第八章筛检与诊断试验的评价

主讲人：康姮第八章筛检与诊断试验的评价当前第1页\共有53页\编于星期三\9点二三四一概述设计与实施筛检与诊断试验的评价提高效率的方法授课环节当前第2页\共有53页\编于星期三\9点教学目标知识目标掌握筛检与诊断试验的区别，筛检与诊断试验的评价。熟悉筛检的概念。引导学生从现实的生活体验出发，激发学习兴趣。培养学生的分析总结。培养学生分析问题，解决实际问题的能力。培养学生运用知识，理论联系实际的能力。能力目标情感目标1教育教学目标当前第3页\共有53页\编于星期三\9点教学目标筛检与诊断试验的区别，筛检与诊断试验的评价。重点在医护工作中，如何准确的应用筛检和诊断并进行正确的评价。难点2教学重点与难点当前第4页\共有53页\编于星期三\9点

全国糖尿病研究协作组调查研究组曾于1980年在全国有代表性的14个省市30万人口中开展糖尿病调查

(一)调查对象

按当时人口构成比例自人群中抽取样本。(二)筛检方法

⒈初筛40岁以下者先查尿糖，如阳性，再查餐后2小时血浆糖；40岁以上者同时查尿糖和早(午)餐后2小时血浆糖。凡餐后2小时血浆糖在140mg/dl以上者认为是疑似糖尿病者，需作复查。⒉复查作口服葡萄糖耐量试验(oralglucosetolerancetext，OGTT)。疑似糖尿病者，按试验操作细则口服葡萄糖100g，测服前及服后30’、60’、120’和180’时血糖水平。此外规定了不同时间OGTT曲线的正常上限值。如疑似糖尿病者的OGTT曲线有三点超出正常上限，可确诊其患糖尿病，而有两点超出者则为糖耐量异常。案例分析:由上例可看出查尿糖和餐后2小时血浆糖属于筛检试验，而口服葡萄糖耐量试验乃是诊断试验。此例说明了筛检的定义，筛检试验与诊断试验的区别以及两者的联系。当前第5页\共有53页\编于星期三\9点

一、概念

筛检（screening）是运用快速、简便的试验、检查或其他方法，将健康人群中那些可能有病或缺陷、但表面健康的个体，同那些可能无病者鉴别开来。它是从健康人群中早期发现可疑病人的一种措施，不是对疾病做出诊断。第一节概述当前第6页\共有53页\编于星期三\9点

诊断试验（Diagnostictest）指应用物理、生物化学、血清免疫学及临床检查和特殊医疗器械检查，对疾病和健康状况作出判定的试验。它是把病人与可疑有病但实际无病者区别开来。是对疾病做出诊断。当前第7页\共有53页\编于星期三\9点筛检与诊断试验流程示意图

阴性者（即未患某种病的人）阳性者（即可能患某种病或将来有患病危险的人）未患病或不具备危险因素治疗性干预患病或具备危险因素定期再筛检各种诊断方法筛检试验外表上健康并接受筛检试验的人群（即健康和虽患病但尚未确诊的人）

定期再筛检当前第8页\共有53页\编于星期三\9点筛检试验与诊断试验的区别筛检试验诊断试验对象目的要求费用处理总结当前第9页\共有53页\编于星期三\9点筛检试验与诊断试验的区别筛检试验诊断试验对象健康人或无症状的病人病人或筛检阳性者目的把可能患有某病的个体与可能无病者区分开来把病人与可疑有病但实际无病的人区分开来要求快速、简便、安全，有高灵敏度复杂、准确性和特异度高费用经济、简单、廉价一般花费较高处理阳性者须进一步作诊断试验以确诊阳性者要随之以严密观察和及时治疗总结当前第10页\共有53页\编于星期三\9点二、筛检的分类（一）按筛检对象的范围分类1.整群筛检：指对整个规定的人群进行筛检2.选择性筛检：对规定群体中的一个亚群或有某特征的人群进行的筛检。当前第11页\共有53页\编于星期三\9点（二）按试验的多少分类1.单项筛检：用一种试验方法进行某病筛检。2.多项筛检：同时用多中试验方法对某病进行筛检。当前第12页\共有53页\编于星期三\9点三、筛检的目的与意义1、早发现、早诊断、早治疗2、筛检疾病的危险因素，保护高危人群3、了解疾病的自然史或开展流行病学监测当前第13页\共有53页\编于星期三\9点四、筛检的应用原则（一）筛检的疾病是当地一个重大的公共卫生问题（二）具备有效的治疗或预防方法（三）有进一步确诊的方法与条件（四）该病的自然史明确（五）该病具有较长的潜伏期或领先时间（六）预期有良好的筛检效益当前第14页\共有53页\编于星期三\9点领先时间(leadtime):

是指从筛检发现到该病人因症状而去就诊的时间间隔。领先时间长的疾病，在筛检发现后，有时间加以诊断、治疗。其结果优于症状明显后自动就医的。当前第15页\共有53页\编于星期三\9点

多形性卟啉症是一种罕见的遗传性肝代谢异常，一般情况下不表现任何症状，但如果由于偶服巴比妥类或磺胺类药物，则有造成麻痹而死亡的危险。目前已可应用一种粪便生化试验筛检出该种隐性病例。筛检试验的费用为2元/人。据估计，人群中该病的患病率为4/百万，隐性病例误服上述两药后急性发作的发生率为25％，发作者的病死率为25％。例子试问:应用上述筛检试验进行筛检是否恰当可行？当前第16页\共有53页\编于星期三\9点

答案：假设我们要挽救这种疾病一个患者的生命，需要筛检400百万人，花费800百万元。实际上不可行当前第17页\共有53页\编于星期三\9点筛检或诊断试验应具备下列条件：1、必须安全可靠2、必须有较高的灵敏度和特异度，能有效地区别病人和非病人3、必须快速、简单、易进行、价廉，同时还要考虑易被群众所接受当前第18页\共有53页\编于星期三\9点一、评价方法

诊断试验的评价就是将待评价的试验与诊断目标疾病的标准方法——即“金标准”(goldstandard)——进行同步盲法比较，判定该方法对疾病“诊断”的真实性和价值。第二节设计与实施当前第19页\共有53页\编于星期三\9点1.确定“金标准”

“金标准”指当前临床医学界公认的诊断疾病的最可靠的方法，也称为标准诊断金标准活/尸检手术发现微生物培养特殊检查影像诊断长期随访的结果当前第20页\共有53页\编于星期三\9点研究对象中应该包括两类人：

（1）某病患者：包括典型、不典型；早、中、晚期；轻、中、重型；有、无并发症者，以便使试验结果具有代表性。（2）某病非患者：包括健康者、特别是易与该病相混淆的其他疾病患者，这样才能较好的评价诊断试验的鉴别诊断的价值。2.选择研究对象当前第21页\共有53页\编于星期三\9点3.样本大小的计算待评试验的灵敏度待评试验的特异度显著性检验水平α，一般为0.05容许误差δ，一般为0.05～0.10当灵敏度和特异度均接近50%时，可用近似公式

待评价筛检方法的灵敏度或特异度正态分布中累积概率等于α／2时的Ζ值当前第22页\共有53页\编于星期三\9点4.同步、盲法检测5.资料整理分析评价诊断试验资料分析

诊断试验金标准结果结果病人非病人合计阳性a（真阳性）b（假阳性）a+b

阴性c（假阴性）d（真阴性）c+d

合计a+cb+da+b+c+d当前第23页\共有53页\编于星期三\9点6.确定阳性界点

在选定标准时，应该考虑到假阴性（漏诊，将病人作为非病人）或假阳性（误诊，将非病人作为病人）时，鉴别诊断试验的繁简程度；漏掉一个可能的病例其后果如何，有没有什么严重性；一定间隔期后再一次检查的可能性：以及该病的患病率等因素，以拟定一个合适的标准。在流行病学调查时应严格按规定标准进行诊断，不允许随意更改。这样就应该允许有一定程度的假阳性错误（第一类错误，α）或一定程度的假阴性错误（第二类错误，β）。当前第24页\共有53页\编于星期三\9点当前第25页\共有53页\编于星期三\9点当前第26页\共有53页\编于星期三\9点当前第27页\共有53页\编于星期三\9点

糖尿病血糖试验的ROC曲线横轴表示假阳性率(1-特异度)纵轴表示真阳性率(灵敏度)拐点代表最佳的阳性界值点受试者工作特性曲线

(Receiveroperatorcharacteristiccurve,ROC)当前第28页\共有53页\编于星期三\9点当前第29页\共有53页\编于星期三\9点

1.真实性标准一、科学性2.可靠性

收益

3.预测值二、实用性第三节筛检与诊断试验的评价当前第30页\共有53页\编于星期三\9点筛检或诊断试验按“金标准”诊断合计患病未患病阳性a（真阳性）

b（假阳性）

a+b阴性c（假阴性）

d（真阴性）

c+d合计a+cb+da+b+c+d=N一、真实性的评价真阳性(A)是指金标准确诊有该病的病例组中，诊断试验检出的阳性例数假阳性(B)是指无该病的非病例组中，诊断试验检出的阳性例数假阳性(C)是指金标准确诊有该病的病例组中，诊断试验检出的阴性例数真阴性(D)指在金标准确诊无该病的非病例组中，诊断试验检出的阴性例数当前第31页\共有53页\编于星期三\9点1.灵敏度（sensitivity）称敏感度，又称为真阳性率（truepositiverate），是指诊断试验将实际有病之人正确判断为患者的能力。灵敏度=aa+c×100﹪2.特异度（specificity）称为真阴性率（truenegativerate），它表示诊断试验能将实际无病的人正确地判为非患者的能力。db+d×100﹪假阴性率=ca+c×100﹪3.假阳性率（falsepositiverate）又称误诊率bb+d×100﹪特异度=

4.假阴性率（falsenegativerate）又称漏诊率假阳性率=11（5）阳性似然比（6）阴性似然比阳性似然比越大诊断试验的真实性越好；阴性似然比小于１，诊断试验才可能具有临床价值，阴性似然比越小筛检试验的真实性越好。当前第32页\共有53页\编于星期三\9点5.正确诊断指数：即约登指数（Youden’sindex）约登指数＝灵敏度＋特异度－１指数范围从０～１，约登指数越接近于１，筛检试验的真实性越好，反之越差。当前第33页\共有53页\编于星期三\9点

某人应用酶联免疫吸附试验法（ELISA）检测血清中癌胚抗原（CEA）以筛检结、直肠癌。应用该筛检试验对部分结、直肠癌病人和正常人血清中的CEA进行检测，结果如下表。例如：结、直肠癌病人与正常人血清CEA测定结果CEA结、直肠癌病人正常人合计阳性14216阴性399102合计17101118当前第34页\共有53页\编于星期三\9点Se=14/17=82.35%Sp=99/101=98.02%假阴性率=1-Se=3/17=17.65%假阳性率=1-Sp=2/101=1.98%阳性预测值=14/16=87.5％阴性预测值=99/102=97.06％当前第35页\共有53页\编于星期三\9点灵敏度和特异度的关系当试验方法和阳性标准固定时，每个诊断试验的灵敏度和特异度是恒定的。改变筛检试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。Se高，Sp就降低，同样的，Sp高，Se就降低,但升高和下降的幅度不同。当前第36页\共有53页\编于星期三\9点二、可靠性的评价即可重复性。指用同一种诊断方法在同样条件下，对相同的人群进行一次以上的检查，获得试验结果的稳定程度。1.计量资料：如S、CV。2.计数资料（1）观察一致率

对同一事物两人观察或同一个人两次观察，结果相一致的百分比。观察一致率=观察符合例数/观察总例数×100%（2）卡帕值（Kappa值）指实际一致率与最大可能一致率之比。当前第37页\共有53页\编于星期三\9点1.变异系数变异系数为标准差与算术均数之比变异系数=（标准差/算术均数）×100%

当前第38页\共有53页\编于星期三\9点2.符合率又称一致率（agreement/consistencyrate）是诊断试验判定的结果与标准诊断的结果相同的数占总受检人数的比例a+da+b+c+d一致率=×%当前第39页\共有53页\编于星期三\9点3.一致性检验（kappa检验）Kappa分析：考虑了机遇因素对一致性的影响

Kappa值=实际一致性/非机遇一致性参考P108，表8-5例题当前第40页\共有53页\编于星期三\9点影响诊断试验可靠性的因素

受试对象的生物学差异同一指标对同一受试者重复测量时，测量结果不一致的现象。

观察者的差异由同一观察者或不同观察者对相同受试者的同一指标测量时，其结果会不一致。

实验室条件实验所用的仪器、设备、试剂实验条件不稳定或等采用非同一批次试剂时，均可导致重复实验结果的差异。

当前第41页\共有53页\编于星期三\9点

指诊断试验结果能正确判断患病与否的能力。评价指标有预测值、成本效益分析、决策分析等。1.阳性预测值（positivepredictivevalue）

指试验结果阳性中，实际患病者的百分率。阳性预测值=×100%2.阴性预测值（negativepredictivevalue）

指试验结果阴性中，非患者的百分比。阴性预测值=×100%

三、收益当前第42页\共有53页\编于星期三\9点预测值与患病率的关系在诊断试验的灵敏度和特异度不变的情况下诊断试验的阳性预测值随着人群患病率的升高而升高；阴性预测值随患病率的升高而降低当前第43页\共有53页\编于星期三\9点预测值与灵敏度和特异度的关系患病率不变的情况下随着灵敏度的升高，阴性预测值升高，阳性预测值下降随着特异度的升高，阳性预测值升高，阴性预测值下降灵敏度和特异度对阳性预测值的影响较阴性预测值明显阳性预测值与特异度同向变化阴性预测值与灵敏度同向变化当前第44页\共有53页\编于星期三\9点预测值受两方面因素的影响：（1）诊断试验本身的特性（灵敏度、特异度）的影响。（2）受试人群患病率高低的影响。当患病率不变时：灵敏度升高——阳性预测值下降当灵敏度、特异度不变时：患病率升高——阳性预测值升高当前第45页\共有53页\编于星期三\9点3.卫生经济学效果评价

成本效果分析(cost-effectivenessanalysis)

指诊断试验的费用及其获得的生物学效果

成本效益分析(cost-benefitanalysis)

指诊断试验的费用及其获得的经济效益比较

成本效用分析(cost-utilityanalysis)

指诊断试验的费用与取得的生命质量改善之间的分析评价方法当前第46页\共有53页\编于星期三\9点四、实用性（1）灵敏度高、特异度高，重复性好；（2）可行性好即简单、易行，易于操作者掌握；（3）能被受试者接受