交絡、バイアス、研究の妥当性
この分野では、観察された曝露と結果の関連が真の効果を反映しているのか、それとも人工的なものなのかを判断するために疫学者が用いる概念をまとめている。ここでは、系統誤差（交絡、選択バイアス、情報バイアス）をランダム誤差と区別し、その結果を内的妥当性（推定値は研究集団に対して正しいか？）と、関連する概念である効果修飾（効果はサブグループ間で異なるか？）の観点から捉えている。
Definition
交絡、バイアス、および研究の妥当性は、疫学が測定された関連が因果効果の有効な推定値であるかどうかを評価するための枠組みを総称するものであり、系統誤差（交絡、選択バイアス、情報バイアス）をランダム誤差およびサブグループ間の効果の真の変動（効果修飾）から区別する。
Scope
この分野は、疫学研究における妥当性への脅威と、それらを考察するために使用される語彙に関する概観を提供する。交絡、選択バイアス、情報バイアス、効果修飾と交互作用、内的妥当性に関する詳細なトピック項目とリンクしている。これは方法論的な参考文献であり、臨床的または個別の治療ガイダンスを提供するものではない。
Sub-topics
Core questions
- 観察された関連は、曝露と結果の共通原因（交絡）によって説明されるか？
- 対象者が研究に参加または留まった方法は、関連を歪めたか（選択バイアス）？
- 曝露または結果は、グループ間で異なる方法で測定または報告されたか（情報バイアス）？
- 効果はサブグループ間で真に異なるか（効果修飾）、そしてそれは交絡とは異なるか？
- 総合的に見て、推定値は実際に研究された集団に対して内的妥当性を持つか？
Key concepts
- 系統誤差対ランダム誤差
- 交絡
- 選択バイアス
- 情報（測定）バイアス
- 効果修飾と交互作用
- 内的妥当性
- 外的妥当性（一般化可能性）
- 因果ダイアグラム（DAGs）
Mechanisms
測定された関連が真の因果効果から逸脱するのには、いくつかの異なる理由が考えられる。交絡は、第三の因子が曝露と結果の両方の共通原因である場合に生じ、その効果が研究対象の効果と混同される。選択バイアスは、対象者を分析に組み入れ、そこに留める手続きが、曝露と結果の両方に依存する場合に生じ、分析されたサンプルにおける関連を歪める。情報バイアスは、曝露または結果が誤分類される場合に生じ、この誤分類は非系統的（推定値を無効方向へ曖昧にする）または系統的（いずれかの方向にシフトさせる）である可能性がある。これらの系統誤差は、サンプリングの変動性を反映し、信頼区間によって要約されるランダム誤差とは概念的に区別される。効果修飾は全く誤差ではなく、第三の変数のレベル間で効果に真の変動があることを記述する。因果ダイアグラム（有向非巡回グラフ）は、交絡を選択バイアスから区別し、何を調整すべきかを決定するための共通言語を提供する。
Clinical relevance
これらの概念は、健康知識の根底にあるエビデンスを評価する上で中心的である。曝露と疾患との間に報告された関連が信じられるべきかどうかは、研究が交絡とバイアスをどの程度うまく制御したか、そしてその推定値が内的妥当性を持つかどうかに依存する。この分野は、エビデンスがどのように判断されるかを記述するものであり、個々人が診断や治療について何をすべきかを述べるものではない。
Epidemiology
交絡とバイアスに関する考察は、すべての観察研究の一部であり、STROBE声明などの報告基準に組み込まれており、著者に対しこれらの脅威への対処法を記述するよう求めている。この枠組みは、コホート研究、症例対照研究、横断研究のデザイン全体に適用され、明示的な因果ダイアグラム法を通じてますます適用されている。
Evidence & guidelines
STROBE声明（von Elm et al., 2007）は、観察研究がバイアスの原因、交絡制御、および内的・外的妥当性に関わる限界に対処することを要求する、広く採用されている報告ガイドラインである。
History
バイアスと交絡の語彙は、非実験データからの因果推論に関する議論を基盤として、20世紀に観察疫学が成熟するにつれて明確化された。20世紀後半からは、形式的な因果モデル（潜在的結果と有向非巡回グラフ）が、以前は別個の概念であった交絡と選択バイアスを統合し、効果修飾との区別を明確にする精密な定義を与えた。
Debates
- 交絡と選択バイアスは一つの現象か、それとも二つの現象か？
- 因果ダイアグラムの説明では、交絡（曝露と結果の共通原因）と選択バイアス（共通効果、またはコライダーを条件とすること）は構造的に異なるものとして示されているが、どちらも非因果的関連を生み出す。一部の古典的な扱いは、これらをより緩やかにグループ化している。
Key figures
- Sander Greenland
- James Robins
- Judea Pearl
- Kenneth Rothman
- Miguel Hernán
Related topics
Seminal works
- greenland-pearl-robins-1999
- grimes-schulz-2002-bias
- delgado-rodriguez-2004
Frequently asked questions
- バイアスと交絡の違いは何ですか？
- どちらも系統誤差ですが、交絡は曝露と結果の共通原因からの効果の混同であるのに対し、ここでのバイアスは、対象者の選択方法（選択バイアス）や変数の測定方法（情報バイアス）によって導入される歪みを指します。
- 効果修飾はバイアスの一種ですか？
- いいえ。効果修飾は、サブグループ間で効果に真の変動があることを記述するものであり、研究対象の関係の特性であって、交絡やバイアスのように排除すべき誤差ではありません。