第十章诊断性试验循证分析与评价参考ppt课件

第十章诊断性试验循证分析与评价第十章诊断性试验循证分析与评价1（优选）第十章诊断性试验循证分析与评价（优选）第十章诊断性试验循证分析与评价2How to Use an Article About a Diagnostic TestRoman Jaeschke,Gordon H.Guyatt,David L.Sackett,and the Evidence Based Medicine Working Group Based on the Users Guides to Evidencebased Medicine and reproduced with permission from JAMA.(1994;271(5):389391)and(1994;271(9):703707).Copyright 1995,American Medical Association.循证医学循证医学 Evidencebased Medicine 王家王家良，人民卫生出版社良，人民卫生出版社2005年年8月月本节课内容的出处3HowtoUseanArticleAbouta医医学学是是一一门不不确确定定性性的的科学和可能性的科学和可能性的艺术 William OslerMedicineisascienceofuncertaintyandanartofprobability.第一节第一节诊断性试验在临床医学中的重要性诊断性试验在临床医学中的重要性4医学是一门不确定性的科学和可能性的艺术Medicineis55循证诊断循证诊断6循证诊断6诊断性试验发展方向快速诊断试验（快速诊断试验（RDTs）因此，今后对诊断性试验的开发，因此，今后对诊断性试验的开发，要按照临床流行病学的方法学创最佳证要按照临床流行病学的方法学创最佳证据的要求，重视研究的质量，需要事前据的要求，重视研究的质量，需要事前做好设计方案、确定金标准和观察指标，做好设计方案、确定金标准和观察指标，而且对病例选择、样本含量、盲法试验、而且对病例选择、样本含量、盲法试验、重复性试验等内容。重复性试验等内容。7诊断性试验发展方向快速诊断试验（RDTs）7阴性512613循证医学教研室李白艳、鲍遇海研究的结果可靠吗？ROC曲线在同一种疾病的两种或两种以上的诊断性试验的诊断中进行优选区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。敏感度越高，漏诊率(1SEN)越少，易误诊，有助于排除相应的疾病。Total1000090000100000Pre=10000/10万AFP+8999910007+PV=0.(prevalence,PREV=a+c/a+b+c+d)Total100099000100000Pre=1000/10万例10l某医院采用餐后2h血糖测定，对诊断糖尿病者及非糖尿病患者进行连续检查，结果如表102，试问诊断糖尿病的临界值应确定在哪一个数值最正确?在该研究中，造影有三种结果低度可能3939/251=0.Total23020702300Pre=10%1、研究结果的可重复性及结果解释能否满足我的工作环境？如果病例分析中的老年女性病人验前概率是70%；3、研究结果是否会改变我的治疗决策？第二节第二节对诊断性试验研究评估的基本要求对诊断性试验研究评估的基本要求一、金标准的确定一、金标准的确定一、金标准的确定一、金标准的确定指当前临床医师公认的诊断疾病最可靠的方法，也称指当前临床医师公认的诊断疾病最可靠的方法，也称指当前临床医师公认的诊断疾病最可靠的方法，也称指当前临床医师公认的诊断疾病最可靠的方法，也称标准诊断。用金标准将患者，正确区分标准诊断。用金标准将患者，正确区分标准诊断。用金标准将患者，正确区分标准诊断。用金标准将患者，正确区分“有病有病有病有病”或或或或“无病无病无病无病”。它可以包括病理活检、手术发现、微生物培。它可以包括病理活检、手术发现、微生物培。它可以包括病理活检、手术发现、微生物培。它可以包括病理活检、手术发现、微生物培养、尸检、特殊检查和影像诊断，以及长期随访的结养、尸检、特殊检查和影像诊断，以及长期随访的结养、尸检、特殊检查和影像诊断，以及长期随访的结养、尸检、特殊检查和影像诊断，以及长期随访的结果。果。果。果。二、盲法的使用二、盲法的使用二、盲法的使用二、盲法的使用单盲是指在诊断性试验中，单盲是指在诊断性试验中，单盲是指在诊断性试验中，单盲是指在诊断性试验中，判断试验的判断试验的判断试验的判断试验的 人不知道该病人不知道该病人不知道该病人不知道该病例用金标准诊断例用金标准诊断例用金标准诊断例用金标准诊断“有病或无病。有病或无病。有病或无病。有病或无病。”双盲双盲双盲双盲:检测者不知道检测者不知道检测者不知道检测者不知道被检测者是否有病；同时，应用被检测者是否有病；同时，应用被检测者是否有病；同时，应用被检测者是否有病；同时，应用“金标准金标准金标准金标准”者与应用者与应用者与应用者与应用被检试验者双方均不知道对方的检测结果。（防被检试验者双方均不知道对方的检测结果。（防被检试验者双方均不知道对方的检测结果。（防被检试验者双方均不知道对方的检测结果。（防“诊诊诊诊断猜疑断猜疑断猜疑断猜疑”偏倚偏倚偏倚偏倚DiagnosticsuspicionbiasDiagnosticsuspicionbias比如比如比如比如CTCT显显显显示肺部包块，我们很可能就能示肺部包块，我们很可能就能示肺部包块，我们很可能就能示肺部包块，我们很可能就能“看到看到看到看到”原先没有看到原先没有看到原先没有看到原先没有看到的相应阴影；如果知道超声心动图的结果，我们很可的相应阴影；如果知道超声心动图的结果，我们很可的相应阴影；如果知道超声心动图的结果，我们很可的相应阴影；如果知道超声心动图的结果，我们很可能能能能“听到听到听到听到”原先未听到的杂音）原先未听到的杂音）原先未听到的杂音）原先未听到的杂音）8阴性5126三、研究对象的选择（被检人群情况三、研究对象的选择（被检人群情况三、研究对象的选择（被检人群情况三、研究对象的选择（被检人群情况）研究对象包括两组研究对象包括两组研究对象包括两组研究对象包括两组一组是用金标准确诊一组是用金标准确诊一组是用金标准确诊一组是用金标准确诊“有病有病有病有病”的病例组，病例组应包括的病例组，病例组应包括的病例组，病例组应包括的病例组，病例组应包括各型病例。各型病例。各型病例。各型病例。另一组是金标准证实为另一组是金标准证实为另一组是金标准证实为另一组是金标准证实为“无该病无该病无该病无该病”的其它病例（各型、的其它病例（各型、的其它病例（各型、的其它病例（各型、各期），特别是易混淆的病例，称对照组。各期），特别是易混淆的病例，称对照组。各期），特别是易混淆的病例，称对照组。各期），特别是易混淆的病例，称对照组。病人人群的代表量应足够大、广。以确保检测差异不是病人人群的代表量应足够大、广。以确保检测差异不是病人人群的代表量应足够大、广。以确保检测差异不是病人人群的代表量应足够大、广。以确保检测差异不是由年龄、性别、饮食、活动等非疾病因素所造成。由年龄、性别、饮食、活动等非疾病因素所造成。由年龄、性别、饮食、活动等非疾病因素所造成。由年龄、性别、饮食、活动等非疾病因素所造成。诊断性试验的真正价值在于它能够鉴别目标疾病与其他诊断性试验的真正价值在于它能够鉴别目标疾病与其他诊断性试验的真正价值在于它能够鉴别目标疾病与其他诊断性试验的真正价值在于它能够鉴别目标疾病与其他容易混淆的疾病或状态。容易混淆的疾病或状态。容易混淆的疾病或状态。容易混淆的疾病或状态。如如如如ThomsonThomson在在在在3636例晚期结直肠癌病人的诊断试验中，发例晚期结直肠癌病人的诊断试验中，发例晚期结直肠癌病人的诊断试验中，发例晚期结直肠癌病人的诊断试验中，发现有现有现有现有3535例病人癌胚抗原例病人癌胚抗原例病人癌胚抗原例病人癌胚抗原(Carcinoembryonicantigen)(Carcinoembryonicantigen)升高，而在正常人和其他的病人则癌胚抗原水平很低。升高，而在正常人和其他的病人则癌胚抗原水平很低。升高，而在正常人和其他的病人则癌胚抗原水平很低。升高，而在正常人和其他的病人则癌胚抗原水平很低。因此，他们断定癌胚抗原在诊断结直肠癌方面很有价因此，他们断定癌胚抗原在诊断结直肠癌方面很有价因此，他们断定癌胚抗原在诊断结直肠癌方面很有价因此，他们断定癌胚抗原在诊断结直肠癌方面很有价值，甚至作为筛选手段。但后来的研究发现，如果将值，甚至作为筛选手段。但后来的研究发现，如果将值，甚至作为筛选手段。但后来的研究发现，如果将值，甚至作为筛选手段。但后来的研究发现，如果将病人人群扩展到早期结直肠癌病人和其他癌症病人以病人人群扩展到早期结直肠癌病人和其他癌症病人以病人人群扩展到早期结直肠癌病人和其他癌症病人以病人人群扩展到早期结直肠癌病人和其他癌症病人以及其他消化道疾病，癌胚抗原的诊断准确度就明显下及其他消化道疾病，癌胚抗原的诊断准确度就明显下及其他消化道疾病，癌胚抗原的诊断准确度就明显下及其他消化道疾病，癌胚抗原的诊断准确度就明显下降。因此，癌胚抗原已不再作为诊断和筛选指标，只降。因此，癌胚抗原已不再作为诊断和筛选指标，只降。因此，癌胚抗原已不再作为诊断和筛选指标，只降。因此，癌胚抗原已不再作为诊断和筛选指标，只作为结直肠癌病人的随访指标。作为结直肠癌病人的随访指标。作为结直肠癌病人的随访指标。作为结直肠癌病人的随访指标。9三、研究对象的选择（被检人群情况）9CK+215(93.验后概率1/(1+1)0.低度可能3939/251=0.循证医学教研室李白艳、鲍遇海验后概率=验后比数/(1+验后比数)一、敏感度（sensitivity,SEN=a/a+c）阳性似然比是真阳性率与假阳性率之比。它只能帮助我们校正验前概率而得出验后概率，能明确的告诉我们此试验诊断的意义。155273273/630=0.循证医学教研室李白艳、鲍遇海ROC曲线是用真阳性率(灵敏度)和假阳性率(1特异度)作图所得曲线；为了校正“验证偏倚”，PIOPED研究设立了第二个“金标准”。二、似然比（likelihoodratio）的临床应用指当前临床医师公认的诊断疾病最可靠的方法，也称标准诊断。试验+a(a/a+c)b(b/b+d)+LR=Sen/(1Spe)WilliamOsler)时，该阈值的敏感度和特异度之和为最大这时漏诊率和误诊率之和最小。+LR=a/a+c/b/b+d特异度越高，误诊率(1SPE)越低，易漏诊。如果将临界值定为130mgL(722mmolI。当餐后血糖临界值定为110rugI。试验方法是否描述得足够详细，以便让别人重复其试验？合计251630881155273273/630=0.Totala+cb+da+b+c+d)时，该阈值的敏感度和特异度之和为最大这时漏诊率和误诊率之和最小。第一节诊断性试验在临床医学中的重要性一个78岁的老年妇女，胃大部切除术后10天，近24小时出现气短且逐渐加重；敏感度越高，漏诊率(1SEN)越少，易误诊，有助于排除相应的疾病。CK151822(88%)1837PV=99%(prevalence,PREV=a+c/a+b+c+d)AFP2089910899302、研究结果能否用于我的病人？1990;263:27532759患病率10/10万人如果病例分析中的老年女性病人验前概率是70%；阴性149616765Totala+cb+da+b+c+d四、诊断性试验与金标准结果作比较四、诊断性试验与金标准结果作比较四、诊断性试验与金标准结果作比较四、诊断性试验与金标准结果作比较判断新诊断性试验的临床价值，应当将其结果与判断新诊断性试验的临床价值，应当将其结果与判断新诊断性试验的临床价值，应当将其结果与判断新诊断性试验的临床价值，应当将其结果与金标准诊断的结果进行同步对比，金标准诊断的结果进行同步对比，金标准诊断的结果进行同步对比，金标准诊断的结果进行同步对比，评估时要求每个病评估时要求每个病评估时要求每个病评估时要求每个病例，必须都有两项（即金标准与新试验）检查的结果，例，必须都有两项（即金标准与新试验）检查的结果，例，必须都有两项（即金标准与新试验）检查的结果，例，必须都有两项（即金标准与新试验）检查的结果，并按要求列出四格表。并按要求列出四格表。并按要求列出四格表。并按要求列出四格表。10CK+215(93.特异度越高，误诊率(1SPE)越低金金标准准有病有病无病无病合合计阳性阳性真阳性（真阳性（A）假阳性假阳性（B）AB 阴性阴性假阴性（假阴性（C）真阴性真阴性（D）CD 合合计AC BD ABCD四格表的排列四格表的排列诊断断试验11第三节第三节循证医学中诊断性试验常用的指标循证医学中诊断性试验常用的指标一、敏感度（一、敏感度（一、敏感度（一、敏感度（sensitivity,SEN=a/a+csensitivity,SEN=a/a+c）诊诊断断性性试试验验检检测测为为阳阳性性的的病病例例在在用用金金标标准准确确定定为为“有有病病”的的病病例例中中所所占占的的比比例例。敏敏敏敏感感感感度度度度越越越越高高高高，漏漏漏漏诊诊诊诊率率率率(1(1SEN)SEN)越少越少越少越少，易误诊，易误诊，有助于排除相应的疾病。，有助于排除相应的疾病。12第三节循证医学中诊断性试验常用的指标一、敏感度（sens验后概率=验后比数/(1+验后比数)=42.合计2516308811990;263:27532759判断新诊断性试验的临床价值，应当将其结果与金标准诊断的结果进行同步对比，评估时要求每个病例，必须都有两项（即金标准与新试验）检查的结果，并按要求列出四格表。肺血管造影和V/Q扫描结果的关系似然比是真阳性率与假阳性率之比。2.第一节诊断性试验在临床医学中的重要性因此，他们断定癌胚抗原在诊断结直肠癌方面很有价值，甚至作为筛选手段。Total23020702300Pre=10%（包括136个“正常或接近正常”和“低度可能”但未行肺血管造影的病人及14个造影结果“不确定”的病人）二、似然比（likelihoodratio）的临床应用第五节诊断性试验研究结果的评价制图方法是以该试验的敏感度(真阳性率)为纵坐标(Y轴)，而以l一特异度(假阳性率)为横坐标(X轴)，依照连续分组测定的数据，分别计算SEN及SPE，按照平面几何的方法，将绘出各点联成曲线。Totala+cb+da+b+c+dTotala+cb+da+b+c+d判断新诊断性试验的临床价值，应当将其结果与金标准诊断的结果进行同步对比，评估时要求每个病例，必须都有两项（即金标准与新试验）检查的结果，并按要求列出四格表。故诊断糖尿病餐后2h血糖测量值，定为110mgdl(61lmmolL)最为恰当。Copyright1995,AmericanMedicalAssociation.在该研究中，造影有三种结果但是，作ROC曲线不能只靠一、二次试验结果，就想找到正确的临界点，一般要求最少有5组连续分组测定数据用以制图，才能达到预期的要求。敏感度/(1特异度)如Thomson在36例晚期结直肠癌病人的诊断试验中，发现有35例病人癌胚抗原(Carcinoembryonicantigen)升高，而在正常人和其他的病人则癌胚抗原水平很低。二、特异度二、特异度二、特异度二、特异度(specificity,SPE=d/b+d)(specificity,SPE=d/b+d)诊诊断断性性试试验验检检测测为为阴阴性性的的受受试试者者在在用用金金标标准准确确定定为为“无无病病”的的受受试者中所占的比例试者中所占的比例。特异度越高，误诊率。特异度越高，误诊率。特异度越高，误诊率。特异度越高，误诊率(1SPE)(1SPE)越低越低越低越低，易漏诊。易漏诊。有助于确定诊断。有助于确定诊断。13验后概率=验后比数/(1+验后比数)=42.二、特异度(s灵敏度和特异度的特点灵敏度和特异度的特点 当试验方法和阳性标准固定时，每个诊断试验的灵敏度和特当试验方法和阳性标准固定时，每个诊断试验的灵敏度和特当试验方法和阳性标准固定时，每个诊断试验的灵敏度和特当试验方法和阳性标准固定时，每个诊断试验的灵敏度和特异度是恒定的。异度是恒定的。异度是恒定的。异度是恒定的。区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。灵敏度高的试验适用于灵敏度高的试验适用于灵敏度高的试验适用于灵敏度高的试验适用于疾病漏诊可能会造成严重后果疾病漏诊可能会造成严重后果疾病漏诊可能会造成严重后果疾病漏诊可能会造成严重后果(AIDS)(AIDS)有几个假设诊断，为排除某病的诊断有几个假设诊断，为排除某病的诊断有几个假设诊断，为排除某病的诊断有几个假设诊断，为排除某病的诊断用于筛检无症状病人而该病的发病率又比较低，当试验结用于筛检无症状病人而该病的发病率又比较低，当试验结用于筛检无症状病人而该病的发病率又比较低，当试验结用于筛检无症状病人而该病的发病率又比较低，当试验结果呈阴性时，价值更大果呈阴性时，价值更大果呈阴性时，价值更大果呈阴性时，价值更大14灵敏度和特异度的特点当试验方法和阳性标准固定时，每个诊断试 特异度高的试验适用于特异度高的试验适用于特异度高的试验适用于特异度高的试验适用于 凡假阳性结果会导致病人精神和肉体上严重凡假阳性结果会导致病人精神和肉体上严重凡假阳性结果会导致病人精神和肉体上严重凡假阳性结果会导致病人精神和肉体上严重危害时危害时危害时危害时 要肯定诊断时，当试验结果呈阳性时，价值要肯定诊断时，当试验结果呈阳性时，价值要肯定诊断时，当试验结果呈阳性时，价值要肯定诊断时，当试验结果呈阳性时，价值更大更大更大更大15特异度高的试验适用于15三、阳性预测值（三、阳性预测值（三、阳性预测值（三、阳性预测值（positive,+PVpositive,+PV诊诊断断性性试试验验检检测测为为阳阳性性的的全全部部病病例例中中，用用金金标标准准诊诊断断为为“有病有病”的病例所占的比例。的病例所占的比例。+PV=a/a+b+PV=a/a+b）循证医学中诊断性试验常用的指标循证医学中诊断性试验常用的指标16三、阳性预测值（positive,+PV预测值的特点的特点灵敏度越高的灵敏度越高的试验，阴性，阴性预测值越高；越高；特异度越高的特异度越高的试验，阳性，阳性预测值越高；越高；患病率的高低患病率的高低对预测值的影响更大。的影响更大。17预测值的特点灵敏度越高的试验，阴性预测值越高；17四、患病率四、患病率(prevalence,PREV=a+c/a+b+c+d)经经诊诊断断性性试试验验检检测测的的全全部部病病例例中中，真真正正“有有病病”患患者者所所占占的的比比例例。在在级级别别不不同同的的医医院院中中，某某种种疾疾病病的的患患者者集集中中程程度度不不同同，故故患患病病率率差差别别大大，从从而而影影响响阳阳性性预预测值的结果。测值的结果。18四、患病率18例例 患病率患病率对预测值的影响的影响(1)(1)监护病房病房CKCK诊断心梗断心梗(CK80=CK)(CK80=CK)心梗心梗无心梗无心梗CK+CK+215(93%)215(93%)1616231231+PV=93%+PV=93%CKCK1515114(88%)114(88%)129129PV=88%PV=88%TotalTotal230230130130360360Pre=64%Pre=64%普通医院普通医院CKCK诊断心梗断心梗(CK80=CK)(CK80=CK)心梗心梗无心梗无心梗CK+CK+215(93%)215(93%)248248463463+PV=46%+PV=46%CKCK15151822(88%)1822(88%)18371837PV=99%PV=99%TotalTotal2302302070207023002300Pre=10%Pre=10%患病率患病率灵敏度灵敏度+PV=患病率患病率灵敏度灵敏度(1-患病率患病率)(1特异度特异度)19例患病率对预测值的影响(1)监护病房CK诊断心梗(CK4040岁人群人群肝癌肝癌非肝癌非肝癌AFP+AFP+800 800 9900 9900 10700 10700+PV=7.48%+PV=7.48%AFPAFP 200 200 89100 89100 89300 89300TotalTotal 10001000 9900099000100000 Pre=1000/10100000 Pre=1000/10万万22例患病率对预测值的影响(4)AFP诊断肝癌，灵敏度80例例 患病率患病率对预测值的影响的影响(5)(5)AFPAFP诊断肝癌，肝癌，灵敏度敏度8080，特，特异度度9090HBsAg(+)HBsAg(+)年年龄4040岁 肝硬化人群肝硬化人群 肝癌肝癌 非肝癌非肝癌AFP+AFP+8000 9000 17000 8000 9000 17000 +PV=47.06%+PV=47.06%AFPAFP 2000 81000 83000 2000 81000 83000 TotalTotal 10000 90000 100000 10000 90000 100000 Pre=10000/10Pre=10000/10万万23例患病率对预测值的影响(5)AFP诊断肝癌，灵敏度80例例 阳性阳性预测值的的计算算AFPAFP诊断肝癌，肝癌，灵敏度敏度8080，特，特异度度9090患病率患病率10/1010/10万人万人肝癌肝癌非肝癌非肝癌AFP+AFP+8 8 9999 9999 10007 10007+PV=0.08%+PV=0.08%AFPAFP 2 2 89991 89993 89991 89993TotalTotal 10 10 99990 100000 99990 100000Pre=10/10Pre=10/10万万 24例阳性预测值的计算AFP诊断肝癌，灵敏度80，特异度第四节第四节循证医学诊断性试验的应用循证医学诊断性试验的应用一、一、ROC曲线的应用曲线的应用ROC曲曲 线线 又又 称称 受受 试试 者者 工工 作作 特特 征征 曲曲 线线(ROC(Receiver Operating Characteristic)curve)在在诊诊断断性性试试验验中中应应用用的的目目的有二。的有二。其一用于正常值临界点的选择其一用于正常值临界点的选择其二用于优选性质类似的诊断性试验其二用于优选性质类似的诊断性试验25第四节循证医学诊断性试验的应用一、ROC曲线的应用25受试者工作特性曲线受试者工作特性曲线(ReceiverOperatorCharacteristicCurve,ROC曲线曲线)ROC曲线是用真阳性率曲线是用真阳性率(灵敏度灵敏度)和和假阳性率假阳性率(1特异度特异度)作图所得曲线；作图所得曲线；26受试者工作特性曲线(ReceiverOperatorCh制制图图方方法法是是以以该该试试验验的的敏敏感感度度(真真阳阳性性率率)为为纵纵坐坐标标(Y轴轴)，而而以以l一一特特异异度度(假假阳阳性性率率)为为横横坐坐标标(X轴轴)，依依照照连连续续分分组组测测定定的的数数据据，分分别别计计算算SEN及及SPE，按按照照平平面面几几何何的的方方法法，将将绘绘出出各各点点联联成成曲曲线线。即即为为ROC曲曲线线。在在曲曲线线的的各各点点中中，距距Y轴轴顶顶点点直直线线距距离离最最近近的的一一点点，即即为为正常值的最佳临界值。正常值的最佳临界值。27制图方法是以该试验的敏感度(真阳性用用该该点点数数值值区区分分正正常常与与异异常常，其其敏敏感感度度及及特特异异度度都都比比较较高高，而而误误诊诊及及漏漏诊诊例例数数之之和和最最小小。但但是是，作作ROC曲曲线线不不能能只只靠靠一一、二二次次试试验验结结果果，就就想想找找到到正正确确的的临临界界点点，一一般般要要求求最最少少有有5组组连连续续分分组组测测定定数数据据用用以以制制图图，才才能能达达到到预预期期的的要要求求。表表示灵敏度和特异度之间的关系。示灵敏度和特异度之间的关系。28用该点数值区分正常与异常，其敏感度及特异度都诊断性试验正常值临界点的选择诊断性试验正常值临界点的选择诊断性试验正常值临界点的选择诊断性试验正常值临界点的选择例例10l某某医医院院采采用用餐餐后后2h血血糖糖测测定定，对对诊诊断断糖糖尿尿病病者者及及非非糖糖尿尿病病患患者者进进行行连连续续检检查查，结结果果如如表表102，试试问问诊诊断断糖糖尿尿病病的的临临界界值值应应确定在哪一个数值最正确确定在哪一个数值最正确?表表中中列列出出了了SEN及及lSPE，分分别别将将各各组组的的SEN及及lSPE数数据据，分分别别在在纵纵坐坐标标和和横横坐坐标标上上绘绘出出并并连连成成曲曲线线，即即为为ROC曲曲线线。如如图图102在在各各点点之之中中，距距左左上上角角直直线线距距离离最最近近的的一一点点(曲曲线线左左起起第第4点点)，就就是是该该试试验验的的临临界界值值。故故诊诊断断糖糖尿尿病病餐餐后后2h血血 糖糖 测测 量量 值值，定定 为为 110mg dl(61lmmolL)最为恰当。最为恰当。29诊断性试验正常值临界点的选择例10lTotal10099900100000Pre=100/10万31%)231+LR=7.ROC曲线又称受试者工作特征曲线(ROC(ReceiverOperatingCharacteristic)curve)在诊断性试验中应用的目的有二。二、研究的结果是什么?(prevalence,PREV=a+c/a+b+c+d)(555mmolL)为临界值，则糖尿病的漏诊率(1SEN)为11，而有30的非糖尿病受试者被误诊。第一节诊断性试验在临床医学中的重要性用金标准将患者，正确区分“有病”或“无病”。评价诊断试验的各种指标ResultsoftheProspectiveInvestigationofPulmonaryEmbolismDiagnosis(PIOPED)ROC曲线是用真阳性率(灵敏度)和假阳性率(1特异度)作图所得曲线；验后比数=验前比数似然比ROC曲线是用真阳性率(灵敏度)和假阳性率(1特异度)作图所得曲线；Copyright1995,AmericanMedicalAssociation.例某患者女性45岁，胸痛就诊，患冠心病概率为多少？因此，敏感度和特异度中任何一个数值的提高，必然导致另一数值的降低。4061414/630=0.肝癌非肝癌在在表表102中中，随随着着血血糖糖浓浓度度的的升升高高，敏敏感感度度下下降降而而特特异异度度升升高高。因因此此，敏敏感感度度和和特特异异度度中中任任何何一一个个数数值值的的提提高高，必必然然导导致致另另一一数数值值的的降降低低。如如选选用用餐餐后后血血糖糖100mgdl。(555mmolL)为为临临界界值值，则则糖糖尿尿病病的的漏漏诊诊率率(1SEN)为为11，而而有有30的的非非糖糖尿尿病病受受试试者者被被误误诊诊。如如果果将将临临界界值值定定为为130mgL(722mmolI。)，则则可可使使漏漏诊诊率率(1SEN)上上升升到到36，而而误误诊诊率率(1SPE)仅仅为为3。当当餐餐后后血血糖糖临临界界值值定定为为110rugI。(61lmmol1。)时时，该该阈阈值值的的敏敏感感度度和和特特异异度度之之和和为为最最大大这这时时漏漏诊诊率率和和误误诊诊率率之之和和最最小小。因因此此，餐餐后后血血糖糖定定为为110mgI作作为为临临界界值值最最适适当当，恰恰与与ROC曲线确定的临界值相同。曲线确定的临界值相同。30Total100 99900100000Pre=10CPK CPK 和和 EKGEKG 诊断心梗断心梗ROCROC曲曲线比比较假阳性率假阳性率真阳性率（灵敏度）真阳性率（灵敏度）31CPK和EKG诊断心梗ROC曲线比较假阳ROC曲曲线线在在同同一一种种疾疾病病的的两两种种或或两两种种以以上上的的诊诊断断性性试试验验的的诊诊断中进行优选断中进行优选可可将将两两种种诊诊断断性性试试验验的的ROC，曲曲线线作作图图，如如图图101所所示示，凡凡曲曲线线顶顶点点与与纵纵坐坐标标顶顶点点最最接接近近者者(如如CTscag)，就就是是二二者者之之间间最好的诊断性试验。最好的诊断性试验。漏诊率漏诊率(1SEN)误诊率误诊率(1SPE)图101放射性核素扫描(RN)与CT扫描诊断脑肿瘤的ROC曲线32图101放射性核素扫描(RN)与CT扫描诊断脑肿瘤的二、似然比二、似然比（likelihoodratio）的临床应用的临床应用似似然然比比是是诊断断性性试验综合合评价价的的理理想想指指标，它它综合合了了敏敏感感度度与与特特异异度度的的临床床意意义，而而且且可可依依据据试验结果果的的阳阳性性或或阴阴性性，计算算某某病病例例患患病病的的概概率率，以以便便在在诊断断性性试验检测后后，更更确确切切地地对患者作出患者作出诊断。断。阳阳性性似似然然比比是是真真真真阳阳阳阳性性性性率率率率与与与与假假假假阳阳阳阳性性性性率率率率之之之之比比比比。通通俗俗地地说，是是是是指指指指有有有有病病病病的的的的病病病病人人人人呈呈呈呈现现阳阳阳阳性性性性的的的的可可可可能能能能性性性性是无病的病人呈是无病的病人呈是无病的病人呈是无病的病人呈现现阳性的可能性的多少倍。阳性的可能性的多少倍。阳性的可能性的多少倍。阳性的可能性的多少倍。33二、似然比（likelihoodratio）的临床应用33似然比的似然比的计算算疾病疾病非疾病非疾病试验+a(a/a+c)a(a/a+c)b(b/b+d)b(b/b+d)+LR=Sen/(1Spe)+LR=Sen/(1Spe)试验c(c/a+c)c(c/a+c)d(d/b+d)d(d/b+d)LR=(1Sen)/SpeLR=(1Sen)/SpeTotalTotal a+ca+cb+db+da+b+c+da+b+c+dSen=Sen=灵敏度；敏度；Spe=Spe=特特异度，度，LR=LR=似然比似然比阳性似然比（性似然比（positive likelihood ratio,+LR positive likelihood ratio,+LR）诊断性性试验中，中，真阳性在性在“有病有病”患者中的比例患者中的比例与假假阳性在无病例性在无病例数中比例的比中比例的比值。表明。表明诊断性性试验阳性性时患病机患病机会的比的比值，比，比值越大越大则患病的患病的概率越率越大。大。+LR=a/a+c /b/b+d +LR=a/a+c /b/b+d =Sen/1Spe =Sen/1Spe34似然比的计算疾病非疾病34评价价诊断断试验的各种指的各种指标例例 监护病房病房CKCK诊断心梗心梗(CK80=CK)(CK80=CK)心梗心梗无心梗无心梗CK+CK+215(93.48%)16(12.31%)215(93.48%)16(12.31%)231 231+LR=7.6+LR=7.6CK 15(6.52%)114(87.69%)129 CK 15(6.52%)114(87.69%)129 LR=0.07LR=0.07TotalTotal23023013013036036035评价诊断试验的各种指标例监护病房CK诊断心梗(CK80似然比的特点和似然比的特点和应用用比灵敏度和特异度更稳定，不受患病率的比灵敏度和特异度更稳定，不受患病率的影响；影响；用于估计疾病概率；用于估计疾病概率；更科学地描述诊断试验更科学地描述诊断试验36似然比的特点和应用比灵敏度和特异度更稳定，不受患病率的影响；验 前前 概概 率率、验 后后 概概 率率（PretestPretestprobabilityprobability）验前前概概率率是是指指进行行某某项诊断断试验前前病病人人患患某某种种疾疾病病的的估估计概概率率。由由于于诊断断试验不不可可能能确确切切告告诉我我们病病人人是是否否有有病病。它它只只能能帮帮助助我我们校校正正验前前概概率率而而得得出出验后后概概率率，能能明明确确的的告告诉我我们此此试验诊断断的的意意义。验前比数前比数=验前概率前概率/(1/(1验前概率前概率)验后比数后比数=验前比数前比数似然比似然比验后概率后概率=验后比数后比数/(1+/(1+验后比数后比数)37验前概率、验后概率（Pretestprobability）似然比似然比应用用举例例例某患者女性例某患者女性4545岁，胸痛就，胸痛就诊，患冠心病概率，患冠心病概率为多少？多少？文献文献资料，患病率料，患病率1 1若患者有典型心若患者有典型心绞痛，其似然比痛，其似然比=100=100验前比前比0.01/(10.01)0.01/(10.01)0.010.01验后比后比0.011000.011001 1验后概率后概率1/(1+1)1/(1+1)0.50.550%50%若患者心若患者心电图检查STST段段压低低2.2mm2.2mm，其似然比，其似然比1111验后比后比验前比前比似然比似然比1111111111验后概率后概率11/(111/(111)11)919138似然比应用举例例某患者女性45岁，胸痛就诊，患冠心病概率为多一个78岁的老年妇女，胃大部切除术后10天，近24小时出现气短且逐渐加重；同时感胸部不适，深呼吸时加重。体检发现腹部术区局部压痛，双肺底散在湿罗音。胸片显示右侧少量胸膜渗液。血气分析示PO270，氧饱和度92%。ECG仅示非特异性改变。该病人虽然术后一直用5000U肝素一天两次以预防深静脉血栓，但肺通气灌注扫描(V/Qscan)提示“中度可能”肺栓塞。肺栓塞能不能诊断?是否开始全量的抗凝治疗?病例分析第五第五节诊断性断性试验研究研究结果的果的评价价39一个78岁的老年妇女，胃大部切除术后10天，近24若患者有典型心绞痛，其似然比=100监护病房CK诊断心梗(CK80=CK)AFP+8999910007+PV=0.判断新诊断性试验的临床价值，应当将其结果与金标准诊断的结果进行同步对比，评估时要求每个病例，必须都有两项（即金标准与新试验）检查的结果，并按要求列出四格表。验前概率（Pretestprobability）的概念阳性似然比是真阳性率与假阳性率之比。似然比是真阳性率与假阳性率之比。肺血管造影和V/Q扫描结果的关系区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。中度可能105105/251=0.循证医学EvidencebasedMedicine王家良，人民卫生出版社2005年8月但是，作ROC曲线不能只靠一、二次试验结果，就想找到正确的临界点，一般要求最少有5组连续分组测定数据用以制图，才能达到预期的要求。验后概率=验后比数/(1+验后比数)可将两种诊断性试验的ROC，曲线作图，如图101所示，凡曲线顶点与纵坐标顶点最接近者(如CTscag)，就是二者之间最好的诊断性试验。评价诊断试验的各种指标)时，该阈值的敏感度和特异度之和为最大这时漏诊率和误诊率之和最小。中度可能105217因此，他们断定癌胚抗原在诊断结直肠癌方面很有价值，甚至作为筛选手段。循证医学教研室李白艳、鲍遇海40?证据等级金字塔(TheEvidencePyramid)若患者有典型心绞痛，其似然比=100循证医学教研室李白艳、鲍40循证医学教研室李白艳、鲍遇海41Value of the Ventilation/Perfusion Scan in Acute Pulmonary EmbolismResults of the Prospective Investigation of Pulmonary Embolism Diagnosis(PIOPED)JAMA.1990;263:27532759文献查新文献查新文献查新文献查新循证医学教研室李白艳、鲍遇海41Valueofthe41文献查新文献查新文献查新文献查新42文献查新42循证医学教研室李白艳、鲍遇海43文献查新文献查新文献查新文献查新循证医学教研室李白艳、鲍遇海43文献查新43循证医学教研室李白艳、鲍遇海44文献查新文献查新文献查新文献查新循证医学教研室李白艳、鲍遇海44文献查新44当试验方法和阳性标准固定时，每个诊断试验的灵敏度和特异度是恒定的。循证医学教研室李白艳、鲍遇海患病率10/10万人循证医学教研室李白艳、鲍遇海验后比数=验前比数似然比因此，餐后血糖定为110mgI作为临界值最适当，恰与ROC曲线确定的临界值相同。3、研究结果是否会改变我的治疗决策？有肺栓塞有栓塞无栓塞合计阴性149616765用金标准将患者，正确区分“有病”或“无病”。肺血管造影（包括136个“正常或接近正常”和“低度可能”但未行肺血管造影的病人及14个造影结果“不确定”的病人）验后概率=验后比数/(1+验后比数)=42.31%)231+LR=7.161-7(1969).1990;263:27532759若患者心电图检查ST段压低2.验前概率、验后概率（Pretestprobability）阳性似然比是真阳性率与假阳性率之比。但病人的V/Q扫描为中度可能(似然比为1.AFP2008910089300 一一.研究的研究的结果可靠果可靠吗？1、有无与、有无与“金金标准准”行行“盲法盲法”比比较？2、被、被检人群的代表性是否足人群的代表性是否足够大？是否包括不同大？是否包括不同严重程度？重程度？3、治、治疗和未治和未治疗的病人？是否包括了适当的疾病的病人？是否包括了适当的疾病谱？包括容易？包括容易混淆的疾病？混淆的疾病？4、试验研究的研究的结果有否影响病人做果有否影响病人做“金金标准准”检验？5、试验研究方法是否研究方法是否详细描述？描述？别人能否重复其人能否重复其试验？二、研究的二、研究的结果是什么果是什么?有有否否计算算似似然然比比(likelihood ratio)或或提提供供计算算似似然然比比所所需需的的数数据据？三三.结果果对我的病人有无帮助？我的病人有无帮助？1、研究、研究结果的可重复性及果的可重复性及结果解果解释能否能否满足我的工作足我的工作环境？境？2、研究、研究结果能否用于我的病人？果能否用于我的病人？3、研究、研究结果是否会改果是否会改变我的治我的治疗决策？决策？4、病人是否因、病人是否因该试验而而获益？益？诊断性断性试验研究研究结果的果的评价价使用指南使用指南使用指南使用指南45当试验方法和阳性标准固定时，每个诊断试验的灵敏度和特异度是恒研究结果 在在PIOPEDPIOPED研研究究中中，731731个个怀怀疑疑肺肺栓栓塞塞的的病病人人进进行行了了V/QV/Q扫扫描描和和肺肺血血管管造造影影。肺肺血血管管造造影影是是肺肺栓栓塞塞诊诊断断的的“金标准金标准”。1.1.在在该该研研究究中中，造造影影有有三三种种结结果果 有肺栓塞有肺栓塞不能确定不能确定无肺栓塞。无肺栓塞。2.V/Q 2.V/Q扫描结果分四级扫描结果分四级 高度可能高度可能中度可能中度可能低度可能低度可能正常或接近正常正常或接近正常46研究结果在PIOPED研究中，731一.研究结果的可靠性判断1.有无与有无与“金金标标准准”行行“盲法盲法”比比较较？“金金标标准准”在在PIOPED研研究究中中，他他们们选选用用肺血管造影作肺血管造影作为为“金金标标准准”“盲盲 法法”在在PIOPED研研究究中中，作作者者虽虽然然没没有有明明确确声声明明“盲盲法法”的的使使用用，但但从从其其试试验验整整个个过过程程来来看看，他他们们是是严严格格采采用用“盲盲 法法”的的47一.研究结果的可靠性判断1.有无与“金标准”行“2.被被检人群情况人群情况诊断断性性试验的的真真正正价价值在在于于它它能能够鉴别目目标疾疾病病与与其其他他容容易易混混淆淆的的疾疾病病或或状状态。因因此此在在诊诊断断性性试试验验中中，被被检检人人群群的的情情况况应应尽尽可可能能与与临临床床实实际际场场景景相相同同。应应包包括括早早、中中、晚晚期期病病人人，轻轻、中中、重重病病人人、经经过过、未未经经过过治治疗疗的的病病人人以以及及容容易易混混淆淆的的疾疾病病。病病人人人人群群的的代代表表性性还还应应足足够够大大，以以确确保保检检测测差差异异不是由年龄、性别、饮食、活动等非疾病因素所造成。不是由年龄、性别、饮食、活动等非疾病因素所造成。在在在在PIOPEDPIOPED研研研研究究究究中中中中，被被被被检检人人人人群群群群资资料料料料均均均均详详细细交交交交代代代代，病病病病人人人人亦亦亦亦包包包包括括括括高高高高度度度度可可可可能能能能、中中中中度度度度可可可可能能能能和和和和低低低低度度度度可可可可能能能能的的的的肺肺肺肺栓栓栓栓塞塞塞塞病病病病人人人人 ThomsonDMP,KrupeyJ,FreedmanSO,GoldP.Theradioimmunoassayofcirculatingcarcinoembryonicantigenofthehumandigestivesystem.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica64.161-7(1969).482.被检人群情况ThomsonDMP,Kr验证偏倚 为了了校校正正“验证偏偏倚倚”，PIOPED研研究究设立立了了第第二二个个“金金标准准”。他他们对136个个“正正常常或或接接近近正正常常”和和“低低度度可可能能”但但未未行行肺肺血血管管造造影影的的病病人人及及14个个造造影影结果果“不不确确定定”的的病病人人进行行了了一一年年的的随随访，未未行行抗抗凝凝治治疗。结果果无无一一例例出出现临床床确确定定的的肺肺栓栓塞塞。他他们将将这些些病病人人并并入入无无肺肺栓塞栓塞组，见表表2.这样，仍仍有有50个个病病人人不不能能确确定定。部部分分是是“中中度度可可能能”或或“高高度度可可能能”的的病病人人，部部分分是是未未能能随随访的的造造影影结果果“不确定不确定”的病人。的病人。49验证偏倚为了校正“验证偏倚”，PIOPED研究设立了第二 表表表表2.2.2.2.肺血管造影和肺血管造影和肺血管造影和肺血管造影和V/QV/QV/QV/Q扫描结果的关系扫描结果的关系扫描结果的关系扫描结果的关系（包括136个“正常或接近正常”和“低度可能”但未行肺血管造影的病人及14个造影结果“不确定”的病人）V/Q扫描肺血管造影有肺栓塞无肺栓塞高度可能10214中度可能105217低度可能39273（199）正常或接近正常5126（50）合计251630（480）50表2.肺血管造影和V/Q扫描结果的关系50Spe=特异度，LR=似然比敏感度越高，漏诊率(1SEN)越少，易误诊，有助于排除相应的疾病。区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。阴性149616765通俗地说，是指有病的病人呈现阳性的可能性是无病的病人呈现阳性的可能性的多少倍。单盲是指在诊断性试验中，判断试验的人不知道该病例用金标准诊断“有病或无病。48%)16(12.)时，该阈值的敏感度和特异度之和为最大这时漏诊率和误诊率之和最小。+PV=a/a+b）例10l某医院采用餐后2h血糖测定，对诊断糖尿病者及非糖尿病患者进行连续检查，结果如表102，试问诊断糖尿病的临界值应确定在哪一个数值最正确?制图方法是以该试验的敏感度(真阳性率)为纵坐标(Y轴)，而以l一特异度(假阳性率)为横坐标(X轴)，依照连续分组测定的数据，分别计算SEN及SPE，按照平面几何的方法，将绘出各点联成曲线。（优选）第十章诊断性试验循证分析与评价因此，敏感度和特异度中任何一个数值的提高，必然导致另一数值的降低。肺血管造影是肺栓塞诊断的“金标准”。普通医院CK诊断心梗(CK80=CK)在该研究中，造影有三种结果图101放射性核素扫描(RN)与CT扫描诊断脑肿瘤的ROC曲线如果知道超声心动图的结果，我们很可能“听到”原先未听到的杂音）2.在PIOPED研究中，被检人群资料均详细交代，病人亦包括高度可能、中度可能和低度可能的肺栓塞病人患病率10/10万人4.试验方方法法是是否否描描述述得得足足够详细，以以便便让别人重复其人重复其试验？试验方法的描述方法的描述应包括病人的准包括病人的准备（饮食、食、应避免的避免的药物、物、检验后后应注意的注意的事事项）、）、试验过程、程、试验仪器、器、试剂、数、数据分析及解据分析及解释方法等。方法等。51Spe=特异度，LR=似然比4.试验方法是否描述得足够详细二研究二研究结果分析果分析是是否否计算算似似然然比比（likelihoodratio）或或给出出计算算该比所需的数据？比所需的数据？验前概率（前概率（Pretestprobability）的概念）的概念验前前概概率率是是指指进行行某某项诊断断试验前前病病人人患患某某种种疾疾病病的的估估计概概率率。由由于于诊断断试验不不可可能能确确切切告告诉我我们病病人人是是否否有有病病。它它只只能能帮帮助助我我们校校正正验前前概概率率而而得得出出验后后概概率率，能能明明确确的的告告诉我我们此此试验诊断的意断的意义。似然比（似然比（likelihoodratio）是）是针对个体的概率。个体的概率。似似然然比比是是真真阳阳性性率率与与假假阳阳性性率率之之比比。通通俗俗地地说，是是指指有有病病的的病病人人呈呈现阳阳性性的的可可能能性性是是无病的病人呈无病的病人呈现阳性的可能性的多少倍。阳性的可能性的多少倍。敏感度敏感度/(1特异度特异度)52二研究结果分析52 肺栓塞肺栓塞V/Q扫描描有有无无人数人数比例比例人数人数比例比例似然比似然比高度可能高度可能102 102/251=0.406 14 14/630=0.022 18.3中度可能中度可能105 105/251=0.418 217 217/630=0.344 1.2 低度可能低度可能39 39/251=0.155 273 273/630=0.433 0.36正常或接近正常正常或接近正常 5 5/251=0.020 126 126/630=0.200 0.10 合合计251 630 表表3.53肺栓塞表3.53 如果病例分析中的老年女性病如果病例分析中的老年女性病人人验验前概率是前概率是70%；V/Q扫扫描描为为高高度可能度可能(似然比似然比为为18.3)验验前比数前比数=验验前概率前概率/(1验验前概率前概率)=0.7/(1 0.7)=2.3验验后比数后比数=验验前比数前比数似然比似然比=2.318.3=42.1验验后概率后概率=验验后比数后比数/(1+验验后比数后比数)=42.1/(1+42.1)=0.98 但病人的但病人的V/Q扫扫描描为为中度可中度可能能(似然比似然比为为1.2)验验后比数后比数=验验前比数前比数似然比似然比=2.31.2=2.76验验后概率后概率=验验后比数后比数/(1+验验后比数后比数)=2.76/(1+2.76)=0.7354如果病例分析中的老年女性病人验前概率是70%；V/用金标准将患者，正确区分“有病”或“无病”。二、研究的结果是什么?ROC曲线是用真阳性率(灵敏度)和假阳性率(1特异度)作图所得曲线；结果无一例出现临床确定的肺栓塞。AFP诊断肝癌，灵敏度80，特异度90”双盲:检测者不知道被检测者是否有病；敏感度越高，漏诊率(1SEN)越少，易误诊，有助于排除相应的疾病。区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。在该研究中，造影有三种结果+LR=a/a+c/b/b+dCopyright1995,AmericanMedicalAssociation.例10l某医院采用餐后2h血糖测定，对诊断糖尿病者及非糖尿病患者进行连续检查，结果如表102，试问诊断糖尿病的临界值应确定在哪一个数值最正确?区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。病人人群的代表性还应足够大，以确保检测差异不是由年龄、性别、饮食、活动等非疾病因素所造成。灵敏度越高的试验，阴性预测值越高；它只能帮助我们校正验前概率而得出验后