预防医学课件-13筛检

1、诊断试验和筛检试验,学习目的： 1、掌握筛检、诊断的概念、适用范围与筛检原则 2、 掌握筛检、诊断试验评价的指标与方法,前言,理论上，若能及早地将人群中临床前期的无症状病人识别出来，并给予确诊和治疗，则可延缓疾病的发展，筛检就是在此背景下提出的。它最初起源于19世纪，用来预防结核病。20世纪早期，保险公司用它筛查参加保险的人。近年，筛检在疾病控制工作中的应用不断扩大，不仅用于发现人群中多种慢性病早期病人，还用来识别可能发生这些疾病的高危个体,全面撒网 重点捕捞 筛而查之 方知庐山真面目,第一节 概述,一 筛检与筛检试验的定义 （一）筛检(Screening) 通过快速的试验、检查、或其他方法，

2、在健康人群中将那些可能有病但表面健康的人，同那些可能无病的人鉴别开来 早期发现可疑病人的一种措施 发现高危个体，减缓发病，达到一级预防 研究疾病的自然史,诊断,诊断（diagnosis）不同于筛检，筛检是将病人或可疑病人与无病者区别开来，而诊断是进一步将病人和可疑有病而实际无病者区别开来。因此诊断对指导治疗有决定性意义。用于诊断的试验方法称为诊断试验,二）筛检试验（screening test） 识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 问卷、常规体格检查、物理学检查、实验室检验、高级分子生物学技术 简单、廉价、快速、安全、易于被群众接受及良好的可靠性与精确性,二 筛检的分类,按

3、对象范围 整群筛检(mass screening) 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(selective screening) 根据流行病学特征选择高危人群进行筛检,按项目多少 单项筛检（single screening) 用一种筛检试验检查某一疾病。 多项筛检（multiple screening)同时使用多项筛检试验方法筛查多个疾病,三 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,四 筛检试验与诊断试验的区别,五 实施筛检试验的原则,该地区当前的重大公共卫生问题 确诊后有可行

4、的治疗方法 有可识别的早期症状和体征 了解疾病的自然史 快速、经济、有效,群众易接受 保证筛检阳性者进一步诊疗 考虑成本与效益 连续性-定期进行，不是一查了事,对某病的筛检应尽量满足以上标准，愈多说明筛检计划愈成熟。最基本的条件是：适当的筛检方法、确诊方法和有效的治疗手段，三者缺一不可，否则将会造成许多不良后果，导致卫生资源浪费，给筛检试验阳性者带来生理和心理上的伤害等,六 筛检的伦理学问题,尊重个人意愿 有益无害 公正,七、筛检实例 全国糖尿病研究协作组调查研究组曾于1980年在全国有代表性的14个省市30万人口中开展糖尿病调查。调查方法如下： (一)调查对象 按当时人口构成比例自人群中抽取

5、样本。 (二)筛检方法 初筛 40岁以下者先查尿糖，如阳性，再查餐后2小时血浆糖；40岁以上者同时查尿糖和早(午)餐后2小时血浆糖。凡餐后2小时血浆糖在140mg/dl以上者认为是疑似糖尿病者，需作复查。 复查 作口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance text，OGTT)。疑似糖尿病者，按试验操作细则口服葡萄糖75g，测服前及服后30、60、120和180时血糖水平,此外规定了不同时间OGTT曲线的正常上限值。如疑似糖尿病者的OGTT曲线有三点超出正常上限，可确诊其患糖尿病，而有两点超出者则为糖耐量异常。 由上例可看出查尿糖和餐后2小时血浆糖属于筛检试验，而口服葡萄

6、糖耐量试验乃是诊断试验。此例说明了筛检的定义，筛检试验与诊断试验的区别以及两者的联系,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,金标准,特 定 人 群,病人,非病人,待评价筛查方法,评价指标,图2 筛查方法的评价与选择程序,阳性,阴性,阳性,阴性,一 筛检试验的评价方法,一）确定“金标准” 指当前临床医学界公认的诊断疾病的最可靠的方法。也称标准诊断。 活检 手术发现 微生物培养 尸检 特殊检查和影像诊断 长期随访的结果,二）选择研究对象,原则：代表性 病例组：按金标准确诊为“有病”的病例 对照组：按金标准确诊为

7、无目标疾病的其他病例，特别是与该病容易混淆的病例,三）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,四)整理评价结果,表1 筛检试验评价整理表,筛检实验的评价,1）真实性 2）可靠性 3）预测值,二 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（accuracy）。 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,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(false negative rate)(漏诊率、第二

8、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,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(false positive rate)(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,3.正确指数,也称约登指数（Youdens index）,是灵敏度和特异度之和减去1。 正确指数 （灵敏度十特异度） 1 l（假阳性率十假阴性率,4.似然比(likelihood ratio, 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,阳性似然比

9、： 筛检试验结果的真阳性率与假阳性率之比：该比值越大，实验结果阳性时为真阳性的概率就越大 阴性似然比 筛检试验结果的假阴性率与真阴性率之比：该比值越小，实验结果阴性时是真阴性的几率就越大,5.符合率（agreement/consistency rate,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,表3 某病患病状况与筛检结果的关系,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+

10、730）/1020 100%=87.7% 假阴性率=45/（165+45） 100%=21.4% 假阳性率=80/（80+730） 100%=0.99,165 80,患者 非患者,45 730,二）可靠性(reliability,又称信度，精确度或可重复性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,三）预测值,阳性预测值（positive predictive value）：是指筛检试验阳性者患目标疾病的可能性 阴性预测值（negative predictive value）： 是指筛检试验阴性者不患目标疾病的可能性,患

11、者 非患者,c d,a b,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,摘自(流行病学进展第4卷，施侣元，1986,表4 灵敏度、特异度和患病率不同时糖尿病筛检结果,灵敏度，特异度与预测值的区别,Positive predictive value (PPV) = “Given that someone has a positive test result, what are the chances this person has the disease,This is not the same as sensitivity Sensitivi

12、ty = “Given that someone has the disease, what are the chances this person gets a positive result,灵敏度，特异度与预测值的区别,Negative predictive value (NPV) = “Given that someone has a negative test result, what are the chances this person does not have the disease,This is not the same as specificity Specificit

13、y = “Given that someone does not have the disease, what are the chances this person gets a negative result,Sensitivity and specificity do not depend on prevalence of a disease and can always be estimated in a diagnostic test PPV and NPV do depend on the population prevalence of disease,三 筛检试验阳性结果截断值

14、的确定,截断值 (cut off point)或临界点的确定，与测得的观察值的分布有关,糖尿病血糖试验不同血糖水平的灵敏度和特异度分布,Specific Example,Test Result,病人,非病人,Test Result,without the disease,with the disease,真阳性,Test Result,without the disease,with the disease,False Positives,Test Result,without the disease,with the disease,False negatives,Test Result,w

15、ithout the disease,with the disease,True negatives,Test Result,without the disease,with the disease,Moving the cutoff points: right,Test Result,without the disease,with the disease,Moving the cutoff points: left,原则,如果疾病的预后差，漏掉病人可能带来严重后果，且目前又有可靠的治疗方法，则筛检试验阳性结果的临界点可向左移，以提高筛检试验的灵敏度，尽可能多的发现人群中的可疑病人，但这样会

16、使假阳性增多。 如果疾病的预后不严重，而现有诊疗方法不甚理想，临界点可右移，以降低灵敏度，提高特异度，尽可能将非患者鉴别出来，但增加了筛检试验的假阴性。 如果假阳性者作进一步诊断的费用太贵，为了考虑节约经费，可将筛检试验阳性结果的临界点向右移。 如果灵敏度和特异度同等重要，可将筛检试验阳性结果的临界点定在非病人的分布曲线与病人的分布曲线的交界处,受试者工作特性曲线(receiver operator characteristic curve, ROC,是用真阳性率和假阳性率作图得出的曲线，它可表示灵敏度和特异度之间的关系,ROC曲线的用途,1 决定最佳临界点 通常将最接近ROC曲线左上角那一点

17、定为最佳临界点 2 比较两种或者两种以上筛检实验的诊断价值 - 比较ROC曲线下的面积.面积越大,诊断的真实度越高.面积等于0.5,无诊断价值,糖尿病血糖试验的ROC曲线(李立明 2002,ROC曲线常用来决定最佳临界点，通常最接近左上角那一点，可定为最佳临界点,ROC curve,AUC = 50,AUC = 90,AUC = 65,AUC = 100,AUC for ROC curves,第三节 筛检效果的评价,一 收益 收益（yield）也称收获量，指经筛检后能使多少原来未发现的病人得到诊断和治疗,提高筛检效益的方法,1 选择患病率高的人群（即高危人群）展开筛检,2 选用高灵敏度的筛检试

18、验 3 采用联合试验 串联：全部筛检试验结果均为阳性者才定为阳性。该法可以提高特异度。 并联：只要有任何一项筛检试验结果为阳性就可定为阳性。该法可以提高灵敏度,表5 联合试验筛检糖尿病的结果,串联：全阳为阳，否则为阴 并联：一阳即阳，全阴才阴,实验方法 灵敏度（%） 特异度（,二 筛检的生物学效果评价,病死率 死亡率 生存率,三、筛检的卫生经济学效果评价,成本效果分析(cost effectiveness analysis) 成本效益分析(cost-benefit analysis) 成本效用分析(cost-utility analysis,筛检中的偏倚,领先时间偏倚(lead time bia