检验项目临床的应用评价

1、检验项目临床的应用评价 第四章第四章 检验项目的临床效能评价检验项目的临床效能评价第一节第一节 检验项目临床效能评价内容和意义检验项目临床效能评价内容和意义第二节第二节 检验项目临床效能评价的研究设计检验项目临床效能评价的研究设计第三节第三节 检验项目临床效能评价方法检验项目临床效能评价方法第四节第四节 提高检验项目效率的方法提高检验项目效率的方法第一节第一节 检验项目临床效能评价内容和意义检验项目临床效能评价内容和意义一、检验项目临床效能评价的意义一、检验项目临床效能评价的意义二、检验项目临床应用证据评价原则二、检验项目临床应用证据评价原则方法学评价是了解检验项目其技术性能，保证方法准确可靠

2、方法学评价是了解检验项目其技术性能，保证方法准确可靠必须了解该项目的临床应用效能必须了解该项目的临床应用效能了解其对疾病的诊断和治疗的影响和价值了解其对疾病的诊断和治疗的影响和价值选择合理、可靠、有效的临床检验项目选择合理、可靠、有效的临床检验项目正确判断检验结果对于某疾病诊断的贡献大小，从而确定和执行合理的医疗决策正确判断检验结果对于某疾病诊断的贡献大小，从而确定和执行合理的医疗决策 返回节目录返回节目录 任何一个检验项目用于临床之前都必须经过科学的评价任何一个检验项目用于临床之前都必须经过科学的评价方法学评价及临床应用价值评价两个方面方法学评价及临床应用价值评价两个方面遵循循证医学遵循循证

3、医学( (evidence-based medicine，EBM) )原则原则循证医学的原则在检验医学中的应用，产生了循证检验医学循证医学的原则在检验医学中的应用，产生了循证检验医学( (evidence-based laboratory medicint,EBLM) )循证检验医学就是在大量可靠的临床应用资料和经验的基础上循证检验医学就是在大量可靠的临床应用资料和经验的基础上, ,研究检验项目的临床应用价研究检验项目的临床应用价值值为临床诊断、疗效观察、病情转归提供最有效、最实用、最经济的检验项目及最合理的组合为临床诊断、疗效观察、病情转归提供最有效、最实用、最经济的检验项目及最合理的组合1

4、 1被评价的试验和标准诊断法进行盲法对比研究被评价的试验和标准诊断法进行盲法对比研究标准诊断法是指对某疾病诊断最可靠的方法，通常又称标准诊断法是指对某疾病诊断最可靠的方法，通常又称“金标准金标准”只有用标准诊断法才能正确的诊断患者是否患有某病或不患有某病，也只有这样，才能只有用标准诊断法才能正确的诊断患者是否患有某病或不患有某病，也只有这样，才能正确评价某一试验的临床价值正确评价某一试验的临床价值1 1被评价试验和标准诊断法进行盲法对比研究被评价试验和标准诊断法进行盲法对比研究“金标准金标准”通常指的是病原学检查、细胞学检查、活体组织检查、尸检、特殊影像检查、长通常指的是病原学检查、细胞学检查

5、、活体组织检查、尸检、特殊影像检查、长期随访结果、临床专家共同制定被公认的最新诊断标准期随访结果、临床专家共同制定被公认的最新诊断标准检验方法，即使是公认的参考方法，在临床应用评价时，不要简单看作为检验方法，即使是公认的参考方法，在临床应用评价时，不要简单看作为“金标准金标准”，务必，务必注意注意与标准诊断法进行比对，为避免产生的偏倚，必须采用盲法与标准诊断法进行比对，为避免产生的偏倚，必须采用盲法2 2研究对象的选择恰当研究对象的选择恰当首先是病例组，必须明确诊断，各型病例首先是病例组，必须明确诊断，各型病例 早期、中期、晚期病例早期、中期、晚期病例 治疗前、治疗后的病例治疗前、治疗后的病例

6、 典型及不典型病例典型及不典型病例如选择偏倚，必然产生不正确的结论，如肿瘤标志物的检测，仅选用住院晚期患者，诊断敏如选择偏倚，必然产生不正确的结论，如肿瘤标志物的检测，仅选用住院晚期患者，诊断敏感度必定估计偏高感度必定估计偏高2 2研究对象的选择恰当研究对象的选择恰当对照组一定要选经标准诊断法诊断为无该病患者对照组一定要选经标准诊断法诊断为无该病患者选择健康人作对照组，特异度的估计必然偏高选择健康人作对照组，特异度的估计必然偏高应选择无目标疾病病例，尤其选与目标疾病易病例应选择无目标疾病病例，尤其选与目标疾病易病例同时性别、年龄应与病例组相近同时性别、年龄应与病例组相近这样对该试验的评价才比较

7、客观这样对该试验的评价才比较客观按统计学要求，病例组、对照组样本量应按统计学要求，病例组、对照组样本量应3030例以上例以上3 3参考区间的确定恰当参考区间的确定恰当 参考区间如是作者自己确定的，则要考察其正常人群的选择、样本数量的确定、测定参考区间如是作者自己确定的，则要考察其正常人群的选择、样本数量的确定、测定方法的可靠性、数据处理等方面是否正确方法的可靠性、数据处理等方面是否正确 如是应用文献资料，则应考虑是否适合本地区，有无进行验证如是应用文献资料，则应考虑是否适合本地区，有无进行验证4 4验证验证 某试验应用于另一组病例具有相同真实性某试验应用于另一组病例具有相同真实性 实际上就是考

8、察其复现性实际上就是考察其复现性 即对原评价进行验证的问题即对原评价进行验证的问题（一）真实性的评价（一）真实性的评价有敏感度、特异度或阳性似然比的计算或提供了运算的数据有敏感度、特异度或阳性似然比的计算或提供了运算的数据 敏感度、特异度是临床应用评价两个基本指标敏感度、特异度是临床应用评价两个基本指标阳性似然比指的是真阳性与假阳性的比值阳性似然比指的是真阳性与假阳性的比值该试验阳性时患该病与不患该病概率的比值，是敏感度、特异度的综合指标该试验阳性时患该病与不患该病概率的比值，是敏感度、特异度的综合指标注意：统计学上判断不能代替临床应用意义评价注意：统计学上判断不能代替临床应用意义评价2 2分

9、层似然比的计算分层似然比的计算 由于不同测定值，其敏感度、特异度是不同由于不同测定值，其敏感度、特异度是不同 做做ROCROC曲线时，必定要做分层统计曲线时，必定要做分层统计（二）临床应用意义的评价（二）临床应用意义的评价适用性的评价包括：适用性的评价包括： 该试验可否推广应用该试验可否推广应用 患者的验前概率能否合理估算患者的验前概率能否合理估算 验后概率是否对患者处理有帮助验后概率是否对患者处理有帮助 返回章目录返回章目录 仪器设备、试剂的费用多少、来源、操作难度及效率、效益、效能、不良反应、对患者的危仪器设备、试剂的费用多少、来源、操作难度及效率、效益、效能、不良反应、对患者的危险性、患

10、者的依从性险性、患者的依从性首先要评价该项目是否有利于疾病的诊断、治疗和预防策略，得到最佳的健康服务的结果首先要评价该项目是否有利于疾病的诊断、治疗和预防策略，得到最佳的健康服务的结果其次考虑经济效益。若某检验项目虽然技术和诊断性能好，具有好的临床效能，但所需费用其次考虑经济效益。若某检验项目虽然技术和诊断性能好，具有好的临床效能，但所需费用昂贵而患者难于接受，也降低了其实用性昂贵而患者难于接受，也降低了其实用性一、确定研究目标一、确定研究目标二、样本的总体和抽样计划二、样本的总体和抽样计划三、金标准和评价指标三、金标准和评价指标四、估算样本量和避免偏倚四、估算样本量和避免偏倚一、确定研究目标

11、一、确定研究目标 返回节目录返回节目录 研究的样本总体要考虑患者的分布特征研究的样本总体要考虑患者的分布特征人口统计学、症状体征、合并症以及疾病的阶段、程度、部位等人口统计学、症状体征、合并症以及疾病的阶段、程度、部位等应包含不同临床机构或地理位置的患者应包含不同临床机构或地理位置的患者用于评价的受试对象包括两组用于评价的受试对象包括两组即被金标准证实的患者作为病例组即被金标准证实的患者作为病例组金标准证实为未患该病的人作为对照组金标准证实为未患该病的人作为对照组对照组可以是健康者或其他疾病的患者对照组可以是健康者或其他疾病的患者二、样本的总体和抽样计划二、样本的总体和抽样计划 返回节目录返回

12、节目录 金标准金标准(gold standard)(gold standard)是指被公认的诊断疾病的最可靠的方法，病理诊断常常被作为肿瘤是指被公认的诊断疾病的最可靠的方法，病理诊断常常被作为肿瘤诊断的金标准诊断的金标准金标准能正确地区分受试者患病与否，若金标准选择不妥，可能会造成错误分类，影响对金标准能正确地区分受试者患病与否，若金标准选择不妥，可能会造成错误分类，影响对该临床检验项目的正确评价该临床检验项目的正确评价灵敏度和特异度是最基本的准确度指标灵敏度和特异度是最基本的准确度指标还有综合指标：准确度、尤登指数、似然比还有综合指标：准确度、尤登指数、似然比考虑了患病率的预测值考虑了患病率

13、的预测值直观明确的受试者工作特征曲线直观明确的受试者工作特征曲线 返回节目录返回节目录 新检验项目是否具有临床意义，必须与金标准的诊断作对比新检验项目是否具有临床意义，必须与金标准的诊断作对比 每个检验项目的敏感度及特异度均是稳定的指标每个检验项目的敏感度及特异度均是稳定的指标 按照估计总体率样本含量估算方法，计算病例组样本含量按照估计总体率样本含量估算方法，计算病例组样本含量n n1 1，对照组样本含量，对照组样本含量n n2 2, , 为容许为容许误差误差 通过选择可靠的金标准通过选择可靠的金标准严格地选择研究对象严格地选择研究对象以盲法同步用被评价检验项目测试研究对象以盲法同步用被评价检

14、验项目测试研究对象以避免信息偏倚以避免信息偏倚同时应注意统计学的正确使用同时应注意统计学的正确使用 返回章目录返回章目录 一、敏感度和特异度一、敏感度和特异度二、预测值和似然比二、预测值和似然比三、三、ROC曲线分析曲线分析四、临床应用评价指标的综合分析四、临床应用评价指标的综合分析检验项目临床效能评价指标：检验项目临床效能评价指标：敏感度敏感度特异度特异度预测值预测值( (含阳性预测值及阴性预测值含阳性预测值及阴性预测值) )诊断指数诊断指数诊断效率诊断效率( (含阳性似然比及阴性似然比含阳性似然比及阴性似然比) )一、敏感度和特异度一、敏感度和特异度1 1四格表的应用四格表的应用一、敏感度

15、和特异度一、敏感度和特异度2 2评价指标的计算评价指标的计算敏感度又称真阳性率敏感度又称真阳性率( (true positive rate，TPR) )是诊断试验能将实际有病的人正确地判为患者的能力，即患者被判为阳性的概率是诊断试验能将实际有病的人正确地判为患者的能力，即患者被判为阳性的概率反映检出患者的能力，该值越大，漏诊病例反映检出患者的能力，该值越大，漏诊病例( (漏诊率漏诊率) )越少越少2 2评价指标的计算评价指标的计算特异度又称真阴性率特异度又称真阴性率(true negative rate，TNR)在金标准诊断为在金标准诊断为“无病无病”的例数中，某检验项目结果为阴性的比例，真阴

16、性例数越多，的例数中，某检验项目结果为阴性的比例，真阴性例数越多，则特异度越高，误诊病例则特异度越高，误诊病例(误诊率误诊率)越少越少2评价指标的计算评价指标的计算敏感度与特异度是评价一项检验项目真实性的两个基本指标敏感度与特异度是评价一项检验项目真实性的两个基本指标从理论上讲，一项理想的检验项目其灵敏度、特异度最好均为从理论上讲，一项理想的检验项目其灵敏度、特异度最好均为100即假阳性与假阴性均为零，无一漏诊与误诊即假阳性与假阴性均为零，无一漏诊与误诊实际上灵敏度和特异度是矛盾的统一体，随着诊断分界点的变化而变化实际上灵敏度和特异度是矛盾的统一体，随着诊断分界点的变化而变化 病例组病例组 诊

17、断界点诊断界点 对照组对照组 漏诊率漏诊率() 误诊率误诊率() 特异度特异度 （1-） 灵敏度灵敏度 （1-） 图图4-14-1灵敏度与特异度的关系灵敏度与特异度的关系 测 定测 定值值 D 正 常正 常人人 患患者者 频频数数 D FN FP 测 定测 定值值 正 常正 常人人 患患者者 频频数数 TN TP 3 3诊断分界诊断分界当健康分布与患者分布没有重叠当健康分布与患者分布没有重叠, ,取中间一点取中间一点(D(D点点) )分界值假阳性和假阴性均为分界值假阳性和假阴性均为O O。这是一种理。这是一种理想模式，目前没有这样检验项目，许多检验项目健康人与患者结果分布有交叉想模式，目前没有

18、这样检验项目，许多检验项目健康人与患者结果分布有交叉一、敏感度和特异度一、敏感度和特异度图图4-2 4-2 理想的检验项目健康群体与患者群体分布理想的检验项目健康群体与患者群体分布图图4-3 4-3 实际的检验项目健康群体与患者群体分布实际的检验项目健康群体与患者群体分布分界值的高低直接影响检验项目诊断性试验评价指标分界值的高低直接影响检验项目诊断性试验评价指标在这种情况下，一般是先初步确定几个分界值在这种情况下，一般是先初步确定几个分界值分别计算真阳性、真阴性、假阳性、假阴性数值分别计算真阳性、真阴性、假阳性、假阴性数值进一步计算诊断灵敏度、诊断特异度等指标进一步计算诊断灵敏度、诊断特异度等

19、指标最后根据早期诊断、疗效观察、流行病学调查等各种不同目的确定分界值最后根据早期诊断、疗效观察、流行病学调查等各种不同目的确定分界值4 4尤登指数尤登指数尤登指数尤登指数(Youden(Youdens index)s index)又称正确指数又称正确指数是指灵敏度和特异度之和减去是指灵敏度和特异度之和减去1 1是综合评价真实性的指标，理想的试验应为是综合评价真实性的指标，理想的试验应为l l计算公式为：计算公式为： 尤登指数尤登指数=(=(灵敏度灵敏度+ +特异度特异度) )1 1 返回节目录返回节目录 1 1似然比似然比(LR)(LR)表达的是患某种疾病患者所测定不同结果范围中表达的是患某种

20、疾病患者所测定不同结果范围中患该病与不患该病的比值患该病与不患该病的比值只有阳性、阴性结果时，一般分阳性似然比及阴性似然比两种只有阳性、阴性结果时，一般分阳性似然比及阴性似然比两种1 1似然比似然比(LR)(LR)阳性似然比阳性似然比(+LR):真阳性率真阳性率(TPR)与假阳性率与假阳性率(FPR)的比值的比值当就诊者的该诊断性试验结果为阳性时，其患病与不患病的机会比当就诊者的该诊断性试验结果为阳性时，其患病与不患病的机会比,显然阳性似然比的值越高显然阳性似然比的值越高检验结果阳性时，诊断为某病的概率越大，该检测方法确诊疾病的能力就越强。检验结果阳性时，诊断为某病的概率越大，该检测方法确诊疾

21、病的能力就越强。阳性似然比阳性似然比= =真阳性率真阳性率/ /假阳性率假阳性率= =灵敏度灵敏度/ /（1-1-特异度）特异度）1 1似然比似然比(LR)(LR)阴性似然比阴性似然比(-LR) :(-LR) :假阴性率假阴性率(FNR)(FNR)与真阴性率与真阴性率(TNR)(TNR)的比值的比值当某就诊者的该诊断性试验结果为阴性时，其患病与不患病的机会比。当某就诊者的该诊断性试验结果为阴性时，其患病与不患病的机会比。显然阴性似然比越小，则检验结果阴性时，患某病的概率越小，该检测方法排除疾病的能力显然阴性似然比越小，则检验结果阴性时，患某病的概率越小，该检测方法排除疾病的能力就越好就越好阴性

22、似然比阴性似然比= =假阴性率假阴性率/ /真阴性率真阴性率= =（1-1-灵敏度）灵敏度）/ /特异度特异度 2.2.预测值预测值(predictive value(predictive value，PV)PV)是表示试验能做出正确判断的概率，又分为：是表示试验能做出正确判断的概率，又分为：阳性预测值阳性预测值(positive predictive value,PPV)(positive predictive value,PPV)阴性预测值阴性预测值(negative predictive value,NPV)(negative predictive value,NPV)阴性预测值阴性预测

23、值 是指真阴性人数是指真阴性人数 占试验结果阴性人数的百分比，占试验结果阴性人数的百分比， 表示试验结果阴性者属于非病例的概率表示试验结果阴性者属于非病例的概率二、预测值和似然比二、预测值和似然比2.2.预测值预测值(PV)(PV)检验项目的灵敏度和特异度并不能完全决定检验的阳性预测值。检验项目的灵敏度和特异度并不能完全决定检验的阳性预测值。与人群某病的患病率有关。与人群某病的患病率有关。2.2.预测值预测值(PV)(PV)二、预测值和似然比二、预测值和似然比 返回节目录返回节目录 ROCROC是受试者工作特征曲线是受试者工作特征曲线( (receiver operating characte

24、ristic curve, ROC) )又称相对工作特性曲线又称相对工作特性曲线原来是雷达屏幕上通过飞行物的回响来判断飞行物的一种方法原来是雷达屏幕上通过飞行物的回响来判断飞行物的一种方法做临界值的判断及不同试验临床价值的比较做临界值的判断及不同试验临床价值的比较首先要将测定结果分层首先要将测定结果分层计算其敏感度及特异度计算其敏感度及特异度然后以真阳性率然后以真阳性率( (敏感度敏感度) )为纵坐标，假阳性率为纵坐标，假阳性率(1(1特异度特异度) )为横坐标，将各层结果为横坐标，将各层结果绘图，连接各点使成曲线绘图，连接各点使成曲线其中离左上角最近的一点，即其临界值其中离左上角最近的一点，

25、即其临界值图图4-4 ROC4-4 ROC曲线图曲线图三、三、ROCROC曲线分析曲线分析三、三、ROCROC曲线分析曲线分析图图4-5 ROC4-5 ROC比较示意图比较示意图 三、三、ROCROC曲线分析曲线分析MetaMeta分析的目的是对多个同类独立研究的结果进行汇总和合并分析，以达到增大样本含量，提分析的目的是对多个同类独立研究的结果进行汇总和合并分析，以达到增大样本含量，提高检验效能的目的高检验效能的目的当多个研究结果不一致或都无统计学意义时，用当多个研究结果不一致或都无统计学意义时，用MetaMeta分析可得到更加接近真实情况的统计分析分析可得到更加接近真实情况的统计分析结果结果

26、三、三、ROCROC曲线分析曲线分析 返回节目录返回节目录 特异度、灵敏度，两个最重要的指标特异度、灵敏度，两个最重要的指标 其他评价指标都可用它们来推导其他评价指标都可用它们来推导 缺少这两个指标，该检验项目无法进行评价缺少这两个指标，该检验项目无法进行评价 在撰写和评价论文，在引进或评价一项新检验项目，这两个指标必须具备可供分析的资在撰写和评价论文，在引进或评价一项新检验项目，这两个指标必须具备可供分析的资料料阳性及阴性预测值阳性及阴性预测值指导临床诊断时比灵敏度、特异度更直观、更容易理解的指标，应用广泛指导临床诊断时比灵敏度、特异度更直观、更容易理解的指标，应用广泛当患者的检验结果为阳性

27、时，必须参考该检验项目的阳性预测值，结果为阴性时必须参考其当患者的检验结果为阳性时，必须参考该检验项目的阳性预测值，结果为阴性时必须参考其阴性预测值阴性预测值在实验设计中，疾病组与对照组的样本组成有所变化时，可以影响到预测值的大小，造成误在实验设计中，疾病组与对照组的样本组成有所变化时，可以影响到预测值的大小，造成误解解四、临床应用评价指标综合分析四、临床应用评价指标综合分析准确性、尤登指数及诊断效率准确性、尤登指数及诊断效率是综合灵敏度、特异度计算的是综合灵敏度、特异度计算的以往认为这些指标对评价一个检验项目有很好，实际上是很有限以往认为这些指标对评价一个检验项目有很好，实际上是很有限如甲、

28、乙两个试验灵敏度分别为如甲、乙两个试验灵敏度分别为8080、9595，而特异度分别为，而特异度分别为9595、8080，上述指标结果，上述指标结果是相同或相近的是相同或相近的 尤登指数尤登指数=(0.8+0.95)-1=0.75=(0.8+0.95)-1=0.75，但这两个试验临床应用价值是不同的，但这两个试验临床应用价值是不同的，甲试验可能在确诊时更有价值，乙试验用于筛查更好甲试验可能在确诊时更有价值，乙试验用于筛查更好四、临床应用评价指标综合分析四、临床应用评价指标综合分析 似然比似然比 表达的是在某一检验项目的某个数值范围内患有或不患有某种疾病的概率表达的是在某一检验项目的某个数值范围内

29、患有或不患有某种疾病的概率似然比是将灵敏度及特异度较好结合起来的指标。似然比是将灵敏度及特异度较好结合起来的指标。阳性似然比数值越大，当试验结果阳性时，诊断某病可能性越大阳性似然比数值越大，当试验结果阳性时，诊断某病可能性越大阴性似然比数值越小，当试验正常时，患某病可能性越小阴性似然比数值越小，当试验正常时，患某病可能性越小四、临床应用评价指标综合分析四、临床应用评价指标综合分析 返回章目录返回章目录 ROCROC分析方法分析方法目前公认的评价准确度的标准方法目前公认的评价准确度的标准方法在循证医学、临床试验、临床检验、统计模型好坏的判别等方面具有十分重要的应用价值在循证医学、临床试验、临床检

30、验、统计模型好坏的判别等方面具有十分重要的应用价值一、选择患病率高的人群一、选择患病率高的人群二、采用联合试验的方法二、采用联合试验的方法检验项目的灵敏度与特异度是相对固定的检验项目的灵敏度与特异度是相对固定的人群患病率水平对一项检验项目阳性预测值的影响却很大人群患病率水平对一项检验项目阳性预测值的影响却很大如果将一项检验项目用于患病率低的人群，则阳性预测值较低如果将一项检验项目用于患病率低的人群，则阳性预测值较低若将其用于高危人群，则可明显提高阳性预测值若将其用于高危人群，则可明显提高阳性预测值一、选择患病率高的人群一、选择患病率高的人群 返回节目录返回节目录 1 1并联试验并联试验(par

31、allel test) (parallel test) 又称平行试验又称平行试验只要一种试验是阳性即判断只要一种试验是阳性即判断“异常异常”，并联试验提高了敏感度，降低了特异度，并联试验提高了敏感度，降低了特异度并联试验敏感度并联试验敏感度= =敏感度敏感度甲甲+(1+(1敏感度敏感度甲甲) )敏感度敏感度乙乙并联试验特异度并联试验特异度= =特异度特异度甲甲特异度特异度乙乙1 1并联试验并联试验(parallel test) (parallel test) 又称平行试验又称平行试验如有三种试验联合应用如有三种试验联合应用(1)(1)先计算甲、乙两种试验并联试验的敏感度先计算甲、乙两种试验并联试验的敏感度 ( (即敏感度即敏感度甲甲+ +乙乙) )(2