同济大学流行病学-第七章诊断试验和疾病筛检

第七章 诊断试验和疾病筛检第一节 概述一.筛检（screening）1.定义：时间是运用快速、简便的实验、检查或其他手段，自表面健康的人群中去发现那些未被识别的可以病人或有缺陷者。

用于筛检的试验成为筛检试验。

筛检是流行病学研究方法之一，属于观察性研究范畴。

2.目的：①疾病的早期发现、早期诊断和早期治疗，属于二级预防的内容。

如常见的有结核、高血压、糖尿病、乳腺癌、子宫颈癌等。

②检出某种疾病的高危人群。

高危人群是指该人群发生某种疾病的可能性显著高于一般人群。

例如生活方式关联疾病的吸烟人群、运动不足的办公室工作人群等。

近年来还开始了筛检疾病易感基因和有害基因的国内工作。

因为这类筛检是针对疾病病因的，故属于一级预防。

③传染病和医学相关事件的预防和控制。

主要指一些特殊人群和职业人群中检查和控制传染源或某些医学相关事件的诱因，以保护人群的大多数免受其伤害。

如对静脉吸毒人群艾滋病毒感染标志的筛检等。

3.类型人群 整群筛检——以整个目标人群为对象选择性筛检——以群体中的一个亚群或有某种特征的人群为对象目的 治疗性筛检——未早发现、早治疗预防性筛检——为了查出某病的高危人群方法 单项筛检——如餐后2h血糖多项筛检——如胸痛+痰培养筛检肺结核二.诊断（diagnosis）1.定义：诊断是进一步把病人与可疑有病但实际无病者区别开来。

他不同于筛检。

因此，诊断对下一步治疗有决定意义，诊断正确与否至关重要。

用于诊断的试验称为诊断试验.第二节 试验方法的评价一.实验方法评价的程序试验方法评价的基本方法是与诊断某疾病的金标准作盲法和同步比较，基本步骤是：（一）确定金标准（gold standard）1.目的：避免发生错误分类偏倚，及时病人组中不致于混入假病人（非疾病之人）和非病人组中（对照组）不混有真病人（所研究疾病的患者）2.金标准——是指用来分辨病人与非病人的标准评价方法。

3.常见的金标准①病理学检查（组织活检和尸体解剖）②外科手术发现③特殊的影响学诊断（如用冠状动脉造影诊断冠心病）④长期随访观察所得到的结果4.对有些诊断困难的疾病，可能按时还没有真正意义上的金标准或是因诊断过程复杂，且费用昂贵等。

此时可选择一个相对较好的方法作为全标准。

（二）选择研究对象研究对象包括两组，一是被金标准确诊的病例组，另一组是金标准证实无该病的人群（对照组）。

病例除要求用金标准正确诊断外，同时还要求所选病例有代表性。

应包括临床各型（轻、中、重）各期（早、中、晚）及有或无并发症。

对照不仅仅是正常人，也可来自其他病例，尤其是容易与疾病相混淆的其他病例。

（三）样本大小因为实验方法的评价也是对样本的研究，因此需要有足够的样本量，可以参照统计学部分的内容。

（四）同步评价被评价的诊断试验方法，因采用盲法观察，同步地对研究对象进行检查。

根据其记过，评价去诊断价值。

二.诊断实验的评价诊断实验的评价主要是从真实性（validity）、可靠性（reliability）和预测值等方面进行的。

（一）真实性真实性——是指测量值与实际值的符合程度。

根据评价程序，任何实验结果都有四种情况（参照P362图30-1）表30-1 诊断性试验方法评价 金标准 结果有病无病 合计 阳性a(真阳性) b（假阳性） a+b 阴性c(假阴性) d（真阴性） c+d 合计 a+c b+d N 正确结果 ①真正有病的实验结果阳性（真阳性a） ②无病人中实验结果阴性（真阴性d） 错误结果 ①真正有病的人试验结果阴性（假阴性c） ②无病人中实验结果阳性（假阳性b） 真实性包括对有病和无病的识别能力，主要评价指标是1.灵敏度（sensitivity,Se）灵敏度——即真阳性率，是指在真正有病的人中，实验结果阳性的百分率。

灵敏度表示试验方法对疾病的检出能力，灵敏度越高，说明该方法对疾病的检出能力越强，病人漏诊机会越少。

理想的灵敏度是100%。

与灵敏度相对应的是漏诊率。

2.特异度（specificity）特异度——即真阴性率，是指在无病的人中实验结果阴性的百分率。

特异度表示试验方法对无病的检出能力。

特异度越高，说明对无病的判断能力越强，无病的人误诊机会越小。

理想的特异度为100%与特异度相对应的是误诊率。

3.似然比（likelihood ratio,LR）似然比——是指真阳性率与真阴性率之比一项实验的似然比越大，试验的诊断价值越高。

4.Youden指数（Youden’s Index）Youden指数——也称正确指数，是指灵敏度与特异度之和减去1通常Youden指数越大，实验的真实性越高。

例如：参照P363表30-2甲胎蛋白诊断肝癌的评价。

注意：诊断标准，也就是诊断水平对灵敏度和特异度有很大的影响。

许多指标在病人和非病人中的分布在大多数情况下并不是完全分离的。

例如：血压、血糖等。

参照P363图30-1在理想（A）和实际情况（B）下正常人和糖尿病人的血糖分布。

图B糖尿病人和非病人之间血糖水平在a-b间有重叠，也就是说在此范围内，既可能是糖尿病病人，也可能是非病人。

如以a虚线处为标准，则灵敏度高（漏诊少）,但特异性低（误诊多）如以b虚线处为标准，则特异度高（误诊少），但灵敏度低（漏诊多）因此，就通一诊断实验来说，灵敏度和特异度是矛盾的，要提高灵敏度，必然要损失部分特异度，相反也是。

5.受试者工作特征曲线（receive operator characterristic curve.ROC曲线）ROC曲线是以灵敏度为纵坐标，假阳性率（1-特异度）为横坐标作图所得的曲线，参照P364ROC曲线示意图。

左图：A点Youden指数最高，以此点为标准。

右图：两种方法比较时，以ＲＯＣ曲线下面积大小为好坏标准，越大越好。

（二）可靠性评价可靠性亦称重复性（repeatablility），是指在完全相等条件下，重复进行某项试验是获得相同结果的稳性程度。

影响因素：１.实验方法来自或仪器的差异。

（如实际的影响等）２.调查对象的生物学变异。

（如血压测定时）３.观察者的测量变异——不同观察者对同一批样品（或样本）进行检查，其测量结果可能有差异，这就是观察者内变异。

（三）预测值（predicative value,PV）预测值——又称诊断价值，是指在已知实验结果（阳性或阴性）的条件下，有无疾病的概率，它表示试验结果的实际临床意义。

１.指标：①阳性预测值（positive predicative value.PPV）是指试验结果阳性者，真正患有疾病的概率。

②阴性预测值（negative predicative value,NPV）是指试验结果阴性者，真正没有患该病的概率。

2.影响因素①试验方法本身（包括灵敏度和特异性）②患病率：通常在患病率固定不变的条件下，特异度的改变对阳性预测值的影响比灵敏度大。

预测值与患病率、灵敏度、特异度之间的关系：参照P366图30-3患病率与预测值的关系，说明当患病率升高时，阳性预测值升高，阴性预测值下降，反之亦然。

再者P365表30-4灵敏度为99%，特异度为95%的诊断实验在不同患病率的人群检查的阳性预测值。

当患病率1%——阳性预测值17%，当2%——29%，10%——68.8%这提示我们在临床上判断一张化验单的阳性结果的临床价值时，必须先要考虑被检人群的患病率高低，才能做出正确的评价。

（四）提高试验效率的方法1.选择合适的方法和指标①选择客观指标 ②采用标准化的测量方法 ③计量数据选择恰当的截值点2.选择患病率较高的人群进行检查，可以获得较高的阳性预测值。

3.联合实验：当单一方法的灵敏度和特异度不能满足要求时采用①平行实验（parallel test）亦称并联实验，是指同时作几项实验，只要有一个结果阳性，即判断为阳性。

参照P366表30-5两种方法并联后：因此，平行实验可以提高灵敏度，但降低特异度。

当临床医师希望尽可能全面地发现病人，而可获得的多项试验单一方法不够敏感时，可采用这个方法。

②系列试验（serial test），也称串联实验。

是指同时做几项实验，只有结果均为阳性，才判断为有病。

参照P366表30-5两种方法串联后：因此，系列实验可以提高特异性，但降低灵敏度。

当临床医师希望尽可能确诊病人时，可采用这个方法。

例如：参照P366表30-6联合实验筛选糖尿病 表30-7尿糖、血糖及联合试验的灵敏度、特异度第三节 疾病筛检一.筛检试验流程参照P367图30-4筛检试验流程示意图筛检实验不是诊断，它仅仅是一种初步检查，对筛查的异常结果（阳性者），可以看做是可疑病人，还需作进一步用诊断实验进行确诊。

二.目的（参照筛①）三.类型（参照筛②）四.实施筛检的原则与条件主要涉及被筛检的疾病和人群，筛检的条件和设备、干预和随访、社会伦理4个方面。

1.所筛检的疾病或缺陷是当前重大的卫生问题，如严重影响人群健康，卫生资源消耗巨大以及给社会和家庭造成严重负担的疾病。

2.被筛检的处于潜伏期或临床前期的疾病或某种危险因素有可供识别的检查与测量标志。

3.对疾病的自然史，包括从潜伏期发展到临床期的全部过程有足够的了解。

4.有快速、简便、准确、可靠、可行、安全、经济及群众易于接受的筛检试验。

5.对经筛检发现并确诊的病人及高危人群能进行及时有效的干预和治疗。

6.具备疾病监测、预防、治疗、干预、健康教育、咨询和社会支持等方面的设备和条件，包括医疗行政机构的良好协作，保证计划顺利完成。

7.有连续而完整的筛检计划。

8.筛检的效果应以经济学、心理学、社会学、医学和卫生服务等方面权衡，有好的收益。

9.筛检计划应能为目标人群接受，并可以生理、心理和社会生活等方面获益。

10.对人群不应产生负面影响，筛检结果应制定保密措施。

五。

疾病筛检的评价1.新发现的病例数或有缺陷的人数。

筛检能以人群中去识别可疑病人或有某种缺陷的人。

一般来说，发现的人越多，说明筛检效果越好。

2.对疾病结局的影响通过筛检应当能够改善疾病预后，降低死亡率，提高生存率。

但在评价预后影响时，要排除领先时间的偏倚。

领先时间偏倚（lead time bias）是在慢性病筛查时必须考虑的偏倚，属于选择偏倚。

由于筛检提前发现了那些尚未发展到明显疾病的病人，如果该病尚无有效的治疗措施，这些人比发展到有明显临床表现而自发就医的病人可能存活期长，所延长的存活期是因诊断时间提前的，可能因为领（参照P368图30-5）先时间偏倚而使研究结果偏离真实情况。

3.卫生经济学评价一项好的筛检方法应当发现的病人多，而花费少。

一般从三方面进行①成本—效果分析（cost-effectiveness analysis）成本包括实验所花费的直接或间接的全部费用，效果指在健康方面的改善。

成本—效果分析是计算筛检所花的费用与其获得的生物学效果。

②成本—效益分析（cost-benefit analysis）是计算筛检取得的经济效益。