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流行病學(xué)常用研究方法(五)
五、診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)研究
1.診斷試驗(yàn)的相關(guān)概念
(1)定義:診斷試驗(yàn)(diagnostic test)是對(duì)疾病進(jìn)行診斷的試驗(yàn)方法。
它包括各種實(shí)驗(yàn)室檢查、病史體檢所獲得的臨床資料、X線、超聲診斷等各種公認(rèn)的診斷標(biāo)淮,并且利用這些資料和枝術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)疾病和健康狀況得出確切的結(jié)論。
(2)診斷指標(biāo):診斷試驗(yàn)的指標(biāo)可分為以下三類:
①客觀指標(biāo),即能用客觀儀器測(cè)定的指標(biāo),很少依賴診斷者的主觀判斷和被診斷者的主訴,如用體溫計(jì)測(cè)定體溫、用X線片觀察肺部或骨骼病變等;
②主觀指標(biāo),即完全根據(jù)被診斷者的主訴來(lái)決定,如疼痛、乏力、食欲缺乏等;
③半客觀指標(biāo),即根據(jù)診斷者的主觀感知判斷,如腫物的硬度、大小等。
(3)診斷標(biāo)淮:由于在一個(gè)人群中有病與無(wú)病的數(shù)值有重疊情況,所以診斷指標(biāo)確定之后,就應(yīng)該確定一個(gè)診斷標(biāo)準(zhǔn)(診斷界值)用以區(qū)別正常與異常。確定診斷標(biāo)準(zhǔn)的方法有生物統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、臨床判斷法和ROC曲線法。
在臨床上,選擇診斷標(biāo)淮時(shí)一般要遵循以下原則:①對(duì)于一些嚴(yán)重疾病,如能早期診斷則可獲得較好的治療效果,而漏掉一個(gè)可能的病例則其后果嚴(yán)重,此時(shí)應(yīng)盡可能保證所有的患者都被診斷出來(lái),即選擇敏感度較高的指標(biāo);②對(duì)于治療效果不理想的疾病,且確診及治療費(fèi)用又較昂貴時(shí),或者誤診一個(gè)非患者為患者時(shí)后果嚴(yán)重,造成嚴(yán)重的精神負(fù)擔(dān),則可選擇特異度較高的診斷標(biāo)準(zhǔn);③當(dāng)假陽(yáng)性和假陰性的重要性相等時(shí),一般可把診斷標(biāo)準(zhǔn)定在“特異度=靈敏度”的分界線處。
2.診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)
(1)真實(shí)性(validity):又稱有效性,是指篩檢試驗(yàn)或診斷試驗(yàn)所獲得的測(cè)量值與實(shí)際情況的符合程度。
(2)可靠性(reliability):又稱信度,指相同條件下同一試驗(yàn)對(duì)相同人群重復(fù)試驗(yàn)獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度??煽啃愿?,說明試驗(yàn)結(jié)果受隨機(jī)誤差的影響不大。
(3)收益(yield):可通過計(jì)算預(yù)測(cè)值這個(gè)更為客觀的指標(biāo)來(lái)完成。它是反映診斷試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際符合的概率。
診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)
(1)真實(shí)性指標(biāo)
1)靈敏度(sensitivity,Se):也稱真陽(yáng)性率,即實(shí)際有病且按該診斷試驗(yàn)被正確地判為有病的概率。靈敏度只與病例組有關(guān),理想的試驗(yàn)靈敏度應(yīng)為100%。
2)特異度(specificity,Sp):也稱真陰性率,即實(shí)際無(wú)病按該診斷試驗(yàn)被正確地判為無(wú)病的概率。特異度只與非病例組有關(guān),理想的試驗(yàn)特異度為100%。
3)假陰性率(false negative rate):也稱漏診率或第二類錯(cuò)誤(β),即實(shí)際有病但根據(jù)該診斷試驗(yàn)被定為非病者的概率。靈敏度越高,漏診越少,理想的試驗(yàn)假陰性率應(yīng)為0。
4)假陽(yáng)性率(false positive fate):也稱誤診率或第一類錯(cuò)誤(α),即實(shí)際無(wú)病但根據(jù)該診斷試驗(yàn)被定為有病的概率。特異度越高,誤診越少,理想的試驗(yàn)假陽(yáng)性率成為0。
5)正確診斷指數(shù)(Youden index):系指靈敏度和特異度之和減去1,正確診斷指數(shù)可用于兩個(gè)診斷方法的比較,理想的正確診斷指數(shù)為100%。
篩檢試驗(yàn)評(píng)價(jià)表
(2)可靠性指標(biāo)
1)變異系數(shù)(CV):當(dāng)某試驗(yàn)是做定量測(cè)定時(shí),可用變異系數(shù)來(lái)表示可靠性。即所測(cè)平均數(shù)的標(biāo)淮差與測(cè)定的均數(shù)之比;比值越小,可靠性越好。
2)符合率:當(dāng)某試驗(yàn)做定性測(cè)定時(shí),同一批研究對(duì)象兩次診斷結(jié)果均為陽(yáng)性與均為陰性的人數(shù)之和占所有進(jìn)行診斷試驗(yàn)人數(shù)的比率。
3)診斷試驗(yàn)的一致性分析:若要衡量臨床醫(yī)生的診斷水平如何,他們之間對(duì)同一人群的診斷結(jié)果是否存在差異,可采用Kappa分析。
(3)收益的指標(biāo)
1)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(+PV):是指試驗(yàn)陽(yáng)性結(jié)果中真正患病的比例?;疾÷氏嗤瑫r(shí),特異度越高,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值越好,臨床醫(yī)生越有理由判斷陽(yáng)性結(jié)果為患者。
2)陰性預(yù)測(cè)值(-PV):是指試驗(yàn)陰性結(jié)果中真正未患病的比例?;疾÷氏嗤瑫r(shí),診斷試驗(yàn)的靈敏度越高,則陰性預(yù)測(cè)值越好,臨床醫(yī)生更有把握判斷陰性結(jié)果為非患者。
3.診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
(1)同金標(biāo)準(zhǔn)診斷方法進(jìn)行同步盲法比較:在對(duì)一項(xiàng)新的診斷試驗(yàn)進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)時(shí),只有以金標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行考核,才能獲得淮確的結(jié)果。但實(shí)際工作中金標(biāo)準(zhǔn)的選擇有時(shí)是比較困難的,此時(shí),可用目前公認(rèn)的、最好的臨床診斷試驗(yàn)作為金標(biāo)準(zhǔn)。
(2)研究對(duì)象的代表性:為保障試驗(yàn)結(jié)果的代表性和可推論性,所選擇的病例組和非病例組最好是目標(biāo)人群的一個(gè)隨機(jī)樣本。對(duì)象的選擇具有統(tǒng)一的臨床診斷標(biāo)淮和納入研究的標(biāo)準(zhǔn)。
(3)要有足夠的樣本量。
(4)診斷界值的確定要合理:既要考慮該試驗(yàn)檢驗(yàn)的目的(篩檢或確診),也要兼顧靈敏度和特異度。
(5)不僅評(píng)價(jià)真實(shí)性,也評(píng)價(jià)可靠性。
(6)檢驗(yàn)的方法和步驟要具體,有可操作性。
4.提高診斷質(zhì)量的方法
(1)聯(lián)合試驗(yàn):為提高診斷效率,醫(yī)生可應(yīng)用多個(gè)試驗(yàn)對(duì)同一疾病作出診斷,通常采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的診斷試驗(yàn),根據(jù)每個(gè)試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)綜合判斷最后的結(jié)果。
聯(lián)合試驗(yàn)主要包括平行(并聯(lián))實(shí)驗(yàn)和系列(串聯(lián))實(shí)驗(yàn)。
(2)選擇患病率高的人群:一方面可使新發(fā)現(xiàn)的病例數(shù)增加;另一方面可使陽(yáng)性預(yù)測(cè)值升高,試驗(yàn)成本下降,其結(jié)果使試驗(yàn)的效率提高。
(1)聯(lián)合試驗(yàn)
1)平行(并聯(lián))實(shí)驗(yàn):即幾個(gè)試驗(yàn)中只要有一個(gè)試驗(yàn)呈現(xiàn)陽(yáng)性即診斷為陽(yáng)性。其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度增高,漏診率降低;但同時(shí)特異度降低,誤診率增高。
2)系列(串聯(lián))實(shí)驗(yàn):即幾個(gè)試驗(yàn)中有一個(gè)陰性即診斷為陰性,全部陽(yáng)性才能判為陽(yáng)性。其優(yōu)點(diǎn)是特異度增高,誤診率降低;缺點(diǎn)為靈敏度降低,漏診率增高。
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