篩檢與診斷試驗(yàn)Screeninganddiagnosistest一、概念與應(yīng)用

概念

篩檢（screening）是運(yùn)用快速、簡(jiǎn)便的試驗(yàn)、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(gè)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(duì)疾病做出診斷。第一節(jié)概述圖7-4篩檢試驗(yàn)流程圖

圖1疾病自然史與篩檢示意圖易感期

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(shí)別的異常特征，如腫瘤的早期標(biāo)識(shí)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(duì)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

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)生診斷治療篩檢康復(fù)殘疾、死亡

易感期

臨床前期

臨床期

二、篩檢試驗(yàn)與診斷試驗(yàn)的分別篩檢試驗(yàn)診斷試驗(yàn)對(duì)象健康人或無癥狀的病人病人目的發(fā)現(xiàn)可疑病人對(duì)病人進(jìn)行確診要求快速、簡(jiǎn)便、安全，高靈敏度復(fù)雜、準(zhǔn)確性和特異度高費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、廉價(jià)花費(fèi)較高處理用診斷試驗(yàn)確診嚴(yán)密觀察和及時(shí)治療金標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)人群病人非病人待評(píng)價(jià)篩查方法評(píng)價(jià)指標(biāo)

圖5篩查方法的評(píng)價(jià)與選擇程序＋－＋－三、篩檢的類型與方法

類型按篩檢對(duì)象的范圍整群篩檢(massscreening)選擇性篩檢(selectivescreening)按篩檢項(xiàng)目的多少單項(xiàng)篩檢(singlescreening)多項(xiàng)篩檢(multiplescreening)

篩檢方法篩檢試驗(yàn)(screeningtest)

是用于識(shí)別外表健康的人群中可能患有某疾病的個(gè)體或未來發(fā)病危險(xiǎn)性高的個(gè)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。

簡(jiǎn)單性廉價(jià)性快速性安全性可接受性篩檢試驗(yàn)應(yīng)具備五個(gè)特征四、篩檢的目的與應(yīng)用達(dá)到一級(jí)預(yù)防危險(xiǎn)因素的篩檢可使某些慢性病達(dá)到一級(jí)預(yù)防達(dá)到二級(jí)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(cè)

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(gè)體，減緩發(fā)病五、實(shí)施原則社會(huì)學(xué)方面重大公共衛(wèi)生問題對(duì)篩檢陽性者能實(shí)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)易于被群眾接受科學(xué)方面對(duì)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(shí)別的早期臨床癥狀或體征所篩檢疾病有足夠長(zhǎng)的領(lǐng)先時(shí)間對(duì)篩檢疾病疾病的預(yù)防效果及其副作用有清楚認(rèn)識(shí)所篩檢疾病疾病有比較高的流行率倫理學(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)防措施一、評(píng)價(jià)方法

篩檢試驗(yàn)的評(píng)價(jià)就是將待評(píng)價(jià)的篩檢試驗(yàn)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(duì)疾病“診斷”的真實(shí)性和價(jià)值第二節(jié)篩檢試驗(yàn)的評(píng)價(jià)

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)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(zhǎng)期隨訪的結(jié)果

選擇研究對(duì)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(duì)照組用金標(biāo)準(zhǔn)證實(shí)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(duì)照組

樣本大小的計(jì)算待評(píng)試驗(yàn)的靈敏度待評(píng)試驗(yàn)的特異度顯著性檢驗(yàn)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(shí)，可用近似公式

待評(píng)價(jià)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(shí)的Ζ值

待評(píng)價(jià)的篩檢試驗(yàn)的估計(jì)靈敏度為75%，特異度55%，計(jì)算病例和對(duì)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(píng)價(jià)該試驗(yàn)，病例組為113例，對(duì)照組為149例

整理評(píng)價(jià)結(jié)果

篩檢試驗(yàn)金標(biāo)準(zhǔn)合計(jì)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(jì)C1C2N表7-1篩檢試驗(yàn)評(píng)價(jià)二、評(píng)價(jià)的指標(biāo)真實(shí)性(validity,效度)

指測(cè)量值與實(shí)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(shí)際有病而按該篩檢試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)被正確地判為有病的百分比反映篩檢試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)病人的能力特異度即實(shí)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(yàn)確定非病人的能力假陰性率

又稱漏診率或第Ⅱ類錯(cuò)誤，指實(shí)際有病，根據(jù)篩檢試驗(yàn)被確定為無病的百分比。反映的是篩檢試驗(yàn)漏診病人的情況假陽性率

又稱誤診率或第Ⅰ類錯(cuò)誤，即實(shí)際無病，但根據(jù)篩檢被判為有病的百分比

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(shí)性越高正確指數(shù)=(靈敏度+特異度)–1=1–(假陰性+假陽性)

似然比屬于同時(shí)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(yàn)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(yàn)的診斷價(jià)值，非常穩(wěn)定，計(jì)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(yàn)正確判斷陽性的可能性是錯(cuò)誤判斷陽性可能性的倍數(shù)比值越大，試驗(yàn)結(jié)果陽性時(shí)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(cuò)誤判斷陰性的可能性是正確判斷陰性可能性的倍數(shù)比值越小，試驗(yàn)結(jié)果陰性時(shí)為真陰性的可能性越大22

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(cè)量工具(如篩檢試驗(yàn))重復(fù)測(cè)量同一受試者時(shí)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%

符合率

又稱一致率是篩檢試驗(yàn)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(shí)際一致性/非機(jī)遇一致性影響篩檢試驗(yàn)可靠性的因素受試對(duì)象生物學(xué)變異觀察者實(shí)驗(yàn)室條件

預(yù)測(cè)值(predictivevalue)

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

PPV

指試驗(yàn)陽性結(jié)果中真正患病(真陽性)的比例

NPV

指篩檢試驗(yàn)陰性者不患目標(biāo)疾病的可能性

預(yù)測(cè)值與受檢人群目標(biāo)疾病患病率的關(guān)系

陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值與患病率、靈敏度和特異度的關(guān)系，根據(jù)Bayes定理可用以下公式

表7－2不同患病率、靈敏度與特異度的情況下陽性預(yù)測(cè)值與陰性預(yù)測(cè)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(jì)PPV(%)NPV(%)患者非患者505050＋25025050050－25025050050合計(jì)

5005001000205050＋10040050020－10040050080合計(jì)

20080010002090502040042095合計(jì)

2008001000205090＋1008018056－10072082088合計(jì)

2008001000

影響預(yù)測(cè)值的因素（1）患病率對(duì)預(yù)測(cè)值的影響當(dāng)靈敏度與特異度不變時(shí)，陽性預(yù)測(cè)值與患病率呈正比，與陰性預(yù)測(cè)值呈反比。（2）靈敏度和特異度對(duì)預(yù)測(cè)值的影響在患病率不變的情況下，隨著靈敏度的升高，陰性預(yù)測(cè)值上升；隨著特異度的升高，陽性預(yù)測(cè)值上升。三、篩檢試驗(yàn)陽性結(jié)果截?cái)嘀档拇_定

理想的篩檢試驗(yàn)靈敏度、特異度均應(yīng)接近100%。但在實(shí)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(yàn)陽性結(jié)果的截?cái)嘀?cutoffpoint)或臨界點(diǎn)的選擇密切相關(guān)。圖7－7病人與非病人觀測(cè)值分布類型表7－3糖尿病血糖試驗(yàn)不同血糖水平的靈敏度和特異度分布餐后2小時(shí)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

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

受試者工作特性曲線

(Receiveroperatorcharacteristiccurve,ROC)受試者工作特性曲線(receiveroperatorcharacteristiccurve,ROC)

ROC曲線常用來決定最佳臨界點(diǎn)，通常最接近左上角那一點(diǎn)，可定為最佳臨界點(diǎn)。ROC曲線也可用來比較兩種和兩種以上診斷試驗(yàn)的診斷價(jià)值，從而幫助臨床醫(yī)師作出最佳選擇。

ROC曲線也可用來比較兩種和兩種以上診斷試驗(yàn)的診斷價(jià)值，從而幫助臨床醫(yī)師作出最佳選擇圖7－9CT和放射性核素腦掃描診斷腦瘤的ROC曲線一、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(píng)價(jià)

提高篩檢收益的方法

選擇高危人群選用高靈敏度的試驗(yàn)采用聯(lián)合試驗(yàn)

聯(lián)合試驗(yàn)

在實(shí)施篩檢時(shí)，可采用多項(xiàng)篩檢試驗(yàn)檢查同一受試對(duì)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(yàn)。串聯(lián)全部篩檢試驗(yàn)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(yàn)中，任何一項(xiàng)篩檢試驗(yàn)結(jié)果陽性就可定為陽性。

可以提高靈敏度表7－4OB和OA聯(lián)合試驗(yàn)篩檢大腸癌結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果大腸癌病人非大腸癌病人OBOA+-193-+2316++272--669合計(jì)7590表7－4OB和OA聯(lián)合試驗(yàn)篩檢大腸癌結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果大腸癌病人非大腸癌病人OBOA+-193-+2316++272--669合計(jì)7590糞便隱血試驗(yàn)（OB）靈敏度＝61.33﹪特異度＝94.44﹪糞便隱白蛋白試驗(yàn)靈敏度＝66.67﹪特異度＝80﹪串聯(lián)試驗(yàn)靈敏度＝36﹪特異度＝97.78﹪并聯(lián)試驗(yàn)靈敏度＝92﹪特異度＝76.67﹪二、生物學(xué)效果評(píng)價(jià)

病死率死亡率生存率三、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)效果評(píng)價(jià)

成本效果分析(cost-effectivenessanalysis)

指研究實(shí)施篩檢計(jì)劃投入的費(fèi)用及其獲得的生物學(xué)效果成本效益分析(cost-benefitanalysis)

指研究實(shí)施篩檢計(jì)劃投入的費(fèi)用及其獲得的經(jīng)濟(jì)效益比較成本效用分析(cost-utilityanalysis)

指研究實(shí)施篩檢計(jì)劃投入的成本與取得的生命質(zhì)量改善之間的分析評(píng)價(jià)方法領(lǐng)先時(shí)間偏倚（le