循证医学：诊断性研究证据的评价与应用

第十一章诊断性研究证据的评价与应用1主要内容

第一节循证诊断的意义及现状第二节循证诊断证据的来源及评价第三节提高诊断性研究证据质量的方法第四节实施循证诊断的步骤2一、循证诊断的概念循证诊断(evidencebaseofclinicaldiagnosis):

指临床上选用何种诊断试验、采用何种诊断标准用于您所经治的患者，都必须建立在当前最佳研究结果所获得的证据和最佳临床专业知识基础之上，使您经治的患者获得最大的利益。3二、诊断试验的范畴病史和体检获得的临床资料各种实验室检查X线、B超、核素等影像学检查各种临床公认的诊断标准

4三、循证诊断的应用

1.诊断疾病2.疾病的随访3.估计、测定对治疗的反应

4.估计疾病的临床过程及其预后

5四、循证诊断的现状医学科学技术的迅猛发展、促使新的诊断项目不断更新陈旧的诊断项目，但相比之下有关诊断试验的研究和评价却非常落后，特别在方法学上远远落后于治疗性研究和病因学研究。6五、诊断试验的应用理论-治疗理论治疗原则：如果好处多于坏处，进行治疗试验原则：如果有改变处理的潜在可能，试验！7确诊疾病（1）结果：Disease疾病Treat治疗活死亡Present存在Yes80%20%Present存在No50%50%收益Benefit：

=80%-50%=30%8不确诊疾病（2）结果：Disease疾病Treat治疗活死亡Present存在Yes80%20%Present存在No50%50%Absent无No100%0%Absent无Yes90%10%收益BenefitforD+：

=80%-50%=30%危害harmforD-：

=100%-90%=10%9患病可能性较高时收益BenefitforD+：

=80%-50%=30%危害harmforD-：

=100%-90%=10%如果病人患病可能性为90%，你治疗吗？（假设无试验可用）

—Yes

—Benefit=90%*30%=27%

—Harm=10%*10%=1%10患病可能性较低时收益BenefitforD+：

=80%-50%=30%危害harmforD-：

=100%-90%=10%如果病人患病可能性为10%，你治疗吗？（假设无试验可用）

—No！

—Benefit=10%*30%=3%

—Harm=90%*10%=9%11治疗或行动点（ATODDS）Prob*Benefit=（1-prob）*HarmProb/(1-prob)=Harm/Benefit=ATODDS

Prob/(1-prob)=10%/30%=ATODDSProb=25%12不确诊疾病，但有试验可用（3）原则：—只有在有潜在可能会改变管理的情况下才试验

13患病可能性较低时假设已知试验灵敏度为90%，特异度为70%问题1—如果病人患病可能性为1%，你试验吗？Disease疾病Treat治疗活死亡Present存在Yes80%20%Present存在No50%50%Absent无No100%0%Absent无Yes90%10%14患病可能性较高时假设已知试验灵敏度为90%，特异度为70%问题2—如果病人患病可能性为90%，你试验吗？Disease疾病Treat治疗活死亡Present存在Yes80%20%Present存在No50%50%Absent无No100%0%Absent无Yes90%10%15患病可能性较高时—No假设已知试验灵敏度为90%，特异度为70%问题2

—如果病人患病可能性为90%，你试验吗？No！（Notest，buttreat）

-试验阴性结果的似然比=(1-90%)/70%=1/7-验前比Pre-Odds=90/10-验后比Post-Odds=(90/10)*(1/7)=9/7-验后概率Post-Prob=9/(7+9)%=56%

16诊断域值在什么可能之下对疾病仅观察而不试验，也不治疗？

-诊断域值ODDS*LR+=ATODDS

-诊断域值ODDS=ATODDS/LR+=(1/3)/[90%/(1-70%)]=1/9-诊断域值Prob=1/(1+9)%=10%

17主要内容

第一节循证诊断的意义及现状第二节循证诊断证据的来源及评价第三节提高诊断性研究证据质量的方法第四节实施循证诊断的步骤18一、诊断试验真实性评价所获得的证据什么是真实性？如何评价诊断试验的真实性？评价诊断试验真实性的主要指标有哪些？各指标有何意义？？19一、诊断试验真实性评价所获得的证据

真实性又称准确度（accuracy）和效度。真实性反映诊断试验实际测量结果与真值之间的符合程度，即反映客观事物的正确程度，这是诊断试验研究与评价的主要内容。真实性(validity):20

诊断标准确定：金标准(goldstandard)病理学标准(组织活检和尸体解剖)外科手术发现或特殊的影像诊断公认地综合临床诊断标准金标准是相对的，选择应结合临床具体情况一、诊断试验真实性评价所获得的证据21ACDB病人非病人ACDB阳性阴性评价结果整理表一、诊断试验真实性评价所获得的证据试验

金标准

合计

患者非患者阳性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＋CB＋DA＋B＋C＋D221.灵敏度（sensitivity）与特异度（specificity）2.预测值（predictivevalue）

3.似然比(likelihoodratio,LR)4.符合率与约登指数（Youden’sindex）5.ROC曲线下的面积

真实性（validity）

一、诊断试验真实性评价所获得的证据评价真实性的指标23灵敏度和特异度的特点当试验方法和阳性标准固定时，每个诊断试验的灵敏度和特异度是恒定的。区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。一、诊断试验真实性评价所获得的证据24图1灵敏度与特异度的关系25灵敏度高的试验适用于疾病漏诊可能会造成严重后果；有几个假设诊断，为排除某病的诊断；用于筛检无症状病人而该病的发病率又比较低，当试验结果呈阴性时，价值更大。一、诊断试验真实性评价所获得的证据26特异度高的试验适用于

凡假阳性结果会导致病人精神和肉体上严重危害时；肯定诊断时，当试验结果呈阳性时，价值更大。一、诊断试验真实性评价所获得的证据27提高试验的灵敏度和特异度方法

并联（平行）试验串联（系列）试验一、诊断试验真实性评价所获得的证据28联合试验并联试验：同时做几项试验，任何一项阳性即定为阳性，全阴性方定为阴性。提高灵敏度和阴性预测值(漏诊减少，误诊增加)。串联试验：同时做几项试验，全部试验阳性才定为阳性，一项为阴性定为阴性。提高特异度和阳性预测值(误诊减少但漏诊增加)292.预测值（predictivevalue）

阳性预测值：阴性预测值：金标准

试验

患者非患者合计

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＋CB＋DA＋B＋C＋D一、诊断试验真实性评价所获得的证据30

例3.CK试验诊断心肌梗死(预测值)心肌梗死人数CK水平（u/l） 无心肌梗死人数 35 480 0

8 440 0

7 400 0 15 360 0 19 320 0 13

280

1

18

240

1 19 200 1 21 160 0 30 120 5 30 215(93%)

80

16 8

PV+=93% 13

15

40 114(88%)

26

PV-=88%

2

0

88

230

13097(42%)1331129(99%)PV+=99%PV-=48%31影响预测值的因素诊断试验的优度：灵敏度越高的试验，阴性预测值越高；特异度越高的试验，阳性预测值越高。患病率：患病率的高低对预测值的影响更大，患病率愈高，阳性预测值越大。一、诊断试验真实性评价所获得的证据32例4.患病率对预测值的影响

AFP诊断肝癌，灵敏度＝80％，特异度＝90％普通人群肝

癌

非肝癌

合

计

AFP+

8

9999

10007

AFP-

2

89991

89993

合

计

10

99990

100000

PV+=0.08%

Pre=10/10万

33AFP诊断肝癌，灵敏度＝80％，特异度＝90％HBsAg(+)人群

肝

癌

非肝癌合计

AFP+

80

9990

10070

AFP-

20

89910

89930

合

计

100

99900

100000

PV+=0.8%

Pre=100/10万例4．患病率对预测值的影响34

AFP诊断肝癌，灵敏度＝80％，特异度＝90％

HBsAg(+)＋年龄>40岁人群

肝

癌

非肝癌

合

计

AFP+

800

9900 10700AFP-

200

89100 89300 合

计

1000

99000

100000

PV+=7.48%

Pre=1000/10万例4．患病率对预测值的影响35AFP诊断肝癌，灵敏度＝80％，特异度＝90％HBsAg(+)＋年龄>40岁＋肝硬化人群

肝癌

非肝癌

合

计AFP+

8000

9000

17000 AFP-

2000

81000

83000 合

计

10000

90000

100000 PV+=47.06%

Pre=10000/10万例4．患病率对预测值的影响36人群患病率（1/10万）阳性预测值（%）普通人群100.08HBsAg(+)人群1000.8HBsAg(+)＋年龄>40岁人群10007.48HBsAg(+)＋年龄>40岁＋肝硬化人群1000047.06例4．患病率对预测值的影响37

患病率×灵敏度PV+

=

患病率×灵敏度＋(1-患病率)(1－特异度)阳性预测值的计算

一、诊断试验真实性评价所获得的证据38诊断试验的结果在患者中出现的概率与非患者中出现的概率之比。3.似然比(likelihoodratio，LR)一、诊断试验真实性评价所获得的证据39

例5．监护病房CK诊断心梗(CK<80u/l)试验

心

梗

无心梗合计

CK+

215(93.48%)

16(12.31%)

231 CK-

15(6.52%)

114(87.69%)

129合计230

130

360 +LR=7.6-LR=0.074一、诊断试验真实性评价所获得的证据40疾病概率＝病人/(病人＋非病人)＝a/（a+b）疾病比率＝病人/非病人=a/b验前比＝验前概率/(1-验前概率)＝(a/a+b)/[1-a/(a+b)]＝a/b验后比＝验前比×似然比=a/b×LR=a1/b1验后概率＝验后比/(1＋验后比)

＝(A/B)/(1+A/B)=A/A+B似然比相关基本概念一、诊断试验真实性评价所获得的证据41例6：某患者女性45岁，胸痛就诊，患冠心病概率为多少？文献资料，患病率1％若患者有典型心绞痛，其似然比=100验前比＝0.01/(1-0.01)＝0.01验后比＝0.01×100＝1验后概率＝1/(1+1)＝0.5＝50%若患者心电图检查ST段压低2.2mm，其似然比＝11验后比 ＝验前比×似然比＝1×11＝11验后概率＝11/(1＋11)＝91％一、诊断试验真实性评价所获得的证据42验前概率＝医生依据病史、体征做出的估计验前比＝验前概率/(1-验前概率)验后比＝验前比×(+LR1)×(+LR2)验后概率＝验后比/(1＋验后比)

为了提高患者的验后概率，如果一位患者有2项或2项以上的诊断试验为阳性，就会有2个或2个以上的阳性似然比，然后将+LV合并，就可以得到较高的验后概率：一、诊断试验真实性评价所获得的证据43似然比的特点和应用比灵敏度和特异度更稳定，不受患病率的影响；用于估计疾病概率；更科学地描述诊断试验。一、诊断试验真实性评价所获得的证据44图2似然比应用图45似然比资料来源文献资料临床试验资料一、诊断试验真实性评价所获得的证据46

ROC(ReceiverOperatorCharacteristicCurve)曲线即受试者工作特性曲线，用真阳性率(灵敏度)和假阳性率(1-特异度)作图所得曲线；表示灵敏度和特异度之间的关系。6.ROC曲线下面积一、诊断试验真实性评价所获得的证据47图3CK诊断心梗的ROC曲线

假阳性率

真阳性率（灵敏度）48图4CK和EKG诊断心梗ROC曲线比较

假阳性率真阳性率（灵敏度）49ROC曲线的用途用来决定最佳临界点；比较两种或两种以上诊断试验的价值。一、诊断试验真实性评价所获得的证据50

诊断试验的精确性(precision)，又称可靠性或信度，也有称可重复性，是指诊断试验在完全相同的条件下，进行重复操作获得相同结果的稳定程度或一致性。诊断试验精确性的评价主要就是评价测量变异的大小。二、诊断试验精确性评价所获得的证据51计量资料用标准差异及变异系数来表示

变异系数（CV=SD/M）计数资料用观察符合率与卡帕（Kappa）值表示

Kappa值是排除了机遇一致率后的观察一致率精确性评价指标二、诊断试验精确性评价所获得的证据52Kappa值计算例7

甲、乙医生阅读同样100张胸部X线片的诊断一致性

甲医生

合计

肺门结核正常乙医生肺门结核

A46B10R156正常

C12D32R244合计

C158

C242N100观察一致率(po)=A+D/N=46+32/100=78%

机遇一致率(pc)=((R1

C1)/N+(R2

C2)/N)/N

=((5658)/100+(4442)/100)/100=51%非机遇一致率=1-pc=100%-51%=49%

实际一致率=po-pc=78%-51%=27%Kappa值=po-pc/1-pc=27%/49%=0.5553Kappa值计算例8甲医生两次阅读同样100张胸部X线片的一致率观察一致率(po)=A+B/N=69+19/100=88%机遇一致率(pc)=((R1C1)/N+(R2C2)/N)/N=((8070)/100+(2030)/100)/100=62%非机遇一致率=1-pc=100%-62%=38%实际一致率=po-pc=88%-62%=26%Kappa值=po-pc/1-pc=26%/38%=0.68

第1次

合计肺门结核正常第2次肺门结核

A69B11

R180正常

C1

D19

R220合计

R170

R230N10054其中R1=A+B,C1=A+C,R2=C+D，C2=B+D二、诊断试验精确性评价所获得的证据Kappa值简便计算方法55Kappa值判断标准

Kanidis和Koch提出判断标准

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0.81～1.00最强二、诊断试验精确性评价所获得的证据56三、诊断试验临床实用性评价所获得的证据诊断试验临床实用性评价诊断效果的评价成本-效益的评价57该诊断试验是否能鉴别目标疾病的人群和正常人群？该诊断试验结果呈阳性，有目标疾病的概率有多少？在疑似目标疾病的病例中,该诊断试验能否鉴别有无该病？目标疾病的病例该诊断试验应用与否其结局有何不同？诊断效果的评价需要回答下述4个问题

三、