篩檢與診斷試驗(yàn)

1、案例200位成年男性體格檢查，經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影和心電圖運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)檢查，結(jié)果：在110例冠脈造影顯示狹窄的人中，心電圖陽(yáng)性55例，陰性55例； 90例冠脈造影顯示不狹窄的人中，心電圖陽(yáng)性9例，陰性81例。 如何評(píng)價(jià)心電圖運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)對(duì)診斷冠狀動(dòng)脈狹窄的意義。內(nèi)容提要第一節(jié) 概述 概念、篩檢試驗(yàn)的用途及原則 第二節(jié) 如何評(píng)價(jià)及評(píng)價(jià)指標(biāo) 真實(shí)性、可靠性和收益 第三節(jié) 試驗(yàn)的指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn) 指標(biāo)、原則與方法 第四節(jié) 提高診斷試驗(yàn)效率的方法 第五節(jié) 診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)原則 第一節(jié) 概述概念、篩檢試驗(yàn)的用途及原則篩檢 ( Screening ) 定義1951年美國(guó)慢性病委員會(huì)提出： “通過快速的檢驗(yàn)、檢查或其他措施，將可

2、能有病但表面上健康的人，同可能無病的人區(qū)別開來?！?篩檢不是診斷，僅是一個(gè)初步檢查，對(duì)篩檢陽(yáng)性和可疑陽(yáng)性的人，必須進(jìn)一步進(jìn)行確診檢查。篩檢的分類按篩檢對(duì)象的范圍分類： 整群篩檢 ( mass screening ) 選擇性篩檢 ( selective screening ) 按所用的篩檢方法數(shù)量分類： 單項(xiàng)篩檢 ( single screening ) 多項(xiàng)篩檢 ( multiple screening ) 診斷 ( diagnosis ) 定義診斷不同于篩檢，篩檢是把病人及可疑病人與無病者區(qū)別開來，而診斷則是進(jìn)一步把病人與可疑有病但實(shí)際無病者區(qū)別開來。 用于確定或排除疾病的試驗(yàn)稱為診斷試驗(yàn)。

3、涉及各種診斷手段與方法，包括臨床檢驗(yàn)、儀器檢查和影像診斷。實(shí)驗(yàn)室診斷試驗(yàn)僅是其中一部分。 篩檢試驗(yàn)的用途 早期發(fā)現(xiàn)病例 二級(jí)預(yù)防 篩檢高危人群 一級(jí)預(yù)防 研究疾病自然史 開展流行病學(xué)監(jiān)測(cè)篩檢的應(yīng)用原則1. 篩檢的疾病是一個(gè)重大公衛(wèi)問題 2. 治療方法有效 3. 有進(jìn)一步確診方法與條件 4. 明確該病的自然史 5. 有較長(zhǎng)潛伏期或領(lǐng)先時(shí)間 6. 有適當(dāng)?shù)暮Y檢方法 7. 有良好的預(yù)期效益 一、評(píng)價(jià)性試驗(yàn)研究的基本方法用待評(píng)價(jià)的診斷試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)診斷方法(金標(biāo)準(zhǔn)）檢測(cè)相同的受檢對(duì)象，并進(jìn)行比較：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)診斷的結(jié)果將被檢對(duì)象分為實(shí)際患病組（病例組)和未患某病(對(duì)照組）兩組，根據(jù)待評(píng)價(jià)的診斷試驗(yàn)得出陽(yáng)性或陰

4、性結(jié)果并匯入四格表，然后對(duì)待評(píng)價(jià)的診斷試驗(yàn)的真實(shí)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)某項(xiàng)診斷試驗(yàn)的資料整理表評(píng)價(jià)某項(xiàng)診斷試驗(yàn)的資料整理表評(píng)價(jià)性研究的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.選擇研究對(duì)象 研究對(duì)象要能代表目標(biāo)人群(試驗(yàn)檢查對(duì)象總體) 2.確定金標(biāo)準(zhǔn) (gold standard) 3.樣本含量 與一些參數(shù)有關(guān) 顯著性水平值 容許誤差 p 率的估計(jì)值 4.確定正常值 1.研究對(duì)象的選擇病例：應(yīng)該包括所研究疾病的各種臨床類型如輕、中、重型；典型與非典型；病程長(zhǎng)與病程短； 對(duì)照：其他可能引起陽(yáng)性結(jié)果或者與目標(biāo)疾病容易混淆的疾病病例。 通常不以正常健康人為對(duì)照。 避免偏倚問題最多的是對(duì)照組的選擇與構(gòu)成 對(duì)照組排除疾病時(shí)常常沒有采用金標(biāo)

5、準(zhǔn) 對(duì)照組中各病種比例不能代表目標(biāo)人群，缺乏代表性 對(duì)照組人數(shù)過少，甚至不設(shè)對(duì)照組 防止的方法是做好研究設(shè)計(jì) 2.金標(biāo)準(zhǔn) 即標(biāo)準(zhǔn)診斷方法標(biāo)準(zhǔn)診斷方法：可以明確肯定或排除某種疾病的最可靠的診斷方法。 包括： 病理學(xué)診斷( 組織活檢和尸體解剖) 外科手術(shù)發(fā)現(xiàn) 特殊的影像診斷（如冠脈造影對(duì)冠心病的診斷） 綜合診斷標(biāo)準(zhǔn)（風(fēng)濕熱：Johes 標(biāo)準(zhǔn)；SARS ） 長(zhǎng)期臨床隨訪所獲的肯定診斷3.樣本量大小的估算公式 22)1(ppnp為敏感性或特異性，為敏感性或特異性，為容許誤差，為容許誤差，為第一類為第一類錯(cuò)誤的概率，錯(cuò)誤的概率，值由值由界表查得。病例組樣本量界表查得。病例組樣本量由敏感性估計(jì)，對(duì)照組樣本

6、量由特異性估計(jì)。由敏感性估計(jì)，對(duì)照組樣本量由特異性估計(jì)。 一般取一般取=0.05，在在0.050.10;p=50%時(shí)，樣時(shí)，樣本量最大，離開本量最大，離開50%愈遠(yuǎn)，樣本量愈小。愈遠(yuǎn)，樣本量愈小。篩檢試驗(yàn)的條件1. 安全可靠，創(chuàng)傷、痛苦少 2. 高的靈敏度和特異度 3. 快速、簡(jiǎn)單、價(jià)廉第二節(jié) 如何評(píng)價(jià)及評(píng)價(jià)指標(biāo) 真實(shí)性、可靠性、收益一、真實(shí)性 ( validity )又稱效度 ( efficacy )、準(zhǔn)確性 ( accuracy )指測(cè)量值與實(shí)際值符合的程度 評(píng)價(jià)指標(biāo)： 靈敏度 ( sensitivity Se) 假陰性率 特異度 ( specificity Sp ) 假陽(yáng)性率 似然比 (

7、 likelihood ratio, LR ) 約登指數(shù)( Youdens index, r) 靈敏度靈敏度(Se)：真陽(yáng)性率真陽(yáng)性率 實(shí)際有病的人正確判實(shí)際有病的人正確判為患者的能力。為患者的能力。 Se= a / a+c 假陰性率假陰性率() 實(shí)際有病的人錯(cuò)判為非患者的比實(shí)際有病的人錯(cuò)判為非患者的比例。例。 = c / a+c Se 1 - 特異度特異度(Sp)：真陰性率真陰性率 實(shí)際無病的人正確判實(shí)際無病的人正確判為非患者的能力。為非患者的能力。 Sp = d / b+d 假陽(yáng)性率假陽(yáng)性率() 全部非病人中診斷試驗(yàn)為陽(yáng)性全部非病人中診斷試驗(yàn)為陽(yáng)性者所占的比例。者所占的比例。 = b /

8、b+d Sp 1 -vSe和Sp是試驗(yàn)本身固有特性，受P的影響很小，但受選定的診斷標(biāo)準(zhǔn)(臨界值)的影響較大。 vSe和Sp是評(píng)價(jià)診斷性試驗(yàn)優(yōu)劣的基礎(chǔ)。 v一般來說，Se升高，Sp就會(huì)下降，反之亦然。 v連續(xù)性資料，如何確定有病和無病的臨界點(diǎn)？選擇高Se時(shí)，Sp低，造成誤診;選擇高Sp時(shí)，Se低，造成漏診。必須全面衡量后果。 v應(yīng)考慮臨床實(shí)際來確定臨界點(diǎn)。 敏感性、特異性的相互關(guān)系敏感性高的診斷試驗(yàn)用于: 疾病診斷初期，用于排除診斷; 漏診可能造成嚴(yán)重后果的疾病; 用于篩檢無癥狀的患者，而該病的發(fā)病率比較低。 特異性高的診斷試驗(yàn)用于: 肯定診斷; 誤診會(huì)給病人造成嚴(yán)重后果，包括經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)、精神和肉

9、體上的嚴(yán)重危害等。 似然比(LR):病人中出現(xiàn)某種試驗(yàn)結(jié)果的概率與對(duì)照組中出現(xiàn)相應(yīng)結(jié)果的概率之比。陽(yáng)性似然比:指病例組陽(yáng)性概率與對(duì)照組陽(yáng)性概率的比值，即診斷試驗(yàn)正確判斷陽(yáng)性的可能性是錯(cuò)誤判斷陽(yáng)性的多少倍。值越大越好。 +LR=真陽(yáng)/假陽(yáng)=Se/(1-Sp)=a/(a+c):b/(b+d) 陰性似然比:指病例組陰性概率與對(duì)照組陰性概率的比值，即錯(cuò)誤判斷陰性的可能性是正確判斷陰性的可能性的多少倍。值越小越好。 -LR=假陰/真陰=(1-Se)/Sp= c/(a+c):d/(b+d) 約登指數(shù) ( YI ，r) ：正確指數(shù) 靈敏度與特異度之和減1 r = Se+ Sp - 1 = 1 - - 約登指

10、數(shù)值于 -1l 之間變動(dòng)，其值愈大，診斷試驗(yàn)的真實(shí)性愈好 練習(xí)200位成年男性體格檢查，經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影和心電圖運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)檢查，結(jié)果：在110例冠脈造影顯示狹窄的人中，心電圖陽(yáng)性55例，陰性55例； 90例冠脈造影顯示不狹窄的人中，心電圖陽(yáng)性9例，陰性81例。 試評(píng)價(jià)心電圖運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)對(duì)診斷冠狀動(dòng)脈狹窄的真實(shí)性如何？二、可靠性 ( reliability )可重復(fù)性、精確度，是診斷試驗(yàn)在完全相同條件下進(jìn)行重復(fù)操作獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度。 衡量指標(biāo)： 1.定量資料: 變異系數(shù) 2.計(jì)數(shù)資料: 符合率 同一批次受試者做兩次檢測(cè)；不同觀察者或同一觀察者在不同情況下對(duì)某結(jié)果判定的一致程度 3. Kappa值一

11、致性分析 2名眼科醫(yī)師對(duì)100張眼底圖象有無視網(wǎng)膜病的診斷結(jié)果 請(qǐng)計(jì)算符合率、調(diào)整一致率=？Kappa=實(shí)際一致性/非機(jī)遇一致性 意義：一致性大??；取值-1 +1 為負(fù)數(shù)，觀察到的一致性比機(jī)遇造成的一致性還??；=-1，兩醫(yī)生的判斷完全不一致；=0，觀察到的一致率完全由機(jī)遇造成；0，觀察的一致程度大于因機(jī)遇一致的程度；=1，兩醫(yī)生的判斷完全一致。 0.40.75，為中高度一致；0.75，極好一致性；0.4，一致性差。 真實(shí)性與可靠性的關(guān)系 真實(shí)性與可靠性不是必定相關(guān)的: 真實(shí)性好不一定可靠性也好 可靠性好不一定真實(shí)性好 警惕：可靠性雖然很好但不真實(shí)的結(jié)果。 在評(píng)價(jià)時(shí)兩類評(píng)價(jià)指標(biāo)均不可忽略。 影響

12、可靠性原因 1. 實(shí)驗(yàn)條件所致變異 2. 觀察者差異 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化 培訓(xùn)人員 3. 被觀察者的個(gè)體生物學(xué)變異 統(tǒng)一測(cè)量時(shí)間、條件 三、預(yù)測(cè)值 ( predictive value，PV )又稱診斷價(jià)值，試驗(yàn)結(jié)果表明有無疾病的概率。 值愈大愈好。 陽(yáng)性預(yù)測(cè)值 (positive PV，+ PV ) F陽(yáng)性試驗(yàn)結(jié)果中實(shí)際患病者百分率，試驗(yàn)陽(yáng)性者陽(yáng)性試驗(yàn)結(jié)果中實(shí)際患病者百分率，試驗(yàn)陽(yáng)性者患病概率患病概率 + PV= a / a+b 陰性預(yù)測(cè)值 (negative PV，- PV ) F陰性試驗(yàn)結(jié)果中實(shí)際未患病百分率，試驗(yàn)陰性者陰性試驗(yàn)結(jié)果中實(shí)際未患病百分率，試驗(yàn)陰性者未患病的概率未患病的概率 - PV

13、= d / c+d患病率(P):指被檢查的全部對(duì)象中，真正患病者的比例。也稱為驗(yàn)前概率，預(yù)測(cè)值:驗(yàn)后概率 預(yù)測(cè)值與患病率的關(guān)系: PV是臨床很有用的指標(biāo)，但不穩(wěn)定，受Se、Sp和P的影響。 Se越高，-PV也越高; Sp越高，則+PV也越高 PV很大程度上取決于P，對(duì)PV的影響更為重要。 P不同，PV也會(huì)有很大差別，因此在解釋診斷試驗(yàn)結(jié)果時(shí)應(yīng)特別小心。 舉例酸性磷酸酶診斷前列腺癌，Se為70%，Sp為90%，應(yīng)用于不同人群因P不同，其PV差別極大P(1/10萬)+PV(%)一般人群 35 0.475歲以上男性 500 5.6臨床觸及前列腺結(jié)節(jié)5000093.0第三節(jié) 試驗(yàn)的指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)一、試驗(yàn)指

14、標(biāo) 客觀指標(biāo) 主觀指標(biāo) 半客觀指標(biāo) 以客觀指標(biāo)最好診斷標(biāo)準(zhǔn)、界值、截?cái)帱c(diǎn)( cutoff point )對(duì)于診斷試驗(yàn)，截?cái)帱c(diǎn)一般就是正常值的界值，在篩檢試驗(yàn)中還可根據(jù)篩檢目的進(jìn)行調(diào)整。 1. 通常，正常者與異常者的測(cè)定值總有重疊，無論怎樣定標(biāo)準(zhǔn)，總有誤診或漏診，且直接影響到 Se和 Sp。 2. 截?cái)帱c(diǎn)的確定不是一成不變的，可因不同目的加以調(diào)整。 二、確定與判斷標(biāo)準(zhǔn)的原則標(biāo)準(zhǔn)的高低關(guān)系到Se、Sp，遵循原則 1.漏診可能造成嚴(yán)重后果，選擇高Se的診斷標(biāo)準(zhǔn) 2.療效不佳、昂貴或誤診會(huì)給病人造成嚴(yán)重后果，選擇高Sp的診斷標(biāo)準(zhǔn) 3.重要性相等時(shí)，診斷標(biāo)準(zhǔn)定在Se =Sp處或r最大處 確定與判斷標(biāo)準(zhǔn)的

15、方法 (l)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差法 百分位數(shù)法 (2)受試者工作特征曲線 (receiver operation characteristic curve，ROC) 曲線上距離左上角最短的點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的值 (3)病例、正常兩組分布交叉對(duì)應(yīng)之點(diǎn) (4)約登指數(shù)最大值對(duì)應(yīng)之點(diǎn) (5)從臨床治療出發(fā)制訂受試者工作特征曲線（ROC曲線）是用構(gòu)圖法揭示敏感性與特異性(誤診率)之間的相互關(guān)系。是對(duì)連續(xù)性資料而言的，通過設(shè)定出多個(gè)不同的臨界值，計(jì)算出一系列的敏感性和特異性，再以敏感性為縱坐標(biāo)，1-特異性(誤診率)為橫坐標(biāo)所繪制的曲線。 第四節(jié) 提高診斷試驗(yàn)效率的方法 1.選擇患病率高的人群 2.聯(lián)合試驗(yàn) 并聯(lián)

16、 ( parallel test )、串聯(lián) ( serial test ) 3. 優(yōu)化試驗(yàn)方法選擇在高危人群中應(yīng)用診斷試驗(yàn) 診斷試驗(yàn)的PV與患病率（P）高低有關(guān)，隨P升高，+PV升高，誤診率降低。 將診斷試驗(yàn)應(yīng)用于P較高的人群(高危人群)，可提高試驗(yàn)的診斷效率。 選擇高危人群的方法有： 設(shè)立?？崎T診；選擇有某些生理特征、特殊臨床表現(xiàn)或某些致病因素的特殊暴露人群并聯(lián)與串聯(lián)試驗(yàn)1.并聯(lián)試驗(yàn)（parallel test ） 是指同時(shí)應(yīng)用多項(xiàng)試驗(yàn)，其中任何一項(xiàng)陽(yáng)性即視為陽(yáng)性?？商岣逽e，降低Sp 2.串聯(lián)試驗(yàn)（serial test ） 同時(shí)應(yīng)用多項(xiàng)診斷試驗(yàn)，當(dāng)每項(xiàng)驗(yàn)均為陽(yáng)性時(shí)才視為陽(yáng)性。可提高Sp，降低Se 3. 并聯(lián)、串聯(lián)混合聯(lián)合應(yīng)用 第五節(jié) 診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)原則 一、是否與金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了同步盲法比較？ 二、研究對(duì)象的代表性如何? 三、樣本量的