考研班主任k第七章筛检

1、流行病学的根本任务是预防与疾病及促进健康，对人群实施病因学预防和疾病早期防治是实现这一目标的重要策略。用有效的方法或对人群进行健康检查，发现高危人群及处于临床前期的，采取性的预防措施，疾病流行，促进人群健康是实现这一目标的具体措施。筛检（screening）便是在这样的背景下发展起来的一种流行病学研究方法，它是描述性研究的一 个组成部分，属观察性研究范畴。第一节概述一、概念1951年美国慢委员会正式提出了筛检定义：“通过快速的检验、检查或其它措施，将可能有病但表面上健康的人，同那些可能无病的人区来。筛检试验不是诊断试验，仅是一种初步检查，对筛检试验阳性者或可疑阳性者，必须进行进一采取必要的措施

2、。”步确诊，以便对确诊筛检是在目标人群中开展的、以早期发现某种疾病为主要目的的一种快速的流行病学，所用的检验、检查或措施是简便的、快速的、的、安全的、有效的、群众乐于接受的检测方法。其过程如下图。筛检试验诊断试验治疗再次筛检疾病预防试验无病者 试验阳性无病者 试验阳性确诊患该病疾病筛检流程示意图二、目的疾病的早期发现、早期诊断和早期治疗属疾病预防的内容检出某种疾病的高危人群传统的筛检为目的目前的筛检从疾病的形成阶段入手，以早期发现强调筛检从健康阶段入手，检出某病的高危人群，实施相应的干预，减缓或疾病的发生和发展，降低疾病，以预防疾病发生，促进群体健康传染病和医学相关的预防和在一些特殊人群和职的

3、诱因，以保护人业人群中探查和群的大多数免受其传染源或某些医学相关和影响。三、类型治疗性筛检 therapeutic screening早期发现、早期诊断和早期治疗预防性筛检 preventive screening查出高危人群，进行健康教育，采取必要的治疗，预防某种疾病目的不同mass screening人群不同整群筛检整个目标人群选择性筛检 selective screening群体中的一个亚群或有某种特征的人群方法的多寡 单项筛检 single screening某一种检查方法多项筛检 multiple screening同时用多种检查方法筛检四、应用原则与条件20世纪60年代至90年代，

4、世界范围的一些学者和组织机构制定了一些应用筛检的原则和标准，使筛检不断完善和发 展，1999年Crossroads提出的筛检计划的原则和条件，其主要涉及被筛检的疾病和人群，筛检的条件和设备，干预和随访,四个方面。十个方面当前的卫生问题有可供识别的检查与测量的标志对疾病的自然史有足够的了解筛检试验快速、简便、准确、可靠、可行、安、群众易于接受全、发现及高危人群能进行及时有效的干预和治疗具备条件疾病监测、预防、治疗、干预、健康教育、咨询和支持有连续而完整的筛检计划好的目标人群接受，并可从生理、心理和生活等方面获益对人群不应产生措施影响，筛检者及其筛检结果的第二节筛检试验评价基本步骤金标准的确定研究

5、对象的选择样本含量的估计资料的整理，评价指标的分析偏倚的一、确定金标准金标准（gold standard）标准诊断（standard diagnosis）指目前医学界公认的诊断某种疾病最准确的方法。金标准能正确区分研究对象是否患病通常，一种疾病有一个国际或国内公认的标准的诊断方法，是能够肯定或排除某种疾病的最可靠的诊断方法病理学检查、手术、尸体解剖、特殊的影像学诊断以及微生物学培养、生物学标志检测是普遍意义的金标准。二、确定研究对象研究对象包括两组人病例组：金标准证实的患研究疾病的病例临床类型:轻、中、重型，早、中、晚期非病例组或对照组：金标准证实未患所研究疾病外，其它因素和特征上应与病例组可

6、比未患研究疾病的健康人其它疾病病例组成考虑病例和对照组的代表性随机化的原则筛查方法的鉴别能力研究对象来源社区选择医院择取三、估计样本含量样本含量的大小同样关系到研究对象的代表性问题，在进行筛检试验评价时必须加以考虑。影响样本大小的因素1.显著性水平：值越小，样本含量越大，一般取0.05。2.容许误差：越小，样本含量越大；越大，样本含量越小，一般在0.050.10。3. 灵敏度或特异度的估计值：值50%时，样本量最大， 越远离50%，样本量越小，病例组样本含量由灵敏度估计，对照组样本含量由特异度估计。样本含量的计算样本含量的估计可以采用率的抽样估计的公式，即时的样本含量)n 为样本含量；为正态分

7、布累计概率等于a/2时的u值，一般取a=0.05，u 0.05=1.96为容许误差；p 为待评价方法的灵敏度或特异度的估计值，在估算病例组的样本含量时，公式中的p值代表灵敏度的估计值，在估算非病例组的样本含量时，公式中的p值是特异度的估计值。例：一项以静脉造影为“金标准”评价腿部扫描筛检下肢深部静脉栓塞的研究，据查阅文献腿部扫描方法的灵敏度为50%，特异度为90%，规定0.05，=0.05，估计病例组和非病例组的样本含量。据已知条件，用公式计算。病例组样本量：n=(1.96/0.05)2 ×(150）×0.50=384.16非病例组样本量：n=(1.96/0.05)2 &#

8、215;（190 ）×0.90=138.30即在此项研究中需静脉造影确诊的下肢静脉栓塞患者（病例组）384名，非该病患者（非病例组）138名。筛检的样本含量的估计也可以通过查阅下表获得，在 0.050，0.50相交处，得384；在0.050，0.90相交处，得138，与公式计算所得两组样本量结果一致。时所需样本大小 n ( a=0.05)对率作抽样pd0.500.500.450.550.400.600.350.650.300.700.250.750.200.800.150.850.100.900.050.950.2000.0.0.0.1200.1000.0900.0800.0700.

9、0600.0500.0452424232220253241568110018222837507289151924314361762534496067961196695117649211461871084354196267384474194264380470188256369455178243350432165224323398200288356171246304136196242961381717390四、整理分析资料1. 选定界值界值（criticalvalue）又称截断点（cutoff），即将定量资料划分为两部分数值，需将定量测定的数据转换成阳性（异常）和（正常）两类定性结果。界值一般就是

10、正常值的界值，在筛检试验中可根据筛检目的进行调整。2. 评价指标的分析实性、可靠性和全面分析和评价筛检试验的真。五、质量1. 应该采用盲法试验结果避免或减少偏差。2.筛检试验所用的仪器型号、试验条件、试验步骤、试剂质量等要统一、标准化。筛检试验所涉及的方法须反复测试。3.观察指标要客观、特异，结果的标准要明确具体。4. 参与的研究者应经过严格培训。第三节筛检试验的评价validity真实性reliability可靠性yield一、真实性真实性（validity）效度或准确度（accuracy）指测量值与实际值的符合程度，即测量值与真值（true value）的接近程度在筛检试验的评价中，真实性

11、是指待评价筛检试验的测量结果与“金标准”测量结果的吻合程度。（一）评价指标筛检试验评价资料整理表金标准筛检试验病例非病例合计A+B真阳性A假阳性B阳性或异常或正常CDC+D假真A+CN合计B+D真阳性(A)是指金标准确诊有该病的病例组中，筛检试验检出的阳性例数真(D)指在金标准确诊无该病的非病例组中，筛检试验检出的例数假阳性(B)是指无该病的非病例组中，筛检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，筛检试验检出的例数1. 灵敏度灵敏度（sensitivity）又称敏感度，是指按“金标准”确诊的病人中筛检试验阳性或异常人数所占的比例。A灵敏度=×100A+C为筛检试

12、验检测阳性而实际有病的人数，是真阳性人数，为“金标准”确诊的总数灵敏度又称为真阳性率（true positive rate），它表示筛检试验能将实际有病的正确地判为患者的能力。2. 特异度特异度（specificity）是指按“金标准”确定的非或正常人数所占的比例。中筛检试验D特异度=×100B+D为筛检试验检测而实际无病的人数，是真人数，为“金标准”确定的非总数率（true negative rate），它表示筛检试验特异度又称为真能将实际无病的人正确地判为非患者的能力。3. 假假率率（false negative rate）又称漏诊率“金标准”确诊的（）中，筛检试验仅仅检出了个，

13、而个被筛检试验判为或正常，即筛检试验将这部分错误地为或正常，是假者，是被漏诊的。率是指按“金标准”确定的假中筛检试验检查为或正常的人数所占的比例。C率=假×100A + C假率与灵敏度之和为，假率灵敏度，灵敏度越高，假率越低，反之亦然。4. 假阳性率假阳性率（false positive rate）又称误诊率。“金标准”确定的非（）中，个被筛检试错误地验判为阳性或异常，即筛检试验将这部分为阳性或异常，是假阳性者，被误诊的非。假阳性率是指按“金标准”确定的非阳性或异常的人数所占的比例。假阳性率=中筛检试验检查为B×100假阳性率与特B异+ 度D 之和为，假阳性率特异度，特异度

14、越高，假阳性率越低，反之亦然。5. 约登指数正确诊断指数约登指数（Youdens index）是灵敏度与特异度之和减。约登指数灵敏度特异度指数范围从，约登指数越接近于，筛检试验的真实性越好，反之越差。约登指数表示筛检试验能够正确地力。和非的能6. 一致性分为粗一致性（crude agreement）和调整一致性(adjusted agreement)，下式计算：A + D×100粗一致性=A+B+C+DDD1（ A+ A+)调整一致性=×1004A+BA+CB+DC+D粗一致性和调整一致性说明筛检试验阳性与的百分比。它表示筛检试验的真实性。结果均正确7. 似然比（likel

15、ihood ratio）似然比为中出现某种检测结果的概率与非中出现相应结果的概率之比。计算公式如下：A /（A+C）positive likelihood ratio阳性似然比=B /（B+D）阳性似然比是指真阳性率与假阳性率之比，说明中出现某种检测结果阳性的概率是非的多少倍。negative likelihood ratio似然比= C / (A+C） D / (B+D）似然比是指假的概率是非率与真的多少倍。率之比，说明中出现某种检测结果阳性似然比越大筛检试验的真实性越好；似然比小于，筛检试验才可能具有临床价值，似然比越小筛检试验的真实性越好。例：70例患者及510例正常人在口服葡萄糖2小时

16、后进行血糖试验，若以血糖110mg /100ml为阳性标准，其检测结果如表，用上述指标对此筛检试验的真实性进行评价。的筛检试验金标准筛检试验（血糖测定）合计正常人阳性（7.2mmol/L）（真阳性） （假阳性） （7.2mmol/L）（假）（真）合计灵敏度 62 / ( 62 + 8 )×100%88.57%确诊的为88.57%中血糖试验阳性或异常人数所占的比例特异度348 /（162 + 348 ）×100%68.24%或正常人数所占的比例为68.24%正常人中血糖试验假率8 /（62 + 8 ）×100%11.43%确诊的比例为11.43%中血糖试验为或正常的

17、人数所占的假阳性率162（162 + 348 ）×100%31.76%正常人中血糖试验阳性或异常的人数所占的比例为31.76%约登指数88.57%68.24%10.57粗一致性( 62 + 348 ) /（62 + 162 + 8 + 348）×100%80.39%调整一致性1/462/（62+162）+62/（62+8）+348/（8+348）+348/（162+348）×100=70.56 粗一致性说明血糖筛检试验阳性与为80.39%。经调整得70.56%。阳性似然比 88.57% / 31.76%=2.79结果均正确的百分比中出现血糖检测结果阳性的概率是正常

18、人的2.79说明倍。似然比11.43% / 68.24%=0.17的概率是正常人的0.17说明倍。中出现血糖检测结果上述分析可见，该血糖测试的真实性有待改善，受特异度偏低的影响较大。从各项指标来 看，灵敏度较好，但特异度较低，假阳性率较高（误诊率较高），约登指数、一致性和阳性似然比偏低，似然比略高。（二）选择适宜的灵敏度与特异度1. 阳性界值与灵敏度和特异度的关系理想的筛检试验应是灵敏度和特异度均为100%的试验方 法，但实际上这样的筛检试验基本不存在。希望和正常人的生理参数能够完全，实际情况一般来讲，以计量资料性质的指标进量时，和正常人的参数范围常相互交叉、重叠。理想的正常人群与实中正常人与

19、的血糖水平分布应如下图，但现患者的血糖水平不是断然，而是有所重叠的，如下图所示。理想的正常人群与现实的正常人群与血糖水平分布血糖水平分布在的筛检中，如以餐后小时血糖作为筛检试验，所确定的血糖阳性界值的高低直接影响筛检试验的真实性，如下图所示。采用不同血糖阳性界值所致假阳性和假2.选择原则如果筛检试验的测量值是连续性分布，其筛检试验的灵敏度和特异度是随着筛检试验的阳性界值的不同而变化的，其灵敏度和特异度的变化方向相反。如下表所示血糖试验不同血糖水平阳性界值的灵敏度和特异度血糖水平（mg/100ml）灵敏度（）特异度（）血糖水平（mg/100ml）灵敏度（）特异度（ ）80901001101201

20、30140100.098.697.192.988.681.474.31.27.325.348.468.282.491.215016017018019020064.355.752.950.044.337.196.198.699.699.899.8100.0增加增加增加增加（1) 选择高灵敏度筛检试验，目的是尽可能发现可疑病人。某种疾病的早期发现、早期诊断将使获得有效治疗和康复，漏诊或延误诊断将会造成严重后果。一种疾病现象有多个诊断假设，应将受检者作为某种疾病的可疑，以排除这种疾病。某种疾病临床表现不明显或无临床表现，且其低，应将受检者作为某种疾病的可疑病。，以排除这种疾（2）选择高特异度筛检试验

21、，避免误诊。误诊将会对造成严重的心理、生理和上的影响。对某种疾病的诊断持怀疑态度，需确定诊断。（3）选择灵敏度和特异度均较高的筛检试验如果某种疾病漏诊和误诊同等重要，应将筛检试验阳性界值定在灵敏度和特异度均较高的位置。（三）试验提高灵敏度或特异度试验是指采用多个筛检试验检测一种疾病，达到提高筛检试验灵敏度或特异度的目的，以满足提高筛检试验真实性的需要。1. 串联试验（serial test） 也称系列试验，是指采用几种筛检方法检测疾病，只有全部检测均为阳性者才判为阳性，凡有一项检测结果为即判为。2. 并联试验（parallel test） 也称平行试验，是指采用几种筛检方法检测疾病，凡有一项检

22、测为阳性者即判为阳性，所有检测均为才判为。下表显示试验的结果，试验筛检的结果试验结果串联试验结果并联试验结果尿糖血糖非14331173510112175991997641合计下表显示单项血糖或尿糖筛检病结果的比较。及试验筛检糖尿单项试验及试验筛检结果筛检试验试验结非灵敏度特异度假率假阳性率人1316831761065.8399.5934.170.41单项尿糖阳性1504932760975.3899.5824.620.42单项血糖阳性11782199217620764158.7999.7341.210.27串联试验阳性合计16435199427599764182.4199.4517.590.55

23、并联试验阳性合计计算上表中试验的灵敏度和特异度，串联试验：灵敏度117 / 199×100% 58.79%特异度(10+11) / 7641×100%99.73%并联试验：灵敏度(14+33+117) / 199×100%82.41%特异度7599 / 7641×100%99.45%如果两个筛检试验彼此完全试验的灵敏度和特异度。，则可以采用下列公式计算并联试验的灵敏度灵敏度（灵敏度）×灵敏度 并联试验的特异度特异度×特异度串联试验的灵敏度灵敏度×灵敏度串联试验的特异度特异度（特异度）×特异度在试验时，应先进行特异度

24、高的试验，后用灵敏度高的试验，这样筛检的效率更高。二、可靠性可靠性（reliability）又称信度，一致性或重复性，是指在相同条件下重复试验获得相同结果的稳定程度。 具体地讲，可靠性是指某一筛检方法重复测量同一受试 者时所获结果的一致性。具体评价的方法是在相同的条件下，用待评价的筛检试验对同一组研究对象作两次相同的测量，根据两次 测量结果计算相应指标，进行分析评价。（一）评价指标评价指标主要是用来分析对研究对象进行观察及测量时所出现的差异的大小。1.标准差与变异系数通常计量资料用标准差与变异系数来分析，也可用复测相关系数进行分析。2.符合率与Kappa值对于计数资料可用符合率与Kappa值表

25、示两次测量的一致程度。两位医生对张眼底图像结果判定的一致性比较甲 医 生乙 医 生轻或无视网膜病 中或重度视网膜病合 计轻或无视网膜病（）（）（） 中或重度视网膜病（）（）（）合计（）（）（）观察符合率又称观察一致率（observation agreement），Po表示，是指两次测量结果一致的人数（a ( N ) 的百分比，用下式表示：+d）占受检人数（a + d）´ 100%观察一致率N依上表资料，观察一致率（46+32）/100×100%78%，说明甲乙两位医生对眼底图像结果判定一致的人数占受检人数的78%。 Kappa值 者不同观察同一，或对象研究一组量同者测观察表

26、示不同时间重复测量同一组研究对象的一致性强度。Kappa值与观察一致率有所不同，它校正了机遇造成的结果相同（一致）对筛检试验一致性的影响。结合上表资料，其计算过程如下：（ a+d ）观察一致率（ ）% ´(46=32+)100 ´10=0100/%No=1 r 1cr2c56´5484´422+)N/ N =+)/=机遇一致率（Pc）(10010051%N100非机遇一致率 = 100%Pc =100%51% = 49%实际一致率 =oPc = 78% 51% = 27%实际一致率 / 非机遇一致率 = 27% / 49% = 0.55从上述分析可知，

27、上表资料尽管观察一致率较高（78%），但由机遇所致的一致率达51%，实际一致率仅为27%，实际一致率与非机遇一致率之比即为Kappa值，其值愈高表示筛检试验的可靠性愈好，一般认为Kappa值也可由四格表数字直接求得，公式为：N(a+d)-(r c +r c )upKappa=1 12 2 N2 -(r c +r c )1 12 2由上表资料，kappa= 100(46+32)-(56´58+ 44´42) = 0.551002 -(56´58+ 44´42)Kappa值 0.40.6为中度一致0.60.8为高度一致大于0.8有极好的一致性 appa值的显

28、著性检验 appa值的标准误（Sk）计算公式如下：Sk=po (1- po ) / n(1- pc )2=1此例Kappa值为0.55，Sk=0.78(1 - 0.78) /100(1 - 0.51)2= 0.0845u2.58,性较小。则0.01，认为Kappa值因机遇所致的可能（二）影响筛检试验可靠性的因素研究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。实验因素所致的差异实验所用的仪器、设备、试剂实验条件不稳定或采用非同一批次试剂时，均可导致重复实验结果的差异。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。筛检开始前，影响可靠性

29、因素的充分估计仪器设备统一校准同批次试剂测量及检查步骤标准化严格培训及适宜的检查场所的选择因素的影响被在最低限度。三、（yield）指应用筛检试验能发现多少原。筛检试验的来未被发现的（一）影响因素重复筛检的次数人群患病率试验的灵敏度（二）值predictive value评价筛检试验的指标研究者与研究对象及临床医生与最关心的评价指标阳性值的计算及意义值（positivepredictivevalue）指试验真阳性人数占试验阳性人数的百分比，即试验阳性者中实际有病者的比例，表示筛检试验结果阳性者患病的可能性或概率。值（negative人数占试验predictivevalue）。值是指试验真人数的

30、百分比，即试验者中实际无病者的比例，表示筛检试验结果可能性或概率。者未患病的 （1）用四格表资料进行计算，公式表示为：A=1´00%阳性值A + BD=1´00%值C + D筛检试验的血糖阳性的界值定为7.2mmol/L（130mg/100ml），检测结果如下表。的筛检试验金标准合计筛检试验（血糖测定）正常人阳性（7.2mmol/L）（真阳性） （假阳性） （7.2mmol/L）（假）（真）合计阳性值57 / (57+90 )×100%38.78%值420 / (13+420 )×100%97.00%灵敏度´患病率阳性值灵敏度´患病率

31、（特异度）（患病率）特异度(´1 - 患病率)值特异度´(1-患病率 )（灵敏度）´患病率´0.81430.1207=38 = .77%1207´82351+0- .(´ 1-82-35.0.()(10.1200 =.01207)97 = .00%-1207)+-1´ 8143(10.(0.)0.上表资料血糖测定的灵敏度为81.43%，特异度为82.35%，若该资料为群的一次筛检结果，可算得其患病率为12.07%值计算如下：´0.81430.1207值 =38 = .77%0.阳性1207´(1+0- .82-358143)(1(´ 1 -0 =.82350.1207) 97 = .00)值-1207)+(-1´ 814