临床流行病学4

1问题：2.某45岁女性患者主诉胸痛，作心电图检查结果显示ＳＴ段下降，那么想知道该患者患冠心病的可能性是多大？3.想评价一个新的诊断方法是否比一个传统的方法好？1.如何能早期发现大肠癌,以达到早期诊断和治疗目的?2第四章诊断试验与筛检试验第一节概述筛检(screening)：运用快速、简便的试验、检查或其他方法，将表面健康的人群中可疑患者或有缺陷者与无病者鉴别出来。一.定义:3筛检试验（screeningtest）：就是用于识别(鉴别)“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。诊断试验(diagnostictest):指应用各种实验、医疗仪器等手段对病人进行检查，对疾病作出诊断的试验方法.4二.筛检试验的流程目标人群筛检试验阳性人群阴性人群诊断试验病人非病人治疗定期再筛检5筛检试验诊断试验治疗疾病预防再次筛检试验阴性无病者试验阳性无病者试验阳性确诊患该病图疾病筛检流程示意图6三.筛检试验和诊断试验的区别1.研究对象不同2.目的不同3.对试验的要求不同筛检试验:快速、简便、灵敏诊断试验:科学、准确、特异4.所需费用不同5.对试验阳性者的处理不同7四.筛检的目的1.早期发现某病的可疑病例或有缺陷者，进行早期诊断和早期治疗(二级预防)2.筛检疾病的危险因素，确定高危人群，病因预防(一级预防)3.了解疾病的自然史或开展流行病学监测8五.筛检实施的原则*•合适的疾病1.当地现阶段的重大公共卫生问题2.具备有效的治疗和预防方法3.有可识别的早期临床症状和体征4.该病的自然史明确5.该病具有较长的潜伏期或领先时间(leadtime)所筛检的疾病:从筛检发现疾病到出现临床症状而被常规方法诊断出来的这段时间.9•合适的筛检筛检试验:1.必须具备快速、经济、有效的特点2.易于被群众接受3.筛检阳性者，保证能提供进一步的诊断和治疗4.对病人的治疗标准应有统一规定10•合适的筛检计划1.必须考虑整个筛检、诊断和治疗的成本与效益2.筛检计划是一连续过程,应定期进行11六.筛检的实例刘希永等.大肠癌序贯筛检方案在人群中应用的前瞻性评估.中华流行病学杂志2000,21(6):430-433目标人群浙江省嘉善县1989年的乡镇建制，应用抽签法随机在21个乡镇中抽取10个乡镇为筛检区，另11个为对照区。筛检对象:筛检区30岁及以上者12筛检区与对照区30岁及以上人群的基本情况比较:1.两区人群的性别及年龄构成几近一致。2.筛检实施前的1987～1988年,标化发病率:筛检区为17.59/10万,对照区为17.92/10万;标化死亡率:筛检区为7.56/10万；对照区为7.13/10万；两区的大肠癌发病率、死亡率均相近。13筛检方案1．粪便潜血试验（FOBT）：采用反向间接血凝法（RPHA），2．大肠癌个体危险隶度函数（AD值）：3．内窥镜检查：筛检试验:14初筛结果分为4个类：Ⅰ类：FOBT（+），AD≥0.3；Ⅱ类：FOBT（-），AD≥0.3；Ⅲ类：FOBT(+)，AD＜0.3；Ⅳ类：FOBT（-），AD＜0.3。结果判定：Ⅰ类与Ⅲ类为初筛阳性组，行60cm纤维肠镜检查；Ⅳ类为初筛阴性组，由肿瘤监测系统作人群监测。筛检方案:初筛：采用RPHA-FOBT结合大肠癌个体危险隶属度函数15Ⅱ类：AD≥0.5者行60cm纤维肠镜，0.5＞AD≥0.3者重复1次RPHA-FOBT检查，阳性者则行60cm纤维肠镜进一步确诊。列入60cm肠镜检查者，经检查后无阳性体征者，则重复3次RPHA-FOBT，阳性者则行全结肠镜检查或气钡双重造影以确诊。复查：16RPHA-FOBT+AD阴性监测阳性肠镜检查确诊治疗筛检诊断治疗17第二节诊断/筛检试验的评价一.评价方法就是将待评价的筛检/诊断试验与“金标准”试验方法进行同步盲法比较,判断该方法对疾病“诊断”的真实性和价值.18评价基本步骤(过程):1.确定“金标准”(GoldStandard)“金标准”:当前临床医学界公认的诊断疾病的最可靠的方法.192.选择受试对象选择的原则:有代表性,受试对象应能代表筛检试验可能应用的目标人群.病例组:包括各种临床类型的病例对照组:用金标准证实没有目标疾病的其他病例正常人一般不宜纳入对照组203.样本含量的估计所需参数:①待评价诊断试验的灵敏度(Se)②待评价诊断试验的特异度(Sp)③检验水准α④允许误差δ(一般定在0.05-0.1)当待评价试验的灵敏度和特异度均接近50%时,计算公式:ppun)1(2病例组样本含量,p=Se;对照组样本含量,p=Sp21当待评价试验的灵敏度或特异度≤20%或≥80%时,计算公式:211sin3.57ppun224.确定截断值(cut-offvalue)即需要确定试验阳性与阴性的标准,也就是某项指标的正常值.23非病人病人ABC病人与非病人的某项观察值分布24诊断/筛检试验的评价金标准试验患者非患者阳性真阳性(a)假阳性(b)阴性假阴性(c)真阴性(d)(a+c)(b+d)(a+b)(c+d)合计合计N25二.评价指标(一)真实性(validity)效度或准确性(accuracy)指测量值与实际值相符合的程度评价真实性的指标:1.灵敏度(sensitivity,Se)(真阳性率)实际有病而按该筛检/诊断试验的标准被正确地判为有病的百分比Se=aa+c×100%反映诊断试验发现病人的能力262.特异度(specificity,Sp)(真阴性率)指实际无病而按筛检/诊断试验被正确地判为无病的百分比Sp=db+d×100%反映诊断试验排除非病人的能力273.假阴性率(falsenegativerate)(漏诊率)指实际有病但根据诊断试验被判为非病人的概率假阴性率=ca+c×100%=1-灵敏度284.假阳性率(falsepositiverate)(误诊率)指实际无病但根据诊断试验被判为有病的概率假阳性率=bb+d×100%=1-特异度295.正确指数(约登指数,Youden’sindex)是灵敏度和特异度之和减去1.指数范围在0-1之间.正确指数=(灵敏度+特异度)-1表示诊断试验发现真病人和非病人的总能力指数越大,真实性越高306.似然比(likelihoodratio,LR)即病人中出现某种试验结果的概率与非病人中出现相应结果的概率之比.阳性似然比(+LR)真阳性率假阳性率=1-特异度灵敏度=阴性似然比(-LR)假阴性率真阴性率=特异度1-灵敏度=全面反映诊断试验的诊断价值,非常稳定+LR越大,-LR越小,诊断价值越大317.诊断试验的准确性DiagnosticOddsRatios（DOR）DOR=Se/1-Sp1-Se/Sp=LR+LR-32(二)可靠性(reliability)也称信度、精确度(precision)或可重复性(repeatability).指在相同条件下同一试验对相同人群重复试验,获得相同结果的稳定程度.评价指标:1.变异系数(coefficientofvariance,CV)CV=SX×100%CV越小,可靠性越好332.一致率(agreement/consistencyrate)又称符合率,是诊断试验判定的结果与标准诊断的结果相同的人数占总受检人数的比例.金标准诊断试验患者非患者阳性真阳性(a)假阳性(b)阴性假阴性(c)真阴性(d)(a+c)(b+d)(a+b)(c+d)合计合计N34一致率=a+da+b+c+d×100%调整一致率:%10041dcddbdcaabaa353.诊断试验的一致性分析–Kappa分析Kappa分析是评价不同地点或不同操作者对同一试验结果一致性的指标.分析机遇因素对一致性的影响.Kappa值的取值范围:-1—+1之间.-1+10一致不一致观察一致率完全由机遇所致36Kappa值的计算-四格表资料的Kappa分析Kappa=观察一致性-机遇一致性1-机遇一致性观察一致性=a+dN100%机遇一致性=[(R1C1/N)+(R2C2/N)]/N221122211CRCRNCRCRdaNKappa37多分类资料的Kappa分析－行列表见表4-6各格子的数据Pij为构成比，计算方法是将每个格子的实际频数除以总频数38Kappa值判断标准Kappa值一致性强度0弱0-0.2轻0.21-0.40尚好0.41-0.60中度0.61-0.80高度0.81-1最强KanidisandKoch标准394.计量指标的一致性分析－组内相关系数（ICC）ICC＝MSA-MSeMSA+(n-1)MSeMSA-组间均方，MSe－组内均方，n为重复测量次数一般认为ICC≥0.75时，测量结果的重复性较好40影响可靠性的因素:1.受试对象的生物学变异2.观察者间的变异3.实验仪器的误差41(三)预测值(predictivevalue,PV)用筛检/诊断试验的阳性和阴性结果，估计受检者患病和不患病可能的大小。阳性预测值(positivepredictivevalue,+PV)+PV=aa+b100%-PV=dc+d100%也称诊断价值42金标准诊断试验患者非患者阳性真阳性(a)假阳性(b)阴性假阴性(c)真阴性(d)(a+c)(b+d)(a+b)(c+d)合计合计N43影响预测值的因素:1.试验的灵敏度和特异度2.疾病的患病率患病率与预测值的关系: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44似然比的临床应用例：一位45岁妇女主诉突发左侧胸痛月余，来门诊就医。该患者是否患冠心病？45似然比的应用步骤：（1）从文献中找出某一症状或体征的似然比，或找出不同诊断水平的似然比以及联合诊断的似然比；（2）确定可行性和诊断试验在理论上的结果；（3）估计病人的验前概率（患病率），应用公式及似然比计算出第一个诊断试验后的验后概率（阳性预测值）（4）第一诊断试验后的验后概率（或验后比）为下一个诊断试验的验前概率，重复上述过程，即可得到最后诊断。46验前比=验前概率（患病率）1-验前概率验后比=验前比（阳性）似然比验后概率=验后比1+验后比（阳性预测值）47查胸痛原因很多，如①肺或胸膜疾患；②上消化道疾病；③冠心病；④情绪影响；⑤其他原因。仅只按其主诉，她患冠心病的可能（验前概率）仅为0.01。验前概率比=验前概率/（1-验前概率）=0.01/（1-0.01）=0.01。进一步询问其疼痛特点，有放射至左臂内侧的特点。其阳性似然比为100，此时，其验后概率比=0.01×100=1。诊断冠心病的概率（验后概率）=验后概率比/（1＋验后概率比）=1/（1＋1）=0.50=50％。48当再给她做心电图检查，ST段下降2.2mm，其阳性似然比为11，验前概率比=0.5/（1-0.5）=1。验后概率比=1×11=11。验后概率=11/（1＋11）=11/12=91.67％。再进一步检验其血清肌酸磷酸酶（CPK）80单位，此时阳性似然比为7.75。其验后概率比=[0.9167/（1-0.9167）]×7.75=85.25。验后概率=85.25/（1＋85.25）=0.988=98.8％。经过询问症状，心电图检查及血清CPK检查，该病人患冠心病的可能性为98.8％，因此可以明确诊断该病人患冠心病。49三.诊断试验阳性结果的截断值的确定非病人病人ABC病人与非病人的某项观察值分布50选择截断值(cut-offvalue)应遵循的原则:1.疾病的严重程度.2.治疗效果不理想的疾病.3.灵敏度和特异度同等重要.51截断值的确定方法:1.统计学方法：根据资料分布特点2.根据疾病预后的严重性3.ROC曲线(receiveroperatorcharacteristiccurve,ROC)受试者工作特征曲线综合反映灵敏度和特异度的关系52ROC曲线灵敏度1-特异度020406080100100806040200