选择合理的对比指标:筛查结肠镜试验中“患病率偏倚”的方法学澄清
《European Journal of Epidemiology》:Choosing a sensible contrast makes “prevalence bias” irrelevant in screening colonoscopy trials
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时间:2025年12月04日
来源:European Journal of Epidemiology 5.9
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为解决筛查结肠镜随机对照试验中因基线患病个体导致的“患病率偏倚”争议,研究人员通过理论论证与数据模拟,提出在罕见结局条件下,风险差(Risk Difference)因具备“ doomed-selection stability ”特性,可免受患病率偏倚影响。该研究为筛查试验效应量选择提供了方法学依据,强调风险差在公共卫生决策中的实用性。
在结直肠癌防控领域,筛查结肠镜被证实能降低疾病发生率,但其效果规模一直存在争议。北欧结直肠癌倡议(NordICC)试验显示,受邀接受结肠镜筛查组在10年内结直肠癌风险比(Risk Ratio, RR)为0.82,低于既往观察性研究的估计值。这一差异引发了对试验方法学的深入讨论,其中核心争议点在于“患病率偏倚”(prevalence bias)——即部分参与者在基线时已患有未被发现的结直肠癌,筛查无法对这部分人群产生预防作用,可能导致效应被低估。
为解决这一争议,瑞士洛桑联邦理工学院和德国不来梅大学的研究团队在《European Journal of Epidemiology》发表论文,通过理论推导和数值模拟,论证了在特定条件下,风险差(Risk Difference, RD)作为效应量指标对患病率偏倚具有稳定性。研究指出,当结局事件罕见(如结直肠癌10年发生率低于1.5%)且基线患病者在两组中分布均匀时,排除这些“ doomed ”(注定发病)个体不会显著改变风险差的估计值。这一性质被称为“ doomed-selection stability ”,源于风险差在罕见病条件下可近似转化为生存比(Survival Ratio)的数学特性。
研究基于Brenner等对NordICC试验的再分析数据,比较了不同基线患病率假设下风险比、风险差和生存比的变化。通过理论证明与模拟实验,验证了风险差在排除 doomed 个体后的稳定性,并讨论了假设违反(如非完美诊断、竞争风险)对结果的影响。
风险差在不同患病率场景下保持稳定
通过重新计算Brenner等人提出的五种基线患病率场景(从理论最小值到最大值),研究发现尽管风险比在0.48至0.82间大幅波动,风险差始终稳定在-0.22个百分点,生存比均为1.0022。这表明,无论是否排除基线患病个体,风险差估计值一致。
稳定性源于 doomed-selection 的数学特性
理论分析表明,生存比在排除 doomed 个体后保持不变,而风险差在罕见事件条件下可表示为生存比的函数,因此具备近似稳定性。这一结论成立的前提是:随机化确保基线患病者在两组分布均衡,且这些个体在研究期间必然被诊断( doomed 假设)。
假设违反的敏感性分析
若 doomed 假设不成立(如对照组中部分基线患病者未被诊断),风险差可能发生偏移。但作者指出,在长期随访、低竞争风险背景下,该假设较为合理。
本研究澄清了筛查试验中患病率偏倚争议的本质:选择风险比作为效应量时,基线患病个体的存在会导致估计值敏感波动;而风险差因其数学稳定性,更适用于公共卫生决策场景。这一发现不仅支持了NordICC试验原始分析中强调绝对风险差异的做法,也为其他预防性干预的效应评估提供了方法学参考。此外,研究提出的“ doomed-selection stability ”概念为因果推断中的选择偏倚问题提供了新视角,鼓励在罕见病研究中优先使用风险差指标。
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