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预测值(predictivevalue)又称预告值、诊断价值。一个诊断方法有其一定的特异度、灵敏度,但是当应用它筛检或诊断患病率不同的人群时,阳性(或阴性)结果所表示的意义却不同。

在临床工作中每日要遇到看化验单的结果,在得到一个阳性(或阴性)结果时,如何判断其诊断价值。这时就需要参考该被检查者是处于高患病率人群还是低患病率人群。当患病率很低时,即使一个特异度很高的试验也会检出相当多的假阳性,比如用ELISA方法检测AIDS病的HIV抗体,就会出现许多假阳性,而必须再用第二次的ELISA或蛋白印迹法(western blot)或其他方法确诊。

一个试验的阳性预测值说明被试人如为阳性时他有该病的阳性率有多大;阴性预测值说明阴性时他没有该病的可能性有多大。按表5-1的符号,表示如下:

Gktl7ioe.jpg(式5-10)(式5-11)

在不同患病率的人群中,阳性结果的预测值不同。如表5-3。在患病率为2%时阳性预测值为29%,而患病率为1%时,阳性预测值仅为17%。

图5-5表示一个灵敏度及特异度均为95%的试验,在不同患病率时的预测值。由图可见患病率低时,阳性预测值很低。因此,在患病率较高的人群中进行筛检较有意义。如糖尿病筛检可在年龄超过40岁及家庭有糖尿病史的人中进行,以节省人力、物力。

表5-3 特异度为95%,灵敏度为99%的诊

断试验在不同患病率人群中的阳性预测值

项 目 患病率
1% 2%
(1)人数 1000 1000
(2)确实有病人数 10 20
(3)确实无病人数 990 980
(4)试验阳性﹝(2)×0.99﹞ 10(应为9.9) 20(应为19.8)
(5)试验假阳性﹝(3)×(1-0.95)﹞ 50(应为49.5) 49
(6)总阳性数﹝(4)+(5)﹞ 60 69
(7)阳性预测值﹝(4)/(6)﹞ 10/60=17% 20/69=29%

兹再举Sketch所作冠状动脉狭窄的诊断研究为例,加以说明。

冠状动脉狭窄有很多诊断方法,其中最确切的诊断方法是动脉造影,但因方法复杂和费用高,有人提出用分级踏旋器应力试验(graded treadmill stress test),也即运动试验,系运动后观察心电图变化的一种试验用作诊断,来代替造影。怎样评价这个新诊断方法?首先要与诊断最确定的动脉造影试验作比较。在作比较时采取“盲目”的原则,不使试验者知道动脉造影的情况。

Sketch取了一个195个病人的样本。动脉造影以动脉狭窄≥75%作为异常,而运动试验以心电图判断异常。结果见表5-4。

血糖测定诊断糖尿病的ROC曲线 在患病率高的男病人组中运动后心电图与冠状动脉造影的比较


图5-4 血糖测定诊断糖尿病的ROC曲线 在患病率高的男病人组中运动后心电图与冠状动脉造影的比较

运动后心电图异常 冠状动脉造影显示≥75%狭窄 合计
55(α) 7(b) 62
49(c) 84(d) 133
合计 104 91 195

从表5-4可以计算如下数字:

灵敏度=α/(α+c)=55/104=53%

假阴性率=c/(α+c)=49/104=47%

特异度=d/(b+d)=84/91=92%

假阳性率=b/(b+d)=7/91=8%

患病率=(α+c)(α+b+c+d)=104/195=53%

阳性预测值=α/(α+b)=55/62=89%

阴性预测值=d/(c+d)=84/133=63%

该作者在结论中说:“阳性结果在预测存在显著的冠状动脉狭窄的男人中是有用的,但阴性结果并不能用来排除显著的冠状动脉狭窄。”

上述例子的患病率为53%,在患病率低的人群中(如参加体育锻炼的人),该试验的诊断价值如何?试验结果如表5-5。

表5-5 在患病率低的男病人组中运动后心电图与冠状动脉造影的比较

运动后心电图异常 冠状动脉造影显示≥75%狭窄 合计
55 42 97
49 478 527
合计 104 520 624

灵敏度=55/104=53%  (与前表相同)

假阴性率=49/104=47% (与前表相同)

特异度=478/520=92%  (与前表相同)

假阳性率=42/520=8%  (与前表相同)

患病率=104/624=17%

阳性预测值=55/97=57%

阴性预测值=478/527/91%

当患病率降至17%,同一试验阳性预测值下降至57%,阴性预测值上升至91%。如果一个病人运动试验为阳性,很难预测他有显著的冠状动脉狭窄存在,而如为阴性则很可能排除他为冠状动脉狭窄患者。与表5-4的情况恰相反。

由上述例子来看,患病率的高低与一个诊断方法有很密切的关系,临床医师为了正确判断一个试验结果的诊断价值,不能不去了解患病率。再举例说明如何评价分级应力试验对一些病人的诊断价值。如有一个30岁的男人,从未有过绞痛似的胸痛。根据临床研究及经验,这种人所代表的样本,有冠状动脉狭窄的“患病率”大约是5%。另一个病人是62岁的男人,有典型的心绞痛,这种人所代表的样本的“患病率”大约是94%。对前者(30岁)进行运动试验,则阳性预测值为26%,阴性预测值为97%。这样,这个试验对这30岁的年轻人几乎没有什么诊断价值。因为试验如果是阴性,仅仅告诉我们他不像患有冠状动脉狭窄,这在临床上也不像。如果是阳性,年轻人有该病的可能性并不大,不能以此来决定做一步的诊断试验,如冠状动脉造影。这个试验对62岁有心绞痛的病人也没有很多帮助。如果试验是阳性则该病人有冠心病的机会只从94%上升到99%,这本来临床医师很容易判断为有病。如果是阴性,则有冠心病的机会只降至89%,很难用来确定是否需要作进一步的诊断试验。

这个运动试验的重要用途可能在于临床上不太有把握的病例。假如有一个45岁的男人,有不典型的绞痛。临床研究表明这种人所代表的样本,有46%的可能性是冠状动脉狭窄。这个人是否需要做血管造影?假如做了运动试验,阳性预测值是85%,则临床医师认为需要时,是应该做血管造影的。阴性预测值为70%,因此,试验阴性就不需要作进一步的检查了。也可以这样说,有冠状动脉狭窄的可能性不太低或不太高时,进行运动试验是有价值的。而在太低或太高时,没有什么更多的诊断价值,因为临床表现已经很清楚了。

同样的诊断试验在基层门诊部和在专科医院应用时,其阳性预测值并不相同。因为一般在基层门诊部病人的某病患病率比在专科医院低,所以其阳性结果的预测值一般低于在专科医院。

知道一个试验方法的灵敏度、特异度,被测人群某病的患病率,即可计算出当试验结果为阳性(或阴性)时,该人患病的概率。

Gktl7hwb.jpg(式5-12)(式5-13)

按上述两个公式,临床医生可以根据某人所处的阶层的某病患病率,预测该人有无该病的概率。

32 诊断试验 | 似然比 32
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