筛查与诊断试验

西安交通大学1西安交通大学2概述筛检和诊断试验的评价提高筛检效率方法西安交通大学3筛查起源于19世纪的结核病预防。一直以来广泛运用于慢性病的早期诊断。从疾病防治的过程来看，它属于一级和二级预防；从对象和目的来看，它具有突出的公共卫生意义；从实施来看，它要求检测方法快速、简便、经济、安全。全面撒网，重点捕捞。通过点面结合，获得经济实效，达到疾病防控的疏而不漏。西安交通大学4定义通过快速的试验和其他检测措施，在健康的人群中去主动发现那些未被识别的病人或有缺陷的人。筛检仅是一个初步检查，对筛检试验阳性者必须进一步确诊，对确诊病人再采取必要的治疗措施。第一节概述西安交通大学5人群筛检试验筛检试验阴性筛检试验阳性诊断试验阴性筛检试验阳性诊断试验诊断试验阳性筛检试验流程图解西安交通大学6◆按对象范围◈整群筛检(massscreening)对一定范围内人群的全体对象开展普遍筛查，也称普查。◈选择性筛检(selectivescreening)根据流行病学特征选择高危人群进行筛检。筛检的分类西安交通大学7◆按项目多少◈单项筛检（singlescreening)用一种筛检试验检查某一疾病。◈多项筛检（multiplescreening)同时使用多项筛检试验方法筛查多个疾病。西安交通大学8筛检的目的◈达到二级预防：“三早”措施◈达到一级预防：危险因素的筛检可使某些慢性病达到一级预防◈了解疾病的自然史，开展流行病学监测西安交通大学9筛检试验诊断试验对象不同健康人或无症状的病人病人目的不同把病人及可疑病人与无病者区分开来病人与可疑有病但实际无病的人区分开来要求不同快速、简便、高灵敏度科学性、准确性费用不同简单、廉价一般花费较贵处理不同阳性者须进一步作诊断试验以便确诊结果阳性者要随之以治疗筛检试验与诊断试验的区别西安交通大学10筛检的疾病应是重大的社会问题，即劳动力的丧失、资源的消耗、对家庭和社会的影响较大的严重病、多发病。当地应有一定的卫生资源。卫生资源应用到迫切需要解决且能通过有限的卫生资源实现控制的疾病上。在筛检的患者身上应有可识别的早期症状、体征及生理、生化、免疫或病理学改变。并且，超前期（leadingtime）要足够长。筛检实施的原则或条件西安交通大学11筛检出的阳性者应能得到进一步的诊断和治疗。并且，筛检出的疾病应有有效的治疗方法。筛检方法必须有高的准确性和可靠性，且方法简便、价廉、安全性好，易为检查者掌握并为被检查者乐于接受。效益要高于成本，筛检费用要与整个医疗费用相平衡。筛检工作应是一项连续性工作，而不应该是一次性的计划。西安交通大学12造成巨大的卫生资源的浪费，如筛检疾病的发病率、死亡率很低时。给病人或高危人群带来很大的精神压力，如被筛检的疾病无有效的治疗方法。给社会造成压力。从社会、经济、人文等多方面考虑。不适宜筛检条件西安交通大学13研究方法1.选择标准方法（金标准）金标准（GoldStandard）指的是一种公认的，可靠的能将有病和无病分开的标准方法。目的：将研究人群准确地分为有病和无病两组西安交通大学14冠心病:冠状动脉造影肿瘤:病理学检查肾结石:手术发现金标准具有创伤性，因此探求一些新的诊断方法（诊断试验），并比较其与金标准的差别、得失及推广价值有现实意义。西安交通大学152.选择病例病例的代表性：临床各型(轻、中、重)临床各期(早、中、晚)有无并发症3.选择对照*需要与研究疾病鉴别的其他病人*健康人西安交通大学164样本大小的计算样本量有关的因素◈灵敏度◈特异度◈显著性检验水平◈容许误差西安交通大学17西安交通大学18式中：n：表示所需样本量：正态分布中累计概率等于α/2时的u值，δ：表示容许误差P:为待评价筛检或诊断方法的灵敏度和特异度的估计值，计算病例组时P为灵敏度，ppun1)/(2u西安交通大学19西安交通大学20例B型超声波对胆石症诊断的估计灵敏度为80%，估计特异度为60%，试计算该诊断试验病例组和对照组各需多少例研究对象？设δ=0.08故诊断试验病例组有97人，对照组有145人971.9680.080.0180.0)96.1(221n1451.14408.060.0160.096.1222n西安交通大学21第二节筛检试验的评价将待评筛检试验与诊断目标疾病的标准方法--“金标准”进行同步盲法比较，判定对疾病“诊断”的真实性和价值。西安交通大学22图2筛查方法的评价与选择程序金标准特定人群病人非病人待评价筛查方法评价指标阳性阴性阳性阴性西安交通大学23一般评价对人体无害、简便易行真实性、可靠性及应用价值灵敏度、特异度、正确诊断指数收获预测值、预后、卫生经济学评价西安交通大学24金标准筛检试验患者非患者合计阳性真阳性A假阳性BR1阴性假阴性C真阴性DR2合计C1C2N表1筛检试验评价整理表西安交通大学25筛检试验的评价方法可行性与科学性筛检试验评价指标准确性（真实性）重复性（可靠性）灵敏度特异度测量生物学仪器、试剂观察者同一观察者不同观察者个体本身差异西安交通大学26筛检试验评价的指标（一）真实性（validity）测量值与实际值相符合的程度,亦称效度，又称准确性。包括◆灵敏度与假阴性率◆特异度与假阳性率◆正确指数◆似然比◆符合率西安交通大学27⒈灵敏度与假阴性率◈灵敏度(sensitivity)(真阳性率)即实际有病而按该筛检标准被正确地判为有病的百分率◈假阴性率(falsenegativerate)(漏诊率、第二类错误)即实际有病，但根据该筛检标准被定为非病者的百分率%CAA100灵敏度%CAC100假阴性率西安交通大学28⒉特异度与假阳性率◈特异度(specificity)(真阴性率)实际无病按该诊断标准被正确地判为无病的百分率◈假阳性率(falsepositiverate)(误诊率、第一类错误)即实际无病，但根据该诊断标准被定为有病的百分率%100DBD特异度%DBB100假阳性率西安交通大学293.正确诊断指数（约登指数Youden’sindex）r＝1－（假阳性率＋假阴性率）＝（灵敏度＋特异度）－1r值范围在0~1之间。r越大，准确性越高，与实际越符合。西安交通大学304.似然比(likelihoodratio,LR)★是同时反映灵敏度和特异度的复合指标★有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病者得出这一概率的比值西安交通大学31◈阳性似然比：筛检试验结果的真阳性率与假阳性率之比◈阴性似然比筛检试验结果的假阴性率与真阴性率之比特异度灵敏度真阴性率假阴性率1LR特异度灵敏度假阳性率真阳性率1LR西安交通大学32(二）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。影响因素◈受试对象生物学变异◈观察者◈实验室条件西安交通大学335.符合率（agreement/consistencyrate）又称一致率，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%100DCBADA一致率西安交通大学34)()()(221122211CRCRNCRCRDANKappaKappa分析：考虑了机遇因素对一致性的影响Kappa值=实际一致性/非机遇一致性西安交通大学35Kappa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最强表2Kappa值判断标准西安交通大学36筛检试验患病状况合计患者非患者+16580245-45730775合计2108101020表3某病患病状况与筛检结果的关系西安交通大学37计算结果灵敏度=165/（165+45）×100%=78.6%特异度=730/（80+730）×100%=90.1%正确指数=78.6%+90.1%-1=68.7%阳性似然比=78.6%/9.9%=7.94符合率=（165+730）/1020×100%=87.7%假阴性率=45/（165+45）×100%=21.4%假阳性率=80/（80+730）×100%=0.24Kappa指=0.65西安交通大学38（三）预测值◈阳性预测值（positivepredictivevalue）：是指筛检试验阳性者患目标疾病的可能性◈阴性预测值（negativepredictivevalue）：是指筛检试验阴性者不患目标疾病的可能性西安交通大学39筛检的效率（诊断价值）评价指标筛检试验结果有病无病合计阳性（疾病可能存在）A（真阳性）B（假阳性）A+B阴性（疾病可能不存在）C（假阴性）D（真阴性）C+D合计A+CB+DA+B+C+D%100BAA阳性预测值%100DCD阴性预测值)1)(1(现患率特异度现患率灵敏度现患率灵敏度阳性预测值西安交通大学40灵敏度越高，阴性预测值越高特异度越高，阳性预测值越高与受检人群目标疾病患病率（P）密切相关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()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西安交通大学41预测值与现患率的关系：现患率20%，灵敏度、特异度均为95%疾病＋－合计＋19040230筛检结果－10760770合计2008001000阳性预测值＝190/230×100%＝82.6%阴性预测值＝760/770×100%＝98.7%西安交通大学42现患率1%，灵敏度、特异度均为95%疾病＋－合计＋1999118筛检结果－118811882合计2019802000阳性预测值＝19/118×100%＝16.1%阴性预测值＝1881/1882×100%＝99.9%西安交通大学43灵敏度、特异度均为95%，不同现患率的阳性与阴性预测值：现患率(%)阳性预测值(%)阴性预测值(%)116.199.9227.999.9550.099.71067.999.42082.698.75995.095.07598.383.7100100.0西安交通大学44患病率(%)灵敏度(%)特异度(%)筛检结果诊断合计阳性预测值(%)阴性预测值(%)糖尿病非糖尿病1.522.999.8＋34205463.0－1169830994698.8合计1509850100001.544.399.0＋669816440.2－849752983699.1合计1509850100002.544.399.0＋1119720853.3－1399653979298.6合计250975010000摘自(《流行病学进展》第4卷，施侣元，1986)灵敏度、特异度和患病率不同时糖尿病筛检结果西安交通大学4570例真性糖尿病病人，510例非糖尿病病人，在口服葡萄糖后2小时的血糖监测结果：血糖水平糖尿病人非糖尿病人合计≥110mg/100ml（诊断阳性）65263328110mg/100ml（诊断阴性）5247252合计70510580灵敏度=65/70×100%=92.9%特异度=247/510×100%=48.4%假阴性率=5/70×100%=7.1%假阳性率=263/510×100%=51.6%约登指数=(92.9%+48.4%)-1=0.413西安交通大学4670例真性糖尿病病人，510例非糖尿病病人，在口服葡萄糖后2小时不同血糖水平的灵敏度和特异度：血糖水平(mg/100ml)灵敏度(检出糖尿病病人%)特异度(检出正常人%)80100.01.210097.125.312088.668.214074.391.216055.798.518050.099.820037.1100.0西安交通大学47采用不同血糖标准所致灵敏度和特异度正常正常人糖尿病病人血糖人数灵敏度最高正常正常人糖尿病病人血糖人数误差最小正常糖尿病正常人糖尿病病人血糖人数特异度最高误诊漏诊误诊糖尿病糖尿病漏诊西安交通大学48在选择阳性诊断标准时，是选择高灵敏度？还是高特异度？需要权衡假阳性与假阴性的代价而加以取舍。一般可按下列原