篩檢與診斷試驗

1、案例200位成年男性體格檢查，經(jīng)冠狀動脈造影和心電圖運動試驗檢查，結(jié)果：在110例冠脈造影顯示狹窄的人中，心電圖陽性55例，陰性55例； 90例冠脈造影顯示不狹窄的人中，心電圖陽性9例，陰性81例。 如何評價心電圖運動試驗對診斷冠狀動脈狹窄的意義。內(nèi)容提要第一節(jié) 概述 概念、篩檢試驗的用途及原則 第二節(jié) 如何評價及評價指標 真實性、可靠性和收益 第三節(jié) 試驗的指標與標準 指標、原則與方法 第四節(jié) 提高診斷試驗效率的方法 第五節(jié) 診斷試驗的評價原則 第一節(jié) 概述概念、篩檢試驗的用途及原則篩檢 ( Screening ) 定義1951年美國慢性病委員會提出： “通過快速的檢驗、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，僅是一個初步檢查，對篩檢陽性和可疑陽性的人，必須進一步進行確診檢查。篩檢的分類按篩檢對象的范圍分類： 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： 單項篩檢 ( single screening ) 多項篩檢 ( 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，而診斷則是進一步把病人與可疑有病但實際無病者區(qū)別開來。 用于確定或排除疾病的試驗稱為診斷試驗。

3、涉及各種診斷手段與方法，包括臨床檢驗、儀器檢查和影像診斷。實驗室診斷試驗僅是其中一部分。 篩檢試驗的用途 早期發(fā)現(xiàn)病例 二級預防 篩檢高危人群 一級預防 研究疾病自然史 開展流行病學監(jiān)測篩檢的應用原則1. 篩檢的疾病是一個重大公衛(wèi)問題 2. 治療方法有效 3. 有進一步確診方法與條件 4. 明確該病的自然史 5. 有較長潛伏期或領(lǐng)先時間 6. 有適當?shù)暮Y檢方法 7. 有良好的預期效益 一、評價性試驗研究的基本方法用待評價的診斷試驗和標準診斷方法(金標準）檢測相同的受檢對象，并進行比較：根據(jù)標準診斷的結(jié)果將被檢對象分為實際患病組（病例組)和未患某病(對照組）兩組，根據(jù)待評價的診斷試驗得出陽性或陰

4、性結(jié)果并匯入四格表，然后對待評價的診斷試驗的真實性進行評價。評價某項診斷試驗的資料整理表評價某項診斷試驗的資料整理表評價性研究的設(shè)計要點1.選擇研究對象 研究對象要能代表目標人群(試驗檢查對象總體) 2.確定金標準 (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 率的估計值 4.確定正常值 1.研究對象的選擇病例：應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；病程長與病程短； 對照：其他可能引起陽性結(jié)果或者與目標疾病容易混淆的疾病病例。 通常不以正常健康人為對照。 避免偏倚問題最多的是對照組的選擇與構(gòu)成 對照組排除疾病時常常沒有采用金標

5、準 對照組中各病種比例不能代表目標人群，缺乏代表性 對照組人數(shù)過少，甚至不設(shè)對照組 防止的方法是做好研究設(shè)計 2.金標準 即標準診斷方法標準診斷方法：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（如冠脈造影對冠心病的診斷） 綜合診斷標準（風濕熱：Johes 標準；SARS ） 長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誤的概率，錯誤的概率，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，對照組樣本

6、量由特異性估計。由敏感性估計，對照組樣本量由特異性估計。 一般取一般取=0.05，在在0.050.10;p=50%時，樣時，樣本量最大，離開本量最大，離開50%愈遠，樣本量愈小。愈遠，樣本量愈小。篩檢試驗的條件1. 安全可靠，創(chuàng)傷、痛苦少 2. 高的靈敏度和特異度 3. 快速、簡單、價廉第二節(jié) 如何評價及評價指標 真實性、可靠性、收益一、真實性 ( validity )又稱效度 ( efficacy )、準確性 ( accuracy )指測量值與實際值符合的程度 評價指標： 靈敏度 ( sensitivity Se) 假陰性率 特異度 ( specificity Sp ) 假陽性率 似然比 (

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

8、b+d Sp 1 -vSe和Sp是試驗本身固有特性，受P的影響很小，但受選定的診斷標準(臨界值)的影響較大。 vSe和Sp是評價診斷性試驗優(yōu)劣的基礎(chǔ)。 v一般來說，Se升高，Sp就會下降，反之亦然。 v連續(xù)性資料，如何確定有病和無病的臨界點？選擇高Se時，Sp低，造成誤診;選擇高Sp時，Se低，造成漏診。必須全面衡量后果。 v應考慮臨床實際來確定臨界點。 敏感性、特異性的相互關(guān)系敏感性高的診斷試驗用于: 疾病診斷初期，用于排除診斷; 漏診可能造成嚴重后果的疾病; 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用于: 肯定診斷; 誤診會給病人造成嚴重后果，包括經(jīng)濟負擔、精神和肉

9、體上的嚴重危害等。 似然比(LR):病人中出現(xiàn)某種試驗結(jié)果的概率與對照組中出現(xiàn)相應結(jié)果的概率之比。陽性似然比:指病例組陽性概率與對照組陽性概率的比值，即診斷試驗正確判斷陽性的可能性是錯誤判斷陽性的多少倍。值越大越好。 +LR=真陽/假陽=Se/(1-Sp)=a/(a+c):b/(b+d) 陰性似然比:指病例組陰性概率與對照組陰性概率的比值，即錯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，其值愈大，診斷試驗的真實性愈好 練習200位成年男性體格檢查，經(jīng)冠狀動脈造影和心電圖運動試驗檢查，結(jié)果：在110例冠脈造影顯示狹窄的人中，心電圖陽性55例，陰性55例； 90例冠脈造影顯示不狹窄的人中，心電圖陽性9例，陰性81例。 試評價心電圖運動試驗對診斷冠狀動脈狹窄的真實性如何？二、可靠性 ( reliability )可重復性、精確度，是診斷試驗在完全相同條件下進行重復操作獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度。 衡量指標： 1.定量資料: 變異系數(shù) 2.計數(shù)資料: 符合率 同一批次受試者做兩次檢測；不同觀察者或同一觀察者在不同情況下對某結(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100張眼底圖象有無視網(wǎng)膜病的診斷結(jié)果 請計算符合率、調(diào)整一致率=？Kappa=實際一致性/非機遇一致性 意義：一致性大??；取值-1 +1 為負數(shù)，觀察到的一致性比機遇造成的一致性還?。?-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遇造成；0，觀察的一致程度大于因機遇一致的程度；=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。 真實性與可靠性的關(guān)系 真實性與可靠性不是必定相關(guān)的: 真實性好不一定可靠性也好 可靠性好不一定真實性好 警惕：可靠性雖然很好但不真實的結(jié)果。 在評價時兩類評價指標均不可忽略。 影響

12、可靠性原因 1. 實驗條件所致變異 2. 觀察者差異 試驗標準化 培訓人員 3. 被觀察者的個體生物學變異 統(tǒng)一測量時間、條件 三、預測值 ( predictive value，PV )又稱診斷價值，試驗結(jié)果表明有無疾病的概率。 值愈大愈好。 陽性預測值 (positive PV，+ PV ) F陽性試驗結(jié)果中實際患病者百分率，試驗陽性者陽性試驗結(jié)果中實際患病者百分率，試驗陽性者患病概率患病概率 + PV= a / a+b 陰性預測值 (negative PV，- PV ) F陰性試驗結(jié)果中實際未患病百分率，試驗陰性者陰性試驗結(jié)果中實際未患病百分率，試驗陰性者未患病的概率未患病的概率 - PV

13、= d / c+d患病率(P):指被檢查的全部對象中，真正患病者的比例。也稱為驗前概率，預測值:驗后概率 預測值與患病率的關(guān)系: PV是臨床很有用的指標，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PV的影響更為重要。 P不同，PV也會有很大差別，因此在解釋診斷試驗結(jié)果時應特別小心。 舉例酸性磷酸酶診斷前列腺癌，Se為70%，Sp為90%，應用于不同人群因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) 試驗的指標與標準一、試驗指

14、標 客觀指標 主觀指標 半客觀指標 以客觀指標最好診斷標準、界值、截斷點( cutoff point )對于診斷試驗，截斷點一般就是正常值的界值，在篩檢試驗中還可根據(jù)篩檢目的進行調(diào)整。 1. 通常，正常者與異常者的測定值總有重疊，無論怎樣定標準，總有誤診或漏診，且直接影響到 Se和 Sp。 2. 截斷點的確定不是一成不變的，可因不同目的加以調(diào)整。 二、確定與判斷標準的原則標準的高低關(guān)系到Se、Sp，遵循原則 1.漏診可能造成嚴重后果，選擇高Se的診斷標準 2.療效不佳、昂貴或誤診會給病人造成嚴重后果，選擇高Sp的診斷標準 3.重要性相等時，診斷標準定在Se =Sp處或r最大處 確定與判斷標準的

15、方法 (l)統(tǒng)計學方法 均數(shù)標準差法 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所對應的值 (3)病例、正常兩組分布交叉對應之點 (4)約登指數(shù)最大值對應之點 (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。是對連續(xù)性資料而言的，通過設(shè)定出多個不同的臨界值，計算出一系列的敏感性和特異性，再以敏感性為縱坐標，1-特異性(誤診率)為橫坐標所繪制的曲線。 第四節(jié) 提高診斷試驗效率的方法 1.選擇患病率高的人群 2.聯(lián)合試驗 并聯(lián)

16、 ( parallel test )、串聯(lián) ( serial test ) 3. 優(yōu)化試驗方法選擇在高危人群中應用診斷試驗 診斷試驗的PV與患病率（P）高低有關(guān)，隨P升高，+PV升高，誤診率降低。 將診斷試驗應用于P較高的人群(高危人群)，可提高試驗的診斷效率。 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1.并聯(lián)試驗（parallel test ） 是指同時應用多項試驗，其中任何一項陽性即視為陽性?？商岣逽e，降低Sp 2.串聯(lián)試驗（serial test ） 同時應用多項診斷試驗，當每項驗均為陽性時才視為陽性?？商岣逽p，降低Se 3. 并聯(lián)、串聯(lián)混合聯(lián)合應用 第五節(jié) 診斷試驗的評價原則 一、是否與金標準進行了同步盲法比較？ 二、研究對象的代表性如何? 三、樣本量的