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BMJ小小統計問題(148):Bias in observational study designs: Cross sectional studies (橫斷性研究設計的偏差)

 

Cite this as: BMJ 2015;350:h1286

https://www.bmj.com/content/350/bmj.h1286

前言

本文探討關於身體質量指數(BMI)與性行為及不良性健康後果關係的研究。文章詳細分析研究橫斷研究法中可能存在的各種偏差,包括選擇偏差、無回應偏差、志願者偏差和確認偏差為研究設計中不可忽視的議題。

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問題:

研究人員調查身體質量指數(BMI)與性行為和不良性健康後果間的關係,以及它們對肥胖者的重要性。研究採用電話調查和橫斷面研究設計。調查對象為居住在法國的 18-69 歲講法語的民眾。電話調查以人口為基礎,從全國電話簿中隨機抽樣。2005 年 9 月至 2006 年 3 月期間,共電話聯繫 12,364 人。在最初被選中的人中,有 10,170 人(82.3%)同意填寫問卷[1]。

 

據報告,BMI與性行為和不良性健康結果均有關聯,尤其是肥胖婦女獲得避孕保健服務的可能性較低,而且更有可能發生意外懷孕。研究得出結論,預防肥胖婦女意外懷孕是生殖健康方面的一項重大挑戰。醫護人員在提供性健康服務時,需要注意與體重和性別有關的敏感問題。

 

下列敘述何者正確?

a) 基於人口的研究最大限度地減少了選擇偏差

b) 樣本容易出現無回應偏差 (non-response bias)

c) 樣本容易出現志願者偏差 (volunteer bias)

d) 研究結果容易出現確認偏差 (ascertainment bias)


 

答案:a、b、c 和 d 均正確。

詳細說明:

研究人員進行的為一項橫斷面研究,在設計上屬於觀察性研究。橫斷面研究已在之前問題中進行說明[2]。在觀察性研究中,研究人員不會以任何方式進行干預,而是記錄研究參與者的健康狀況、行為、態度或生活方式選擇。顧名思義,橫斷面研究的目的是通過抽取人口的橫斷面來獲得具有代表性的樣本。研究個案的所有測量值都是在同一時間點所得。橫斷面研究通常快速、簡便且成本低廉,一般採用問卷調查的方式。

 

在上述研究中,參與者為居住在法國的 18-69 歲講法語的民眾。從電話簿中隨機抽取家庭樣本進行電話訪問。2005 年 9 月至 2006 年 3 月期間,對每位參與者進行一次訪談。對於任何研究而言,抽樣方法和潛在參與者的可用性都會影響選擇偏差的程度。選擇偏差會導致樣本與其背後所要代表的母群體存在系統性差異。上述研究是基於母群體的,亦即,樣本是從一個確定的母群體中所獲得。因此,基於母群體的研究產生的樣本很可能代表母群體,從而最大限度地減少選擇偏差(a 正確)。在整個母群體中使用隨機抽樣會將選擇偏差進一步減少。這與從醫院診所等地使用便利抽樣法[3] 得出的樣本形成鮮明對比--這樣的樣本在人口統計學和健康結果方面很可能與母群體存在系統性差異。若存在選擇偏差,就會導致缺乏外部效度-即研究結果在多大程度上可以推廣到樣本所代表的母群體。

 

在上述研究中,從全國電話簿中隨機抽取住戶,與參與者取得聯繫。因此,是否擁有電話以及電話簿中是否有相關資訊都會影響研究個案的納入。此外,只有當被隨機選中的人在家接聽電話時,他們才會被納入研究範圍。這些因素對選擇偏差的影響程度很難量化;對於那些沒有電話的人或研究人員打電話時不在家的人,所能獲得的資訊有限。

 

研究人員總共電話聯繫12,364 人,其中10,170 人(82.3%)同意填寫問卷。由此得出的樣本容易出現無回應偏差(b 正確)。若不接受研究邀請的人與接受邀請的人不同,就會出現無回應偏差。然而,特徵方面的任何差異(包括人口統計學、身體質量指數、性行為和不良性健康結果)都很難量化,因為對於那些被選中但拒絕參與研究的人來說,其所能獲得的資訊有限。無回應偏差是問卷調查的一個特殊問題,因為通常情況下,並非所有受訪者都會同意參加調查。非回應偏差不應與之後所述的志願者偏差或回應偏差相混淆。

 

上述研究中的樣本容易出現志願者偏差(c 正確)--即自願參與調查的人與母群體間存在系統性差異。預計志願者在社會人口學、行為、態度和健康方面會與普通人有所不同。一般來說,參與調查的人比不參與調查的人受教育程度更高、社會階層更高、更善於交際。無回應偏差和志願者偏差經常被混淆。無回應偏差主要是指未回應者與最初被選作樣本的回應者間可能存在的差異,而志願者偏差則是指志願者與母群體間可能存在的差異。兩者都會導致選擇偏差。

 

上述研究的資料收集容易出現確定偏差(D 正確)。若為受訪者記錄的有關其身體質量指數、性行為或不良性健康結果的資訊與其實際身體質量指數或經歷存在系統性差異,就會出現這種偏差。資料收集中的此偏差可能是無意識的,也可能是其他原因造成的,可能來自調查人員,也可能來自參與者。當確定偏差發生在參與者身上時,就被稱為反應偏差。在調查社會不可接受或可能令人尷尬的行為的問卷調查中,會產生這樣的問題。例如,參與者可能會因為尷尬而少報自己的體重或性行為。若資訊偏差發生在研究人員或訪談者身上,則稱為評估偏差,有時也稱為觀察者偏差。在上述研究中,儘管電話訪問員接受過培訓,但仍可能出現評估偏差。資料記錄可能會受到訪談者的態度或以往經驗的影響,特別是當參與者提供的回答是主觀的、難以定性或量化的時候。

 

橫斷面研究有時會重複進行,以評估隨時間變化的趨勢。但是,若每個時間點的參與者不同,則在解釋結果時就需要謹慎。可能很難評估行為或態度的變化是反映一種趨勢,還是僅僅反映從母群體中抽樣的不同參與者群體間的差異。

 

 

Reference

[1]Bajos N, Wellings K, Laborde C, et al; for the CSF Group. Sexuality and obesity, a gender perspective: results from French national random probability survey of sexual behaviours. BMJ 2010;340:c2573.

[2]Sedgwick P. Cross sectional studies: advantages and disadvantages. BMJ 2014;348:g2276.

[3]Sedgwick P. Convenience sampling. BMJ 2013;347:f6304.

 

 

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