第七章篩檢(修改)

學(xué)習(xí)目的1、掌握篩檢的定義和流程、篩檢試驗評價方法及指標、篩檢效果的評價。2、熟悉篩檢的目的、類型和實施原則；與診斷試驗的區(qū)別。3、了解倫理學(xué)問題、常見偏倚。第一頁，共49頁。重點：1、篩檢的概念。2、篩檢的目的與應(yīng)用。3、篩檢試驗的評價方法和指標、聯(lián)合試驗等。難點：1、篩檢的原則。2、篩檢試驗的評價指標及各指標之間的關(guān)系3、偏倚第二頁，共49頁。圖1疾病自然史示意圖易感期

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)第三頁，共49頁。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

若疾病在臨床前期出現(xiàn)一些可以識別的異常特征，如腫瘤的早期標識物（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，并對其做進一步的診斷和治療，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)篩檢篩出疾病提前期第四頁，共49頁。一、概念

篩檢（screening）是運用快速、簡便的試驗、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，不是對疾病做出診斷。第一節(jié)概述第五頁，共49頁。圖3篩檢試驗流程圖

第六頁，共49頁。二、篩檢的目的與應(yīng)用早期發(fā)現(xiàn)可疑病人的一種措施，達到“三早”的目的（二級預(yù)防）。用于發(fā)現(xiàn)某些疾病的高危個體，減緩發(fā)病，降低疾病發(fā)生率，達到一級預(yù)防的目的。識別疾病的早期階段，幫助了解疾病的自然史，揭示疾病的“冰山現(xiàn)象”。第七頁，共49頁。三、篩檢的類型按篩檢對象的范圍整群篩檢選擇性篩檢按篩檢項目的多少單項篩檢多項篩檢按篩檢的目的治療性篩檢預(yù)防性篩檢按篩檢組織的方式主動性篩檢機會性篩檢第八頁，共49頁。四、實施原則篩檢的疾病

疾病的篩檢試驗1.篩檢疾病或狀態(tài)應(yīng)是該地區(qū)現(xiàn)階段的重大公共衛(wèi)生問題；2.疾病或狀態(tài)的自然史有比較清楚的了解，有足夠長的可識別臨床前期和可識別的臨床前期標志；3.對所篩檢疾病或狀態(tài)的預(yù)防效果及其副作用有清楚的認識。疾病的治療整個篩檢項目簡單、經(jīng)濟、安全、準確、可接受對陽性者可確診并能提供有效的治療方法整個篩檢項目可以有效降低死亡率和病死率第九頁，共49頁。五、倫理學(xué)問題

個人意愿有益無害公正平等第十頁，共49頁。一、篩檢試驗的定義篩檢試驗（screeningtest）是用于識別外表健康的人群中可能患有某疾病的個體或未來發(fā)病的高危個體的方法、檢查或技術(shù)。問卷、體格檢查、內(nèi)鏡或X線物理學(xué)檢查、血清學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)技術(shù)簡單、廉價、快速、安全、易于被群眾接受、良好的可靠性與精確性

第二節(jié)篩檢試驗的評價第十一頁，共49頁。表1篩檢試驗與診斷試驗的區(qū)別篩檢試驗診斷試驗對象健康人或無癥狀的病人病人或篩檢陽性者目的發(fā)現(xiàn)可疑病人對病人進行確診要求快速、簡便、安全，高靈敏度復(fù)雜、準確性和特異度高費用經(jīng)濟、簡單、廉價花費較高處理陽性者須用診斷試驗確診陽性者嚴密觀察和及時治療第十二頁，共49頁。二、篩檢試驗的評價方法

篩檢試驗的評價就是將待評價的篩檢試驗與診斷目標疾病的標準方法——即“金標準”(goldstandard)——進行同步盲法比較，判定該方法對疾病“診斷”的真實性和價值。第十三頁，共49頁。金標準目標人群待評價篩查方法評價指標計算

圖4篩查方法的評價－＋非病人病人－＋同步盲法第十四頁，共49頁。1.確定“金標準”

“金標準”指當(dāng)前臨床醫(yī)學(xué)界公認的診斷疾病的最可靠的方法，也稱為標準診斷。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期隨訪的結(jié)果金標準第十五頁，共49頁。2.選擇研究對象病例組用金標準確診‘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。對照組用金標準證實沒有目標疾病的其他病例，特別是與該病容易混淆的病例，正常人一般不宜納入對照組。第十六頁，共49頁。3.樣本大小的計算待評試驗的靈敏度待評試驗的特異度顯著性檢驗水平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，可用近似公式待評價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時的Ζ值第十七頁，共49頁。

待評價的篩檢試驗的估計靈敏度為75%，特異度55%，計算病例和對照組的樣本量設(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評價該試驗，病例組為113例，對照組為149例第十八頁，共49頁。4.整理評價結(jié)果

篩檢試驗金標準合計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C1C2N表2

篩檢試驗評價第十九頁，共49頁。二、評價的指標（一）真實性(validity,效度)

指測量值與實際值相符合的程度，故又稱準確性(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）第二十頁，共49頁。1.靈敏度

即實際有病而按該篩檢試驗的標準被正確地判為有病的百分比反映篩檢試驗發(fā)現(xiàn)病人的能力2.特異度即實際無病按該診斷標準被正確地判為無病的百分比反映篩檢試驗確定非病人的能力第二十一頁，共49頁。3.假陰性率又稱漏診率或第Ⅱ類錯誤指實際有病，根據(jù)篩檢試驗被確定為無病的百分比反映的是篩檢試驗漏診病人的情況4.假陽性率又稱誤診率或第Ⅰ類錯誤即實際無病，但根據(jù)篩檢被判為有病的百分比反映的是篩檢試驗誤診病人的情況5.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，其真實性越高第二十二頁，共49頁。6.似然比屬于同時反映靈敏度和特異度的復(fù)合指標，即有病者中得出某一篩檢試驗結(jié)果的概率與無病者得出這一概率的比值該指標全面反映了篩檢試驗的診斷價值，非常穩(wěn)定計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反映了篩檢試驗正確判斷陽性的可能性是錯誤判斷陽性可能性的倍數(shù)比值越大，試驗結(jié)果陽性時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表示錯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，試驗結(jié)果陰性時為真陰性的可能性越大第二十三頁，共49頁。正確指數(shù)=(靈敏度+特異度)–1=1–(假陰性+假陽性)

第二十四頁，共49頁。（二）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量工具(如篩檢試驗)重復(fù)測量同一受試者時獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度

標準差和變異系數(shù)(CV)

符合率(agreement/consistencyrate)與Kappa值

第二十五頁，共49頁。1.標準差和變異系數(shù)標準差和變異系數(shù)的值↓↑，表示可重復(fù)性↑↓，精密度↑↓變異系數(shù)為標準差與算術(shù)均數(shù)之比變異系數(shù)=（標準差/算術(shù)均數(shù)）×100%

第二十六頁，共49頁。2.符合率

又稱一致率是篩檢試驗判定的結(jié)果與標準診斷的結(jié)果相同的數(shù)占總受檢人數(shù)的比例Kappa值

Kappa值=實際一致性/非機遇一致性第二十七頁，共49頁。影響篩檢試驗可靠性的因素受試對象生物學(xué)變異觀察者實驗室條件第二十八頁，共49頁。（三）預(yù)測值(predictivevalue)

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

第二十九頁，共49頁。PPV

指篩檢試驗陽性者患目標疾病的可能性

NPV

指篩檢試驗陰性者不患目標疾病的可能性第三十頁，共49頁。例1人群某病患病狀況與篩檢結(jié)果的關(guān)系

篩檢試驗金標準合計患者非患者陽性A（165）B（80）R1（245）陰性C（45）D（730）R2（775）合計C1（210）C2（810）N（1020）靈敏度＝78.6﹪特異度＝90.1﹪假陽性率＝9.9﹪假陰性率＝21.4﹪一致率＝87.7﹪正確指數(shù)＝0.69陰性似然比＝0.24陽性似然比＝7.94陰性預(yù)測值＝94.2﹪陽性預(yù)測值＝67.3﹪Kappa=0.65第三十一頁，共49頁。預(yù)測值與受檢人群目標疾病患病率的關(guān)系

陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值與患病率、靈敏度和特異度的關(guān)系用以下公式表示：第三十二頁，共49頁。

表3

不同患病率、靈敏度與特異度的情況下預(yù)測值的變化

患病率(%)

靈敏度(%)特異度(%)篩檢結(jié)果金標準合計PPV(%)NPV(%)患者非患者505050＋25025050050－25025050050合計

5005001000205050＋10040050020－10040050080合計

20080010002090502040042095合計

2008001000205090＋1008018056－10072082088合計

2008001000第三十三頁，共49頁。四、篩檢試驗陽性結(jié)果截斷值的確定

判斷篩檢試驗測得的觀察值的正常與異常的分界值，或以區(qū)分某人可能“已患”或“未患”某病，也就是劃分該試驗陽性與陰性的標準，稱為截斷值。理想的篩檢試驗靈敏度、特異度均應(yīng)接近100%，但在實際工作中很難達到，往往表現(xiàn)為靈敏度↑↓則特異度↓↑。如何確定篩檢試驗陽性結(jié)果的截斷值（cutoffpoint）或臨界點，與篩檢試驗測得病人與非病人的觀察值的分布有關(guān)。第三十四頁，共49頁。圖5

病人與非病人觀測值分布類型第三十五頁，共49頁。表4

糖尿病血糖試驗不同血糖水平的靈敏度和特異度分布餐后2小時血糖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第三十六頁，共49頁。ROC曲線：是用真陽性率和假陽性率作圖得出的曲線，它可表示靈敏度和特異度之間的關(guān)系。

ROC曲線的橫軸表示假陽性率(1-特異度)，縱軸表示真陽性率(靈敏度)，曲線上的任意一點代表某項篩檢試驗的特定陽性標準值相對應(yīng)的靈敏度和特異度值。受試者工作特性曲線

(Receiveroperatorcharacteristiccurve,ROC)第三十七頁，共49頁。圖6

糖尿病血糖試驗的ROC曲線第三十八頁，共49頁。

ROC曲線也可用來比較兩種和兩種以上診斷試驗的診斷價值，從而幫助臨床醫(yī)師作出最佳選擇圖7CT和放射性核素腦掃描診斷腦瘤的ROC曲線第三十九頁，共49頁。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)篩檢效果的評價

提高篩檢收益的方法

選擇高危人群選用高靈敏度的試驗采用聯(lián)合試驗第四十頁，共49頁。

聯(lián)合試驗

在實施篩檢時，可采用多項篩檢試驗檢查同一受試對象，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。串聯(lián)全部篩檢試驗結(jié)果均為陽性者才定為陽性

可以提高特異度并聯(lián)全部篩檢試驗中，任何一項篩檢試驗結(jié)果陽性就可定為陽性。

可以提高靈敏度第四十一頁，共49頁。表5OB和OA聯(lián)合試驗篩檢大腸癌結(jié)果

試驗結(jié)果大腸癌病人非大腸癌病人OBOA+-193-+2316++272--669合計7590第四十二頁，共49頁。二、生物學(xué)效果評價病死率死亡率生存率效果指數(shù)（indexofeffectiveness，IE）絕對危險度降低（absoluteriskreduction，ARR）