第十二章筛检与诊断试验

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1、第十二章 筛检与诊断试验第一节 概 述一、筛检的概念筛检(screening)是在大量表面上无病的人群中通过快速简便的试验、检查和其他方法，去发现那些未被识别的、 可疑的病人或有缺陷的人。其目的和意义在于早期发现、早期诊断和早期治疗病人。二、筛检试验的对象1、是无该病的健康人；2、 是可疑有该病但实际无该病的人;3、是确有该病的人。三、筛检的分类1根据筛检对象的范围不同可分为：人群筛检(mass screening)：指用一定的筛检方法对一般人群进行筛检，找出其中可疑患某病的人，然后对其进一步进行诊断及治疗；目标筛检(targeted screening)：对有某种暴露的人群、高危人群或某一特

2、殊单位人群进行定期健康检查 (periodical health examination )，以早期发现病人，及时给予治疗。2、根据所用的筛检方法的数量多少，筛检也可分为：单项筛检(single screening),指用一种筛检方法检查一种疾病；多项筛选(multiple screening)，在筛检中同时应用多种方法进行筛检，可以同时筛检多种疾病四、诊断的概念诊断(diagnosis)的定义是广义的，即不仅包括各种实验室检查，也包括病史体检所获得的临床资料、X线、超声诊断等各种公认的诊断标准,并且利用这些资料和技术标准对疾病和健康状况做出确切的结论。临床医师掌握诊断试验(diagnosis

3、 test)的评价方法可为其选择合理的诊断方法奠定基础，从而避免单凭经验诊断造成误诊或漏诊。五、筛检的目的与意义1、筛检的目的首先在于早期发现某些可疑病例或有缺陷者,通过早诊断、早治疗使其康复或延缓其发展,以实现 二级预防的目的。2、第二是筛检疾病的危险因素 ，保护高危人群。3、第三是用来了解疾病的自然史或开展流行病学监测。六、应用筛检的原则1、 筛检的疾病是当地一个重大的公共卫生问题，该病发病率高 ，影响面广,发现迟将造成严重后果的疾病.2、 具备有效的治疗或预防方法，如果对筛检出来的疾病或缺陷毫无治疗与控制的办法或措施,或治疗效果不明显，则没有筛检的必要 .3、有进一步确诊的方法与条件,由

4、于筛检不是诊断,筛检试验阳性仅提示为某病的可疑患者或可疑有缺陷者,需要进一步确诊后才能进行治疗,如无进一步确诊的方法 ，或者本单位、本地区不具备进一步确诊的条件，则一般不宜进行筛检 .4、 该病的自然史明确,因为只有对该病的自然史有明确的了解，才能准确预测筛检措施的效果。5、 该病具有较长的潜伏期或领先时间，领先时间(1ead time)指从筛检发现疾病到该疾病出现症状而被常规方法 诊断的这段时间。如果领先时间太短,则诊断提前的时间亦将较短,通过早期诊断、早期治疗,改善预后的幅度将较 小,筛检的效益也小。6、 预期有良好的筛检效益 ，就是说要求筛检试验本身费用低廉,通过筛检能发现数量较多的病人

5、, 而且对疾病进行 早期诊断和早期治疗可以达到明显改善预后的目的。七、筛检或诊断试验的研究方法1、 确定金标准以当前临床公认最好的、准确性高的、可靠的诊断方法作为比较的尺度,或者以一种被广泛接受或认可的具有高度灵敏度和特异度的诊断方法作为“金标准”(gold standard)。通常一种疾病有一个金标准”，但是，对大多数疾病而言 ，活体病理组织检查、手术探查、尸体解剖等是具有普遍意义的“金标准”;也可以专家制定并得到公认的临床诊断标准为金标准。2、 选择研究对象筛检试验和诊断试验的研究对象包括:用金标准对所研究疾病诊断为“有病” 的病例组以及 “无病”的对照组 .但“无病”的对照组是指没有患所

6、研究疾病的人,并非完全无病的正常人。3、 样本量的估计筛检和诊断试验的评价需要选择适宜的、足够的样本量(sample size)。样本量的估计方法，可按照对率作抽样调查时计算样本含量公式的方法或查相应样本量表的方法进行。4、 确定正常值 确定正常值时 ，可将待评价筛检或诊断试验的检查结果与金标准进行比较而获得,一般选择检查结 果最接近金标准判断结果的界值作为正常值标准。确定正常值的常用方法一般包括标准正态分布法、对数正态分布法 和百分位数法三种,详细方法可参考有关医学统计学书籍。值得提醒的是,正常值的确定是否恰当,将对诊断或筛检 试验的真实性产生明显影响 .八、筛检试验的条件1、必须安全可靠,

7、对被检查者有创伤或造成检查者痛苦的试验一般不能用于筛检,用于诊断也要慎重。2、必须有较高的灵敏度和特异度,能有效地区别病人和非病人。3、 必须快速、简单、易进行、价廉，易被群众所接受。第二节 筛检和诊断试验的评价一、筛检和诊断试验的评价除考虑方法本身的安全和操作上简单、快速、方便及价格低廉等因素外，还要考虑试验的真实性、可靠性及收益 三个方面。二、真实性的评价指标真实性 (validity )又称有效性 ,是指筛检试验或诊断试验所获得的测量值与实际情况的符合程度.评价诊断试验真实性的指标包括灵敏度、特异度和假阳性率、假阴性率、似然比及正确诊断指数等 .1、灵敏度( sensitivity,Se

8、 )也称真阳性率，即实际有病且按该诊断试验被正确地判为有病的概率。灵敏度只与病 例组有关，理想的试验灵敏度应为100 。灵敏度(Se)= a/( a+c)x 100 %2、特异度(specificity , Sp)也称真阴性率，即实际无病按该诊断试验被正确地判为无病的概率。特异度只与非病例组有关，理想的试验特异度应为100%。特异度(Sp)= d/(b+d )x 100%3、假阴性率 (false negative rate , Fnr)也称漏诊率或第二类错误()，即实际有病但根据该诊断试验被定为非病者的概率。灵敏度越高 ,漏诊越少，理想的试验假阴性率应为0。假阴性率(Fnr) = c/( a

9、+c) x 100% = 1 灵敏度4、 假阳性率(false positive rate,Fpr)也称误诊率或第一类错误(a),即实际无病但根据该诊断试验被定为有病的概率。特异度越高，误诊越少，理想的试验假阳性率应为0。假阳性率(Fpr)= b/( b+d)x 100%= 1特异度5、似然比( likelihood ratio ，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，说明病人出现该结果的机会是非病人的多少倍.由于试验结果通常分为阳性和阴性,因此，似然比也相应地分为阳性似然比(positive likelihood ratio , +LR)和阴性似然比(ne

10、gative likelihood ratio , LR )。阳性似然比是指真阳性率与假阳性率之 比，说明病人中某种试验出现阳性结果的机会是非病人的多少倍；比值越大说明患病的概率越大，试验结果的诊断价 值越高，其计算公式是：+LR =真阳性率/假阳性率=a/( a+c) / b/ (b+d )阴性似然比是假阴性率与真阴性率之比，说明病人中某种试验出现阴性结果的机会是非病人的多少倍；比值越小,试验诊断的价值越高，其计算公式是： LR =假阴性率/真阴性率=c/(a+c)/ d/(b+d) 如同灵敏度和特异度一样，似然比是一个相对稳定的综合性评价指标,它不受患病率的影响，在选择诊断试验时应选择阳性

11、似然比较高的方法 .6、 正确诊断指数正确诊断指数(Youden s indexr)系指灵敏度和特异度之和减去1，正确诊断指数可用于两个诊断方法的比较，理想的正确诊断指数为 100%。r =(特异度+灵敏度)1 = 1 (假阳性率+假阴性率)三、可靠性的评价指标可靠性( reliability) 又称信度 ,指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.可靠性高， 说明试验结果受随机误差的影响不大 .1、变异系数 (coefficient of variance ， CV) 当某试验是做定量测定时 ,可用变异系数来表示可靠性。即所测平均数的标准差与测定的均数之比；比值越小,可靠

12、性越好。变异系数CV =测定值均数的标准差/测定值均数x 100%2、 符合率(agreement rate)又称准确度(accuracy),当某试验做定性测定时，同一批研究对象两次诊断结果均为阳性 与均为阴性的人数之和占所有进行诊断试验人数的比率。符合率可用于比较两个医师诊断同一组病人，或同一医师两 次诊断同一组病人的结果。同时符合率还可进行调整，即计算调整一致率(adjusted agreement)。3、 诊断试验的一致性分析若要衡量临床医生的诊断水平如何,他们之间对同一人群的诊断结果是否存在差异，可采用 Kappa 分析。 Kappa 分析所得值，是评价不同地点或不同操作者对同一试验结

13、果一致性的指标，该值考虑了机遇 因素对一致性的影响并加以校正，从而提高了判断的有效性 .四、kappa 值kappa值的取值范围为I+1，若kappa值为负数，证明观察一致率比机遇造成的一致率还小1、kappa 值= 1,表明两医生的判断完全不一致；2、kappa 值= 0，表不观察一致率完全由机遇所致；3、kappa 值0，表示观察的一致程度大于因机遇一致的程度；4、kappa= 1，表明两医生的判断完全一致。但是，目前对判断kappa值的一致性强度尚有争议，但多数学者认为kappa值在0. 40. 75为中高度一致，kappa值0. 75为极好的一致性，kappa值w 0. 40时表明一致

14、性差。五、影响可靠性的因素1、 个体本身的变异指同一指标在同一受试者身上重复测量时，测量结果表现为不一致。2、测量仪器、 试剂、 时间、 温度等实验条件和实验环境所致的变异如仪器不稳定、 试剂批号不一样、 电源不稳定、 室温不同等，重复试验时其结果也会有差异。3、观察变异 可来自测量员之间，也可来自测量员本身。六、影响预测值的因素1、疾病的患病率 ,人群中某病的患病率愈高，一般地说诊断出的病例数就愈多；2、灵敏度和特异度。七、评价预测值的指标1、阳性预测值 (positive PV ， +PV )是指试验阳性结果中真正患病的比例；2、阴性预测值(negative PV , - PV)是指试验阴

15、性结果中真正未患病的比例。一般来说 ,患病率相同时， 诊断试验的灵敏度愈高， 则阴性预测值愈好， 临床医师更有把握判断阴性结果为非病人； 反之 ,特异度愈高，则阳性预测值愈好，临床医师越有理由判断阳性结果为病人。阳性预测值和阴性预测值的大小不仅 与灵敏度、特异度有关，还受患病率(P)的影响。第三节 筛检和诊断试验的指标与标准一、筛检和诊断试验指标分类1、客观指标 即能用客观仪器测定的指标， 很少依赖诊断者的主观判断和被诊断者的主诉， 如用体温计测定体温、 用血压计测定血压、用 X 线片观察肺部或骨骼病变等。2、主观指标 即完全根据被诊断者的主诉来决定 ,如疼痛、乏力、食欲不振等。3、半客观指标 即根据诊断者的主观感知判断，如肿物的硬度、大小等 .二、确定与判断标准的原则1、对于一些严重疾病， 如能早期诊断则可获得较好的治疗效果， 而漏掉一个可能的病例则其后果严重 ,此时应选择 灵敏度高的诊断标准，尽可能保证所有的病人都被诊断出来，但这样会使特异度降低，假阳性增多，导致需要进一步 确诊的可疑病例增多，从而增加检查成本。2、 对于