流行病學(xué)診斷試驗(yàn)

流行病學(xué)診斷試驗(yàn)第1頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日(二）篩檢試驗(yàn)1、定義

1975年美國(guó)慢性疾病委員會(huì)定義：“應(yīng)用快速的試驗(yàn)、檢查或其他方法對(duì)未被識(shí)別的疾病或缺陷作出推測(cè)性鑒定。篩檢試驗(yàn)是從可能無(wú)患某病者中查出外表健康而可能患病者。篩檢試驗(yàn)不是診斷性的，陽(yáng)性者或可疑陽(yáng)性者應(yīng)當(dāng)指定就醫(yī)，進(jìn)一步診斷和必要的治療?！庇衅胀êY檢和選擇篩檢兩種第2頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日2、篩檢的目的（1）主要目的是早期發(fā)現(xiàn)和早期確診例如用檢查尿糖篩檢糖尿病，尿糖陽(yáng)性者再進(jìn)一步檢查血糖以確定診斷，達(dá)到早期診斷、早期治療的目的；（2）研究疾病的自然史，或開展流行病學(xué)監(jiān)測(cè)。例如篩檢乙型肝炎表面抗原攜帶者；第3頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（3）近年來(lái)篩檢較多地應(yīng)用于及時(shí)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(yù)防腦卒中，篩檢高膽固醇血癥以預(yù)防冠心病等。（4）開展流行病學(xué)監(jiān)測(cè)第4頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

3、篩檢的實(shí)施原則（1）被篩檢的疾病是當(dāng)前重大的公共衛(wèi)生問(wèn)題。（2）被篩檢的疾病應(yīng)有恰當(dāng)?shù)闹委煼椒?。?）被篩檢的疾病，應(yīng)有可識(shí)別的早期客觀指征。（4）有合適的篩檢方法，易為群眾接受，篩檢試驗(yàn)必須具有快速、經(jīng)濟(jì)、有效等特點(diǎn)。第5頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（5）對(duì)被篩檢出的疾病應(yīng)提供進(jìn)一步確診的條件。（6）對(duì)確診的病例，應(yīng)提供治療，并有統(tǒng)一的治療方案和標(biāo)準(zhǔn)。（7）必須考慮篩檢、診斷與治療等的經(jīng)濟(jì)效益。（8）篩檢工作是按計(jì)劃定期進(jìn)行的連續(xù)過(guò)程，而不是查完了事。每次篩檢的間隙長(zhǎng)短，應(yīng)根據(jù)各種疾病的自然史特點(diǎn)決定。第6頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日CriteriaforscreeningassessmentACCORDINGTOWILSON&JUNGREN,1968ACCORDINGTOMUIRGRAY1997:

?importanthealthproblem?ifthereisnoRCTbasedintention-to-?acceptedtreatmentforpatientswithtreatevidenceforeffectiveness:dorecognizeddiseasenotscreen.?FacilitiesforDiagnosisandTreatment?Ifthereisthefollowingquestionsavailableshouldbeaddressed:?recognizablelatentorearlysymptomatic?NumberNNT?AndifwewereatstagetheextremesoftheCI??suitabletest?Howmanywillbenegatively?acceptabletestaffected?Andifwewereatthe?understandingofnaturalhistoryoftheextremesoftheCI?condition?Whatarethecostsofthe?policyonwhomtotreataspatientsprogram?Whatbenefitswould?acceptablecostofcase-findingbeobtainediftheresourceswere?Case-findingshouldnotbean‘onceandallocatedtootherprogramsorforall’projectbutacontinuousactivityservices?第7頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日二、診斷（篩檢）試驗(yàn)的研究方法

1.確定金標(biāo)準(zhǔn)（goldstandard）與標(biāo)準(zhǔn)診斷方法進(jìn)行盲法比較。金標(biāo)準(zhǔn)是指可靠、公認(rèn)的診斷方法，它能正確區(qū)分有病和無(wú)病，如病理學(xué)檢查、尸檢、CT等。

2.選擇研究對(duì)象被檢查病例要具有代表性，選擇對(duì)照均衡性好，應(yīng)包括健康人和未患該病的其他病例，說(shuō)明病例（對(duì)照）的來(lái)源。

3.樣本大小

4.同步評(píng)價(jià)

5.確定正常值，陽(yáng)性臨界點(diǎn)確定第8頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日三、評(píng)價(jià)診斷（篩檢）試驗(yàn)的指標(biāo)

1.真實(shí)性（validity）表示一種試驗(yàn)方法能達(dá)到其測(cè)量目的程度，即試驗(yàn)結(jié)果能真實(shí)反映實(shí)際情況的程度2.可靠性（reliability）指在相同情況下，多次獨(dú)立測(cè)量所得結(jié)果的穩(wěn)定程度3.預(yù)測(cè)值（predicativevalue)第9頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（一）評(píng)價(jià)真實(shí)性的指標(biāo)

病例非病例合計(jì)診斷+a(真陽(yáng)性)b(假陽(yáng)性)a+b試驗(yàn)-c(假陰性)d(真陰性)c+d合計(jì)a+cb+da+b+c+d第10頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（1）敏感度(sensitivity)正確識(shí)別病人的能力。又稱真陽(yáng)性率。

（2）特異度(specificity)正確識(shí)別無(wú)病的人的能力。又稱真陰性率。第11頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

敏感度高和特異度高表示該項(xiàng)診斷不僅對(duì)于疾病的識(shí)別能力強(qiáng)，遺漏的病例少，而且對(duì)有病和無(wú)病的鑒別能力較強(qiáng)，很少誤診。第12頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

（3）

（4）

（5）Youden指數(shù)正確指數(shù)=（a/a+c+d/b+d）100%

第13頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（6）似然比陽(yáng)性似然比（positivelikelihoodratio)

陽(yáng)性似然比=真陽(yáng)性率/假陽(yáng)性率

=敏感度/1-特異度陰性似然比(negativelikelihoodratio)

陰性似然比=假陰性率/真陰性率

=1-敏感度/特異度第14頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

例：敏感度=27/37×100%=73%特異度=77/112×100%=69%假陰性率=1-0.73=27%假陽(yáng)性率=1-0.69=31%Youden指數(shù)=42%陽(yáng)性似然比=2.34陰性似然比=0.39

喉拭培養(yǎng)（金標(biāo)準(zhǔn)）

陽(yáng)性陰性合計(jì)臨床+27a35b62診斷-10c77d87合計(jì)37112149第15頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日影響敏感度和特異度的因素

----試驗(yàn)的陽(yáng)性分界點(diǎn)最理想的陽(yáng)性分界點(diǎn)應(yīng)該使得在此分界點(diǎn)上診斷試驗(yàn)的靈敏度和特異度都達(dá)到100%，一般這種情況是很難達(dá)到的，因?yàn)椴∪撕徒】等说臏y(cè)定值往往不是完全沒(méi)有重疊的，如糖尿病患者和正常人的糖耐量指標(biāo)就有部分重疊。第16頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日例:血糖試驗(yàn)診斷糖尿病A:以血糖水平為110mg/dl為陽(yáng)性分界點(diǎn)血糖病人正常人≥11065263<1105247合計(jì)70510第17頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

B:以130mg/dl為陽(yáng)性分界點(diǎn)靈敏度=57/70×100%=85.7%特異度=420/510×100%=82.4%血糖病人正常人≥1305790<13013420合計(jì)

70510第18頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日C:以150mg/dl為陽(yáng)性分界點(diǎn)血糖病人正常人≥1504520<15025490合計(jì)

70510靈敏度=45/70×100%=64.3%特異度=490/510×100%=96.1%第19頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日血糖水平mg/d敏感度%特異度%801001.29098.67.310097.125.311092.948.412088.668.213085.782.414074.391.215064.396.116055.798.6

陽(yáng)性分界點(diǎn)改變,敏感度、特異度也改變。分界點(diǎn)越高，敏感度越低，特異度越高。第20頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第21頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（7）受試者工作特征曲線

(receiveoperatorcharacteristiccurve,ROC曲線）反映靈敏度與特異度之間相互的一種方法：同一種實(shí)驗(yàn)方法中以ROC曲線中最接近圖左上方的點(diǎn)可定為診斷臨界點(diǎn)。對(duì)兩種方法進(jìn)行比較時(shí)，可用ROC曲線下面積的大小直觀比較診斷方法好壞。第22頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日例：眼內(nèi)壓診斷青光眼2.9kPa敏感度達(dá)100%，能查出所有病人3.5kPa特異度達(dá)100%,能排除所有病人2.9~3.5kPa假陽(yáng)性率、假陰性率兩方面考慮陽(yáng)性分界點(diǎn)確定：

i)如病死率高，漏診會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果或早期檢出可以明顯改善預(yù)后，則應(yīng)降低分界點(diǎn)，提高敏感度

ii)如假陽(yáng)性導(dǎo)致病人身心或經(jīng)濟(jì)損失較大，宜提高特異度第23頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日分界點(diǎn)確定原則：1.假陽(yáng)性率、假陰性率同等重要2.確診試驗(yàn)費(fèi)用：高減少靈敏度3.遺漏可能病例的后果：嚴(yán)重提高靈敏度4.檢查間隔周期：短可減少靈敏度5.患病率：高應(yīng)提高靈敏度6.治療需要：會(huì)過(guò)度應(yīng)減少靈敏度第24頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（二）可靠性評(píng)價(jià)在計(jì)量資料用標(biāo)準(zhǔn)差或變異系數(shù)第25頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日影響可靠性的因素1.實(shí)驗(yàn)方法本身或儀器的變異2.觀察者測(cè)量變異3.調(diào)查對(duì)象的生物學(xué)（個(gè)體）變異在計(jì)數(shù)資料用符合率評(píng)價(jià)可靠性第26頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（三）預(yù)測(cè)值表示試驗(yàn)結(jié)果的實(shí)際臨床意義

1.陽(yáng)性預(yù)測(cè)值PPV

試驗(yàn)陽(yáng)性者屬于真病例的概率

PPV=a/a+b×100%2.陰性預(yù)測(cè)值NPV

試驗(yàn)陰性者屬于非病例的概率

NPV=d/c+d×100%

第27頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日3.影響因素敏感度愈高，假陰性↓，-PV高特異度愈高，假陽(yáng)性↓，+PV高患病率愈高，+PV愈高病例非病例合計(jì)診斷+a(真陽(yáng)性)b(假陽(yáng)性)a+b試驗(yàn)-c(假陰性)d(真陰性)c+d合計(jì)a+cb+da+b+c+d第28頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日例:酸性磷酸酶診斷前列腺癌敏感度=70%特異度=90%

患病率1/10萬(wàn)+PV%一般人群350.4男性,>75歲5005.6臨床觸及前列腺結(jié)5000093.0

第29頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日DuringasevenyearfollowupProgrammeAreducedtherateofdeathsfrombreastcancerby33%ProgrammeBproducedanabsolutereductionindeathsfrombreastcancerof0.06%ProgrammeCincreasedtherateofpatientssurvivingbreastcancerfrom99.82%to99.88%ProgrammeDmeantthat1592womenneededtobescreenedtopreventondeathfrombreastcancer.第30頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日Interpretingtheinformation

Incidencewithouttreatment(InoT)Incidencewithtreatment(IwthT)RRR=(Inot-IwthT)/InoTARR=InoT-IwthTNNT=1/ARR9.6%2.8%71%6.8%14.796%28%71%68%1.470.096%0.028%71%0.068%1470第31頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日Interpretingtheinformation(2)

RRRifyouwanttosellaninterventionARandNNTifyouhavetodecideonpurchasinganintervention第32頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日Stepsinbuilding2×2tables1.PutaN(100;10,000or100,100)inbottomrightcell2.UseprevalencetocalculateD+total,andbysubtractionD-total3.UsesensitivitytofillD+T+cell4.UsespecificitytofillD-T-cell5.Computeothercells&totals6.CalculatePPVandNPV7.Interpret第33頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日‘Screenfor’gonorrhoeainthreedifferentclinicswithdifferentprevalencePreval(%)

PPV

NPV

Pos

LR

Neq

LR0.54.60%100.00%9.50.1533.30%99.70%9.50.15090.50%94.70%9.50.1第34頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日Systematicscreeningvs.diagnosisDoyouknowmanyGPswhowouldsystematically‘screen’forgonorrhoea?Inclinical,‘diagnostic’decisionmaking(anexerciseinconfirmationandexclusionofhypotheses,basedonsuggestivesymptoms),Se,SpecandLRareequally(ifnotmore)usefulas/thanPV(theprevalenceofGamongpatientswithurethralDischargeprobablyisquitehigh!)第35頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日Alternativeto2×2tablesBayes’theoremPV=P(D+)×P(T+/D+)P(D+)×P(T+/D+)+P(D-)×P(T+/D-)=Pr×SsPr×Ss+(1–Pr)×(1–Sp)Decisiontrees*0.72cured

=0.2412*0.1die=0.0094*0.9survive=0.0844*0.28notcured*0.67completetreatment*0.05heal*0.1die*0.85survive=0.0082=0.0165=0.1402*0.33incompletetreatment0.5detected*0.05heal*0.2die*0.75survive=0.0250=0.1000=0.37500.5notdetectedNCases第36頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日Disease+-+184058Test-2940942

209801000

Se:0.9Spe:0.959Prev:0.02=>PPV:0.310*

Test+0.9(18)0.018*Dis+0.02(18)*Test–0.1(2)0.002*Test–0.959(940)0.940*Dis–0.98(980)*Test+0.41(40)0.040Pop1.0(1000)TotalTest+:(0.018+0.040)=0.058TotalTest+1Dis+:0.018PPV=0.018/0.058=0.310第37頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（四）提高實(shí)驗(yàn)效率的方法1、選擇合適的方法和指標(biāo)2、選擇患病率較高人群進(jìn)行建查3、聯(lián)合實(shí)驗(yàn)可提高敏感度或特異度第38頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

i)平行試驗(yàn)（并聯(lián)試驗(yàn)）同時(shí)做幾種試驗(yàn)來(lái)診斷疾病，其中有一個(gè)陽(yáng)性結(jié)果就診斷為陽(yáng)性，可提高敏感度例：靜脈照影（金標(biāo)準(zhǔn)）

+-抗體和描記圖+811091纖維蛋白原掃描-510410986114200

敏感度=94%特異度=91%第39頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日ii)系列試驗(yàn)（串聯(lián)試驗(yàn)）同時(shí)用幾種方法來(lái)診斷疾病，只要有一項(xiàng)為陰性結(jié)果就診斷為陰性，只有所有試驗(yàn)均陽(yáng)性才作出陽(yáng)性診斷，可提高特異度。如：血清酶診斷心肌梗塞敏感度%特異度%CPK試驗(yàn)9657SGOT試驗(yàn)9174LDH試驗(yàn)8791CPK+SGOT+LDH7895第40頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日聯(lián)合試驗(yàn)判斷方法試驗(yàn)1試驗(yàn)2判斷結(jié)果平行試驗(yàn)++++-+-++---系列試驗(yàn)++-+---不必做-第41頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日四、篩檢效果的評(píng)價(jià)（一）生物學(xué)效果評(píng)價(jià)1.新發(fā)現(xiàn)的病例數(shù)如果早期發(fā)現(xiàn)一例病人所獲得的效益一定，則新發(fā)現(xiàn)的病例數(shù)量將與試驗(yàn)的效益成正相關(guān)（故一般盡量將試驗(yàn)用于患病率高的人群）2.早期發(fā)現(xiàn)病例對(duì)預(yù)后的改善程度一項(xiàng)試驗(yàn)如果能顯著改善疾病預(yù)后，降低發(fā)病率、死亡率、合并癥等，其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益同步增長(zhǎng)

第42頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（二）社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)1.經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)（1）成本效果分析（cost-effectivenessanalysis）指實(shí)施篩檢計(jì)劃投入的費(fèi)用及其獲得的生物學(xué)效果的分析。成本包括各種篩檢試驗(yàn)的花費(fèi)，所需人力及設(shè)備折算。通?？晒烙?jì)平均每個(gè)病例的篩查成本及其在健康改善方面取得的效果（如臨床指標(biāo)的改善和生存期的延長(zhǎng)等），并以此計(jì)算成本效果的比率，如每延長(zhǎng)一年生存期所消耗的成本。第43頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日（2）成本效益分析成本效益分析（cost-benefitanalysis）指篩檢計(jì)劃所投入的費(fèi)用及所獲經(jīng)濟(jì)效益的比值。經(jīng)濟(jì)效益可以用貨幣單位進(jìn)行衡量，可用直接和間接投入的成本和直接和間接獲得的效益進(jìn)行比較。效益除以成本，可計(jì)算出單位成本上所獲得的收益大小，供衛(wèi)生當(dāng)局考慮是否進(jìn)行該篩檢。

第44頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日3）成本效用分析成本效用分析（cost-utilityanalysis）指篩檢所投入的成本與取得的效用值（如生命質(zhì)量、失能調(diào)整生命年等）的改善情況之間的分析評(píng)價(jià)方法。第45頁(yè)，共54頁(yè)，2023年，2月20日，星期日2.社會(huì)效益評(píng)價(jià)篩檢的社會(huì)效益是指篩檢給社會(huì)、人群的精神和健康所帶來(lái)的益處。對(duì)于某些疾病，除經(jīng)濟(jì)效益外必須考慮社會(huì)效益，考慮其對(duì)社會(huì)環(huán)境和人群健康造成的嚴(yán)重危害，如艾滋病、麻風(fēng)病等