讲稿流行病学课程名称：课程编号：y100615授课学期：2012-2013秋季学期授课班级：08预防范红敏任课教师：学院河北联合大学公共卫生
讲 稿 课程名称： 流行病学 课程编号： y100615 授课学期：2012-2013 秋季学期 授课班级： 08 预防 任课教师： 范红敏 河北联合大学 公共卫生 学院
第2周，第2讲次课程名称：《流行病学》摘要第7章筛检第一节概述授课题目（章、节）第二节筛检试验的评价第三节筛检效果的而评价本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握筛检概念、筛检试验的评价内容和各指标的意义及指标间的相互关系；熟悉筛检试验研究设计的主要内容，筛检的常见偏倚与控制，联合试验的内容和作用；了解ROC曲线的用途，筛检效果的评价。【重点】筛检试验的评价内容和各指标的意义及指标间的相互关系。【难点】联合试验各指标的计算及ROC曲线的作用内容【本讲课程的引入】筛检（screening）是流行病学调查中常用的方法，是描述流行病学的一个组成部分，目的是早期发现和早期诊断病人。筛检是医疗卫生机构和研究人员运用快速检验方法主动地自人群中发现无症状病人的措施。1951年美国慢性病委员会提出的筛检定义是：“通过快速的检验、检查或其他措施，将可能有病但表面上健康的人，同可能无病的人区别开来。筛检试验不是诊断试验，仅是一个初步检查，对筛检试验阳性和可疑阳性的人，必须进一步进行确诊检查，确诊后进行治疗。”【本讲课程的内容】第一节概述一、筛检与筛检试验强调筛检试验1筛检与筛检试验的定义：筛检是通过快速的检验、检查或其他措施，将可能有病但表面健康的人，同那与诊断试验的些可能无病的人区分开来。筛检不是诊断，仅是一个初步检查，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。不同用于筛检的各种检查方法称为筛检试验。2筛检的目的：（1）疾病的早期发现、早期诊断和早期治疗：二级预防(2）检出某种疾病的高危人群：传统的筛检：疾病的形成阶段，以早期发现病人目前的筛检：健康阶段，检出高危人群，实施干预，减缓或阻止疾病的发生和发展，降低疾病发病率，以预防疾病发生，促进群体健康：一级预防（3）传染病和医学相关事件的预防和控制：在一些特殊人群和职业人群中探查和控制传染源或某些医学相关事件的诱因，以保护人群的大多数免受其伤害和影响。3筛检的类型：（1）目的不同：治疗性筛检一-早期发现、早期诊断和早期治疗预防性筛检一查出高危人群，进行健康教育，采取必要的治疗，预防1
1 课程名称：《流行病学》 第 2 周，第 2 讲次 摘 要 授课题目（章、节） 第 7 章 筛检 第一节 概述 第二节 筛检试验的评价 第三节 筛检效果的而评价 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握筛检概念、筛检试验的评价内容和各指标的意义及指标 间的相互关系；熟悉筛检试验研究设计的主要内容，筛检的常见偏倚与控制，联合试验的内容和作用； 了解 ROC 曲线的用途，筛检效果的评价。 【重 点】筛检试验的评价内容和各指标的意义及指标间的相互关系。 【难 点】联合试验各指标的计算及 ROC 曲线的作用。 内 容 【本讲课程的引入】筛检（screening）是流行病学调查中常用的方法，是描述 流行病学的一个组成部分，目的是早期发现和早期诊断病人。筛检是医疗卫生机构 和研究人员运用快速检验方法主动地自人群中发现无症状病人的措施。1951 年美国 慢性病委员会提出的筛检定义是：“通过快速的检验、检查或其他措施，将可能有病 但表面上健康的人，同可能无病的人区别开来。筛检试验不是诊断试验，仅是一个 初步检查，对筛检试验阳性和可疑阳性的人，必须进一步进行确诊检查，确诊后进 行治疗。” 【本讲课程的内容】 第一节 概述 一、筛检与筛检试验 1 筛检与筛检试验的定义： 筛检是通过快速的检验、检查或其他措施，将可能有病但表面健康的人，同那 些可能无病的人区分开来。筛检不是诊断，仅是一个初步检查，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。 用于筛检的各种检查方法称为筛检试验。 2 筛检的目的： ⑴ 疾病的早期发现、早期诊断和早期治疗:二级预防 ⑵ 检出某种疾病的高危人群： 传统的筛检：疾病的形成阶段，以早期发现病人 目前的筛检：健康阶段，检出高危人群,实施干预,减缓或阻止疾病的发生和发展， 降低疾病发病率，以预防疾病发生，促进群体健康：一级预防 ⑶ 传染病和医学相关事件的预防和控制:在一些特殊人群和职业人群中探查和控制 传染源或某些医学相关事件的诱因，以保护人群的大多数免受其伤害和影响。 3 筛检的类型： ⑴ 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，进行健康教育，采取必要的治疗，预防 强调筛检试验 与诊断试验的 不同
某种疾病(2）人群不同：整群筛检一整个目标人群选择性筛检（自标筛检）一群体中的一个亚群或有某种特征的人群(3）方法的多赛：单项筛检--某一种检查方法多项筛检一同时用多种检查方法筛检4筛检的应用原则与条件：1）筛检的疾病是当地一个重大的公共卫生问题2）具备有效的治疗或预防方法3）有进一步确诊的方法和条件4）该病的自然史明确5）该病具有较长的潜伏期或领先时间6）预期有良好的筛检效益二、诊断和诊断试验1定义：诊断不同于筛检，筛检是把病人及可疑病人与无病者区分开来，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。诊断试验是为给病人做出诊断所应用的各种实验室检查、医疗仪器检查及其他方法。2诊断试验的目的：主要目的是区分就诊者患病与否，以便给确诊的病人以相应的诊断疾病治疗。疾病随访，确定疾病的转归E疗效考核诊断试验目的药物毒副作用的监测实例：全国糖尿病研究协作组调查研究组曾于1980年在全国有代表性的14个省市30万人口中开展糖尿病调查。方法如下：（一）调查对象：按当时人口构成比例自人群中抽取样本。（二）筛检方法：1初筛：40岁以下者先查尿糖，如阳性，再查餐后2小时血浆糖；40岁以上者同时查尿糖和早（午）餐后2小时血浆糖。凡餐后2小时血浆糖在140mg/dl以上者认为是疑似糖尿病者，需作复查。2复查：作口服葡萄糖耐量试验（OGTT）。疑似糖尿病者，按试验操作细则口服葡萄糖75g，测服前及服后30、60”、120、180’时血糖水平。此外规定了不同时间OGTT曲线的正常上限值。如疑似糖尿病者的OGTT曲线有三点超出正常上限，可确诊其患糖尿病，而有两点超出者则为糖耐量异常。第二节诊断试验和筛检试验的评价评价方法一独立盲法：“独立”是指所有研究对象都要同步进行诊断试验和标准诊断方法（金标准）的测定。“盲法”指诊断试验和金标准方法结果的解释相互不受影响。一、标准诊断方法的确定一金标准1定义：金标准是指当前临床医学界公认的诊断疾病的最可靠的方法。也称标准诊断。2包括：病理学诊断（组织活检或户体解剖）、手术发现、微生物培养、特殊检查或2
2 某种疾病 ⑵ 人群不同：整群筛检-整个目标人群 选择性筛检（目标筛检）-群体中的一个亚群或有某种特征的人群 ⑶ 方法的多寡：单项筛检-某一种检查方法 多项筛检-同时用多种检查方法筛检 4 筛检的应用原则与条件： 1）筛检的疾病是当地一个重大的公共卫生问题 2）具备有效的治疗或预防方法 3）有进一步确诊的方法和条件 4）该病的自然史明确 5）该病具有较长的潜伏期或领先时间 6）预期有良好的筛检效益 二、诊断和诊断试验 1 定义：诊断不同于筛检，筛检是把病人及可疑病人与无病者区分开来，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。 诊断试验是为给病人做出诊断所应用的各种实验室检查、医疗仪器检查及 其他方法。 2 诊断试验的目的：主要目的是区分就诊者患病与否，以便给确诊的病人以相应的 治疗。 实例：全国糖尿病研究协作组调查研究组曾于 1980 年在全国有代表性的 14 个 省市 30 万人口中开展糖尿病调查。方法如下： （一）调查对象：按当时人口构成比例自人群中抽取样本。 （二）筛检方法： 1 初筛：40 岁以下者先查尿糖，如阳性，再查餐后 2 小时血浆糖； 40 岁以上者同时查尿糖和早（午）餐后 2 小时血浆糖。 凡餐后 2 小时血浆糖在 140mg/dl 以上者认为是疑似糖尿病者，需作复查。 2 复查：作口服葡萄糖耐量试验（OGTT）。疑似糖尿病者，按试验操作细则口服葡 萄糖 75g，测服前及服后 30’、60’、120’、180’时血糖水平。此外规定了不同时间 OGTT 曲线的正常上限值。如疑似糖尿病者的 OGTT 曲线有三点超出正常上限，可确 诊其患糖尿病，而有两点超出者则为糖耐量异常。 第二节 诊断试验和筛检试验的评价 评价方法—独立盲法： “独立”是指所有研究对象都要同步进行诊断试验和标准诊断方法（金标准）的 测定。 “盲法”指诊断试验和金标准方法结果的解释相互不受影响。 一、标准诊断方法的确定——金标准 1 定义：金标准是指当前临床医学界公认的诊断疾病的最可靠的方法。也称标准诊 断。 2 包括：病理学诊断（组织活检或尸体解剖）、手术发现、微生物培养、特殊检查或 诊断试验目的 诊断疾病 疾病随访，确定疾病的转归 疗效考核 药物毒副作用的监测
影像诊断、公认的综合临床诊断标准、长期随访的所得的肯定诊断第二学时强调3标准诊断的选择：（1）金标准的选择应结合具体临床情况决定：金标准①肿瘤-病理诊断②冠心病-冠脉造影③胆石症-手术发现（2）金标准诊断方法选择不妥，研究对象划分错误一影响对诊断试验的正确评价。二、研究对象的选择一一代表性：（1）病例组：按金标准确诊为“有病”的病例，包括轻中重型，早中晚期等各种临床类型。（2）对照组：按金标准确诊为无目标疾病的其他病例，特别是与该病容易混淆的病例。这样的对照才有临床鉴别诊断的价值。正常人一般不宜纳入对照组。(3）可比性：对照组除金标准证实未患所研究疾病外，其它因素和特征上应与病例组可比。三、样本含量的估计：1样本量有关的因素：（1）灵敏度或特异度的估计值：P值=50%时，样本量最大，越远离50%，样本量越小，病例组样本含量由灵敏度估计，对照组样本含量由特异度估计。(2）显著性检验水平：α值越小，样本含量越大，一般取α=0.05。（3）容许误差8：8越小，样本含量越大：8越大，样本含量越小，8一般在0.05～0.10。_ up(1- p)n=-82式中n：所需样本大小ua：正态分布中累积概率为α/2时的u值（如uo.0s=1.960)8：允许误差，一般定在0.05~0.10P：灵敏度或特异度，可采用该试验灵敏度的估计值来计算病例组所需样本量，用特异度的估计值来计算对照组的样本量当灵敏度或特异度≥80%时，样本率的分布呈偏态，需对p做sin-1/p转换n-(s/ /p(1-p)57.3ua/sin/n=在确定定量资料正常值范围的诊断性试验，对照组的样本应满足100例（正态分布）或120例（非正态分布），在病例组也应有100例：特殊情况（少见病例）每组至少样本含量应在30例以上。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=0.05，8=0.05估计病例组和非病例组的样本含量。据已知条件，用公式计算。病例组样本量：n=（1.96/0.05)2×（1—50%）X0.50=384.16非病例组样本量：n=（1.96/0.05)2X（1—90%）×0.90=138.30对p做转换后n=137，即在此项研究中需静脉造影确诊的下肢静脉栓塞患者（病3
3 影像诊断、公认的综合临床诊断标准、长期随访的所得的肯定诊断 3 标准诊断的选择： ⑴ 金标准的选择应结合具体临床情况决定： ① 肿瘤-病理诊断 ② 冠心病-冠脉造影 ③ 胆石症-手术发现 ⑵ 金标准诊断方法选择不妥，研究对象划分错误—影响对诊断试验的正确评价。 二、研究对象的选择——代表性： ⑴ 病例组：按金标准确诊为“有病”的病例，包括轻中重型，早中晚期等各种临床 类型。 ⑵ 对照组：按金标准确诊为无目标疾病的其他病例，特别是与该病容易混淆的病例。 这样的对照才有临床鉴别诊断的价值。正常人一般不宜纳入对照组。 ⑶ 可比性：对照组除金标准证实未患所研究疾病外，其它因素和特征上应与病例组 可比。 三、样本含量的估计： 1 样本量有关的因素： ⑴ 灵敏度或特异度的估计值：Ｐ值＝50%时，样本量最大，越远离 50%，样本量越 小，病例组样本含量由灵敏度估计，对照组样本含量 由特异度估计。 ⑵ 显著性检验水平：α值越小，样本含量越大，一般取α＝0.05。 ⑶ 容许误差δ ：δ 越小，样本含量越大；δ越大，样本含量越小，δ一般在 0.05～ 0.10。 当灵敏度或特异度≥80%时，样本率的分布呈偏态，需对 p 做 sin-1√p 转换 在确定定量资料正常值范围的诊断性试验，对照组的样本应满足 100 例（正态 分布）或 120 例（非正态分布），在病例组也应有 100 例；特殊情况（少见病例）每 组至少样本含量应在 30 例以上。 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，δ=0.05， 估计病例组和非病例组的样本含量。 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 对 p 做转换后 n=137，即在此项研究中需静脉造影确诊的下肢静脉栓塞患者（病 第二学时强调 金标准 ( ) 2 1 n = 57.3u sin p 1− p −
例组）384名，非该病患者（非病例组）138名。【例］B型超声波对胆石症诊断的估计灵敏度为80%，估计特异度为60%，试问要做多少样本才能具有统计学意义？设8=0.08(1.96)(0.80)(10.80) =96.1~97n=(0.08)2(1.96)2(0.60)(1-0.60)= 144.1~145n2 =(0.08)2故作为诊断试验研究有病组有97例，无病组应有145例。四、确定待评价试验的阳性界定值：筛检试验评价资料整理表：金标准有病无病阳性a（真阳性）b（假阳性）筛检试验阴性c（假阴性）d（真阴性）五、资料的整理，评价指标的分析：筛检试验和诊断试验的评价指标：真实性、可靠性、预测值1真实性或准确性：指试验的测得值与实际值（金标准的测得值）符合的程度。是正确判断受试者有病无病的能力，即试验结果能真实反映实际情况的程度。强调筛检试验（1）真实性指标的种类：灵敏度和假阴性率、特异度和假阳性率、约登指数、似然比、一致性。资料的整理(2）真实性指标的计算及含义：1灵敏度和假阴性率：①灵敏度（真阳性率）=a/（a+c）×100%=1-假阴性率（漏诊率）灵敏度：指金标准确诊的病例被试验判为阳性的百分比，可衡量正确地诊断出患某病者的能力。②假阴性率（漏诊率）=c/（a+c）×100%假阴性率（漏诊率）：指金标准确诊的病例被试验错判为阴性的百分比。2特异度和假阳性率：①特异度（真阴性率）=d/（b+d）×100%=1-假阳性率（误诊率特异度：指金标准确诊的非病例被试验判为阴性的百分比，可衡量正确地识别非病例的能力。②假阳性率（误诊率）=b/（b+d）×100%假阳性率（误诊率）：指金标准确诊的非病例被试验错判为阳性的百分比。3约登指数=（灵敏度+特异度）-1是综合评价试验真实性的指标，同时考虑灵敏度和特异度。4似然比：是指患者人群中试验结果的概率与无病人群中试验结果概率之比。④阳性似然比（LR+）是试验结果真阳性率与假阳性率之比。值越大，试验结果阳性者为真阳性的概率越大。真阳性率灵敏度阳性似然比=3假阳性率1-特异度②阴性似然比（LR-）是诊断试验假阴性率与真阴性率之比。4
4 例组）384 名，非该病患者（非病例组）138 名。 四、确定待评价试验的阳性界定值： 筛检试验评价资料整理表： 金标准 有病 无病 阳性 a（真阳性）b（假阳性） 筛检试验 阴性 c（假阴性）d（真阴性） 五、资料的整理，评价指标的分析： 筛检试验和诊断试验的评价指标：真实性、可靠性、预测值 1 真实性或准确性：指试验的测得值与实际值（金标准的测得值）符合的程度。是 正确判断受试者有病无病的能力，即试验结果能真实反映实际情况的程度。 ⑴ 真实性指标的种类：灵敏度和假阴性率、特异度和假阳性率、约登指数、似然比、 一致性。 ⑵ 真实性指标的计算及含义： 1 灵敏度和假阴性率： ① 灵敏度(真阳性率)= a/(a+c) ×100%＝1-假阴性率（漏诊率） 灵敏度：指金标准确诊的病例被试验判为阳性的百分比，可衡量正确地诊断出 患某病者的能力。 ② 假阴性率（漏诊率）= c/(a+c) × 100% 假阴性率（漏诊率）：指金标准确诊的病例被试验错判为阴性的百分比。 2 特异度和假阳性率： ① 特异度(真阴性率) = d/(b+d) ×100%＝1-假阳性率（误诊率） 特异度：指金标准确诊的非病例被试验判为阴性的百分比，可衡量正确地识别 非病例的能力。 ② 假阳性率（误诊率）= b/(b+d) × 100% 假阳性率（误诊率）：指金标准确诊的非病例被试验错判为阳性的百分比。 3 约登指数 =（灵敏度+特异度）- 1 是综合评价试验真实性的指标，同时考虑灵敏度和特异度。 4 似然比：是指患者人群中试验结果的概率与无病人群中试验结果概率之比。 ① 阳性似然比 (LR+) 是试验结果真阳性率与假阳性率之比。 值越大，试验结果阳性者为真阳性的概率越大。 ② 阴性似然比(LR-) 是诊断试验假阴性率与真阴性率之比。 强调筛检试验 资料的整理 特异度 灵敏度 假阳性率 真阳性率 阳性似然比 − = = 1