联系的本质 病因 + 偏倚 + 机遇 偏倚可导致：虚假联系间接联系 偏倚的种类 概括起来三大类 选择性偏倚 信息偏倚 混杂偏倚, 偏倚的方向, 正向偏倚：Overestimate away from the null “1”,负向偏倚：Underestimate toward the null “1”,1、定义 由于选择研究对象方法上的错误或缺点使研 究结果系统地偏离真实值。 2、实质 被选入的研究对象与没有被选者特征上的差 异所造成，造成样本不能代表总体，或两个 样本（或两组研究对象）不是来自同一总体， 后者造成研究之外的因素在两组分布不均衡。,第
13、一节 选择性偏倚（selection bias）,（1）任意挑拣样本结构(sampling frame)，即所谓“典型 样本”。常见于现况研究和病例对照研究 （2）主观挑拣研究对象 “随便抽样”或“随意抽样” （3）失访或无应答(lost to follow-up or non-respondent) （4）入院率的影响 （5）根据暴露信息作出诊断的病例，再用这类病例去 研究该暴露与疾病的联系。,3、来源,4、种类,入院率偏倚（admission rate bias ） Berksons bias 现患病例或新发病例偏倚（prevalence-incidence bias ） Neyman b
14、ias 检出信号偏倚（detection signal bias ） 易感性偏倚（susceptibility bias ） 排除偏倚（exclusive bias 无应答偏倚（non-respondent bias ）,入院率偏倚（admission rate bias ） Berksons bias,选择性偏倚的一种形式，是指利用医院就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差。 当利用医院病人作为病例和对照时，由于对照是医院的某一部分病人，而不是全部目标人群的一个随机样本，又由于病例只是该医院或某些医院的特定病例（因为病人对医院及医院对病人双方都有选择性），所以作为病例组的
15、病例也不是全体病人的随机样本。由此产生的病例和对照就与人群中的研究对象存在着某些差异，难免产生偏倚。,举例：入院率偏倚,皮肤癌和高血压关系的病例对照研究,一、病例和对照的选择 病例组：皮肤癌患者 对照组：骨折患者,二、某社区全部人群调查结果,三、某医院中调查全部病人的结果,假定三种疾病的入院率分别为： 皮肤癌60% 骨折25% 高血压40%,则有： 皮肤癌 not 高血压0.648002880 骨折 not 高血压0.2548001200 皮肤癌 with 高血压0.612000.4（1200720）912 骨折 with 高血压0.2512000.4（1200300）660,现患病例或新发病
16、例偏倚（prevalence-incidence bias ）,奈曼偏倚（Neyman bias）,在进行病例对照研究或现况研究时，用于研究的病例一般是研究时的现患病人，不包括死亡病例和那些病程短、轻型或不典型的病例。此外一些病人在患病后，有可能会改变其原来对某些研究因素的暴露情况。 这样用于研究的病例类型显然会与队列研究或实验性研究有所不同，如在队列研究中，研究者可以随访观察到各种临床类型的新病例。由此产生的偏倚称为现患病例新发病例偏倚。,检出症候偏倚（detection signal bias ）,指某因素与某些疾病在病因学上虽无关联，但由于该因素的存在而引起了该病相关症状或体征的出现，使患者及早就诊，接受检查，从而使该人群有较高的检出率，以致得出该因素与该疾病相关联的错误结论。,1、雌激素可以刺激子宫内膜生长，易出血，易被早期诊断；未服雌激素者不易得到及早诊断。 2、 Ziel etc. 等的
