实习4筛检方法评价

1、筛检（screening） 筛检试验评价 筛检的定义筛检的定义 筛检（screening）是流行病学调查中常用的方法，是描述流行病学的一个组成部分，目的是早期发现和早期诊断病人。1951年美国慢性病委员会提出的筛检定义是：“通过快速的检验、检查或其他措施，将可能有病但表面上健康的人，同可能无病的人区别开来。筛检试验不是诊断试验，仅是一个初步检查，对筛检试验阳性和可疑阳性的人，必须进一步进行确诊检查，确诊后进行治疗。” 筛检试验的评价方法筛检试验的评价方法 筛检试验评价就是将筛检试验与诊断目标疾病的标准方法，即“金标准”，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。具体过程为：先确

2、定适宜的“金标准”，接着用他筛选适量的目标疾病患者（病例组）和非患者（对照组），然后用待评价筛检试验再对他们检测一次，然后将所获结果与金标准诊断结果进行比较，并用一系列指标来评价筛检试验对某病的诊断价值。(一)确定“金标准” 所谓金标准是指当前临床医学界公认的诊断疾病的最可靠方法。使用金标准的目的就是准确区分受试对象是否为某病患者。较为常用的金标准有活检、手术发现、微生物培养、尸检等。(二)选择受试对象 选择受试对象的原则，受试对象应能代表筛检试验可能应用的目标人群。为使病例组有代表性，受试目标疾病患者应包括各种临床类型的病例，如不同病情程度的、不同病程的、典型和不典型的、有并发症和无并发症的

3、、治疗过的与未治疗过的。对照组应选择用金标准证实没有目标疾病的其它病例，特别是那些易与该病产生混淆的疾病。因此正常人一般不宜纳入对照组。(三) 估算样本量与研究样本量有关的因素： 1、待评价筛检试验的灵敏度； 2、待评价筛检试验的特异度； 3、显著性检验水平； 4、容许误差(四) 整理评价结果 经“金标准”确诊的目标疾病患者和非患者，接受待评筛检试验检测后，可出现四种情况。即“金标准”确诊的患者，可能被筛检试验判为有病（真阳性，a）或无病（假阴性，c）；而“金标准”确诊的非患者也可能被筛检试验确认为有病（假阳性，b）或无病（真阴性，d），整理成四格表如下。筛检试验评价 筛检结果 患者 非患者

4、合计 阳性 真阳性a 假阳性b a+b 阴性 假阴性c 真阴性d c+d 合计 a+c b+d n二、筛检试验的评价指标 筛检疾病可疑者的检测方法应符合快速、简便、经济、安全及真实可靠的标准。筛检方法应在保证可行性的前提下，尽量提高其科学性。从方法学上评价一项筛检试验时要考虑到真实性、可靠性和收益等方面。(一) 真实性 真实性（validity） ：亦称效度，指测量值与实际值相符合的程度，又称准确性。对一筛检方法的真实性的评价使用灵敏度、特异度、约登指数、似然比和符合率等指标。 1、灵敏度（sensitivity）和假阴性率（false negative proportion）又称敏感度，是指

5、筛检方法能将实际有病的人正确地判为患者的能力；假阴性率又称漏诊率，是指筛检方法将实际有病的人错判为非患者的比例。 灵敏度=a/(a+c) 100% 假阴性率=c/(a+c) 100% 灵敏度=1-假阴性率2、特异度（specificity）和假阳性率（false positive proportion）特异度即真阴性率，是指一项筛检试验能将实际无病的人正确地判定为非患者的能力；假阳性率，又称误诊率，指全部非病人中筛检阳性者所占的比例。 特异度=d/(b+d) 100% 假阳性率=b/(b+d) 100% 特异度=1-假阳性率3约登指数（youdens index） 约登指数也称正确指数，是灵敏

6、度与特异度之和减去1，表示筛检方法发现真正的病人与非病人的总能力。指数范围在01之间。 约登指数=（灵敏度+特异度）-1=1-（假阴性+假阳性） 4、似然比（likelihood ratio，lr） 似然比属于同时反映灵敏度与特异度的复合指标。即有病者中得到某一筛检试验结果的概率与无病者得出这一结果的概率的比值。 因检验结果有阳性与阴性之分,故似然比相应区分为阳性似然比(+lr)和阴性似然比(-lr)。 +lr=真阳性率/假阳性率=灵敏度/(1-特异度) -lr=假阴性率/真阴性率=(1-灵敏度)/特异度 阳性似然比越大，筛检试验的诊断价值越高；阴性似然比越小，筛检试验的诊断价值也越高。因此，

7、在选择筛检试验时应选择阳性似然比高的方法。5 一致率（agreement/consistency rate） 又称符合率，是筛检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。 一致率=(a+d)/(a+b+c+d) 100% 近年人们常用kappa分析评价两种检验方法和同一方法两次检测结果的一致性。 kappa值的取值范围介于-1和1之间。如k0，说明由机遇所致一致率大于观察一致性；k=0，表示观察一致率完全由机遇所致；k=-1，说明两结果完全不一致。如k0，表示观察一致性大于因机遇所致一致的程度；k=1，表示两结果完全一致。 kappa= n（a+d）-（r1c1+r2c2）/

8、n2-（r1c1+r2c2）（二）可靠性 可靠性（reliability）又称信度，指某一筛检方法在相同条件下重复测量同一受试者时，所获结果的一致性。 影响结果不一致的原因是多方面的： 1个体本身的差异。 2测量仪器、试剂等实验条件所致的变 异。 3观察变异。（三）预测值（predictive value） 预测值亦是评价筛检试验收益的另一种指标。预测值包括阳性预测值和阴性预测值。阳性预测值（positive predictive value）是指筛检阳性中患该病的可能性。阴性预测值（negative predictive value）是指在筛检阴性中未患该病的可能性。 阳性预测值=a/(a+

9、b)100% 阴性预测值=d/(c+d)100% 预测值随着灵敏度和特异度的变动而有所改变。试验阳性预测值的上升伴随着阴性预测值的下降。试验的灵敏度越高，阴性预测值越高；反之，特异度越高，阳性预测值越高。 预测值也受现患率的影响。筛检试验阳性预测值、阴性预测值与患病率、灵敏度和特异度的关系用以下公式表示： 阳性预测值=（灵敏度患病率）/灵敏度患病率+（1-患病率）（1-特异度） 阴性预测值=特异度（1-患病率）/ 特异度（1-患病率）+（1-灵敏度）患病率 注意事项：1、当某病患病率低时，人群中绝大多数是正常人，使用灵敏度与特异度均高的试验进行筛检时，试验阳性者中将包括大量假阳性，此时阳性预测

10、值较低。2、当灵敏度和特异度不变时，阳性预测值随患病率的增加而增加，对阴性预测值影响很小。因此一般认为在患病率较高的人群中开展筛检的意义较大，将会有较高的收益。筛检效果评价 一、收益 收益即收获量（yield），指经筛检后能使多少原来未发现的病人得到诊断和治疗。为了提高筛检收益，应尽可能多地从人群中发现无症状病人，通常采取下列方法： 1、选择患病率高的人群（即高危人群） 2、选用高灵敏度的筛检试验3、采用联合试验 任何一项诊断试验都不会是非常完善的，其灵敏度和特异度均不会达到100%。 在实施筛检时，为了提高筛检的灵敏度和特异度，可采用多项筛检试验方法检查，这种形式称联合试验。联合的方法有串联

11、和并联两种。（1）串联（serial test) 用二种以上筛检试验，只有全部结果均为阳性者才定为阳性，凡有一项结果阴性者都作为阴性。串联可以提高特异度和阳性预测值，减少误诊；但它同时会降低灵敏度和阴性预测值，使漏诊增多。在临床工作中，当不必迅速作出诊断时，或目前对该病的几种诊断试验特异度均不高时，或某些昂贵或不安全的试验必须做时，可用串联试验。（2）并联(parallel test) 全部筛检试验中，只要有一项筛检试验结果阳性就作为阳性。并联试验与单项试验相比，可以提高筛检试验的灵敏度和阴性预测值，从而减少漏诊；但同时又会降低特异度和阳性预测值，使误诊增多。在临床工作中，当必须迅速作出诊断时

12、，或目前尚无一种灵敏度很高的试验，或有某种灵敏度高但费用安全性较差时，可用并联试验。3、并联和串联试验混合进行 这是根据指标的性质，将并联和串联试验联合起来应用，以提高诊断的准确度。如有4项指标，可定为3项阳性才能判断为阳性，或第一项阳性加上任何1项阳性时可判断为阳性，否则即诊断为阴性。二、筛检的生物学效果评价 通过比较筛检与非筛检人群的病死率、死亡率和生存率，对筛检的生物学效果进行评价。 1、病死率 2、死亡率 3、生存率三、筛检的卫生经济学效果评价1、成本效果分析2、成本效益分析3、成本效用分析 实习指导 筛检方法评价 目的 掌握评价筛检试验的指标及其计算方法；熟悉各项指标间的相互关系和筛

13、检的策略。 【课题一】 在沿江农村用皮肤试验来筛检肝血吸虫病，试验结果见下表。 皮肤试验筛检肝血吸虫病的结果 试验 肝血吸虫病 合计 有 无 阳性 117 53 170 阴性 8 312 320 合计 125 365 490 问题1：试验的灵敏度、特异度、正确指数和预测值是多少？ 问题2：试验的假阳性和假阴性是多少？ 假阳性率和假阴性率是多少？ 问题3：筛检阳性率是多少？人群患病率 是多少？ 1、灵敏度=117/125100%=93.6% 特异度=312/365100%=85.5% 正确指数= 93.6%+ 85.5%-1=0.791 阳性预测值=117/170100%=68.8% 阴性预测值

14、=312/320100%=97.5% 2、假阳性为53例，假阴性为8例 假阳性率=1-85.5%=14.5% 假阴性率=1-93.6%=6.4% 3、筛检阳性率=170/490=34.7% 人群患病率=125/490=25.5%课题二： 某社区的人口为5万人，现拟用血糖试验来筛检糖尿病。不同的筛检标准及其准确性见下表： 血糖试验不同筛检标准的准确性 筛检标准（mg/dl） 灵敏度 特异度 130 81.4 82.4 180 50.0 99.8 问题1：按下面3种情况，分别列出四格表，通过计算填入相应数字，并计算预测值。 1、社区患病率为1.0%，筛检标准为 130mg/dl 2、社区患病率为1

15、.0%，筛检标准为 180mg/dl 3、社区患病率为2.0%，筛检标准为 180mg/dl 问题2：通过本课题的学习，试总结各项指标间的相互关系。 答案： 1、社区患病率为1.0%，筛检标准为 130mg/dl 糖尿病 试验 有 无 合计 阳性 407 8712 9119 阴性 93 40788 40881 合计 500 49500 50000 阳性预测值为4.46%，阴性预测值为99.77% 2、社区患病率为1.0%，筛检标准为 180mg/dl 糖尿病 试验 有 无 合计 阳性 250 99 349 阴性 250 49401 49651 合计 500 49500 50000阳性预测值为7

16、1.63%，阴性预测值为99.50% 3、社区患病率为1.0%，筛检标准为 180mg/dl 糖尿病 试验 有 无 合计 阳性 500 98 598 阴性 500 48902 49402 合计 1000 49000 50000阳性预测值为83.61%，阴性预测值为98.99%问题2：1、灵敏度和特异度反映试验本身的特性，与患病率无关；但对于同一筛检试验，当筛检标准发生改变时，提高灵敏度，特异度下降；提高特异度，灵敏度下降。2、在患病率一定时，试验的特异度越高，阳性预测值越高。3、在筛检标准一定时，患病率越高，阳性预测值越高。课题3: 通过检测血清中的甲胎蛋白(afp)、铁蛋白（sf）或谷氨酰转

17、移酶（ggt- ），可以用来诊断肝癌。下表列出了这3种方法的准确性。 3种血清学试验诊断肝癌的准确性 灵敏度（%） 特异度（%） afp 59.8 92.5 sf 80.8 50.0 ggt- 90.9 97.1 问题1：如果要在人群中筛检肝癌，用这3种方法中的哪种收益将会最大？问题2：如果某社区有50万人口，肝癌的患病率为20/10万，在该社区用ggt- 来筛检肝癌时，会造成多少假阳性？阳性预测值多少？它表示什么？问题3：通过本课题的学习，你有什么启发？答案： 问题1：在人群患病率一定时，筛检的收益取决于试验的灵敏度和特异度，因此使用ggt- 时收益最大。 问题2：根据所给的条件，通过计算可

18、以完成下面的四格表： 肝癌 试验 有 无 合计 阳性 91 14497 14588 阴性 9 485403 485412 合计 100 499900 500000 阳性预测值为6%，它表示每检出1000个阳性者，其中只有6个是肝癌患者，或某人的检出结果是阳性时，他患肝癌的可能性只有6。 启发：筛检的收益通常用阳性预测值来衡量，它又取决于试验的特异度和人群的患病率，而后者的影响要小的多。本课题假设用了一个特异度很高的试验，但到一个患病率很低的人群中去筛检时，由于阳性预测值很低，会产生大量的假阳性，此时既使不考虑经济成本，这种筛检也是没有意义的。因此提高筛检的收益，关键在于选择患病率高的人群。课题四： 有人用红外扫描和x线摄片两种方法在一批妇女中筛检乳腺癌，试验结果见下表： 两种方法筛检乳腺癌的结果 试验结果 乳腺癌 红外扫描 x线摄片 有 无 + + 44 26 + 5 9 + 26 22 6 2546 合计 81 2603问题1: 根据上表提供的数据,通过计算完成下表: 不同方法筛检乳腺癌时的相应指标(%) 灵敏度 特异度 阳性预测值 阴性预测值单用红外扫描单用x线摄片并联试验串联试验 问题2:请总结一下并联和串联试验的效应. 问题3:用联合试验在妇女中筛检乳腺癌