流行病学：筛检

1、筛检 v 概述 v 筛检试验的评价 v 筛检效果的评价 v 总结 结 局 疾病疾病 开始开始 筛筛 检检 出现出现 症状症状 诊诊 断断 超前期超前期 第一节 概述 疾病自然史 1、筛检（、筛检（screening） 2、定期健康检查（定期健康检查（periodic health examination） 3、医院常规检查（医院常规检查（routine examination） 4、病例搜索（病例搜索（case finding） 5、病人自我检查（病人自我检查（self-examination） 疾病早期诊断的几种形式 “运用快速简便的实验、检查或其他方法，将运用快速简便的实验、检查或其他方法

2、，将 健康人群中那些可能有病或缺陷、但表面健康健康人群中那些可能有病或缺陷、但表面健康 的个体，同那些无病者鉴别开来。筛检试验的个体，同那些无病者鉴别开来。筛检试验仅仅 是一种初步检查，不同于诊断是一种初步检查，不同于诊断。筛检阳性者需。筛检阳性者需 就医，以便得到进一步的诊断和治疗就医，以便得到进一步的诊断和治疗”。 一、筛检的定义 1、主要目的是早期发现某病的可疑患者，以便进、主要目的是早期发现某病的可疑患者，以便进 一步确诊，一方面提供患病率资料，同时达到一步确诊，一方面提供患病率资料，同时达到 早期治疗的目的早期治疗的目的 二级预防二级预防 2、研究、研究疾病的自然史疾病的自然史 3、

3、开展流行病学监测、开展流行病学监测 发现发现高危人群高危人群 二、筛检的目的 筛检试验（筛检试验（screening testscreening test） 是用于识别健康人群中未被发现的某病患者或是用于识别健康人群中未被发现的某病患者或 可疑患者，或高危个体的特殊方法。例如问可疑患者，或高危个体的特殊方法。例如问 卷、体格检查、卷、体格检查、X X线检查、血清学检验等。线检查、血清学检验等。 诊断试验诊断试验 是指用于确定或排除疾病的方法。是指用于确定或排除疾病的方法。 包括临床上所进行的各种实验室检验（生化、包括临床上所进行的各种实验室检验（生化、 免疫、病理），器械检查（免疫、病理），器

4、械检查（X X线、心电图、内线、心电图、内 窥镜），影像检查（窥镜），影像检查（B B超、超、CTCT）等。等。 筛检试验筛检试验诊断试验诊断试验 对象对象 健康人或无症状的健康人或无症状的 病人病人 病人病人 目的目的 把病人、可疑病人把病人、可疑病人 与无病者区分开来与无病者区分开来 把病人与可疑有病但把病人与可疑有病但 实际无病的人区分开实际无病的人区分开 要求要求 快速、简便、灵敏快速、简便、灵敏 度高度高 科学性、准确性、特科学性、准确性、特 异度高异度高 费用费用 简单、廉价简单、廉价较贵较贵 处理处理 阳性者须进一步作阳性者须进一步作 诊断试验以便确诊诊断试验以便确诊 阳性者要给

5、予治疗阳性者要给予治疗 筛检筛检ScreeningScreening 诊断诊断DiagnosisDiagnosis 治疗治疗TherapyTherapy 真正无病真正无病 可能有病可能有病 真正有病真正有病 三、筛检的分类 按照筛检对象的范围分类：按照筛检对象的范围分类： 1 1 整群筛检（整群筛检（mass screeningmass screening） 是指用一定筛检方法对一个人群进行筛检，是指用一定筛检方法对一个人群进行筛检， 找出其中患该病可能性较大的人，然后，对找出其中患该病可能性较大的人，然后，对 其进一步诊断及治疗。其进一步诊断及治疗。 2 2 选择性筛检（选择性筛检（sele

6、ctive screeningselective screening） 根据流行病学特征选择高危人群进行筛检。根据流行病学特征选择高危人群进行筛检。 按照筛检项目的多少分类：按照筛检项目的多少分类： 1 1 单项筛检（单项筛检（single screeningsingle screening） 用一种筛检试验检查某一疾病。用一种筛检试验检查某一疾病。 2 2 多项筛检（多项筛检（multiple screeningmultiple screening） 同时应用多种筛检方法进行筛检，可以同时同时应用多种筛检方法进行筛检，可以同时 筛检多种疾病。筛检多种疾病。 四、筛检实施的原则和要求 病种的要

7、求 1、疾病病种的要求所要筛检的基本应是当地、疾病病种的要求所要筛检的基本应是当地重大的公共重大的公共 卫生问题卫生问题，或危害严重且迟发现将造成严重后果的疾，或危害严重且迟发现将造成严重后果的疾 病病 2、所要筛检的应是经、所要筛检的应是经有效治疗能恢复有效治疗能恢复健康的疾病健康的疾病 3、对所要筛检的病包括从其潜伏期到临床症状在内的基、对所要筛检的病包括从其潜伏期到临床症状在内的基 本本自然过程应了解清楚自然过程应了解清楚 4、所要筛检的疾病应、所要筛检的疾病应具有一个公认的潜伏期或临床前期具有一个公认的潜伏期或临床前期 5、应该有适当的筛检技术、应该有适当的筛检技术 真实性：真实性：灵

8、敏度、特异度灵敏度、特异度 可靠性：可靠性：一致性一致性 收收 益：益：预测值、领先时间、成本效益分析预测值、领先时间、成本效益分析 6、筛检技术应该快速、简单、廉价、易行，易为群众所、筛检技术应该快速、简单、廉价、易行，易为群众所 接受而且安全接受而且安全 筛检技术的要求 7 7、应有一定的机构和设备供筛检阳性者作进一步的、应有一定的机构和设备供筛检阳性者作进一步的 检查检查 8 8、对筛检发现的某病患者应有统一的治疗和处理方案、对筛检发现的某病患者应有统一的治疗和处理方案 9 9、筛检工作应是一个连续的过程，不是一劳永逸的事、筛检工作应是一个连续的过程，不是一劳永逸的事 配套措施的要求 第

9、二节 筛检试验的评价 一、筛检试验的评价方法 1 1、确定、确定“金标准金标准” 2 2、选择受试对象、选择受试对象 3 3、估算样本量、估算样本量 4 4、整理评价结果、整理评价结果 筛检试验的评价方法筛检试验的评价方法 v筛检试验评价就是将待评筛检试验与诊断目标筛检试验评价就是将待评筛检试验与诊断目标 疾病的标准方法（即疾病的标准方法（即“金标准金标准”）进行同步盲法比）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。较，判定该方法对疾病诊断的真实性和价值。 v将受检对象按标准诊断法分为患某病组与未患将受检对象按标准诊断法分为患某病组与未患 某病组，然后用待评价的筛检试验再对他们检

10、测某病组，然后用待评价的筛检试验再对他们检测 一次，汇入四格表，然后分别计算各种结果的发一次，汇入四格表，然后分别计算各种结果的发 生概率。生概率。 筛检试验的评价指标表 筛检试验筛检试验金标准金标准合计合计 患者患者非患者非患者 阳性阳性真阳性真阳性A A假阳性假阳性B BR1R1 阴性阴性假阴性假阴性C C真阴性真阴性D DR2R2 合计合计C1C1C2C2N N 应注意的几点： 1 1 金标准：金标准：目前公认的、权威的诊断标准，即目前公认的、权威的诊断标准，即 可以明确肯定或排除某种疾病的最可靠的诊可以明确肯定或排除某种疾病的最可靠的诊 断方法。断方法。 冠心病：冠状动脉造影冠心病：冠

11、状动脉造影 肿瘤：病理诊断或手术所见肿瘤：病理诊断或手术所见 2 2 选择受试对象选择受试对象 原则原则 受试对象应能代表筛检试验可能应用的目标人群受试对象应能代表筛检试验可能应用的目标人群 要求要求 病例组：疾病患者应包括各种临床类型的病例病例组：疾病患者应包括各种临床类型的病例 对照组：金标准证实没有目标疾病的其它病例对照组：金标准证实没有目标疾病的其它病例 3 估算样本量 估算公式 决定因素 1、待评价筛检试验的灵敏度：、待评价筛检试验的灵敏度：决定病例组大小决定病例组大小 2、待评价筛检试验的特异度：、待评价筛检试验的特异度：决定对照组大小决定对照组大小 3、显著性水平显著性水平 4、

12、容许误差、容许误差 p)p1() u (n 2 2 1 )p1(p(sinu3 .57n p接近接近50%： p远离远离50%： 评价指标 真实性 + 可靠性 + 收益 真实性 筛检结果和真实结果的符合程度筛检结果和真实结果的符合程度 可靠性 精确性、可重复性、一致性精确性、可重复性、一致性 收 益 发现病例的数量；改善预后的作用；发现病例的数量；改善预后的作用； 成本效益分析成本效益分析 二、筛检试验的评价指标 （一）真实性（validity） 评价方法 一般情况下，只能间接地评价真实性，即一般情况下，只能间接地评价真实性，即 将筛检结果与常用的标准试验或检验方法（金标准）将筛检结果与常用的

13、标准试验或检验方法（金标准） 进行比较。进行比较。 基本指标灵敏度灵敏度 特异度特异度 假阳性率假阳性率 假阴性率假阴性率 派生指标 符合率符合率 约登指数（约登指数（Youdens index） 似然比似然比 筛检试验筛检试验 金标准金标准 有病有病无病无病 合计合计 阳性阳性A（TP）B（FP） 阴性阴性 C（FN）D（TN） A+B C+D 合计合计A+CB+C 实际有病，被判定为 阳性者 实际无病被判 定为阳性者 实际无病，被判 定为阴性者 实际有病被判定 为阴性者 True positiveFalse positive False negative True negative N u

14、灵敏度（灵敏度（sensitivitysensitivity） 又称真阳性率，即实际有病而按该筛检试验的又称真阳性率，即实际有病而按该筛检试验的 标准被正确地判为有病的百分比。标准被正确地判为有病的百分比。 灵敏度灵敏度= = 意义：意义：表示该筛检试验判定有病的能力。表示该筛检试验判定有病的能力。 %100 CA A u特异度（特异度（specificityspecificity） 又称真阴性率，即实际无病按该诊断标准被正又称真阴性率，即实际无病按该诊断标准被正 确地判为无病的百分比。确地判为无病的百分比。 特异度特异度= = 意义：意义：表示该筛检试验判定无病的能力。表示该筛检试验判定无病

15、的能力。 %100 DB D u假阴性率（漏诊率、第二类错误）假阴性率（漏诊率、第二类错误） 即实际有病，但根据该筛检试验被定为非病者的即实际有病，但根据该筛检试验被定为非病者的 百分比。百分比。 假阴性率假阴性率= = u假阳性率（误诊率、第一类错误）假阳性率（误诊率、第一类错误） 即实际无病，但根据该诊断标准被定为有病的百即实际无病，但根据该诊断标准被定为有病的百 分比。分比。 假阳性率假阳性率= = %100 CA C %100 DB B u 约登指数（Youdens index） r = r = 灵敏度特异度灵敏度特异度-1-1 意义 表示筛检试验真实性的综合指标，值越大，表表示筛检试

16、验真实性的综合指标，值越大，表 示真实性越好。示真实性越好。 %100 DCBA DA u 符合率 = u似然比（似然比（likelihood ratio, LRlikelihood ratio, LR） 即有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病即有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病 者得出这一概率的比值。者得出这一概率的比值。 意义意义 表示正确判断阳性的可能性是错判阳性可表示正确判断阳性的可能性是错判阳性可 能性的倍数。此值愈大，诊断方法愈好。能性的倍数。此值愈大，诊断方法愈好。 意义意义 表示错判阴性的可能性是正确判断阴性的表示错判阴性的可能性是正确判断阴性的 可能性的倍数。此值愈

17、小，诊断方法愈好。可能性的倍数。此值愈小，诊断方法愈好。 )DB/(B )CA/(A PLR 误诊率 灵敏度 假阳性率 真阳性率 ）阳性似然比（ )DB/(D )CA/(C1 NLR 特异度 灵敏度 真阴性率 假阴性率 ）阴性似然比（ （二）可靠性（reliability） 可靠性 是指筛检试验在完全相同的情况下，重复进行是指筛检试验在完全相同的情况下，重复进行 时获得相同结果的稳定程度时获得相同结果的稳定程度 影响因素 1、所使用的仪器、药品和试剂等的变异、所使用的仪器、药品和试剂等的变异 2、调查对象的生物学变异、调查对象的生物学变异 3、观察者的测量变异、观察者的测量变异 1）不同观察者

18、的变异）不同观察者的变异 2）观察者本身的变异）观察者本身的变异 r1r1 r2r2 评价模式 第一次第一次 第二次第二次 阳性阳性阴性阴性 阳性阳性A AB B 阴性阴性 C CD D 合计合计c1c1c2c2 N N u 一致率（一致率（agreement/consistency rateagreement/consistency rate） kappakappa值值 N(A+D)-(R1C1+R2C2) Kappa= N-(R1C1+R2C2) KappaKappa值表示不同人判断同一批结果，或同一值表示不同人判断同一批结果，或同一 人不同时间判断同一批结果的一致性强度。人不同时间判断同

19、一批结果的一致性强度。 Kappa值 一致性强度 0 弱弱 0-0.2 轻轻 0.21-0.40 尚尚好好 0.41-0.60 中中度度 0.61-0.80 高高度度 0.81-1.00 最最强强 Kappa值判断标准 （三）收益 1、所发现新病例的数量 取决于：取决于： 灵敏度灵敏度+患病率患病率 评价指标：评价指标：预测值预测值 u阳性预测值（positive predictive value，PPV ） 定义定义 筛检试验阳性的人，其患病概率（可能性）筛检试验阳性的人，其患病概率（可能性） 公式公式 u阴性预测值（negative predictive value ，NPV ） 定义定义

20、 筛检试验阴性的人，其不患病的概率（可能性）筛检试验阴性的人，其不患病的概率（可能性） 公式公式 100 BA A PPV 100 CD D NPV 预测值与患病率、灵敏度的关系 特异度）患病率）（灵敏度患病率 灵敏度患病率 阳性预测值 11 灵敏度）（患病率特异度患病率）（ 特异度患病率 阴性预测值 11 提高筛检收益的方法 1 1、选择患病率高的人群选择患病率高的人群 2 2、选用高灵敏度的筛检试验、选用高灵敏度的筛检试验 3 3、采用联合试验、采用联合试验 u串联试验（系列试验）串联试验（系列试验） 用串联指标进行试验时，必须几个指标均为阳性才用串联指标进行试验时，必须几个指标均为阳性才

21、 能诊为阳性。能诊为阳性。 v此种联合试验提高特异度，可以减少误诊率，但此种联合试验提高特异度，可以减少误诊率，但 却增加了漏诊率。当误诊能造成严重后果时，应却增加了漏诊率。当误诊能造成严重后果时，应 该用系列（串联）试验。该用系列（串联）试验。 v此种联合试验，如有此种联合试验，如有A A、B B两种试验，则：两种试验，则： 联合灵敏度（串）联合灵敏度（串）= =A A灵敏度灵敏度B B灵敏度灵敏度 联合特异度（串）联合特异度（串）= =A A特异度特异度 （1-1-A A特异度）特异度）B B 特异度特异度 表3 诊断心肌梗死的酶试验的灵敏度、特异度 酶试验方法酶试验方法灵敏度（）灵敏度（

22、）特异度（）特异度（） CPKCPK96965757 SGOTSGOT91917474 LDHLDH87879191 三法串联三法串联78789595 当诊断心肌梗死的三种酶（当诊断心肌梗死的三种酶（CPKCPK，SGOTSGOT，LDHLDH）试验，当试验，当 用系列试验时提高特异度，灵敏度降低，但在可接受范用系列试验时提高特异度，灵敏度降低，但在可接受范 围。围。 u并联试验（平行试验）并联试验（平行试验） 用并联诊断指标进行诊断时，几个指标中有一个阳性用并联诊断指标进行诊断时，几个指标中有一个阳性 即诊断为阳性。即诊断为阳性。 v此法提高了灵敏度，但特异度有一定程度的降低。此法提高了灵敏

23、度，但特异度有一定程度的降低。 此法减少漏诊率。当漏掉一个病人后果严重时或再此法减少漏诊率。当漏掉一个病人后果严重时或再 进行筛检费人力、物力时，要尽量减少漏诊率，则进行筛检费人力、物力时，要尽量减少漏诊率，则 可采取并联试验。可采取并联试验。 联合灵敏度（并）联合灵敏度（并）= =A A灵敏度灵敏度 （1-1-A A灵敏度）灵敏度）B B灵敏度灵敏度 联合特异度（并）联合特异度（并）= =A A特异度特异度B B特异度特异度 表4 诊断下肢深静脉血栓形成的平行试验 平行试验结果平行试验结果 静脉造影法静脉造影法 合计合计 有病有病无病无病 两种方法均阳两种方法均阳 性或性或 81811010

24、9191 任一方法阳性任一方法阳性 两种方法均阴两种方法均阴 性性 5 5104104109109 合计合计8686114114200200 灵敏度灵敏度=81/86=94=81/86=94 特异度特异度=104/114=91=104/114=91 灵敏度由两个灵敏度由两个7474提高到提高到9494，特异度也在可接受的，特异度也在可接受的 高度（高度（9191）。）。 联合试验的方式及判断结果的标准 联合方 式 结果结论 试验一试验二 并联试 验 + +-+ -+ - 串联试 验 + +- -不必作- 2、改善预后的作用 领先时间（领先时间（leading timeleading time）

25、 3、成本效益分析 成本成本 筛检试验花费筛检试验花费 所需人力和设备折算所需人力和设备折算 效益效益 检出病人数 病人生存时间 病人工作时间的延长 生命质量改善 社会收益社会收益 第三节 筛检试验阳性截断值的确定 如何确定筛检和诊断的标准？如何确定筛检和诊断的标准？ Value of estimate Frequency Normal Disease Cut-off % Ideal situation Value of estimate Frequency Normal Disease Cut-off % Actual situation False Negative Value of es

26、timate Frequency Normal Disease Cut-off % False positive Value of estimate Frequency Normal Disease Cut-off % 表2 不同血糖水平诊断糖尿病的灵敏度、特异度 血糖水平标准（血糖水平标准（mg/mg/dLdL） 灵敏度（）灵敏度（） 特异度（）特异度（） 9098.6 7.3 10097.1 25.3 11092.9 48.4 12088.6 68.2 13081.4 82.4 14074.3 91.2 15064.3 96.1 16055.7 98.6 17052.9 99.6 1805

27、0.0 99.8 19044.3 99.8 筛检和诊断试验正常参考值的确定方法 1 1、均数加减标准差均数加减标准差 2 2、百分位数法、百分位数法 3 3、应用受试者工作特征曲线（、应用受试者工作特征曲线（ROCROC曲线）曲线） 4 4、从治疗实际出发、从治疗实际出发 受试者工作特征曲线（受试者工作特征曲线（ROCROC曲线）曲线） v表示灵敏度（真阳性）与假阳性（表示灵敏度（真阳性）与假阳性（1-1-特异度）的关特异度）的关 系，决定最佳临界点。系，决定最佳临界点。 v横轴表示假阳性率（横轴表示假阳性率（1-1-特异度），纵轴表示灵敏度特异度），纵轴表示灵敏度 （真阳性率）。（真阳性率）

28、。 一般多选择曲线转弯处一般多选择曲线转弯处, ,即敏感度与特异即敏感度与特异 度均较高的点为分界值。度均较高的点为分界值。 灵敏度和特异度同等重要时正常值的确定 Value of estimate Frequency Normal Disease Cut-off % 灵敏度与特异度的关系灵敏度与特异度的关系 1 1 前者代表真阳性率的大小前者代表真阳性率的大小, ,而后者则代表真阴性率的大而后者则代表真阴性率的大 小。小。 2 2 理想的诊断试验应该有非常高的敏感度和特异度理想的诊断试验应该有非常高的敏感度和特异度, ,即假即假 阴性率与假阳性率均很低阴性率与假阳性率均很低, ,但在实际工作中二者是难以但在实际工作中二者是难以 兼得的。兼得的。 3 3 强调了敏感度强调了敏感度, ,往往要以降低特异度为代价往往要以降低特异度为代价, ,反之当要反之当要 求达到较高的特异度时求达到较高的特异度时, ,又必须以降低敏感度来换取。又必须以降低敏感度来换取。 4 4 敏感度与特异度的确定：一般地说敏感度与特异度的确定：一般地说, ,诊断试验的分界值诊断试验的分界值 应以既照顾到敏感度又照顾到特异度的中间值较为合应以既照顾到敏感度又照顾到特异度的中间值较为合 适。适。 筛检试验阳性结果截断值的确定筛检试验阳性结果截断值的确定 1 1 有些严重疾病预后差，如能早