提高诊断试验效率——为什么要考虑患病率(验前概率)?

发布于 2022年4月24日 星期日 15:25:52 浏览:3353
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对于一个灵敏度、特异度确定的诊断试验,用于不同患病率(也称验前概率,pre-test probability, PTP)的人群,其诊断价值是不一样的。临床疾病诊断时,需要充分考虑该诊断试验适用的人群患病率(验前概率),以科学决策诊断结果。本文举例概述在诊断实验研究过程中为什么要考虑患病率。

关键词:诊断试验; 患病率; 验前概率; 阳性预测值; 阴性预测值

一、案例介绍

假设某检查方法诊断甲亢的灵敏度和特异度均为90%,现在普通门诊、五官科门诊和甲乳外科专家门诊三个不同人群中进行临床诊断。普通门诊、五官科门诊和甲乳外科专家门诊的就诊者中甲亢患病率假设分别为10%、50%、80%,均诊断10000人,试分析临床医师基于诊断结果如何进行临床决策?

二、案例分析

本案例为诊断检查后患病概率大小的问题,常用预测值进行评价。可通过比较三个场景的阳性预测值、阴性预测值进行决策讨论。

三、案例计算

预测值是指在已知试验结果阳性或阴性的条件下,表明有无患病的概率。说明试验结果为阳性或阴性时,有多少概率患病或未患病。阳性预测值是试验阳性结果中真正患病的概率,阴性预测值是试验阴性结果中真正未患病的概率。其计算公式如下:

阳性预测值(PV+) = \(\frac{a}{a+b}\) ×100%

阴性预测值(PV-) = \(\frac{a}{a+b}\) ×100%

(一) 绘制四格表

普通门诊就诊的10000例患者,患病率为10%,可知真正的患者人数为1000,非患者人数为9000。已知灵敏度和特异度均为90%,可绘制普通门诊就诊者的诊断试验四格表见表1。

表1 普通门诊就诊者四格表

五官科门诊就诊的10000例患者,患病率为50%,可知真正的患者人数为5000,非患者人数为5000。已知灵敏度和特异度均为90%,可绘制五官科门诊就诊者的诊断试验四格表见表2。

表2 五官科门诊就诊者四格表

甲乳外科专家门诊就诊的10000例患者,患病率为80%,可知真正的患者人数为8000,非患者人数为2000。已知灵敏度和特异度均为90%,可绘制甲乳外科专家门诊诊断试验四格表见表3。

表3 甲乳外科专科门诊就诊者四格表

(二) 计算预测值

  • 通门诊就诊者的诊断预测值计算如下:

阳性预测值(PV+)五官科门诊 =

\(\frac{900}{900+900}\) ×100% = 50%

阴性预测值(PV-)五官科门诊 =

\(\frac{8100}{8100+100}\) ×100% = 98.8%

  • 五官科门诊就诊者的诊断预测值计算如下:

阳性预测值(PV+)普通门诊 =

\(\frac{4500}{4500+500}\) ×100% = 90%

阴性预测值(PV-)普通门诊 =

\(\frac{4500}{4500+500}\) ×100% = 90%

  • 甲乳外科专家门诊就诊者的诊断预测值计算如下:

阳性预测值(PV+)甲乳外科专家门诊 =

\(\frac{7200}{7200+200}\) ×100% = 97.3%

阴性预测值(PV-)甲乳外科专家门诊 =

\(\frac{1800}{1800+800}\) ×100% = 69.2%

患病率(验前概率)越高,阳性预测值的越高,阴性预测值越低,见表4。

表4 不同门诊患者验前概率、阳性预测值和阴性预测值汇总表

(三) 临床决策考虑

1. 对疾病诊断结论的考虑

在普通门诊,如果就诊者被诊断为阳性,则实际患病的概率为50%,被诊断为阴性,则实际不患病的概率为98.8%。表明,在普通门诊如果是阴性诊断结果,则有很大把握可以排除就诊者患病;但若是阳性诊断结果,显然50%的把握还不够,此时若要下“患病”的结论,需要慎重。

在五官科门诊,如果就诊者被诊断为阳性,则实际患病的概率为90%,被诊断为阴性,则实际不患病的概率为90%。表明,在五官科门诊无论是阳性还是阴性诊断结果,认为就诊者患病或排除患病的把握均较高。

在甲乳外科专家门诊,如果就诊者被诊断为阳性,则实际患病的概率为97.3%,被诊断为阴性,则不患病的概率为69.2%。表明,在甲乳外科专家门诊如果是阳性诊断结果,则有很大把握认为就诊者患病;但若是阴性诊断结果,显然69.2%的把握还不够,此时若要下“不患病”的结论,需要慎重。

因此,尽管是同一个诊断试验,但用于不同人群中下最终诊断结论时,应充分考虑该人群的患病验前概率(PTP)。

2. 对诊断方法选择的考虑

疗过程中选择诊断试验时,验前概率的考虑也具有重要临床价值。对于低PTP的人群,由于绝大部分就诊者是非患者(如上述案例普通门诊的10000例就诊者,只有1000例患病;而很多普通门诊,部分疾病的患病率往往会更低),因此如果有价格低廉的一些常规项目,可优先选择进行筛查(对筛查出来的阳性者再进行金标准检查),而不必让所有患者都做价格高昂或有创的金标准检查。而对于高PTP的人群,由于绝大部分就诊者是患者(如甲乳外科专家门诊的10000例就诊者,有高达8000例患病),因此应尽可能降低漏诊的可能性,建议直接使用金标准检查。

如,在冠心病诊断过程中,如果是低PTP人群(如普通门诊),可优先使用运动平板心电图等价格低廉的常规项目进行筛查,对结果阳性者,再行冠脉CTA或冠脉造影确诊;而对高PTP人群(如心脏重症监护室),可直接行冠脉造影等检查;对于中低度PTP人群(如心内科门诊),可考虑负荷试验进行评估,而对于中高PTP人群,可适当选择冠脉CTA或直接冠脉造影进行评估诊断。

四、应用案例

  • 题目:验前概率联合核素心肌灌注显像对冠心病的诊断价值及性别差异(图5)
  • 来源:天津医药, 2021, 49(8): 870-874.
  • 目的:分析验前概率(PTP)联合核素心肌灌注显像(MPI)对冠心病(CHD)的诊断价值及性别差异
  • 意义:验前概率强调根据患者的胸痛症状、性别及年龄进行早期评估,预测CHD概率,进而决策下一步检查手段,是对可疑CHD患者初步筛查的重要手段。MPI是可反映心肌血流灌注状况的无创检查手段,可获得左室运动情况及心功能等多项指标,对胸痛的鉴别具有重要意义。目前关于MPI联合PTP用于诊断不同性别人群CHD的研究报道较少。
  • 验前概率(PTP)计算方法:采用简化计算的PTP模型,通过胸痛性质(典型胸痛、非典型胸痛、非心源性胸痛),性别及年龄3个因素,综合判断每例患者的PTP,即罹患CHD的临床可能性。将患者划分为低PTP(<30%)、中PTP(30%~70%)、高PTP(>70%)。
  • 结果:以冠状动脉造影(CAG)检查结果为金标准,PTP联合MPI共检出176例CHD患者,总符合率为93.62%。PTP联合MPI诊断男性CHD的敏感度、准确度、阴性预测值高于女性患者。
图 5
End
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