流行病学第八版第七章-筛检

第七章筛检（Screening）如果疾病在临床前期出现一些可以识别的异常特征，如肿瘤的早期标识物（biomarkers）、血压升高、血脂升高等，则可使用一种或多种方法将其查出，并对其做进一步的诊断和治疗，则可延缓疾病的发展，改善其预后。疾病自然史和疾病预防阶段—以宫颈癌为例针对“表面健康”人群的预防——公共卫生二级预防目录第一节：概述第二节：筛检试验的评价第三节：筛检效果的评价010203第一节概述1.筛检的概念筛检（screening）是针对临床前期或早期的疾病阶段，运用快速、简便的试验、检查或其他方法，将表面健康人群中那些可能患病或缺陷的个体，同那些可能无病者鉴别开来的一系列卫生服务措施。又称为三早预防，即早发现，早诊断，早治疗，达到降低疾病的死亡率，改善患者预后的目的，是疾病的二级预防措施。一、筛检的概念第一节概述筛检的流程第一节概述筛检方法筛检方法+-第一节概述筛检的流程筛检方法+-+-金标准第一节概述筛检的流程第一节概述筛检方法+-+-金标准真阳性（病例）假阳性阴性随访，假阴性（漏诊病例）阳性下一轮筛检第一节概述筛检的流程（一）筛检的目的发现隐匿的病例。发现高危人群，可达到一级预防的目的。了解疾病的自然史，提示疾病的“冰山现象”。指导合理分配有限的卫生资源。二、筛检的目的及类型第一节概述（二）筛检的类型按对象的范围：整群筛检；选择性筛检按项目的多少：单项筛检；多项筛检；多病种筛查按筛检目的：治疗性筛检和预防性筛检按组织方式：主动性筛检和机会性筛检二、筛检的目的及类型第一节概述三、筛检的实施原则第一节概述筛检项目计划应包含的内容：选择筛查疾病的依据明确的目标人群合理的筛查程序：筛查起始年龄、间隔；筛检和诊断方法干预和随访方案三、筛检的实施原则糖尿病、高血压、肝癌1.筛检疾病的特点疾病的现患率高，重大公共卫生问题。疾病自然史清晰，有较长的临床潜隐期；疾病早期标识物，且有简单易行的筛检方法。治疗干预效果明确有效，对副作用有清楚认识。第一节概述三、筛检的实施原则肺癌筛查：痰检、X线片、CT第一节概述2.筛检试验，应具有以下这些特征（1）基本特征：准确、简单、经济、安全、可接受。（2）应有符合不同经济发展和卫生资源水平的筛检方法可供选择3.疾病治疗对筛查出的不同阶段结局均有行之有效的干预方案，且保证早期治疗的效果应优于晚期治疗。宫颈癌筛查项目的流程图第一节概述4.筛查项目实施计划及评价：应从项目最初即开始项目的评价。第一节概述目标人群是否明确筛查-治疗程序是否有效是否有卫生经济学价值是否符合公平性、可及性以及伦理学原则，人群获益是否超过伤害评估筛查的质控、经费保障及项目风险应对机制等方面第二节筛检试验的评价筛检试验（screeningtest）：是用于识别外表健康的人群中那些可能患病个体或具有患病风险个体的方法。方法：问卷调查、体格检查、内镜检查、X线等物理学检查，也可是细胞学或生物大分子标志物检测技术。一、筛检试验的定义第二节筛检试验的评价筛检试验与诊断试验的区别筛检试验诊断试验目的区分可能患病的个体与可能未患病者区分病人与可疑有病但实际无病的人对象表面健康的人或无症状的病人病人或筛检阳性者要求快速、简便，无创易于接受，有高灵敏度，尽可能地发现所有可能的病人复杂、灵敏度和特异度高，结果具有更高的准确性和权威性结果阳性（疑似病例）/阴性（可能无病）病例/非病例费用经济、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严密观察和及时治疗第二节筛检试验的评价评价筛检试验，是开展筛查项目的基础。（一）真实性；（二）可靠性；（三）预测概率。二、筛检试验的评价第二节筛检试验的评价（一）真实性第二节筛检试验的评价也称效度，指测量值与实际值相符合的程度，又称为准确性（accuracy）。1.研究设计对比研究，比较筛检试验与“金标准”判断结果的一致程度。病例-对照设计（医院）假阴性病例非病例真阳性假阳性真阴性金标准筛检试验筛检试验++--+-+-非病例/筛-（真阴性）横断面设计（社区）病例/筛+（真阳性）金标准筛检试验（+/-）社区人群病例/筛-（假阴性）非病例/筛+（假阳性）第二节筛检试验的评价①确定“金标准”：金标准是指当前临床医学界公认的诊断疾病的最可靠的方法。最佳的“金标准”：病例诊断、活检、手术发现、微生物培养、尸检或特殊检查。备选“金标准”：对健康人群（对照人群）的诊断还可采用准确性较高的影像学诊断、临床综合判断+短期内重复测量或随访。病例对照设计的要点：第二节筛检试验的评价②选择研究对象原则：受试对象应能代表筛检试验可能应用的目标人群，并尽量满足随机化的抽样原则。患病组/非患病组：病例组：是指用金标准证实的患有目标疾病的各种临床类型的病例；非病例组：未患有目标疾病者，包括非患者或与目标疾病易产生混淆的疾病患者。病例对照设计的要点：第二节筛检试验的评价③样本量计算与研究样本有关的因素：待评价筛检试验的灵敏度（病例组的计算参数）。待评价筛检试验的特异度（非病例组的计算参数）。显著性检验水平（一般为0.05）。容许误差δ（一般为0.05～0.10）。21αznppδ（p为待评价筛检方法的灵敏度或特异度）病例对照设计的要点：第二节筛检试验的评价④确定筛查结局分类标准或截断值对筛检试验为分类或等级指标：可根据专业知识判断阳性或阴性。对筛检试验指标为连续性检测值：需确定试验阳性的截断值（cut-offvalue）。⑤盲法测量保证病例和对照在检测过程（如建档、生物材料采集、检查程序）及结果分析报告中的各环节所得到的处理一致，一般采用盲法来控制信息偏倚。病例对照设计的要点：第二节筛检试验的评价2.资料整理及评价指标筛检实验金标准患者非患者阳性真阳性（TP）假阳性（FP）阴性假阴性（FN）真阴性（TN）合计C1C2真阳性（truepositive，TP）假阳性（falsepositive，FP）假阴性（falsenegative,FN）真阴性（truenegative,TN）筛检试验真实性评价结果整理评价指标：灵敏度与假阴性率、特异度与假阳性率、正确指数和似然比。C1C2第二节筛检试验的评价①灵敏度与假阴性率灵敏度（sensitivity）：灵敏度又称真阳性率，即实际有病且被筛检试验标准判断为阳性的百分比，它反映了筛查试验发现病人的能力。灵敏度=假阴性率（falsenegativerate）：又称漏诊率，指实际有病，根据筛检试验被确定为阴性的百分比，它反映的是筛检试验漏诊病人的情况。假阴性率=%100FNTPTP%100TNFPFP第二节筛检试验的评价特异度（specificity）：又称真阴性率，即实际无病且被筛检试验判断为阴性的百分比。它反映了筛检试验确定非病人的能力。特异度=假阳性率（falsepositiverate）：又称误诊率，即实际无病，但被筛检试验判断为阳性的百分比。它反映的是筛检试验误诊病人的情况。假阳性率=%100TNFPTN%100TNFPFP②特异度与假阳性率第二节筛检试验的评价③正确指数：也称约登指数（Youden'sindex），表示筛检方法发现真正病人与非病人的总能力。范围在0~1之间，指数越大，其真实性越高。正确指数=（灵敏度+特异度）－1④似然比（likelihoodratio,LR）：是同时反映灵敏度和特异度的综合指标，可计算阳性似然比（positivelikelihoodratio,＋LR）和阴性似然比（negativelikelihoodratio,－LR）。特异度灵敏度假阳性率真阳性率1LR特异度灵敏度真阴性率假阴性率1LR（二）可靠性评价第二节筛检试验的评价可靠性（reliability）：也称信度、精确度或可重复性，是指在相同条件下用某测量工具（如筛检试验）重复测量同一受试者时获得相同结果的一致程度。1.研究设计一般可与真实性研究同开展。同时由两名或多名检查者采取同样的检查程序对筛查人群进行同时盲法检查，再比较重复检查结果的一致情况。样本量：经验估计连续性检测变量，不少于100例（Bland-Altman法）真实性研究样本量1000例，抽取5%~10%重复检测第二节筛检试验的评价2.信度指标（1）连续性资料①同一个/同质样品重测：标准差和变异系数;②对不同质样品（对象）重测：两次测量值相关系数（r），r≥90%，一致性较好。此外，还可以采用配对t检验，P0.05，一致性较好。第二节筛检试验的评价（2）分类测量资料：符合率、kappa分筛检试验一致性结果整理第二次检测第一次检测合计阳性阴性阳性ABR1阴性CDR2合计N1N2N%100DCBADA符合率=机遇一致率机遇一致率实际观察一致率-1-Kappa机遇一致率机遇一致率实际观察一致率-1-Kappa=)()()(221122211NRNRNNRNRDANKappa值=机遇一致率机遇一致率实际观察一致率-1-00.410.75差中，高极好kappaABCDR1R2N2N1N第二节筛检试验的评价3.影响筛查试验可靠性的因素受试对象生物学变异观察者误差实验室条件第二节筛检试验的评价%100PrFNTNTN（三）预测值%100FPTPTPPr+=预测值（predictivevalue）：是应用筛检结果的阳性和阴性来估计受检者为患者和非患者可能性的指标。1.直接计算法横断面设计阴性预测值（Pr-）：筛检发现的阴性者不患目标疾病的人所占的比例。阳性预测值（Pr+）:筛检发现的阳性者中患目标疾病的人所占的比例。Pr-=第二节筛检试验的评价2.间接计算法病例-对照研究设计，可以根据灵敏度、特异度、现患率与预测值的关系式（Bayes公式）来估算预测值。)1)(1(特异度患病率患病率灵敏度患病率灵敏度阳性预测值患病率灵敏度患病率特异度患病率特异度阴性预测值)1()1()1(第二节筛检试验的评价3.预测值与真实性指标、现患率的关系在灵敏度、特异度和患病率不同水平时某人群糖尿病筛检的结果灵敏度/特异度一定时，患病率降低①②患病率一定时，灵敏度，特异度④③当人群患病率不变时，截断值由X→H移动，灵敏度升高，特异度降低。由于自然人群中非病人群的基数总是远远大于患病人群，因此假阳性人数增加值会远远大于真阳性人数（如（b）红框示意）。分母较分子增大更显著，阳性预测值下降，阴性预测值升高。第二节筛检试验的评价例题：某医院开展了评价一项糖化血红蛋白筛查糖尿病的新方法的研究，拟采用病例-对照研究的设计方法，请估计研究的样本量。并根据研究的实际数据，计算该试验方法的真实性、可靠性和预测值指标。（1）计算样本量估计该方法的灵敏度为75%，估计特异度55%，设=0.05，允许误差=0.05，则两组样本量为：病例组n1=（1.96/0.05）2×（1-0.75）×0.75=288.1≈289对照组n2=（1.96/0.05）2×（1-0.55）×0.55=380.3≈381第二节筛检试验的评价（2）真实性评价实际研究中，选择了经确诊的糖尿病患者300名，非糖尿病患者385名。用待评价的方法对两组对象进行糖化血红蛋白检测，整理结果见下表。例1：糖化血红蛋白新方法真实性评价结果整理灵敏度=250/(250+50)×100%=83.3%；假阴性率=50/(250+50)×100%=100%-83.3%=16.7%；特异度=260/(125+260)×100%=67.5%；假阳性率=125/(125+260)×100%=100%-67.5%=32.5%；正确指数=0.833+0.675-1=0.51；阳性似然比=0.833/0.325=2.56；阴性似然比-=0.167/0.675=0.25筛检试验糖尿病临床诊断患者非患者阳性250（TP)125（FP）阴性50（FN)260（TN）合计300（C1）385（C2）第二节筛检试验的评价（3）可靠性分析同时研究者对所有685名对象的血样进行了两次重复检测