醫(yī)學科研方法-13診斷試驗評價

一、篩檢(screening)篩檢的意義:預防的重要之一。許多疾病在出現(xiàn)臨床癥狀和體征之前,體內(nèi)組織和 已發(fā)生病理改變和明顯的身體損害。如能在疾病的早期及時發(fā)現(xiàn)并及時診治,將會提高治愈率,達到疾病的一級預防和二級預防。通過篩檢所獲得的信息,有助于了解某些疾病的人群分布。篩檢是描述性研究的一個組成部分。（一）定義篩檢是指通過快速的檢驗、檢查或其他措施,從表面上無病的人群中去發(fā)現(xiàn)那些未被識別的篩檢試驗不是或有缺陷的人。試驗,僅是一項初步檢查,對篩檢試驗陽性和可疑陽性的人,必須進一步進行確診檢查,并對確診采取必要的治療措施。（二）分類根據(jù)篩檢對象的范圍可將篩檢分為：整群篩檢(mass

screening)：整個規(guī)定人群選擇篩檢(selective screening)：人群中的一部分(如高危人群)。根據(jù)篩檢所采用的方法的數(shù)量分為：單項篩檢(single

screening)：用法。多項篩檢(multiple

screening)：用多種方法。(三)篩檢的原則和條件1.所篩檢的疾病必須是該地區(qū)當前最嚴重的公共衛(wèi)生問題之一。篩檢最初應用于早期發(fā)現(xiàn)那些處于臨床前期或臨床初期的病人,以提高治愈率。在這方面應用最廣、效果較好的疾病是、和宮頸癌等，如用檢查尿糖篩檢。尿糖陽性者再進一步作血糖檢查達到早期、早期治療的目的。2.所篩檢疾病的自然史應當已經(jīng)明確。近年來篩檢較多地應用于及時發(fā)現(xiàn)某病的高危人群,以減緩發(fā)病。如篩檢高血壓以預防腦卒中；篩檢高膽固醇血癥以預防冠心病等。3.篩檢的地區(qū)須有一定的衛(wèi)生資源,篩檢所耗的衛(wèi)生資源應比篩檢所減少的不利結(jié)局而創(chuàng)造的資源的總和低得多，并且目前篩檢還和提高醫(yī)療服務工作質(zhì)量結(jié)合起來。如世界衛(wèi)生組織(WHO)在發(fā)展中國家推廣“兒童急性呼吸道感染病例管理方案”中提出了僅以兒童呼吸次數(shù)為篩檢可疑檢查兒童

的標準,而不使用聽診器、胸部X線檢查和的 。這對細菌性兒童 患者及早得到抗生素治療,減少死亡有重要意義。對篩檢的評價指標不僅要求有效而且要有顯著的經(jīng)濟效益。4.在篩檢疾病的患者身上應有可識別的

癥狀、體征或生理、生化、免疫等變化。5.篩檢的疾病應有有效的治療方法。6.篩檢的方法須簡單，靈敏度和特異度高，無疼痛、無

、價廉。(四)不適宜篩檢的條件1.造成巨大的衛(wèi)生資源的浪費篩檢是在人群中進行的普遍的健康檢查和病例搜尋。如當被篩檢疾病發(fā)生頻率和死亡頻率都很低時,無論此病有多么嚴重、過去多么常見,也不應將篩檢作為此病的主要控制對策。2.給或高危人群帶來很大的精神壓力對某些醫(yī)學發(fā)展到今天尚無有效治療方法的疾病進行篩檢(如非高危人群篩檢)時;篩檢并未帶來真正的好處,反而使過早知道自己身患絕癥,從而加速病情發(fā)展。3.對社會造成一定壓力在某些職業(yè)

所致疾病的控制問題中,如砂肺的篩檢。在一些地方小企業(yè)中,篩檢出來的早期砂肺患者成了企業(yè)無法負擔的包袱。解決砂肺的問題,重在一級預防,而不是依靠篩檢便能解決的。(五)篩檢方法的選擇值高,應符合效率高和經(jīng)濟廉價的原則。效率高指篩檢方法靈敏度、特異度、經(jīng)濟廉價指費用低。在制定篩檢方案時要根據(jù)實際情況,將不同的檢查方法排列組合,或串聯(lián),或并聯(lián)。一般選用簡便易行的方法(如問診、觸診)進行初篩,然后再采用準確性好但較復雜的方法

(如X線、病理切片法等)進行復篩。檢測方法應符合快速、簡便、經(jīng)濟、安全及真實可靠的標準。即在經(jīng)濟上群眾能負擔得起;在安全性上無

性、無

和精神痛苦。二、試驗的評價試驗是把與可疑有病但實際無病的人區(qū)別開來的試驗方法。(一)指標1.

指標指由被者的主訴而確定的指標,如不舒服、頭暈、頭痛、食欲不振、失眠等等。2.半客觀(或半)指標指根據(jù)診斷者的感覺而加以判斷的指標,如腫物的硬度,肺部的多少,脈象弦、滑等等。3.客觀指標能用客觀儀器加以測量的指標。這類指標比較可靠的。其中被觀察者的結(jié)果是一個絕對客觀的指標,是不易弄錯的。(二)

標準(指標確定之后,就應該確定一個

界限)用以區(qū)別正常與異常。由于篩檢的結(jié)果經(jīng)常以

、患病率、標準或率來表示,而這些率的分子是亡的人數(shù)。如果

不正確或或因某病而死標準不一致,則所得出的率就不一樣。如SARS的標準……以高血壓患病率為例。以血壓計上的

mmHg(毫米柱)作為高血壓的指標。高血壓的標準（WHO規(guī)定的標準）：收縮壓(SBP)為≥140mmHg及(或)舒張壓(DBP)≥90mmHg為高血壓的標準。標準對結(jié)果的影響標準對結(jié)果的影響(三）、試驗的評價方法試驗的評價一般包括對方法的真實性、可靠性和收益面的評價。A、真實性(validity)真實性又稱有效性：是指

試驗所獲得的測量值與實際值的符合程度?！敖饦藴省?goldstandard)：一種被廣泛接受或認可的具有高度靈敏度和特異度的方法。–采用金標準和另法在人群中進行診斷時,可能出現(xiàn)如表11－4的情況。–評價試驗真實性的指標：靈敏度、特異度以及相關(guān)指標：假陽性率、假率、似然比、符合率及正確指數(shù)等。以表11－4數(shù)據(jù)為例分別計算反映真實性的各項指標：真實性指標1.靈敏度(sensitivity)、(真陽性率)即實際有病而按該標準被正確地判為有病的百分率。靈敏度(%)=a/(a+c)×100%2.特異度(specificity)、(真率)即實際無病按該標準被正確地判為無病的百分率。特異度(%)=d/(b+d)×100%3.假

率(false

negative

rate)、(漏診率、第二類錯誤,β)

即實際有病,但根據(jù)該診斷標準被定為非病者的百分率。假 率(%)=c/(a+c)×100%=1-靈敏度4.假陽性率(false

positive

rate)、(誤診率、第一類錯誤,α)

即實際無病,但根據(jù)該診斷標準被定為有病的百分率。假陽性率(%)=b/（b+d）×100%＝1-特異度5.似然比(likelihood

ratio, LR)真陽性率與假陽性率之比稱為該 的似然比。陽性似然比＝真陽性率/假陽性率

＝靈敏度/誤診率＝[a

/

(a+c)]

/[b

/

(a+c)]6.符合率(agreementrate)

一個試驗判定的結(jié)果與規(guī)范的標準的結(jié)果相比時,二者相同的百分率叫符合率。符合率=(a+d)/(a+b+c+d)7.正確指數(shù)(Yoden‘sindex,r)

系指靈敏度和特異度之和減去100%。r

=1－(假陽性率+假 率)

=(靈敏度+特異度)－1計算實例假設以高血壓為例,檢查10000人,如以收縮壓140mmHg為

標準,陽性(≥140mmHg)25人,

(≤140mmHg)

25人,陽性非995人,

非

8955人?？捎嬎闳缦拢红`敏度(%)=25/(25+25)×100%=50%特異度(%)=8955/(995

)×100%=90%假 率(%)=25/(25+25)×100%=50%假陽性率(%)=995/(995

)×100%=10%陽性似然比=50/10=5正確 指數(shù)=(0.50+0.90)-1=0.40靈敏度和特異度的高低受到

標準高低的影響標準的確定1.當假陽性及假的重要性相等時,一般可把標準定在“特異度=靈敏度”的分界線處,或定在正確指數(shù)最大處。2.有些嚴重、但早期可獲得較好的治療效果的疾病應選擇靈敏度高的標準，盡可能使都被。–不足：使特異度降低,假陽性增多,需要進一步確診的可疑病例增多,從而增加檢查成本。3.治療效果不理想的疾病,確診及治療費用較貴時,則可選擇特異度較高的標準。受試者工作特征曲線(receiver

operator

characteristic

curve，ROC)ROC曲線是以不同

標準的

試驗的靈敏度為縱坐標,假陽性率為橫坐標所得出的曲線。它被用來直觀地確定診斷試驗的最佳截斷值。B、可靠性(reliability)可靠性也叫可重復性。用同一種方法在同樣條件下,對相同的人群進行一次以上的檢查,獲得試驗結(jié)果的穩(wěn)定程度。結(jié)果愈恒定,此方法的可靠性愈高。影響可靠性的主要因素(1)方法的差異：試驗結(jié)果可受到試劑穩(wěn)定性、試劑質(zhì)量、配制方法、溫濕度等因素的影響。儀器未校正或受外環(huán)境因素(如溫度、濕度、安靜、振動等)的影響,可使測量值發(fā)生誤差。(2)被觀察者的 生物學變異：如血壓值在上午、下午、冬夏季不相同,血糖值在飯前、飯后不相同,身體上下肢,左右側(cè)反應不盡相同等。此時,同一測量者用同一方法對同樣被觀察對象的測定結(jié)果也有不同。(3)觀察者的變異：包括觀察者自身的變異(如不同時間、條件時)和觀察者之間的變異。如篩檢高血壓時,必須預先經(jīng)過訓練,使幾名觀察者判斷同一人同時的血壓值差異在2mmHg之內(nèi)。提高

試驗可靠性的方法有：檢查方法應標準化,觀察者應經(jīng)過嚴格的訓練,方法準確、簡單，不要引起被觀察者疼痛或不舒服等。此外,指標要少而精,否則增加經(jīng)濟開支。C、收益收益是指經(jīng)試驗可使多少原來未發(fā)現(xiàn)的得到正確和早期治療,改善其預后,以及其創(chuàng)造的經(jīng)濟價值和社會價值如何。其常用的指標有：值、成本一效益分析、決策分析等。1.

值(predictive

va1ue)又稱預告值、 價值陽性

值(positive

predictive

value)說明被試?者如為陽性時他有該病的可能性有多大;值(negative

predictive

value)說明結(jié)果為時他沒有該病的可能性有多大。按表11－4的符號,公式表示如下：–陽性結(jié)果的–

結(jié)果的值

= a

/

(

a

+

b

)值

= d

/

(

c

+

d

)一個 方法有其一定的特異度、靈敏度,但當應用于患病率不同人群的篩檢或

時,陽性(或

)結(jié)果所表示的意義卻不同。在不同患病率的人群中,陽性結(jié)果的 值不同2.成本效益分析指對一項

試驗要綜合考慮其花費同可能帶來的經(jīng)濟和社會效益之間的關(guān)系。–成本包括 試驗的花費、所需人力和設備折算。–效益包括檢出的 數(shù)、生存時間及工作年限的延長等各個方面。–社會收益。（四）、

試驗的評價標準1.新方法是否與“金標準”進行了獨立的“盲法”比較新方法如果是與“金標準”做了比較,則結(jié)果可靠;如果是與常規(guī)方法做的比較,則應估計到發(fā)生錯誤結(jié)果的概率。2.是否充分敘述了研究的安排以及選擇病例的方法，目的是盡量減少偏倚對結(jié)果的影響。3.所研究的病例是否包括了各型病例即是否包括了輕型的、重型的、治療過的、未治療過的以及常易的病例等等。樣本的代表性越好,新方法推廣的意義就越大,就越有臨床價值。4.是否詳細描述了 試驗的方法、條件、步驟及注意事項要能使別人準確地學習、考核和驗證。5.是否已確定了該試驗的可靠性和臨床意義應當使不同觀察者的觀察或同一觀察者多次測量都能得到同樣結(jié)果。6.正常值的確定是否合理正常值的定義直接影響試驗的靈敏度、特異度等指標和新試驗本身的真實性和應用價值。7.該試驗在總效率中的作用如果該試驗為一組或一系列試驗中的一個,應當檢驗該試驗在其中的作用,對每一個單獨的試驗進行評價才能準確判斷聯(lián)合試驗的真實性。能否接受,試驗的安8.該試驗的“效用性”如何全性如何以及可能帶來的效益。（五）、提高

質(zhì)量的方法提高方法的質(zhì)量與可靠性。–此時必須注意：①選擇合適而正確的指標;對計量指標則應選擇恰當?shù)慕財帱c：②盡量運用客觀指標;③對指標的測量,要把方法及可能影響結(jié)果的步驟及條件都進行標準化。提高靈敏度,必然以降低特異度為代價,反之亦然。如果既想提高靈敏度又不降低特異度,或反之,則可以選擇多種指標的聯(lián)合試驗。–可按下列方法配合,即平行(并聯(lián),in

parallel)試驗及系列(串聯(lián),in

series)試驗,如表11－9所示。1、平行(并聯(lián))試驗指標進行

時,幾個指標中有一用并聯(lián)

個陽性即為陽性。此法提高了靈敏度,但特異度有一定程度的降低。此法減少漏診率。當漏掉一個 嚴重時或再進行篩檢費人力、物力時,要盡量減少漏診率,則可采取平行試驗。– 下肢深靜脈血栓形成的"金標準"是靜脈造影,但該法既貴又有 。此時可以考慮用兩種安全、方便但靈敏度稍差的方法進行平行試驗。如兩種方法的靈敏度都是74%,二法并聯(lián)結(jié)果如表11-10。靈敏度由兩個74%提高到94%,特異度也是可接受的(91%),幾乎可以排除值95%，則得到

結(jié)果該病。用A、B兩種方法平行(并聯(lián))試驗時,聯(lián)合靈敏度（平）及聯(lián)合特異度(平)如下：聯(lián)合靈敏度(平)=A靈敏度+〔(1-A靈敏度)×B靈敏度〕聯(lián)合特異度(平)=A特異度×B特異度2、系列(串聯(lián))試驗用串聯(lián)指標進行試驗時,必須幾個指標均為陽性才能–如為陽性。篩檢時可以先用尿糖試驗,陽性時再進行血糖耐量試驗。二者均為陽性才

為

。不足：此種聯(lián)合試驗提高特異度,可以減少誤診率,但卻增加了漏診率。當誤診能造成嚴重時,應該用系列(串聯(lián))試