診斷性試驗的設(shè)計與評價

診斷性試驗的設(shè)計與評價第一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一一、定義對疾病進行診斷的試驗方法，即稱為診斷性試驗。診斷性試驗不僅包括實驗室檢查，還包括病史、體檢結(jié)果、影象學(xué)檢查、各種公認的診斷標(biāo)準(zhǔn)等。2第二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一診斷性試驗的應(yīng)用診斷疾病篩檢無癥狀病人疾病的隨訪判斷疾病的嚴(yán)重性估計疾病的臨床過程極其預(yù)后估計對治療的反應(yīng)測定目前對治療的實際反應(yīng)3第三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一二、評價診斷性試驗的條件1。標(biāo)準(zhǔn)診斷： 疾病的診斷，必須有標(biāo)準(zhǔn)診斷（即金標(biāo)準(zhǔn),goldstandard，或參考標(biāo)準(zhǔn)，referencestandard）。標(biāo)準(zhǔn)診斷是目前公認的診斷方法，如：活檢、手術(shù)、尸檢、特殊檢查或長期隨訪的結(jié)果4第四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一二、評價診斷性試驗的條件2。診斷方法的對比：評價新的診斷性試驗，必須與標(biāo)準(zhǔn)診斷方法進行比較。新的診斷性試驗，應(yīng)該具備方法更為簡便、更為可靠或者減少危險、減少創(chuàng)傷、節(jié)約費用等優(yōu)點，這樣的診斷性試驗才具有推廣意義。5第五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一二、評價診斷性試驗的條件3。列出四格表標(biāo)準(zhǔn)診斷有病無病診斷性試驗+a(真陽性)b(假陽性)-c(假陰性)d(真陰性)6第六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一必須用評價的資料列出四格表，方法如下用標(biāo)準(zhǔn)診斷方法，診斷的病例數(shù)為a+c在有病的受試者中，診斷性試驗陽性者為a，陰性者為c用標(biāo)準(zhǔn)診斷方法，判斷無該病的例數(shù)為b+d無該病的受試者中，診斷性試驗陽性例數(shù)為b，陰性例數(shù)為d

從評價的資料中，不能繪制四格表的診斷性試驗，無法進行評價7第七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一三、評價診斷性試驗的常用指標(biāo)1。評價指標(biāo)敏感度（sensitivity）：經(jīng)金標(biāo)準(zhǔn)確診有病的人中，診斷性試驗陽性者所占的比例。

SEN=a/（a+c）特異度（specificity）：經(jīng)金標(biāo)準(zhǔn)診斷確定為無該病的人中，診斷性試驗陰性所占的比例。

SPE=d/（b+d）8第八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一準(zhǔn)確性（accuracy）：經(jīng)診斷性試驗檢查后真陽性與真陰性占總例數(shù)的比例。

ACC=（a+d）/（a+b+c+d）陽性預(yù)測值（positivepredictivevalue）：診斷性試驗陽性的人中真正有病的人數(shù)所占的比例。（即診斷性試驗陽性時，患病的可能性）

+PV=a/（a+b）陰性預(yù)測值（negativepredictivevalue）：診斷性試驗陰性的人中，真正無該病的人數(shù)所占的比例。（即診斷性試驗陰性時，不患該病的可能性）

-PV=d/（c+d）9第九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一患病率（prevalence）：

PREV=（a+c）/（a+b+c+d）陽性似然比（positivelikelihoodratio）：有病者診斷性試驗陽性的概率與無病者試驗陽性的概率之比。

+LR=[a/（a+c）]/[b/（b+d）] = Sen/（1-Spe） 陰性似然比（negativelikelihoodratio）：有病者試驗陰性的概率和無病者試驗陰性的概率之比。

-LR=[c/（a+c）]/[d/（b+d）]=（1-Sen）/SpeLR：有病者得出某一試驗結(jié)果的概率與無病者得出該試驗結(jié)果的概率之比。10第十頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一2。診斷性試驗指標(biāo)的臨床意義穩(wěn)定的指標(biāo)：敏感性、特異性、＋LR、－LR（是最重要的指標(biāo)）相對穩(wěn)定的指標(biāo)：準(zhǔn)確性不穩(wěn)定的指標(biāo)：陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、患病率11第十一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一不穩(wěn)定指標(biāo)及其影響因素現(xiàn)舉例說明不穩(wěn)定指標(biāo)及其影響因素：某地運動員有胸前區(qū)疼痛史者１９５例，分別作運動心電圖及冠狀動脈造影，結(jié)果如表１：

冠狀動脈狹窄＞75%（金標(biāo)準(zhǔn)）是否運動心電圖+55（a）7（b）62-49（c）84（d）1331049119512第十二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一SEN=a/(a+c)=55/104=53%SPE=d/(b+d)=84/91=92%ACC=(a+d)/(a+b+c+d)=55+84/195=71%+PV=a/(a+b)=55/62=89%-PV=d/(c+d)=84/133=63%PREV（冠狀動脈狹窄）=(a+c)/(a+b+c+d)=104/195=53%+LR=SEN/(1-SPE)=0.53/（1-0.92）=6.6-LR=(1-SEN)/SPE=(1-0.53)/0.92=0.51陽性率=(a+b)/(a+b+c+d)=62/195=31%13第十三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一如果擴大檢查范圍，將該地全體運動員都作上述檢查，結(jié)果如表２：

冠狀動脈狹窄＞７５％是否運動心電圖＋55(a)42(b)

97－49(c)

478(d)

527

104

520

624

14第十四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一SEN=55/104=53%（不變）SPE=478/520=92%（不變）ACC=(55+478)/624=85%（增加２０％，１４個百分點）+PV=55/97=57%（下降３８％，３２個百分點）-PV=478/527=91%（增加４４％，２８個百分點）PREV=104/624=17%（原為５３％）+LR=0.53/（1-0.92）=6.6（不變）-LR=（1-0.53）/0.92=0.51（不變）陽性率=97/624=15%（下降５２％，１６個百分點）15第十五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一結(jié)果解釋ＰＲＥＶ的下降是由于擴大了檢查范圍，被檢人群中，患病者例數(shù)減少所致。隨著ＰＲＥＶ的下降，ＡＣＣ、－ＰＶ↑，而＋ＰＶ、陽性率↓。SEN、SPE、＋LR、－LR、穩(wěn)定不變。在評價診斷性試驗中，一般不用陽性率，因陽性病例數(shù)并未說明是真陽性或假陽性。16第十六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一

從以上２組數(shù)據(jù)可以看出：

當(dāng)患病率變化后，SEN、SPE、＋LR及-LR都很穩(wěn)定，兩組數(shù)字相同，而PV隨PREV不同有很大變化，尤其是＋PV隨患病率增高而增加。因此，PV不能看做試驗本身的特性。敏感度越高，則假陰性越低，假陰性率等于漏診率。因此，高敏感度的試驗，用于臨床診斷時漏診率低。通常用高敏感度試驗，陰性結(jié)果排除診斷，又稱為SnNout。高敏感度試驗用于：疾病漏診可能造成嚴(yán)重后果；用于排除疾?。挥糜诤Y選無癥狀且發(fā)病率又比較低的疾病。17第十七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一特異性越高，則假陽性率越低，假陽性率等于誤診率。因此，特異性高的試驗，用于臨床時誤診機會少。高特異性試驗，用于肯定診斷、確診疾病。當(dāng)試驗結(jié)果陽性時，臨床確診價值最大。用高特異性試驗，陽性結(jié)果肯定診斷，又稱為SpPins。特異性高的試驗適用于：肯定疾病的診斷；凡假陽性結(jié)果會導(dǎo)致病人精神負擔(dān)，或不當(dāng)防治措施會給病人帶來嚴(yán)重危害。18第十八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一四、診斷性試驗的樣本大小的計算計算時，先查閱文獻或作預(yù)試估計SEN、SPE病例組（Ｎ１）：用該試驗敏感性估計Ｐ１=（ａ／ａ＋ｃ）對照組（Ｎ２）：用該試驗特異性估計

P２=（ｄ／ｂ＋ｄ）用估計總體率的樣本公式分別計算Ｎ１＝ma2Ｐ１（１－Ｐ１）／δ2Ｎ２＝ma2Ｐ２（１－Ｐ２）／δ2顯著性水平μа?。?０５μ０.０５＝１.９６（雙側(cè)檢驗）診斷性試驗的允許誤差δ一般定在0.05-0.1019第十九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一五、似然比的臨床應(yīng)用可用于臨床計算患病的概率，便于更準(zhǔn)確地對患者作出診斷。例如：對懷疑急性心肌梗塞患者，作肌酸磷酸激酶（CPK）測定，根據(jù)其結(jié)果可計算似然比。愛丁堡皇家醫(yī)院將懷疑心肌梗死者360例收入病房,檢測CPK，由一位不知CPK結(jié)果的醫(yī)生根據(jù)心電圖和尸檢結(jié)果判斷有心肌梗死者230例，無心梗者130例，測定值如下：

2-3940-7980-119120-159160-199200-239240-279280-319320-359360-399400-439440-479>=480AMI+21330302119181319157835-88268501110000020第二十頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一如將CPK80單位作為診斷心肌梗死的臨界值，列出四格表急性心肌梗塞是否≥80u21516CPK＜80u15114 230130 SEN=a/（a+c）=215/230=0.93SPE=d/（b+d）=114/130=0.88+LR=SEN/（1-SPE）=0.93/（1-0.88） =7.7521第二十一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一再一步分析，則可計算不同水平的陽性似然比：CPKAMI（+）AMI（-）LRn比例n比例＞2809797/230=0.4211/130=0.010.42/0.01=4280—279118118/230=0.511515/130=0.120.51/0.12=4.240—791313/230=0.062626/130=0.020.06/0.02=0.31—3922/230=0.018888/130=0.670.01/0.67=0.0123013022第二十二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一23第二十三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一似然比的應(yīng)用：驗前比（PretestOdds）=驗前概率/（1-驗前概率）驗后比（Post-testOdds）=驗前比×似然比驗后概率（Post-testProbability）=驗后比/（1+驗后比）24第二十四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一例：某患者活動后即感胸前區(qū)疼痛，在醫(yī)院檢查CPK為72單位，試問患AMI的可能性有多大？解：（1）估計患AMI的可能性有50%（試驗前概率）（2）按前表中CPK為72U的LR=0.30

（3）計算：試驗前機遇值=0.50/（1-0.50）=1

試驗后機遇值=1×0.30=0.30

試驗后概率=0.3/（1+0.3）=0.23

答：該病例患AMI的機會只有23%。25第二十五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一六、提高診斷性試驗效率的方法：聯(lián)合試驗平行試驗：同時做幾個試驗，只要有一個陽性，即可認為有患病證據(jù)。平行試驗提高了敏感度和陰性預(yù)測值，但降低了特異度及陽性預(yù)測值。 如聯(lián)合用阻抗體積描記圖及注射125I纖維蛋白原下肢掃描診斷下肢深靜脈栓塞。單獨應(yīng)用這2種方法時，2種方法的敏感度均為74%，平行試驗可使敏感度提高到94%。

Sen=Sen1+Sen2-Sen1XSen2 Spe=Spe1XSpe2

驗后比=驗前比XLR1XLR226第二十六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一聯(lián)合試驗序列試驗：依次相繼的試驗，要所有的試驗陽性才能做出診斷。序列試驗提高了特異度及陽性預(yù)測值。但降低了敏感度及陰性預(yù)測值。 例如：診斷心肌梗死的CPK、AST、LDH，沒有一種試驗是很特異的，如采用序列試驗，即三項均陽性才能診斷，這樣可提高診斷心肌梗死的特異度。

SEN=SEN1XSEN2 SPE=SPE1+SPE2-SPE1XSPE227第二十七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一七、診斷性試驗的評價原則新的診斷性試驗用于臨床之前或雜志上有關(guān)診斷性試驗的結(jié)論，均須經(jīng)過科學(xué)的評價。是否采用盲目法將診斷性試驗與標(biāo)準(zhǔn)診斷法（金標(biāo)準(zhǔn)）作過對比研究？診斷性試驗必須與金標(biāo)準(zhǔn)比較，才能確定是否可靠。盲法對比，更為科學(xué)。列出四格表進行分析對比，計算各項指標(biāo)，根據(jù)ACC、SEN、SPE確定診斷性試驗有無應(yīng)用價值。28第二十八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一被檢查的病例是否包括各型病例（輕、重、治療、未治療），以及個別易于混淆的病例？例如測定血中T3、T4診斷甲亢、測定血糖診斷糖尿病，當(dāng)包括各型病例時，這些指標(biāo)既可判斷病情又可作鑒別診斷，是較好的診斷性試驗。病例的來源和研究工作的安排是否作了敘述？病例來源不同，對診斷性試驗評價也有一定的影響。例如：?？崎T診開展腎動脈造影檢查青年高血壓病，或血紅蛋白電泳檢查長期貧血患者，則陽性率較高，價值較大。上述試驗用于基層醫(yī)院，檢查一般的高血壓及貧血病人，則陽性率很低，開展后使用價值不大。29第二十九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一診斷性試驗的重復(fù)性及其臨床意義是否明確？重復(fù)性（Reproducibility）又稱精密性（Precision）或可靠性（Reliability）。如多次測定同一標(biāo)本結(jié)果接近，說明測定數(shù)值穩(wěn)定，表明儀器性能好，操作技術(shù)熟練，方法可靠。可通過試驗室質(zhì)控來保證重復(fù)性。診斷性試驗所確定的正常值是否合理、可靠？（1）正常值的含義不同，可直接影響正常值的數(shù)據(jù)。正態(tài)分布的正常值，可用Ⅹ±2SD表示，它包括正常值的95%；據(jù)此100例健康人，經(jīng)兩種檢查后，健康人只有90例（0.952=0.90），作五種檢查后健康人只