篩

檢（Screening

Test）南方醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院唐

時

幸

博

士2017.05.09目

錄第一節(jié)

概述第二節(jié)

篩查試驗的評價

第三節(jié)

篩查效果的評價

全面撒網(wǎng)重點捕撈篩而查之方知廬山真面目引言圖1疾病自然史示意圖易感期

臨床前期

臨床期

殘疾、死亡

開始暴露出現(xiàn)癥狀疾病發(fā)生診斷治療

引

言康

復(fù)圖2疾病自然史與篩檢示意圖開始暴露出現(xiàn)癥狀臨床前可檢查期

疾病發(fā)生診斷治療

如果疾病在臨床前期出現(xiàn)一些可以識別的異常特征，如腫瘤的早期標(biāo)識物（biomarkers）、血壓升高、血脂升高等，則可使用一種或多種方法將其查出，并對其做進(jìn)一步的診斷和治療，則可延緩疾病的發(fā)展，改善其預(yù)后

引

言易感期

臨床前期

臨床期

殘疾、死亡

康

復(fù)圖3疾病自然史與篩檢示意圖開始暴露出現(xiàn)癥狀臨床前可檢查期

疾病發(fā)生診斷治療篩檢

引

言康

復(fù)殘疾、死亡

易感期

臨床前期

臨床期

一、概念與應(yīng)用篩檢（screening）是運用快速、簡便的試驗、檢查或其他方法，將健康人群中那些可能有病或缺陷、但表面健康的個體，同那些可能無病者鑒別開來。從健康人群中早期發(fā)現(xiàn)可疑病人的一種措施，不是對疾病做出診斷。第一節(jié)

概

述第一節(jié)

概

述圖4篩檢試驗流程圖

金標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)人群病人非病人待評價篩查方法評價指標(biāo)

圖5篩查方法的評價與選擇程序＋－＋－篩檢試驗（screeningtest）識別健康人群中未被發(fā)現(xiàn)的某病患者或可疑患者，或高危個體問卷、常規(guī)體格檢查、物理學(xué)檢查，實驗室檢驗、分子生物學(xué)技術(shù)簡單、廉價、快速、安全、易于被群眾接受、良好的可靠性與精確性

第一節(jié)

概

述篩查試驗的應(yīng)用早期發(fā)現(xiàn)可疑病人的一種措施篩檢出的可疑病人作進(jìn)一步的診斷和治療用于發(fā)現(xiàn)某些疾病的高危個體，減緩發(fā)病第一節(jié)

概

述二、篩檢的類型與方法

類型按篩檢對象的范圍整群篩檢(massscreening)選擇性篩檢(selectivescreening)按篩檢項目的多少單項篩檢(singlescreening)多項篩檢(multiplescreening)第一節(jié)

概

述篩檢方法篩檢試驗(screeningtest)：是用于識別外表健康的人群中可能患有某疾病的個體或未來發(fā)病危險性高的個體的方法。方法：問卷、體格檢查、內(nèi)鏡檢查、X線檢查、血清學(xué)檢查、生物化學(xué)、基因檢查。第一節(jié)

概

述

簡單性

廉價性

快速性

安全性

可接受性篩檢試驗應(yīng)具備五個特征第一節(jié)

概

述三、篩檢的目的

達(dá)到一級預(yù)防

危險因素的篩檢可使某些慢性病達(dá)到一級預(yù)防

達(dá)到二級預(yù)防

“三早”措施

了解疾病的自然史，開展流行病學(xué)監(jiān)測第一節(jié)

概

述四、篩檢試驗與診斷試驗的分別篩檢試驗診斷試驗對象健康人或無癥狀的病人病人目的發(fā)現(xiàn)可疑病人對病人進(jìn)行確診要求快速、簡便、安全，高靈敏度

復(fù)雜、準(zhǔn)確性和特異度高

費用經(jīng)濟(jì)、廉價花費較高

處理用診斷試驗確診

嚴(yán)密觀察和及時治療

第一節(jié)

概

述五、實施原則社會學(xué)方面

重大公共衛(wèi)生問題對篩檢陽性者能實行有效的追蹤和干預(yù)有比較高的成本-效益比所用篩檢技術(shù)易于被群眾接受第一節(jié)

概

述科學(xué)方面

對所篩檢疾病的自然史有比較清楚的了解所篩檢疾病有可識別的早期臨床癥狀或體征所篩檢疾病有足夠長的領(lǐng)先時間對篩檢疾病疾病的預(yù)防效果及其副作用有清楚認(rèn)識所篩檢疾病疾病有比較高的流行率第一節(jié)

概

述倫理學(xué)方面

已確認(rèn)篩檢可以改變疾病的自然史有相應(yīng)的診斷和治療方法有可行的預(yù)防措施第一節(jié)

概

述

篩檢方法

確診方法

有效的治療手段

三者缺一不可，否則將導(dǎo)致衛(wèi)生資源浪費，給篩檢試驗陽性者帶來生理和心理上的傷害等不良后果第一節(jié)

概

述

基本條件六、倫理學(xué)問題

個人意愿

有益無害

公正平等第一節(jié)

概

述一、評價方法

篩檢試驗的評價就是將待評價的篩檢試驗與診斷目標(biāo)疾病的標(biāo)準(zhǔn)方法——即“金標(biāo)準(zhǔn)”(goldstandard)——進(jìn)行同步盲法比較，判定該方法對疾病“診斷”的真實性和價值

第二節(jié)

篩檢試驗的評價

確定“金標(biāo)準(zhǔn)”

“金標(biāo)準(zhǔn)”指當(dāng)前臨床醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的診斷疾病的最可靠的方法，也稱為標(biāo)準(zhǔn)診斷金標(biāo)準(zhǔn)第二節(jié)

篩檢試驗的評價活/尸檢手術(shù)發(fā)現(xiàn)微生物培養(yǎng)特殊檢查影像診斷長期隨訪的結(jié)果

選擇研究對象病例組

用金標(biāo)準(zhǔn)確診‘有病’的病例，應(yīng)包含典型的、不典型病例，早、中、晚期病例，輕、中、重病例、有和無并發(fā)癥的患者對照組

用金標(biāo)準(zhǔn)證實沒有目標(biāo)疾病的其他病例，特別是與該病容易混淆的病例正常人一般不宜納入對照組第二節(jié)

篩檢試驗的評價

樣本大小的計算待評試驗的靈敏度待評試驗的特異度顯著性檢驗水平α，一般為0.05容許誤差δ，一般為0.05～0.10當(dāng)靈敏度和特異度均接近50%時，可用近似公式

待評價篩檢方法的靈敏度或特異度正態(tài)分布中累積概率等于α／2時的Ζ值

待評價的篩檢試驗的估計靈敏度為75%，特異度55%，計算病例和對照組的樣本量設(shè)

=0.05，=0.08，則：n1=(1.96/0.08)2×(1-0.75)×0.75=112.5≈113n2=(1.96/0.08)2×(1-0.55)×0.55=148.6≈149評價該試驗，病例組為113例，對照組為149例第二節(jié)

篩檢試驗的評價整理評價結(jié)果

篩檢試驗

金標(biāo)準(zhǔn)

合計

患者非患者陽性真陽性

A假陽性

BR1陰性假陰性

C真陰性

DR2合計C1C2N第二節(jié)

篩檢試驗的評價表1篩檢試驗評價二、評價的指標(biāo)真實性(validity,效度)

指測量值與實際值相符合的程度，故又稱準(zhǔn)確性(accuracy)靈敏度(sensitivity)與假陰性率(falsenegativerate)特異度(specificity)與假陽性率(falsepositiverate)正確指數(shù)（Youden’sindex）似然比（likelihoodratio,LR）

陽性似然比（positivelikelihoodratio,＋LR）

陰性似然比（negativelikelihoodratio,＋LR）靈敏度

即實際有病而按該篩檢試驗的標(biāo)準(zhǔn)被正確地判為有病的百分比

反映篩檢試驗發(fā)現(xiàn)病人的能力特異度

即實際無病按該診斷標(biāo)準(zhǔn)被正確地判為無病的百分比

反映篩檢試驗確定非病人的能力第二節(jié)

篩檢試驗的評價假陰性率

又稱漏診率或第Ⅱ類錯誤，指實際有病，根據(jù)篩檢試驗被確定為無病的百分比

反映的是篩檢試驗漏診病人的情況假陽性率

又稱誤診率或第Ⅰ類錯誤，即實際無病，但根據(jù)篩檢被判為有病的百分比

反映的是篩檢試驗誤診病人的情況正確指數(shù)

也稱約登指數(shù)，是靈敏度與特異度之和減去1，表示篩檢方法發(fā)現(xiàn)真正病人與非病人的總能力

范圍在0～1之間

指數(shù)越大，其真實性越高似然比

屬于同時反映靈敏度和特異度的復(fù)合指標(biāo)，即有病者中得出某一篩檢試驗結(jié)果的概率與無病者得出這一概率的比值

該指標(biāo)全面反映了篩檢試驗的診斷價值，非常穩(wěn)定

計算只涉及靈敏度與特異度，不受患病率的影響

陽性似然比

是篩檢結(jié)果的真陽性率與假陽性率之比

該指標(biāo)反映了篩檢試驗正確判斷陽性的可能性是錯誤判斷陽性可能性的倍數(shù)

比值越大，試驗結(jié)果陽性時為真陽性的概率越大陰性似然比

篩檢結(jié)果的假陰性率與真陰性率之比

該指標(biāo)表示錯誤判斷陰性的可能性是正確判斷陰性可能倍數(shù)

比值越小，試驗結(jié)果陰性時為真陰性的可能性越大可靠性

(reliability)

也稱信度、精確度(precision)或可重復(fù)性(repeatability)

指在相同條件下用某測量工具(如篩檢試驗)重復(fù)測量同一受試者時獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度

標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)(CV)

符合率(agreement/consistencyrate)與Kappa值

標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)的值↓↑，表示可重復(fù)性↑↓，精密度↑↓變異系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)差與算術(shù)均數(shù)之比

變異系數(shù)=（標(biāo)準(zhǔn)差/算術(shù)均數(shù)）×100%第二節(jié)

篩檢試驗的評價符合率

又稱一致率

是篩檢試驗判定的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)診斷的結(jié)果相同的數(shù)占總受檢人數(shù)的比例Kappa值Kappa值=實際一致性/非機(jī)遇一致性Kappa

<

0：機(jī)遇所致的一致率>觀察一致率Kappa

=

0：觀察一致率完全由機(jī)遇所致Kappa

=

-1：兩結(jié)果完全不一致Kappa

>

0：觀察一致率>機(jī)遇所致的一致率Kappa

=

1：兩結(jié)果完全一致影響篩檢試驗可靠性的因素受試對象生物學(xué)變異

觀察者實驗室條件

第二節(jié)

篩檢試驗的評價預(yù)測值

(predictivevalue)反映應(yīng)用篩檢結(jié)果來估計受檢者患病和不患病可能性的大小的指標(biāo)陽性預(yù)測值(positivepredictivevalue,PPV)陰性預(yù)測值(negativepredictivevalue,NPV)

第二節(jié)

篩檢試驗的評價PPV

指試驗陽性結(jié)果中真正患病(真陽性)的比例NPV

指篩檢試驗陰性者不患目標(biāo)疾病的可能性

第二節(jié)

篩檢試驗的評價第二節(jié)

篩檢試驗的評價例1人群某病患病狀況與篩檢結(jié)果的關(guān)系

802457307752108101020篩檢試驗

金標(biāo)準(zhǔn)

合計

患者非患者陽性ABR1陰性CDR2合計C1C2N靈敏度＝78.6﹪特異度＝90.1﹪假陽性率＝9.9﹪假陰性率＝21.4﹪一致率＝87.7﹪正確指數(shù)＝0.69陰性似然比＝0.24陽性似然比＝7.94陰性預(yù)測值＝94.2﹪陽性預(yù)測值＝67.3﹪Kappa=0.65例1人群某病患病狀況與篩檢結(jié)果的關(guān)系

篩檢試驗

金標(biāo)準(zhǔn)

合計

患者非患者陽性16580245陰性45730775合計2108101020靈敏度

＝165/210＝78.6%特異度

＝730/810＝90.1%假陰性率

＝45/210＝21.4%假陽性率

＝80/810＝9.9%正確指數(shù)

＝

0.786

+

0.901

–

1

=

0.687陽性似然比

＝0.786/0.099

=

7.94陰性似然比

＝0.214/0.901

=

0.24一致率

＝

（165＋730）／1020

＝87.7%Kappa值

＝0.65PPV

=

165/245

=

67.3%NPV

=

730/775

=

94.2%

表2不同患病率、靈敏度與特異度的情況下

陽性預(yù)測值與陰性預(yù)測值的變化

患病率(%)

靈敏度(%)特異度(%)篩檢結(jié)果

金標(biāo)準(zhǔn)

合計PPV(%)NPV(%)患者非患者505050＋25025050050－25025050050合計

5005001000205050＋10040050020－10040050080合計

20080010002090502040042095合計

2008001000205090＋1008018056－10072082088合計

2008001000圖6預(yù)測值與患病率、靈敏度和特異度的關(guān)系較粗的曲線代表靈敏度和特異度均為95%時的預(yù)測值較細(xì)的曲線代表靈敏度和特異度均為85%時的預(yù)測值圖中實線為陽性預(yù)測值曲線虛線為陰性預(yù)測值曲線predictivevaluesprevalenceorpriorprobabilityNPVPPVRelationBetweenPriorProbabilityandPredictiveValuesforaTest(90/90)三、篩檢試驗陽性結(jié)果截斷值的確定

理想的篩檢試驗

靈敏度、特異度均應(yīng)接近100%。

但在實際工作中很難達(dá)到，往往表現(xiàn)為靈敏度↑↓則特異度↓↑。

兩者高低的轉(zhuǎn)換與確定篩檢試驗陽性結(jié)果的截斷值(cutoffpoint)或臨界點的選擇密切相關(guān)。第二節(jié)

篩檢試驗的評價第二節(jié)

篩檢試驗的評價定義

用真陽性率和假陽性率作圖得出的曲線，可反映靈敏度和特異度的關(guān)系

第二節(jié)

篩檢試驗的評價受試者工作特性曲線(Receiveroperatorcharacteristiccurve,ROC)第二節(jié)

篩檢試驗的評價橫軸表示假陽性率(1-特異度)縱軸表示真陽性率(靈敏度)點代表篩檢試驗的特定陽性標(biāo)準(zhǔn)值相對應(yīng)的靈敏度和特異度對子表3糖尿病血糖試驗不同血糖水平的靈敏度和特異度分布餐后2小時血糖mg/100ml）靈敏度（％）特異度（％）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

ROC曲線也可用來比較兩種和兩種以上診斷試驗的診斷價值，從而幫助臨床醫(yī)師作出最佳選擇EvaluationofDiagnosticTestsReceiveroperatingcharacteristic(ROC)EstimatesprobabilitiesofdecisionoutcomesProvidesanindexoftheaccuracydecisioncriterionAmeasureofdetectionandmisclassificationEfficacy=practical(or“added”)valueUtilityofAPOEGenotypeinDiagnosisofAlzheimer’sDisease一、收益（yield）

指經(jīng)篩檢后能使多少原來未發(fā)現(xiàn)的病人得到診斷和治療。

第三節(jié)

篩檢效果的評價提高篩檢收益的方法

選擇高危人群選用高靈敏度的試驗采用聯(lián)合試驗第三節(jié)

篩檢效果的評價

聯(lián)合試驗

在實施篩檢時，可采用多項篩檢試驗檢查同一受試對象，以提高篩檢的靈敏度或特異度，增加篩檢的收益，這種方式稱為聯(lián)合試驗。串聯(lián)

全部篩檢試驗結(jié)果均為陽性者才定為陽性

可以提高特異度并聯(lián)

全部篩檢試驗中，任何一項篩檢試驗結(jié)果陽性就可

定為陽性。

可以提高靈敏度第三節(jié)

篩檢效果的評價表7－4OB和OA聯(lián)合試驗篩檢大腸癌結(jié)果

試驗結(jié)果

大腸癌病人非大腸癌病人OBOA+-193-+2316++272--669合計

7590第三節(jié)

篩檢效果的評價糞便隱血試驗（OB）靈敏度＝61.33﹪特異度＝94.44﹪糞便隱白蛋白試驗靈敏度＝66.67﹪特異度＝80﹪串聯(lián)試驗靈敏度＝36﹪特異度＝97.78﹪并聯(lián)試驗靈敏度＝92﹪特異度＝76.67﹪二、生物學(xué)效果評價

病死率

死亡率

生存率第三節(jié)

篩檢效果的評價三、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)效果評價

成本效果分析(cost-effectivenessanalysis)

指研究實施篩檢計劃投入的費用及其獲得的生物