The effect of misclassification error on risk estimation in case-control studies

Abstract

INTRODUCTION: In epidemiological studies, misclassification error, especially differential misclassification, has serious implications. OBJECTIVE: To illustrate how differential misclassification error (DME) and non-differential misclassification error (NDME) occur in a case-control design and to describe the trends in DME and NDME. METHODS: Different sensitivity levels, specificity levels, prevalence rates and odds ratios were simulated. Interaction graphics were constructed to study bias in the different settings, and the effect of the different factors on bias was described using linear models. RESULTS: One hundred per cent of the biases caused by NDME were negative. DME biased the association positively more often than it did negatively (70 versus 30%), increasing or decreasing the OR estimate towards the null hypothesis. CONCLUSIONS: The effect of the sensitivity and specificity in classifying exposure, the prevalence of exposure in controls and true OR differed between positive and negative biases. The use of valid exposure classification instruments with high sensitivity and high specificity is recommended to mitigate this type of bias.INTRODUÇÃO: Em estudos epidemiológicos, o erro de classificação, especialmente o diferencial tem sérias implicações. OBJETIVO: Explicar como se expressa o erro de classificação diferencial (ECD) e não diferencial (ECND) em um estudo de caso-controle e descrever padrões de comportamento. MÉTODOS: Simularam-se diferentes níveis de sensibilidade, especificidade, prevalência e odds ratio (OR). Construíram-se gráficos de interação para estudar o comportamento do viés nos diferentes cenários e mediante modelos lineares se descreveu o efeito dos diferentes fatores sobre esse viés. RESULTADOS: O 100% dos vieses apresentados ante um ECND foram negativos, enquanto que no caso do ECD observou-se que este enviesa a associação positivamente em maior proporção que negativamente (30 versus 70%), aproximando ou afastando a estimação da OR para a hipótese nula. CONCLUSÕES: O efeito da sensibilidade e a especificidade na classificação da exposição, da prevalência da exposição nos controles e da OR verdadeira sobre o viés relativo difere entre os vieses negativos e positivos. O uso de instrumentos de classificação da exposição validados, com altos níveis de sensibilidade e especificidade, se recomendam para mitigar esse tipo de viés.