筛检和诊断试验

Screening第七章筛检和诊断试验的观察指标及判断标准聂绍发

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。筛查法应当是疾病预防与控制的经典之作。通过在健康人群中开展某种疾病或健康的危险因素的筛查，可以确定疾病的高危人群，早期发现潜在的病人，通过相应的干预可以起到改变和降低危险因素的暴露水平，减缓或阻止疾病的发生和发展，降低疾病的发病率。它对于保护人类健康，防止各种特殊疾病的发生具有重要意义。因此筛查也反映了医学的进步以及人类健康观的改变。

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，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，达到一级预防图7-1筛检与诊断示意图金标准特定人群病人非病人待评价筛查方法评价指标图7-2筛查方法的评价与选择程序阳性阴性阳性阴性

（二）筛检试验（screeningtest）

★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◆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。

三筛检的目的

1）早期发现病例：可提高治愈率，降低死亡率。2）筛检高危人群：3）研究疾病的自然史：4）开展流行病学监测：

筛检试验

诊断试验

对象健康人或无症状的病人

病人

目的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

要求快速、简便、高灵敏度

科学性、准确性

费用简单、廉价

一般花费较贵

处理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

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◈统一治疗标准

◈考虑成本与效益◈连续性六、筛检的伦理学问题◈尊重个人意愿◈有益无害◈公正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

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：按金标准确诊为无目标疾病的其他病例，特别是与该病容易混淆的病例。正常人一般不宜纳入对照组。（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◈容许误差第三节筛检试验的评价指标（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第三节筛检试验的评价指标表7-1

筛检试验评价整理表1、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

2、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

3、正确指数

也称约登指数（Youden’sindex）,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(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

◈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筛检试验

患病状况

合计患者非患者+16580245-45730775合计2108101020表7-2-1

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+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+

165

80

患者

非患者

－

45

730

(二）可靠性(reliability)

又称重复性(repeatability)或精密度(precision)，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。指标有：1、变异系数（coefficientofvariance）：如果试验测量的是诸如血压、血糖等计量指标，则可用变异系数来表示可靠性。变异系数越小，可靠性越好。

2、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

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最强表7-2-2Kappa值判断标准

影响因素与控制措施1.试验条件的影响：包括试验的环境条件，如温度、湿度等；试剂与药品的质量及配制方法；仪器是否校准等。2.观察者的变异：包括不同观察者之间的变异和同一观察者在不同时间、条件下重复检查同一样本时所得结果的不一致性。3.被观察者的个体生物学变异：生物个体的各种生理、生化测量值均随测量时间、条件等变化而不断变化。（三）效益：

预测值（predictivevalue）又称诊断价值，它是表示试验能做出正确判断的概率。也表示试验结果的实际临床意义。它是从临床实用价值的角度来反应试验的效益。◈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

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(%)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

－11698309946

98.8

合计150985010000

1.544.399.0＋669816440.2

－8497529836

99.1

合计150985010000

2.544.399.0＋1119720853.3－1399653979298.6合计250975010000表7-3灵敏度、特异度和患病率不同时糖尿病筛检结果二筛检的生物学效果评价◈可提高治愈率、生存率，减少死亡率和合并症。节省了医疗费用，减少病人的痛苦，则其社会效益和经济效益同步增长。领先时间偏倚：是指筛检诊断时间和临床诊断时间之差被解释为因筛检延长的生存时间。图7-3领先时间偏倚图三、筛检的卫生经济学效果评价◈成本效果分析(costeffectivenessanalysis)◈成本效益分析(cost-benefitanalysis)◈成本效用分析(cost-utilityanalysis)（四）影响效益的主要因素1.疾病的患病率2.早期发现疾病对预后的影响3.灵敏度和特异度第四节筛检和诊断试验的观察指标

及判断标准一、确定试验指标二、确定判断指标判断指标是指区分有病和无病的分界点。一个合理的判断标准就是要使试验的真实性最好，使试验的灵敏度和特异度都达到100%。只有当正常者与异常者的测定值完全没有重叠才能得到这种理想的结果。此时，判断标准很容易确定。

三、筛检试验阳性结果截断值的确定

截断值

(cutoffpoint)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餐后2小时血糖mg/100ml）灵敏度（％）特异度（％）7098.68.88097.125.59094.347.610088.669.811085.784.112071.492.513064.396.914057.199.415050.099.616047.199.817042.9100.018038.6100.019034.3100.020027.1100.0

图7-3A.理想的正常人群与糖尿病人血糖水平分布

B.现实的正常人群与糖尿病人血糖水平分布CDE确定截断值的原则（判断标准）1．当假阳性与假阴性的重要性相等时，2．进一步确诊试验的繁简程度：3．漏掉一个可能病例的后果：4．如果预后不好5．一定间隔期后再次检查的可能性：6．该病的患病率：7．应考虑治疗的需要：第五节提高筛检效益的方法◈选择患病率高的人群（即高危人群）展开筛检◈选用高灵敏度的筛检试验

◈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。试验结果

尿糖血糖糖尿病病人非糖尿病病人＋－1410－＋3311＋＋11721－－357599合计

1997641表7-6

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，全阴才阴血糖试验

75.3899.58尿糖试验