流行病學之篩檢

1、,第七章　篩檢 Screening,2024/3/28,2,前言,若能及早地將人群中臨床前期的無癥狀病人識別出來，并給予確診和治療，則可延緩疾病的發(fā)展，篩檢就是在此背景下提出的。 近年，篩檢在疾病控制工作中的應(yīng)用不斷擴大，不僅用于發(fā)現(xiàn)人群中多種慢性病早期病人，還用來識別可能發(fā)生這些疾病的高危個體。,2024/3/28,3,第一節(jié) 概述,一、篩檢與篩檢試驗的定義 篩檢(screening)是 運用快速、簡便的試驗、檢查或其

2、他方法，將健康人群中那些可能有病或缺陷，但表面健康的人，同那些可能無病的人區(qū)分開來。,2024/3/28,4,,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,,篩檢,引 言,康 復,殘疾、死亡,易感期,臨床前期,臨床期,,,,2024/3/28,5,,2024/3/28,6,就是用于識別健康人群中未被發(fā)現(xiàn)的某病患者或可疑患者，或高危個體的特殊方法。 方法：問卷、常規(guī)體格檢

3、查 內(nèi)窺鏡與X線等物理學檢查 血清學、生物化學等實驗室檢驗 基因分析等高級分子生物學技術(shù)。,篩檢試驗(screening test),2024/3/28,7,篩檢試驗,應(yīng)具備簡單、廉價、快速、安全、易于被群眾接受、及良好的可靠性與精確性。,2024/3/28,8,整群篩檢（mass screening） 選擇性篩檢（selective screening）單項篩檢（single scr

4、eening） 多項篩檢（multiple screening）,二、篩檢的分類,2024/3/28,9,三、篩檢的目的,①發(fā)現(xiàn)某病的可疑患者，并進一步進行確診和早期治療②確定高危人群，從病因?qū)W的角度采取措施，延緩疾病的發(fā)生，實現(xiàn)一級預防③了解疾病的自然史,2024/3/28,10,四、篩檢試驗與診斷試驗的區(qū)別,對象不同 篩檢試驗以健康人或無癥狀的病人為觀察對象,診斷試驗是以病人為觀察對象。目的不同

5、 篩檢試驗把病人及可疑病人與無病者區(qū)分開來,診斷試驗進一步把病人與可疑有病但實際無病的人區(qū)分開來。,2024/3/28,11,篩檢試驗與診斷試驗的區(qū)別,要求不同 篩檢試驗要求快速、簡便，有高靈敏度，最好能發(fā)現(xiàn)所有病人。診斷試驗要求有科學性和準確性，特異度高，能排除所有非病人。相對于篩檢試驗結(jié)果，診斷試驗結(jié)果有更高的準確性和權(quán)威性。,2024/3/28,12,費用不同 篩檢試驗應(yīng)是簡單、廉價的方法

6、；診斷試驗多運用實驗室、醫(yī)療器械等手段，一般花費較貴。處理不同 篩檢試驗陽性者須進一步作診斷試驗以便確診；而診斷試驗結(jié)果陽性者要隨之以治療。,篩檢試驗與診斷試驗的區(qū)別,2024/3/28,13,五、篩檢的原則,1、被篩查的疾病或因素是一個重要的衛(wèi)生問題。2、檢出的病人有相應(yīng)的治療方法3、具備診斷和治療的各種設(shè)施4、被篩查疾病處于疾病的潛伏期或早期階段5、具備適宜的檢查方法,2024/3/28,14,6、篩檢方法應(yīng)為

7、人群所接受7、對疾病的自然史應(yīng)該有足夠的了解8、對于篩出的病人，應(yīng)當有相應(yīng)的政策規(guī)定9、篩查的成本應(yīng)與醫(yī)療保健的可能支出總體上持平10、篩查不是一勞永逸的，需要長期持續(xù)進行,五、篩檢的原則,2024/3/28,15,1、篩查必須改善疾病的結(jié)局2、對一個大型篩查計劃，必須事先確定各個可能的組成部分的有效性3、篩查計劃對于人群的好處必須經(jīng)得起科學和翔實的考察,篩查計劃是否成功的7項標準,2024/3/28,16,4、必須明確篩查

8、計劃與長期治療的成本效果、效益5、疾病的負擔必須清楚6、必須清楚篩查方法的靈敏度、特異度和可接受性7、從理想的角度，評價一項篩查計劃的社會效益必須清楚該計劃延緩或治愈的相關(guān)信息。,篩查計劃是否成功的7項標準,2024/3/28,17,不論是醫(yī)療實踐還是醫(yī)學研究，篩檢對受試者的影響均具有不確定性，受試者都可能面臨一定程度的風險。因此在實施時，必須遵守尊重個人意愿、有益無害、公正等一般倫理學原則。,六、篩檢的倫理學問題,2024/3/

9、28,18,篩檢的宗旨是給受試者帶來好處，但作為計劃的受試者，有權(quán)利對將要參與計劃所涉及的問題“知情”。并且研究人員也有義務(wù)向受試者提供足夠的信息，包括參與這項計劃的利益與風險，并使他們理解提供的信息，據(jù)此做出理性選擇，決定是否同意參加。,1、知情同意原則,2024/3/28,19,篩檢試驗必須安全可靠，無創(chuàng)傷性、易于被群眾接受，不會給被檢者帶來肉體和精神上的傷害。,2、有益無害原則,2024/3/28,20,公正要求公平、合理地對待每

10、一個社會成員。,3、公正原則：,2024/3/28,21,全國糖尿病研究協(xié)作組調(diào)查研究組曾于1980年在全國有代表性的14個省市30萬人口中開展糖尿病調(diào)查。調(diào)查方法如下：(一)調(diào)查對象按當時人口構(gòu)成比例自人群中抽取樣本。,七、篩檢實例,2024/3/28,22,⒈初篩 40歲以下者先查尿糖，如陽性，再查餐后2小時血漿糖；40歲以上者同時查尿糖和血糖。⒉復查 作口服葡萄糖耐量試驗。,(二)篩檢方法,2024/3/28,23,此外

11、規(guī)定了不同時間OGTT曲線的正常上限值。如疑似糖尿病者的OGTT曲線有三點超出正常上限，可確診其患糖尿病，而有兩點超出者則為糖耐量異常。,(二)篩檢方法,2024/3/28,24,第二節(jié) 篩檢試驗的評價,篩檢試驗評價就是將待評篩檢試驗與診斷目標疾病的標準方法，即“金標準”(gold standard)，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。,2024/3/28,25,,,,,金標準,目標人群,,病人,非病人,

12、,,,,,,,,,,,,,,待評價篩查方法,,,,,評價指標,篩查方法的評價與選擇程序,＋,－,＋,－,,2024/3/28,26,篩檢試驗的評價,具體過程為： 1.先確定適宜的“金標準” 2. 按照“金標準”評判篩檢結(jié)果,2024/3/28,27,1、 “金標準”（gold standard） 指目前醫(yī)學界公認的診斷疾病最準確可靠的方法。 通常，活體病理組織檢查、手術(shù)探查、尸體解剖，以及特

13、殊影像診斷，或公認的臨床診斷標準等作為金標準。,篩檢試驗的評價,2024/3/28,28,篩檢試驗的評價,某些疾病目前缺乏嚴格的診斷標準。如心絞痛、精神疾患等。采用專家意見作為金標準。大部分癌癥和退行性疾病，采用隨訪獲得確切診斷作為金標準。,2024/3/28,29,金標準的特點,金標準通常具有精確、復雜、昂貴和危險的特性。 如：選擇胸片和痰檢診斷肺炎，而不是活檢。選擇心電圖和血清酶診斷心梗，而不是心導管和影像檢查。金標

14、準的相對性。任何金標準不具有恒真性。,2024/3/28,30,2、選擇受試對象,研究對象能夠代表該方法可能應(yīng)用的目標人群。 病例組：病例組對該病的患者總體具有代表性。非病例組：應(yīng)選擇確實無該病的其他病例。隨機化分組原則,2024/3/28,31,3、樣本量的估計,與研究樣本量有關(guān)的因素：①待評價篩檢試驗的靈敏度②待評價篩檢試驗的特異度③顯著性檢驗水平?④容許誤差?,2024/3/28,32,4、整理評價結(jié)果,20

15、24/3/28,33,二、篩檢試驗的評價指標,(一)真實性 真實性（validity）是指試驗結(jié)果和真實情況之間的符合程度，又稱準確性(accuracy)。,2024/3/28,34,評價真實性的指標,靈敏度與假陰性率 特異度與假陽性率 正確指數(shù) 似然比 符合率,2024/3/28,35,靈敏度(sensitivity)，又稱真陽性率(tru

16、e positive rate)： 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。 它反映篩檢試驗發(fā)現(xiàn)病人的能力。 靈敏度SN ＝A/(A+ C) × 100%,1、靈敏度與假陰性率,2024/3/28,36,假陰性率(false negative rate),又稱漏診率 指實際有病，根據(jù)篩檢試驗被確定為無病的百分比。它反映的是篩檢試驗漏診病人的情況。 假陰性率 ＝C/(A+ C) &

17、#215; 100% 靈敏度＋假陰性率＝1,2024/3/28,37,特異度(specificity)，又稱真陰性率(true negative rate),即實際無病按該診斷標準被正確地判為無病的百分比。它反映篩檢試驗確定非病人的能力。 特異度 SP＝D/(B+D)×100%,2、特異度與假陽性率,2024/3/28,38,假陽性率(false positive rate),又稱誤診率 即實

18、際無病，但根據(jù)篩檢被判為有病的百分比。 假陽性率＝B/(B+D) × 100% 特異度＋假陽性率＝1,2024/3/28,39,也稱約登指數(shù)（Youden‘s index） 是靈敏度與特異度之和減去1。 指數(shù)范圍在0～1之間。 表示篩檢方法發(fā)現(xiàn)真正病人與非病人的總能力。指數(shù)越大，其真實性越高。 約登指數(shù)=靈敏度+特異度-1 =

19、l－(假陰性十假陽性),3、正確指數(shù),2024/3/28,40,是同時反映靈敏度和特異度的復合指標。 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。陽性似然比(positive likelihood ratio, ＋LR)陰性似然比(negative likelihood ratio, －LR),,,⒋似然比(likelihood ratio, LR),2024/3/28,41,似然比,2024/3/28,42

20、,該指標的特點該指標全面反映篩檢試驗的診斷價值，非常穩(wěn)定。它的計算只涉及靈敏度與特異度，不受患病率的影響。陽性似然比越大，篩檢試驗的診斷價值越高；陰性似然比越小，篩檢試驗的診斷價值也越高。,似然比,2024/3/28,43,又稱符合率，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。,,⒌一致率（agreement/consistency rate）,2024/3/28,44,Kappa分析是評價兩種檢驗方法和同一方

21、法兩次檢測結(jié)果是否具有一致性的統(tǒng)計學方法。 該分析考慮了機遇因素對一致性的影響。 Kappa值的取值范圍介于－1和＋1之間。,,Kappa分析,2024/3/28,45,K＜0，說明由機遇所致一致率大于觀察一致性；K＝0，表示觀察一致率完全由機遇所致；K＞0，說明觀察一致性大于因機遇所致一致的程度。,Kappa分析,2024/3/28,46,2024/3/28,47,也稱信度、精確度(precision)或可重復性(repeatab

22、ility)。 是指在相同條件下用某測量工具重復測量同一受試者時獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度。評價篩檢試驗可靠性的方法和指標與前所述一致率的評價基本類同。,(二)可靠性,2024/3/28,48,可靠性,影響因素：受試對象生物學變異 觀察者 實驗室條件,2024/3/28,49,(三)預測值,1) 陽性預測值（positive predictive value）是指篩檢試驗陽性者患目標疾病的可能性. 陽性預測值＝A/(A+B) &

23、#215;100%,2024/3/28,50,預測值,2)陰性預測值（negative predictive value）是指篩檢試驗陰性者不患目標疾病的可能性。 陰性預測值＝D/(C+D) ×100% 總的來講，篩檢試驗的靈敏度越高，陰性預測值越高；篩檢試驗的特異度越高，陽性預測值越高。,2024/3/28,51,患病率對陽性預測值的影響,患病率對預測值的影響，要比靈敏度和特異度

24、對預測值的影響明顯得多。,2024/3/28,52,2024/3/28,53,,,預測值,2024/3/28,54,2024/3/28,55,1、一般可定在特異度和靈敏度相等的位置2 有些疾病早期治療效果好，否則后果嚴重，這時應(yīng)選擇靈敏度高的截斷值。3、治療效果不理想，確診費用較昂貴時則可選擇較高的診斷標準,截斷值的確定原則,2024/3/28,56,2024/3/28,57,三、篩檢試驗陽性結(jié)果截斷值的確定,,2024/3/28,

25、58,如疾病的預后差，漏掉病人可能帶來嚴重后果，且目前又有可靠的治療方法，則臨界點向左移，以提高靈敏度，盡可能多的發(fā)現(xiàn)可疑病人，但會使假陽性增多。,選擇臨界點的建議,2024/3/28,59,如疾病的預后不嚴重，且現(xiàn)有診療方法不理想，臨界點可右移，以降低靈敏度，提高特異度，盡可能將非患者鑒別出來，但增加假陰性。如果假陽性者作進一步診斷的費用太貴，為了節(jié)約經(jīng)費，可將臨界點向右移。 如果靈敏度和特異度同等重要，可將臨界點定在非病人的分布

26、曲線與病人的分布曲線的交界處。,選擇臨界點的建議,2024/3/28,60,ROC曲線,受試者工作特征曲線(receiver operator characteristic curve, 簡稱ROC曲線),用真陽性率和假陽性率作圖得出的曲線，可表示靈敏度和特異度的關(guān)系。,2024/3/28,61,,2024/3/28,62,第三節(jié) 篩檢效果的評價,一、收益 收益（yield）也稱收獲量，指經(jīng)篩檢后能使多少原來未發(fā)

27、現(xiàn)的病人得到診斷和治療。 提高收益的方法：選擇患病率高的人群(即高危人群)選用高靈敏度的篩檢試驗 采用聯(lián)合試驗,2024/3/28,63,同時作幾個試驗，只要有一個出現(xiàn)陽性就判斷為陽性，或全部出現(xiàn)陰性時才判斷為陰性。 并聯(lián)試驗的效應(yīng)是提高了靈敏度和陰性預測值，但降低了特異度和陽性預測值。 并聯(lián)試驗適用于以下情況：急需作出診斷；現(xiàn)有的試驗靈敏度都不高,1)并聯(lián)試驗（parallel tests）,2024/3/2

28、8,64,2)串聯(lián)試驗,先后作幾個試驗，全部出現(xiàn)陽性時才判斷為陽性，或只要有一個出現(xiàn)陰性就判斷為陰性，并停止試驗 串聯(lián)試驗的效應(yīng)是提高了特異度和陽性預測值，降低了靈敏度和陰性預測值。,2024/3/28,65,串聯(lián)試驗適用于下列情況：,最后確診時特別需要避免誤診；對某些昂貴、復雜及有危險的試驗，則應(yīng)先作經(jīng)濟、簡單及安全的試驗，當結(jié)果提示有問題時再做這些試驗；現(xiàn)有的試驗特異度都不高。,2024/3/28,66,,兩種

29、篩檢方法的聯(lián)合使用分析表,2024/3/28,67,病死率死亡率生存率,二、 篩檢的生物學效果評價,2024/3/28,68,三、 篩檢的衛(wèi)生經(jīng)濟學效果評價,成本效果分析成本效益分析成本效用分析,2024/3/28,69,第四節(jié) 篩檢中的偏倚,⒈領(lǐng)先時間(lead time)與領(lǐng)先時間偏倚(lead time bias) 領(lǐng)先時間是指通過篩檢試驗，在慢性病自然史的早期階段，如癥狀出現(xiàn)前，提前做出診斷，從而贏

30、得提前治療疾病的時間。實際上就是從篩檢發(fā)現(xiàn)到臨床診斷發(fā)現(xiàn)所能贏得的時間。,2024/3/28,70,篩檢中的偏倚,領(lǐng)先時間偏倚是指篩檢診斷時間和臨床診斷時間之差被解釋為因篩檢延長的生存時間。這種表面上延長的生存時間，實際是篩檢導致診斷時間提前所致的偏倚。,2024/3/28,71,2024/3/28,72,2、病程長短偏倚（length bias),一些惡性程度低的癌癥病人常有較長的臨床前期，而惡性程度高的同類癌癥病人的臨床前期較短，因

31、此前者被篩檢到的機會較后者大，而前者的生存期又比后者長，從而產(chǎn)生一種篩檢者要比未篩檢者生存時間長的假象,2024/3/28,73,,2024/3/28,74,篩檢參加者與不參加者之間，某些與生活有關(guān)的特征可能存在不同。 如參加篩檢者可能因文化水平、衛(wèi)生保健知識水平較高，平時比較注重健康問題，對吸煙、飲酒等不良生活習慣較為注意，對身體出現(xiàn)的異常癥狀也較為警惕，有較好的醫(yī)療依從性，這些都會對今后的存活率產(chǎn)生影響，而引起偏倚。,3