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1、第四章 检验项目的临床效能评价,临床实验室的任务,预防诊断效果监测预后评价,客观依据,提供,2,实际工作中面临的问题,哪些检验项目可提供最好的证据?该检验项目结果是否可靠?哪一种方法可以获得最佳的成本效果？哪一种检测实验组合是解决问题最为有效的途径？如何把实验结果与收到的临床信息有机地结合在一起？,3,第四章 检验项目的临床效能评价,第一节 检验项目临床效能评价内容和意义第二节 检验项目临床效能评价的研究设计第三节 检验项目临床效能评价方法第四节 提高检验项目效率的方法,掌握：评价指标：灵敏度与特异度 预测值与 似然比 ROC曲线,课程要求,熟悉：1.检验项目临床效能评价的内容 2.检验项目临
2、床效能评价的研究设计 了解：提高检验项目效率的方法,课程要求,一个检验项目，特别是新的检验项目在临床应用时，除方法学的评价外，还需从临床应用价值进行评价，该检验项目在临床诊断和治疗指导中的作用如何进行评价 如实验室开展此检验项目时，还需适用性评价,第一节 检验项目临床效能评价内容和意义,第一节 检验项目临床效能评价的内容和意义,一、检验项目临床效能评价的意义二、检验项目临床应用证据评价原则,一、检验项目临床效能评价的意义,方法学评价目的是保证检验项目方法准确可靠临床效能评价的意义是：了解项目对疾病的诊断和治疗的影响与价值，选择合理、可靠、有效的临床检验项目 正确判断检验结果对于某疾病诊断的贡献
3、大小，从而确定和执行合理的医疗决策,一、检验项目临床效能评价的意义,作为实验室工作人员，面临下述情况时：选用新检验方法取代旧方法 引进新的检验方法 停用旧方法 想了解目前检验方法的功能和效果就应对检验方法学进行评价和临床效能进行评价,检验项目的严格评价内容,技术性能评价（检验方法学的评价）诊断性能评价结果评价经济效能评价（仪器、试剂、效率）,11,诊断性能评价,检验方法学评价之后，应进行：临床敏感度、临床特异度、阳性似然比、阴性似然比、阳性预测值、阴性预测等诊断性能的评价,12,结果评价,对诊断决策、治疗决策和患者诊治结果的影响 某项检验项目的应用是否影响了临床医师的决策？患者是否减少了就医的
4、次数？减少了医疗用药？缩短了住院日？减少了不当的额外检查？减少了再次入院次数?能否早期出院返回工作岗位?是否寿命得到延长、生活质量得以提高?某疾病的发生率或死亡率是否有所下降?,13,二、检验项目临床应用证据评价原则,任何一个检验项目用于临床之前都必须经过科学的评价：方法学评价及临床效能评价遵循循证医学（EBM）原则循证医学的原则在检验医学中的应用，产生了循证检验医学（EBLM）,二、检验项目临床应用证据评价原则,循证检验医学是在大量可靠的临床应用资料和经验的基础上,研究检验项目的临床应用价值为临床诊断、疗效观察、病情转归提供最有效、最实用、最经济的检验项目及最合理的组合,临床效能评价的内容,
5、16,主要从三个方面予以考虑：真实性 可靠性 实用性（适用性）,（一）真实性的评价,真实性：反映患病实际情况的程度真实性包括：灵敏度 特异度灵敏度和特异度是临床应用评价的2个基本指标,（一）真实性的评价,1.被评价的试验和标准诊断法进行盲法对比研究标准诊断法（金标准）是指对某疾病诊断最可靠的方法“金标准”才能正确诊断患者是否患有某病或不患有某病，正确评价某一试验的临床价值,（一）真实性的评价,1.被评价的试验和标准诊断法进行盲法对比研究“金标准”通常指的是病原学检查、细胞学检查、活体组织检查、尸检、特殊影像检查、长期随访结果、临床专家共同制定被公认的最新诊断标准检验方法，即使是公认的参考方法，
6、在临床应用评价时，不要简单看作为“金标准”，务必注意,（一）真实性的评价,2.研究对象的选择恰当 病例组：经标准诊断法明确诊断，有各型病例 早期、中期、晚期病例 治疗前、治疗后的病例 典型及不典型病例 对照组：经标准诊断法诊断为无该病患者统计学要求，病例组、对照组样本量应30例以上,（一）真实性的评价,3.参考区间的确定恰当参考区间：介于参考上限和参考下限之间的值如是本实验室确定的，则要考虑其正常人群的选择、样本数量的确定、测定方法的可靠性、数据处理等方面是否正确如是采用文献资料，则应考虑是否适合本地区，有无进行验证,（二）可靠性的评价,可靠性：是指一项诊断试验在完全相同的条件下，重复试验时获
7、得相同结果的稳定程度 某试验应用于另一组病例具有相同真实性 实际上就是考察其复现性 即对原评价进行验证的问题,真实性与可靠性关系,A试验：真实且可靠 B试验：真实但不可靠C试验：不真实但可靠 D试验：不真实又不可靠,23,（三）适用性的评价,需多方面进行评价：该项目是否有利于疾病的诊断、治疗和预防 策略，得到最佳的健康服务的结果 成本和效益情况,（三）适用性的评价,技术难度：人员要求、设备要求可行性：标本采集和处理、储存要求、检测物的变化频度，试验前的准备要求，药物等易干扰程度实验环节和流程复杂程度，实验时间长短实验对象接受程度,第二节 检验项目临床效能评价研究设计,一、确定研究目标二、样本的
8、总体和抽样计划三、金标准和评价指标四、估算样本量和避免偏倚,评价的项目观察内容 该研究的临床实际意义这是一个新项目、新应用成熟的项目或已应 用成熟的项目已有类似的或可以与之竞争的项目,一、确定研究目标,二、样本的总体和抽样计划,研究的样本总体要考虑患者的分布特征：人口统计学、症状体征、合并症以及疾病的阶段、程度、部位等 应包含不同临床机构或地理位置的患者如何合理地识别接受试验的患者,28,二、样本的总体和抽样计划,用于评价的受试对象包括两组被金标准证实的患者作为病例组应包括各种病例避免选择偏倚金标准证实为未患该病的人作为对照组应选择无目标疾病的病例可以是健康者或其他疾病的患者,29,金标准是指
9、当前为医学界公认的诊断疾病最可靠的方法（病理诊断肿瘤），或是一种被广泛接受或认可的高灵敏度和特异度的诊断方法 金标准能正确区分受试者患病与否，若金标准选择不妥，可能会造成错误分类，影响对该临床检验项目的正确评价,三、金标准和评价指标,三、金标准和评价指标,灵敏度和特异度是最基本的准确度指标还有综合指标：准确度、尤登指数、似然比考虑了患病率的预测值直观明确的受试者工作特征曲线,四、估算样本量和避免偏倚,新检验项目是否具有临床意义，必须与金标准的诊断作对比（灵敏度、特异度）按照估计总体率样本含量估算方法，计算病例组样本含量n1，对照组样本含量n2,为容许误差,四、估算样本量和避免偏倚,通过选择可靠
10、的金标准严格地选择研究对象以盲法同步用被评价检验项目测试研究对象以避免信息偏倚同时应注意统计学的正确使用,第三节 检验项目临床效能评价方法,一、敏感度和特异度二、预测值和似然比三、ROC曲线分析四、临床应用评价指标的综合分析,第三节 检验项目临床效能评价方法,检验项目临床效能评价指标：灵敏度特异度预测值(阳性预测值、阴性预测值)诊断效率(阳性似然比、阴性似然比),有病 无病 合计 阳性 真阳性（a）假阳性（b）a+b 阴性 假阴性（c）真阴性（d）c+d 合计 a+c b+d a+b+c+d,一、灵敏度和特异度,1.四格表的应用,诊断性试验,金标准,2评价指标的计算灵敏度(sensitivit
11、y，SEN)=a(a+c)特异度(specificity，SPE)=d(b+d)阳性预测值=a(a+b)阴性预测值=d(c+d)诊断指数=敏感度+特异度诊断效率(准确度)=(a+d)(a+b+c+d)100%阳性似然比=敏感度/(1特异度)阴性似然比=(1敏感度)特异度,一、灵敏度和特异度,一、灵敏度和特异度,灵敏度又称真阳性率（TPR）是金标准诊断全部有病病例中，被评价检验方法结果为阳性的病例所占全部有病病例的比例SEN=a(a+c)反映检出患者的能力，该值越大，漏诊病例(漏诊率)越少,一、灵敏度和特异度,特异度又称真阴性率（SPE）在金标准诊断全部无病病例中，被评价检验方法结果为阴性的病例
12、所占全部无病病例的比例SPE=d(b+d)真阴性例数越多，则特异度越高，误诊病例(误诊率)越少,一、灵敏度和特异度,灵敏度与特异度是评价一项检验项目真实性的两个基本指标从理论上讲，一项理想的检验项目其灵敏度、特异度最好均为100即假阳性与假阴性均为零，无一漏诊与误诊实际上灵敏度和特异度是矛盾的统一体，随着诊断分界点的变化而变化,敏感度和特异度是矛盾的统一体，如图所示，他们随着诊断分界点（阈值）的变化而变化,3.诊断分界点当健康分布与患者分布没有重叠,取中间一点(D点)分界值假阳性和假阴性均为0。这是一种理想模式，目前没有这样检验项目，许多检验项目健康人与患者结果分布有交叉,一、灵敏度和特异度,
13、图4-2 理想的检验项目健康群体与患者群体分布,图4-3 实际的检验项目健康群体与患者群体分布,一、敏感度和特异度,分界值的高低直接影响检验项目诊断性试验评价指标在这种情况下，一般是先初步确定几个分界值分别计算真阳性、真阴性、假阳性、假阴性数值进一步计算诊断灵敏度、诊断特异度等指标最后根据早期诊断、疗效观察、流行病学调查等各种不同目的确定分界值,4.尤登指数：又称正确指数是指灵敏度和特异度之和减去1是综合评价真实性的指标，理想的试验应为1计算公式为：尤登指数=（灵敏度+特异度）-1,一、敏感度和特异度,二、预测值和似然比,1.预测值（PV）是表示试验能做出正确判断的概率。分为：阳性预测值(PP
14、V)阴性预测值(NPV),阳性预测值：诊断试验出现阳性的全部事例中，有病患者出现阳性所占的比率,阴性预测值 是诊断试验出现阴性的全部事例中，无病患者出现阴性所占的比率,二、预测值和似然比,试验的敏感度愈高，阳性预测值就越高 特异度越高的试验，阴性预测值就越好,检验项目的敏感度和特异度并不能完全决定 检验的阳性预测值 与人群某病的患病率有关,二、预测值和似然比,47,二、预测值和似然比,2.似然比（LR）表达的是患某种疾病的患者所测定不同结果范围中，患该病与不患该病的比值 阳性似然比(+LR)阴性似然比(-LR),阳性似然比(+LR)=真阳性率(TPR)/假阳性率(FPR)=灵敏度/（1-特异度
15、）当就诊者的该诊断试验结果为阳性时，其患病与不患病的机会的比值比值越高，说明检验结果阳性时，诊断为某病的概率越大，该检测方法确诊疾病的能力就越强,二、预测值和似然比,阴性似然比(-LR)=假阴性率(FNR)/真阴性率(TNR)=（1-灵敏度）/特异度当就诊者的该诊断试验结果为阴性时，其患病与不患病的机会的比值比值越小，则检验结果阴性时，不患某病的概率越小，该检测方法排除疾病的能力就越好,二、预测值和似然比,三、ROC曲线分析,ROC是受试者工作特征曲线（ROC）又称相对工作特性曲线原来是雷达屏幕上通过飞行物的回响来判断飞行物的一种方法做临界值的判断及不同试验临床价值的比较,三、ROC曲线分析,
16、首先要将测定结果分层计算其敏感度及特异度然后以真阳性率(敏感度)为纵坐标，假阳性率(1-特异度)为横坐标，将各层结果绘图，连接各点使成曲线其中离左上角最近的一点，即其临界值,ROC曲线图,三、ROC曲线分析,ROC曲线图还可比较两种诊断试验临床价值，其原则是曲线下覆盖面积越大临床价值越大。甲法比乙法临床价值要大,三、ROC曲线分析,ROC比较示意图,ROC曲线的临床应用(1)选择最佳分界值：取ROC曲线上的拐点作为分界将会得到最大的准确性，但必须结合似然比、尤登指数以及筛查和确诊等试验目的综合确定(2)诊断效率分析：利用曲线下的面积来评价不同检验项目或不同检测方法对某种疾病的诊断价值(3)对检
17、验结果的评价：灵敏度和特异度随着诊断分界点的升高或降低而变化,三、ROC曲线分析,临床检验中若有多个独立的同类检验项目结果合并成sROC曲线，该法与Meta分析方法的原理相同,Meta分析的目的是对多个同类独立研究的结果进行汇总和合并分析，以达到增大样本含量，提高检验效能的目的当多个研究结果不一致或都无统计学意义时，用Meta分析可得到更加接近真实情况的统计分析结果,三、ROC曲线分析,四、临床应用评价指标综合分析,特异度、灵敏度两个最重要的指标，其他评价指标都可用它们来推导缺少这两个指标，该检验项目无法进行评价在撰写和评价论文，在引进或评价一项新检验项目，这两个指标必须具备可供分析的资料,阳
18、性及阴性预测值指导临床诊断时比灵敏度、特异度更直观、更容易理解的指标，应用广泛当患者的检验结果为阳性时，必须参考该检验项目的阳性预测值，结果为阴性时必须参考其阴性预测值在实验设计中，疾病组与对照组的样本组成有所变化时，可以影响到预测值的大小，造成误解,四、临床应用评价指标综合分析,似然比,四、临床应用评价指标综合分析,表达的是在某一检验项目的某个数值范围内患有或不患有某种疾病的概率似然比是将灵敏度及特异度较好结合起来的指标阳性似然比数值越大，当试验结果阳性时，诊断某病可能性越大阴性似然比数值越小，当试验结果阴性时，患某病可能性越小,ROC分析方法目前公认的评价准确度的标准方法在循证医学、临床试
19、验、临床检验、统计模型好坏的判别等方面具有十分重要的应用价值,四、临床应用评价指标综合分析,第四节 提高检验项目效率的方法,一、选择患病率高的人群二、采用联合试验的方法,检验项目的灵敏度与特异度是相对固定的人群患病率水平对一项检验项目阳性预测值的影响却很大如果将一项检验项目用于患病率低的人群，则阳性预测值较低若将其用于高危人群，则可明显提高阳性预测值,一、选择患病率高的人群,二、采用联合试验的方法,1.并联试验 又称平行试验只要一种试验是阳性即判断“异常”，并联试验提高了敏感度，降低了特异度并联试验敏感度=敏感度甲+(1-敏感度甲)敏感度乙并联试验特异度=特异度甲特异度乙,如有三种试验联合应用
20、(1)先计算甲、乙两种试验并联试验的敏感度(即敏感度甲+乙)(2)再计算三种试验联合应用时的敏感度(设为敏感度(甲+乙+丙)敏感度(甲+乙+丙)=敏感度(甲+乙)+(1-敏感度甲+乙)敏感度丙(3)三种试验联合应用时的特异度计算公式 特异度甲+乙+丙=特异度甲特异度乙特异度丙,二、采用联合试验的方法,2.串联试验 又称序列试验所有试验皆阳性才判为“异常”这种联合是提高了特异度，降低了敏感度敏感度(甲+乙)敏感度甲敏感度乙特异度(甲+乙)特异度甲+(1特异度甲)特异度乙,二、采用联合试验的方法,如有三种试验联合应用时(1)敏感度甲+乙+丙 敏感度甲敏感度乙敏感度丙(2)特异度（甲+乙+丙）=特异
21、度（甲+乙)+(1-特异度(甲+乙)特异度丙更多种试验联合应用时，其平行试验、序列试验之敏感度可按同理进行计算,二、采用联合试验的方法,本章小结,诊断分界点是平衡灵敏度和特异性的砝码，采用ROC曲线找到合适的诊断分界点和最大的诊断效能通过联合试验来提高诊断效率,本章小结,检验项目的临床应用价值评价，通过对其真实性、可靠性和实用性进行评价评价指标主要有灵敏度、特异性、预测值、似然比、ROC曲线等临床效能评价首先要有抽样计划，必须严格选择金标准，了解预测值与患病率的相互关系,本章小结,诊断分界点是平衡灵敏度和特异性的砝码，采用ROC曲线找到合适的诊断分界点和最大的诊断效能通过联合试验来提高诊断效率,
