流行病學/診斷試驗

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流行病學

診斷試驗及疾病篩檢的評價
- 流行病篩檢
- 診斷試驗
- 預測值
- 似然比
- 正常與異常
- 臨床診斷的分歧及一致性的判斷
- 提高診斷質量的一些方法

診斷試驗不同於篩檢試驗處是，篩檢試驗把病人及可疑病人與無病者區別開來。診斷試驗則是進一步把病人與可疑有病但實際無病的人區別開來，

（一）診斷方法

1.診斷指標　可以分為三類。

（1）主觀指標：指由被診斷者的主訴而確定的，如不舒服、頭暈、頭痛、食欲不振、失眠等等。這些指標最容易受被診斷者的主觀影響而改變。如病人信任某醫生給他服用了好的安眠藥（可能根本不是安眠藥），他可能就認為自己睡得好（實際上也許和往常一樣）。因此，僅憑被診斷者主觀感覺的指標，作為診斷指標常常很難反映真實情況。

（2）半客觀（或半主觀）指標：指根據診斷者的感覺而加以判斷的指標，如腫物的硬度，肺部囉音的多少，脈象弦、滑等等。因為由診斷者主觀判斷，不同診斷者常易出現不同的判斷。應用時，必須嚴格規定標準。

（3）客觀指標：能用客觀儀器加以測量的。很少依賴診斷者及被診斷者的主觀意識判斷，所以是比較最可靠的。在這類指標中，被觀察者死亡的結果是一個絕對客觀的指標，是不易弄錯的。用儀器測定的結果，如體溫計測的體溫，胸部X線片觀察肺部及胸骨病變，用血壓計測定血壓等等。這些都是客觀記錄下來的，但其結果是由觀察者去判斷的，雖然各觀察者之間的差別不應該太大，但也存在不一致的機會。因此在應用一般客觀指標時，也應該嚴格規定其詳細的標準，以便得到可靠的結果。用自動記錄儀器，也可得到可靠的讀數。

2.診斷標準　診標指標確定之後，就應該確定一個診斷標準（診斷界限）用以區別正確與異常。由於調查或篩檢的結果經常以發病率、患病率、死亡率來表示，而這些率的分子是病人或因某病而死的人數。如果診斷不正確或診斷標準不一致，則所得出的率就不一樣。

設以高血壓患病率調查為例。以血壓計上的kPa（1kPa=7.5mmHg）作為高血壓的診斷指標。對高血壓必須規定一個診斷標準。通常採用WHO規定的標準，即收縮壓（SBP）為≥21.3kPa及（或）舒張壓（DBP）≥12.7kPa為診斷高血壓的標準。如果不同地區或不同時期採取的標準不一，則其結果不能相同。即或在同一地區、同一時間採取不同標準，也會得不同的結果。按一個地區血壓值的分布如圖5-2。如果以舒張壓≥12.0kPa診斷為高血壓，則高血壓患病率為25.3％，如以≥12.7kPa作為高血壓，則高血壓患病率為14.5％，如以≥14.0kPa為標準，則患病率為4.8％。可見診斷標準必須統一與固定，才能得到準確的患病率。

在測定眼內壓以診斷青光眼，測定血清轉氨酶的單位數以判斷是否正常，以血清效價來判定正常，以皮膚反應的紅暈、蕁麻疹直徑大小判定陽性等等，都有一個正確的診斷標準問題。

通常遇到的情況是正常人的數值與病人的數值有重疊情況，如有人收縮壓在20.0kPa還可被認為是正常值，而有的人則已屬高血壓；肥達反應H凝集效價有一些病人為1：80，而有一些健康人也可以有這種凝集效價。這種重疊的情況如圖5-3所示。A為病人的最低值，B為非病人的最高值，在AB之間則既有病人，又有非病人。如果把病人與非病人的分界訂在A，固然不會漏掉病人，但將會把一部分非病人劃為病人組中；如果將分界訂在B，雖沒有將非病人誤算為病人的情況，但又可以漏掉相當一部分病人；將分界訂在AB之間的某個數值，則既有一小部分病人被算作非病人（漏診），又有一小部分非病人被算作病人（誤診）。

30～60歲158906人舒張壓分布

圖5-2 30～60歲158906人舒張壓分布

病人與非病人不同數值的分布示意圖

圖5-3 病人與非病人不同數值的分布示意圖

在選定標準時，應該考慮到假陰性（漏診，將病人作為非病人）或假陽性（誤診，將非病人作為病人）時，鑒別診斷試驗的繁簡程度；漏掉一個可能的病例其後果如何，有沒有什麼嚴重性；一定間隔期後再一次檢查的可能性：以及該病的患病率等因素，以擬定一個合適的標準。在流行病學調查時應嚴格按規定標準進行診斷，不允許隨意更改。這樣就應該允許有一定程度的假陽性錯誤（第一類錯誤，α）或一定程度的假陰性錯誤（第二類錯誤，β）。

3.誤診率、漏診率按圖5-3，設將病例診斷標準定於AB之間，則在該分界左側的小部分病人將被診斷為非病人（假陰性，漏診），而在該分界右側的小部分非病人將被診斷為病人（假陽性，誤診）。診斷標準確定後，在人群中進行診斷時，可能出現如表5-1的情況。

表5-1 按所定診斷標準將人群分組

按所定診斷	按「金標準」診斷
標準	有病	無病
陽　性	α（真陽性）	b（假陽性）
陰　性	c（假陰性）	d（真陽性）

靈敏度

，（式5-1），即實際有病而按該診斷標準被正確地判為有病的百分率（真陽性率）。

特異度

，（式5-2），即實際無病按該診斷標準被正確地判為無病的百分率（真陰性率）。

靈敏度、特異度高表示該項診斷試驗對於有病、無病的識別能力強。

假陰性率（漏診率、第二類錯誤，，（式5-3），即實際有病，但根據該診斷標準被定為非病者的百分率。

假陽性率（誤診率、第一類錯誤，，（式5-4），即實際無病，但根據該診斷標準被定為有病的百分率。

一項診率效率高的診斷方法應該是真陽性率高，假陽性率低。這二項之比稱為該診斷的似然比（likelihood ratio，LR），似然比愈大，診斷的價值也愈大。

（式5-5）

計算靈敏度、特異度應該用規範的診斷方法。此診斷方法是目前臨床應用的靈敏度和特異度都最高的方法（或標準），又叫「金標準」（gold standard）。比如用冠狀動脈造影診斷冠心病，用活檢診斷結核、腫瘤，用手術診斷膽石症等。一個診斷方法如果不與金標準比較，則所得真、假陽性、真、假陰性不能反映真實的靈敏度、特異度。

一個診斷試驗判定的結果與規範的標準診斷的結果相比時，二者相同的百分率叫符合率。符合率還可用於比較兩個醫生診斷同一組病人，或同一醫生兩次診斷同一組病人的結果。

（式5-6)(式5-7)(式5-8)

一個診斷方法的正確診斷指數（r，Youden』s index）可用於比較兩個診斷方法，它表示診斷方法的真實度。

r=1-（假陽性率＋假陰性率）=（靈敏度＋特異度）-1 　（式5-9）

設以高血壓為例，檢查10000人，如以收縮壓21.3kPa為診斷標準，陽性（≥21.3kPa）病人25人，陰性（<21.3kPa）病人25人，陽性非病人995人，陰性非病人8955人。可計算如下：

正確診斷指數=（0.50＋0.90）-1=0.40

如以收縮壓17.3kPa為標準，陽性（≥17.3kPa）病人40人，陰性（<17.3kPa）病人10人，陽性非病人1990人，陰性非病人7960人。

正確診斷指數=（0.80＋0.80）-1=0.60

4.診斷方法的評價

（1）可靠性：用同一種診斷方法在同樣條件下，對相同的人群進行一次以上的檢查，結果愈恆定（試驗結果穩定性高），此診斷方法的可靠性愈高。

影響一種診斷方法的可靠性的因素有三：

1）方法的差異：如試劑的穩定性及被測物質數值的波動（如被測物的晝夜差異）。試驗方法可受試劑質量、配製方法、溫濕度等因素影響。儀器也可受外環境因素（如溫度、濕度、安靜、振動等）的影響，使測量值發生誤差。所以，在進行診斷時必須對儀器、藥品、條件等等有嚴重的規定。

2）被觀察者的個體生物學變異：如血壓值在上、下午、冬夏季不相同。血糖值在飯前、飯後不相同，身體上下肢、左右側反應不盡相同等。此時，同一測量者用同一方法對同樣被觀察對象的測定結果也有不同。因此，應嚴格規定觀測的條件（如時間、部位等）。

3）觀察者的變異：包括觀察者自身的變異（如不同時間、條件時）和觀察者之間的變異。如數人篩檢高血壓時，必須預先經過訓練，使幾名觀察者判斷同一人同時的血壓值差異在0.26kPa之內。

對診斷方法的可靠性，可以用變異係數（coefficient of variance）來表示。

（式5-10）

另外，還可以用不同觀察者的符合率來判斷其可靠性。

減少影響可靠性的方法：檢查方法應標準化，觀察者應經過嚴格的訓練、方法準確、簡單、不要采大量血、不要引起被觀察者疼痛或不舒服等。此外，診斷指標不要訂的太多、不要不管有否相關，只要本單位有的檢查就一齊都用上。後者徒增加經濟開支。

（2）真實性：對稱有效性。診斷試驗的真實性是測定值與真實值相符合的程度。評價診斷試驗的真實性通常用該診斷試驗的靈敏度、特異度（當然就有假陽性率和假陰性率）。人們希望所用的診斷試驗方法是靈敏度和特異度都高的。可是從圖5-3可見，將分界線向右移，則提高特異度，但靈敏度下降。而將分界線向左移，則提高靈敏度，但特異度就下降。

（二）靈敏度與特異度的關係

前節已談到二者的關係為一個提高，則另一個下降。反之亦然。其關係可以表5-2為例。

表5-2 不同血糖水平診斷糖尿病的靈敏度、特異度

血糖水平標準（mg/dL）	靈敏度（％）	特異度（％）
90	98.6	7.3
100	97.1	25.3
110	92.9	48.4
120	88.6	68.2
130	81.4	82.4
140	74.3	91.2
150	64.3	96.1
160	55.7	98.6
170	52.9	99.6
180	50.0	99.8
190	44.3	99.8