同济大学流行病学-第七章诊断试验和疾病筛检

同济⼤学流⾏病学-第七章诊断试验和疾病筛检
第七章诊断试验和疾病筛检
第⼀节概述
⼀.筛检（screening）
1.定义：时间是运⽤快速、简便的实验、检查或其他⼿段，⾃表⾯健康的⼈群中去发现那些未被识别的可以病⼈或有缺陷者。

⽤于筛检的试验成为筛检试验。

筛检是流⾏病学研究⽅法之⼀，属于观察性研究范畴。

2.⽬的：①疾病的早期发现、早期诊断和早期治疗，属于⼆级预防的内容。

如常见的有结核、⾼⾎压、糖尿病、乳腺癌、⼦宫颈癌等。

②检出某种疾病的⾼危⼈群。

⾼危⼈群是指该⼈群发⽣某种疾病的可能性显著⾼于⼀般⼈群。

例如⽣活⽅式关联疾病的吸烟⼈群、运动不⾜的办公室⼯作⼈群等。

近年来还开始了筛检疾病易感基因和有害基因的国内⼯作。

因为这类筛检是针对疾病病因的，故属于⼀级预防。

③传染病和医学相关事件的预防和控制。

主要指⼀些特殊⼈群和职业⼈群中检查和控制传染源或某些医学相关事件的诱因，以保护⼈群的⼤多数免受其伤害。

如对静脉吸毒⼈群艾滋病毒感染标志的筛检等。

3.类型
⼈群整群筛检——以整个⽬标⼈群为对象
选择性筛检——以群体中的⼀个亚群或有某种特征
的⼈群为对象
⽬的治疗性筛检——未早发现、早治疗
预防性筛检——为了查出某病的⾼危⼈群
⽅法单项筛检——如餐后2h⾎糖
多项筛检——如胸痛+痰培养筛检肺结核
⼆.诊断（diagnosis）
1.定义：诊断是进⼀步把病⼈与可疑有病但实际⽆病者区别开来。

他不同于筛检。

因此，诊断对下⼀步治疗有决定意义，诊断正确与否⾄关重要。

⽤于诊断的试验称为诊断试验.
第⼆节试验⽅法的评价
⼀.实验⽅法评价的程序
试验⽅法评价的基本⽅法是与诊断某疾病的⾦标准作盲法和同步⽐较，基本步骤是：
（⼀）确定⾦标准（gold standard）
1.⽬的：避免发⽣错误分类偏倚，及时病⼈组中不致于混⼊假病⼈（⾮疾病之⼈）和⾮病⼈组中（对照组）不混有真病⼈（所研究疾病的患者）
2.⾦标准——是指⽤来分辨病⼈与⾮病⼈的标准评价⽅法。

3.常见的⾦标准
①病理学检查（组织活检和⼫体解剖）
②外科⼿术发现
③特殊的影响学诊断（如⽤冠状动脉造影诊断冠⼼病）
④长期随访观察所得到的结果
4.对有些诊断困难的疾病，可能按时还没有真正意义上的⾦标准或是因诊断过程复杂，且费⽤昂贵等。

此时可选择⼀个相对较好的⽅法作为全标准。

（⼆）选择研究对象
研究对象包括两组，⼀是被⾦标准确诊的病例组，另⼀组是⾦标准证实⽆该病的⼈群（对照组）。

病例除要求⽤⾦标准正确诊断外，同时还要求所选病例有代表性。

应包括临床各型（轻、中、重）各期（早、中、晚）及有或⽆并发症。

对照不仅仅是正常⼈，也可来⾃其他病例，尤其是容易与疾病相混淆的其他病例。

（三）样本⼤⼩
因为实验⽅法的评价也是对样本的研究，因此需要有⾜够的样本量，可以参照统计学部分的内容。

（四）同步评价
被评价的诊断试验⽅法，因采⽤盲法观察，同步地对研究对象进⾏检查。

根据其记过，评价去诊断价值。

⼆.诊断实验的评价
诊断实验的评价主要是从真实性（validity）、可靠性（reliability）和预测值等⽅⾯进⾏的。

（⼀）真实性
真实性——是指测量值与实际值的符合程度。

根据评价程序，任何实验结果都有四种情况（参照P362图30-1）
表30-1 诊断性试验⽅法评价⾦标准结果
有病
⽆病合计阳性
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+c b+d N 正确结果①真正有病的实验结果阳性（真阳性a）②⽆病⼈中实验结果阴性（真阴性d）错误结果①真正有病的⼈试验结果阴性（假阴性c）②⽆病⼈中实验结果阳性（假阳性b）真实性包括对有病和⽆病的识别能⼒，主要评价指标是
1.灵敏度（sensitivity,Se）
灵敏度——即真阳性率，是指在真正有病的⼈中，实验结果阳性的百分率。

灵敏度表⽰试验⽅法对疾病的检出能⼒，灵敏度越⾼，说明该⽅法对疾病的检出能⼒越强，病⼈漏诊机会越少。

理想的灵敏度是100%。

与灵敏度相对应的是漏诊率。

2.特异度（specificity）
特异度——即真阴性率，是指在⽆病的⼈中实验结果阴性的百分率。

特异度表⽰试验⽅法对⽆病的检出能⼒。

特异度越⾼，说明对⽆病的判断能⼒越强，⽆病的⼈误诊机会越⼩。

理想的特异度为100%
与特异度相对应的是误诊率。

3.似然⽐（likelihood ratio,LR）
似然⽐——是指真阳性率与真阴性率之⽐
⼀项实验的似然⽐越⼤，试验的诊断价值越⾼。

4.Youden指数（Youden’s Index）
Youden指数——也称正确指数，是指灵敏度与特异度之和减去1
通常Youden指数越⼤，实验的真实性越⾼。

例如：参照P363表30-2甲胎蛋⽩诊断肝癌的评价。

注意：诊断标准，也就是诊断⽔平对灵敏度和特异度有很⼤的影响。

许多指标在病⼈和⾮病⼈中的分布在⼤多数情况下并不是完全分离的。

例如：⾎压、⾎糖等。

参照P363图30-1在理想（A）和实际情况（B）下正常⼈和糖尿病⼈的⾎糖分布。

图B糖尿病⼈和⾮病⼈之间⾎糖⽔平在a-b间有重叠，也就是说在此范围内，既可能是糖尿病病⼈，也可能是⾮病⼈。

如以a虚线处为标准，则灵敏度⾼（漏诊少）,但特异性低（误诊多）
如以b虚线处为标准，则特异度⾼（误诊少），但灵敏度低（漏诊多）
因此，就通⼀诊断实验来说，灵敏度和特异度是⽭盾的，要提⾼灵敏度，必然要损失部分特异度，相反也是。

5.受试者⼯作特征曲线（receive operator characterristic curve.ROC曲线）
ROC曲线是以灵敏度为纵坐标，假阳性率（1-特异度）为横坐标作图所得的曲线，参照P364ROC曲线⽰意图。

左图：A点Youden指数最⾼，以此点为标准。

右图：两种⽅法⽐较时，以ＲＯＣ曲线下⾯积⼤⼩为好坏标
准，越⼤越好。

（⼆）可靠性评价
可靠性亦称重复性（repeatablility），是指在完全相等条件下，重复进⾏某项试验是获得相同结果的稳性程度。

影响因素：
１.实验⽅法来⾃或仪器的差异。

（如实际的影响等）
２.调查对象的⽣物学变异。

（如⾎压测定时）
３.观察者的测量变异——不同观察者对同⼀批样品（或样本）进⾏检查，其测量结果可能有差异，这就是观察者内变异。

（三）预测值（predicative value,PV）
预测值——⼜称诊断价值，是指在已知实验结果（阳性或阴性）的条件下，有⽆疾病的概率，它表⽰试验结果的实际临床意义。

１.指标：
①阳性预测值（positive predicative value.PPV）是指试验结果阳性者，真正患有疾病的概率。

②阴性预测值（negative predicative value,NPV）是指试验结果阴性者，真正没有患该病的概率。

2.影响因素
①试验⽅法本⾝（包括灵敏度和特异性）
②患病率：通常在患病率固定不变的条件下，特异度的改变对阳性预测值的影响⽐灵敏度⼤。

预测值与患病率、灵敏度、特异度之间的关系：
参照P366图30-3患病率与预测值的关系，说明当患病率升⾼时，阳性预测值升⾼，阴性预测值下降，反之亦然。

再者P365表30-4灵敏度为99%，特异度为95%的诊断实验在不同患病率的⼈群检查的阳性预测值。

当患病率1%——阳性预测值17%，当2%——29%，10%——68.8%
这提⽰我们在临床上判断⼀张化验单的阳性结果的临床价值时，必须先要考虑被检⼈群的患病率⾼低，才能做出正确的评价。

（四）提⾼试验效率的⽅法
1.选择合适的⽅法和指标
①选择客观指标②采⽤标准化的测量⽅法③计量数据选择恰当的截值点
2.选择患病率较⾼的⼈群进⾏检查，可以获得较⾼的阳性预测值。

3.联合实验：当单⼀⽅法的灵敏度和特异度不能满⾜要求时采⽤
①平⾏实验（parallel test）亦称并联实验，是指同时作⼏项实验，只要有⼀个结果阳性，即判断为阳性。

参照P366表30-5两种⽅法并联后：
因此，平⾏实验可以提⾼灵敏度，但降低特异度。

当临床医师希望尽可能全⾯地发现病⼈，⽽可获得的多项试验单⼀⽅法不够敏感时，可采⽤这个⽅法。

②系列试验（serial test），也称串联实验。

是指同时做⼏项实验，只有结果均为阳性，才判断为有病。

参照P366表30-5
两种⽅法串联后：
因此，系列实验可以提⾼特异性，但降低灵敏度。

当临床医师希望尽可能确诊病⼈时，可采⽤这个⽅法。

例如：参照P366表30-6联合实验筛选糖尿病表30-7尿糖、⾎糖及联合试验的灵敏度、特异度
第三节疾病筛检
⼀.筛检试验流程
参照P367图30-4筛检试验流程⽰意图
筛检实验不是诊断，它仅仅是⼀种初步检查，对筛查的异常结果（阳性者），可以看做是可疑病⼈，还需作进⼀步⽤诊断实验进⾏确诊。

⼆.⽬的（参照筛①）
三.类型（参照筛②）
四.实施筛检的原则与条件
主要涉及被筛检的疾病和⼈群，筛检的条件和设备、⼲预和随访、社会伦理4个⽅⾯。

1.所筛检的疾病或缺陷是当前重⼤的卫⽣问题，如严重影响⼈群健康，卫⽣资源消耗巨⼤以及给社会和家庭造成严重负担的疾病。

2.被筛检的处于潜伏期或临床前期的疾病或某种危险因素有可供识别的检查与测量标志。

3.对疾病的⾃然史，包括从潜伏期发展到临床期的全部过程有⾜够的了解。

4.有快速、简便、准确、可靠、可⾏、安全、经济及群众易于接受的筛检试验。

5.对经筛检发现并确诊的病⼈及⾼危⼈群能进⾏及时有效的⼲预和治疗。

6.具备疾病监测、预防、治疗、⼲预、健康教育、咨询和社
会⽀持等⽅⾯的设备和条件，包括医疗⾏政机构的良好协作，保证计划顺利完成。

7.有连续⽽完整的筛检计划。

8.筛检的效果应以经济学、⼼理学、社会学、医学和卫⽣服务等⽅⾯权衡，有好的收益。

9.筛检计划应能为⽬标⼈群接受，并可以⽣理、⼼理和社会⽣活等⽅⾯获益。

10.对⼈群不应产⽣负⾯影响，筛检结果应制定保密措施。

五。

疾病筛检的评价
1.新发现的病例数或有缺陷的⼈数。

筛检能以⼈群中去识别可疑病⼈或有某种缺陷的⼈。

⼀般来说，发现的⼈越多，说明筛检效果越好。

2.对疾病结局的影响
通过筛检应当能够改善疾病预后，降低死亡率，提⾼⽣存率。

但在评价预后影响时，要排除领先时间的偏倚。

领先时间偏倚（lead time bias）是在慢性病筛查时必须考虑的偏倚，属于选择偏倚。

由于筛检提前发现了那些尚未发展到明显疾病的病⼈，如果该病尚⽆有效的治疗措施，这些⼈⽐发展到有明显临床表现⽽⾃发就医的病⼈可能存活期长，所延长的存活期是因诊断时间提前的，可能因为领
（参照P368图30-5）先时间偏倚⽽使研究结果偏离真实情况。

3.卫⽣经济学评价
⼀项好的筛检⽅法应当发现的病⼈多，⽽花费少。

⼀般从三⽅⾯进⾏
①成本—效果分析（cost-effectiveness analysis）成本包括实验所花费的直接或间接的全部费⽤，效果指在健康⽅⾯的改善。

成本—效果分析是计算筛检所花的费⽤与其获得的⽣物学效果。

②成本—效益分析（cost-benefit analysis）是计算筛检取得的经济效益。

4.成本—效⽤分析（cost-utility analysis）是指筛检研究所花的成本与研究对象⽣命质量改善内在联系。

复习思考题：
1、诊断试验与筛检有何不同？
2、如何对⼀个实验⽅法进⾏评价？
3、在临床上如何提⾼诊断质量？。