流行病学 第7章 筛检试验和诊断试验

0.50
0.200 0.180 0.160 24 30 38
0.55 0.60
24 29 37 23 28 36
0.65
22 27 34
0.70 0.75
20 25 32 18 22 28
0.80
15 19 24
0.85 0.90
0.95
0.140
0.120 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.045
Ａ为筛检试验检测阳性而实际有病的人数，是真阳 性人数，Ａ＋Ｃ为“金标准”确诊的病人总数 灵敏度又称为真阳性率（true positive rate）， 它表示筛检试验能将实际有病的病人正确地判为患者的能力
２．特异度
特异度（specificity,Spe）是指按“金标准”确定 的非病人中筛检试验阴性或正常人数所占的比例。
一、筛 检
（一）、筛检的概念
１９５１年美国慢性病委员会正式提出了筛检定 义：筛检（screening）是运用快速、简便的试验、 检查或其他方法，将健康人群中那些可能有病或缺 陷、但表面健康的个体，同那些可能无病者鉴别开 来。 筛检试验不是诊断试验，仅是一种初步检查，对 筛检试验阳性者或可疑阳性者，必须进行进一步确 诊，以便对确诊病人采取必要的措施。
筛检试验评价资料整理表
筛检试验
阳性或异常
金标准
病例 真阳性A 非病例 假阳性B 合计 A+B
阴性或正常
合 计
假阴性C
A+C
真阴性D
B+D
C+D
N
１．灵敏度
灵敏度（sensitivity，Sen）又称敏感度，是指按 “金标准”确诊的病人中筛检试验阳性或异常人数所占的比 例。
A 灵敏度 = 100% A+ C
第7章 筛检试验和诊断试验
引 言
第1节 概述
开始暴露 诊断 治疗 康 复
易感期
临床前期
临床期
残疾、死亡
疾病发生
出现症状
疾病自然史与筛检示意图
引 言
如果疾病在临床前期出现一些可以识别的异常特征， 如肿瘤的早期标识物（biomarkers）、血压升高、血脂升 高等，则可使用一种或多种方法将其查出，并对其做进一 步的诊断和治疗，则可延缓疾病的发展，改善其预后
筛检类型
目的不同
治疗性筛检 早期发现、早期诊断和早期治疗 预防性筛检 查出高危人群，采取必要的治疗，预
防 某种疾病
人群不同
整群筛检 选择性筛检 整个目标人群 群体中的一个亚群或有某种特征的人群
方法的多寡
单项筛检 多项筛检 某一种检查方法 同时用多种检查方法筛检
（二）、筛检试验的目的：
1、早期发现病例：
病例
阳性 阴性 合 计 A C A+C
诊断实验
非病例
B D B+D
临床上研究诊断试验，都是在样本中进行 研究，所以在推论总体时应考虑样本例数的影 响，因此在诊断试验评价研究时进行数据统计 学分析，还需要计算灵敏度和特异度的95%可 信区间。
p(1 p) P95%CI=p 1.96 n
P为灵敏度时，n=a+c P为特异度时，n=b+d 条件是np和n(1-p)都≥5
（二）、筛检的应用范围
1、该疾病是当地一个重大的公共卫生问题： 2、具备有效的治疗方法： 3、有进一步确诊的方法与条件： 4、该病的自然史明确： 5、具有较长的可识别的潜伏期或临床前期： 6、有适当的筛检方法： 7、预期有良好的筛检效益：
第2节 试验方法的建立
对诊断试验和筛检试验必需进行科学的研 究，制定出符合实际的应用条件和标准，才能 使其具有最大的诊断和筛检价值，两者的研究 方法相同。
开始暴露
诊断 治疗
临床前可 检查期
康 临床期
复
易感期
临床前期
残疾、死亡
疾病发生
出现症状 疾病自然史与筛检示意图
引 言
筛检
开始暴露
临床wenku.baidu.com可 检查期
诊断 治疗
康 临床期 复
易感期
临床前期
残疾、死亡
疾病发生
出现症状
疾病自然史与筛检示意图
用有效的方法或手段对人群进行健康检查，发 现高危人群及处于临床前期的病人，采取针对性的 预防措施，控制疾病流行，促进人群健康。 筛检（screening）便是在这样的背景下发展起 来的一种流行病学研究方法，它是描述性研究的一 个组成部分，属观察性研究范畴。
第3节 筛检和诊断试验的评价指标
对诊断试验和筛检试验的评价，除考虑安 全、可靠、简单快速及方便价廉外，主要从试 验的真实性、可靠性及效益三个方面进行评价。
一、真实性（validity）
真实性又称准确性（accuracy），它是指测定值 与实际值符合的程度，是指将病人和正常人正确区分 开的能力。 在筛检试验的评价中，真实性是指待评价筛检试 验的测量结果与“金标准”测量结果的吻合程度。在 实施一项筛检或诊断试验时，受检人群将出现如下表 所示的真阳性、假阳性、真阴性、假阴性四种情况， 据此可计算出一系列评价真实性的指标。
选择研究对象
选择病例：
病例除要求用金标准正确诊断外，同时要求所选 病例应有代表性，应包括临床各型、各期及有无并 发症的病例。病例代表性的好坏，将直接影响对筛 检或诊断试验的评价结果的普遍性和推广价值。
选择对照：
对照应在年龄、性别及某些重要的生理状态等方 面与病例具有可比性，对照不仅包括健康人，还应 包括一些确实未患该病但患有其他疾病的病例。
对大多数疾病而言，早期发现、早期诊断、早期治 疗，可提高治愈率，降低死亡率，延长寿命。 如子宫颈癌，若经筛检能发现0～Ⅰ期的病例，则手 术治疗的5年生存率可高达75%～100%；而如果待临床 症状出现后才就诊，起码Ⅱ期以后才能发现，此时手 术治疗的5年生存率明显下降，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期的5年生 存率分别为64%，35%和0%～14%。
（三）、对诊断试验进行评价的重要性
诊断试验是临床实践中不可缺少的重要组成部分。 随着科学进步，尤其是高新技术的发展，新的诊断技 术层出不穷，同时已有的诊断方法也不可能尽善尽美 也需要不断的完善。正确应用和评价这些诊断试验不 但能提高临床诊断的效率和水平，对疾病的准确、合 理的治疗也能提供有力的依据。
D 特异度 = 100% B+ D
Ｄ为筛检试验检测阴性而实际无病的人数，是真阴性 人数， Ｂ＋Ｄ为“金标准”确定的非病人总数 特异度又称为真阴性率（true negative rate），它 表示筛检试验能将实际无病的人正确地判为非患者的能力。
49
67 96 119 150 196 267 384
49
66 95 117 149 194 264 380
47
64 92 114 144 188 256 369 455
45
61 87 108 137 178 243 350 432
41
56 81 100
37
50 72 89
31
43 61 76 96


筛检试验评价就是将待评筛检试验与诊断 目标疾病的标准方法，即“金标准”（gold standard），进行同步测试和结果比较，判 定该方法对疾病“诊断”的真实性和价值。
一、选择“金标准”： 金标准（gold standard）即标准诊断方 法，是指可靠的、公认的、能正确地将有病 和无病区分开的诊断方法。 不同的疾病有不同的金标准，如诊断冠心 病的金标准是冠状动脉造影，诊断肿瘤的金 标准是病理学检查，诊断胆结石的金标准是 外科手术所见。
3、研究疾病的自然史：
临床所见仅是疾病发展到具有临床症状或体征阶段 的表现，而疾病自然史则包括临床前期、临床期及临 床后期各阶段的疾病发展过程。因此，若需了解疾病 自然史的全过程，必需进行疾病筛检。
4、开展流行病学监测：
监测包括临床疾病、隐性感染及病原学监测等，隐 性感染监测则有赖于定期对人群进行筛检。
25
34 49 60 77 43 54 71 96 138 73 90
126 113 165 147 224 323 398
125 106
200 171 136 288 246 196
474 470
356 304 242 171

对确定的每个受试对象，用金标准和被评价 的诊断实验同时进行测试。
金标准
三、筛检的应用范围 （一）、筛检试验应用原则
由于筛检是一项预防性的医疗活动，服务对象 是表面健康的人群，且筛检需消耗一定的人力、物 力资源，因此，应用筛检时要慎重考虑。 1、实验方法要求安全、可靠、特异度和灵敏度高， 能正确区分病人和非病人。 2、试验方法要快速、简单、易行。 3、价廉，尽量减少痛苦。
对某种疾病来说，在一般人群中包括三种人，一 种是无该病的健康人，一种是可疑有该病但实际无该 病的人，一种是有该病的人。这三种人混杂存在。筛 检的工作即是将健康人与其他两类人区别开来。然后 用更完善的诊断方法，将可疑患该病但实际无该病的 人与实际患该病的人区别开来。第三步为对有该病的 人进行治疗，使之恢复。因此，筛检是第一步，诊断 试验是第二步，治疗是第三步。
筛检的样本含量的估计也可以通过查阅下表获 得，在d＝0.050，ｐ＝0.50相交处，得ｎ＝384； 在d＝0.050，ｐ＝0.90相交处，得ｎ＝138，与公 式计算所得两组样本量结果一致。
对率作抽样调查时所需样本大小 n ( a=0.05)
p
d 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05
d为容许误差；
0.05=1.96
p 为待评价方法的灵敏度或特异度的估计值，在估算 病例组的样本含量时，公式中的p 值代表灵敏度的估 计值，在估算非病例组的样本含量时，公式中的p 值
是特异度的估计值。
例：一项以静脉造影为“金标准”评价腿部扫描
筛检下肢深部静脉栓塞的研究，据查阅文献腿部扫 描方法的灵敏度为50%，特异度为90%，规定α＝ 0.05，d=0.05，估计病例组和非病例组的样本含量。
二、确定试验指标
筛检或诊断试验的建立，首先需根据疾病的 临床和病例特征选择试验指标。 （一）主观指标 （二）半客观（或半主观）指标 （三）客观指标
三、样本含量大小的估计
样本含量的大小同样关系到研究对象的代表性问
题，在进行筛检试验评价时必须加以考虑。
影响样本大小的因素 １）显著性水平α：一般取α＝0.05。
据已知条件，用公式计算。 病例组样本量：n=(1.96/0.05)2 ×(1-50﹪）×0.50 =384.16 非病例组样本量： n=(1.96/0.05)2 ×（1-90 ﹪ ）×0.90 =138.30 即在此项研究中需静脉造影确诊的下肢静脉栓塞患者 （病例组）384名，非该病患者（非病例组）138名。
2、筛检高危人群：
高危人群筛检已成为一级预防的一项重要措施。 如对孕妇的乙肝表面抗原（HBsAg）的筛检，筛检 阳性者所生的婴儿即为肝炎病毒感染的高危人群，因 而建议在产后应迅速对这些婴儿进行乙肝的被动和自 动免疫，以阻止乙肝病毒的垂直传播。 如对高脂血症的筛检，筛检出的高脂血症者可能是 高血压和冠心病的高危人群，对其进行降脂治疗则可 减少高血压和冠心病的发生。
二、诊断
（一）、诊断的概念
诊断（diagnosis）不同于筛检，筛检是把病人及 可疑病人与无病者区别开来，而诊断则是进一步把病 人与可疑有病但实际无病者区别开来。因此，诊断对 指导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。
（二）、目的
诊断试验的目的主要是疾病诊断，及时 正确的诊断是采取有效治疗措施的前提。另 外，诊断试验还可用于疾病随访，确定疾病 的转归；用于疗效考核时的疾病状态的诊断； 用于药物毒副作用的监测等。
要对诊断或筛检试验作出正确评价，金标准的选 择至关重要。对有些诊断困难的疾病，可能暂时没有 真正意义上的金标准，此时只能选择一个相对公认的 方法作为金标准。对用这种相对标准诊断的病例，可 采用长期随访病例，以获得肯定结果的办法进行复核。 为了避免外界环境因素的干扰，要求待评价的诊断或 筛检试验与标准方法应在同一时间在相同条件下进行 试验。
２）容许误差：d一般在0.05～0.10。
３）灵敏度或特异度的估计值：
病例组样本量由灵敏度估计，对照组样本量由特异度估计
样本含量的计算
样本含量的估计可以采用率的抽样调查时的样本含 量估计的公式，即
ua 2 n= ( ) (1- p ) p d
n 为样本含量；
为正态分布的u值，一般取a=0.05,u
筛检试验与诊断试验的区别
筛检试验
对象不同 健康人或无症状的病人 病人 目的不同 把病人及可疑病人与无 病人与可疑有病但实 病者区分开来 际无病的人区分开来 要求不同 快速、简便、高灵敏度 科学性、准确性 费用不同 简单、廉价 一般花费较贵
诊断试验
处理不同 阳性者须进一步作诊断 结果阳性者要随之以 试验以便确诊 治疗