預(yù)測(cè)值(predictivevalue)又稱預(yù)告值、診斷價(jià)值。一個(gè)診斷方法有其一定的特異度、靈敏度,但是當(dāng)應(yīng)用它篩檢或診斷患病率不同的人群時(shí),陽(yáng)性(或陰性)結(jié)果所表示的意義卻不同。
在臨床工作中每日要遇到看化驗(yàn)單的結(jié)果,在得到一個(gè)陽(yáng)性(或陰性)結(jié)果時(shí),如何判斷其診斷價(jià)值。這時(shí)就需要參考該被檢查者是處于高患病率人群還是低患病率人群。當(dāng)患病率很低時(shí),即使一個(gè)特異度很高的試驗(yàn)也會(huì)檢出相當(dāng)多的假陽(yáng)性,比如用ELISA方法檢測(cè)AIDS病的HIV抗體,就會(huì)出現(xiàn)許多假陽(yáng)性,而必須再用第二次的ELISA或蛋白印跡法(western blot)或其他方法確診。
一個(gè)試驗(yàn)的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值說明被試人如為陽(yáng)性時(shí)他有該病的陽(yáng)性率有多大;陰性預(yù)測(cè)值說明陰性時(shí)他沒有該病的可能性有多大。按表5-1的符號(hào),表示如下:
(式5-10)(式5-11)
在不同患病率的人群中,陽(yáng)性結(jié)果的預(yù)測(cè)值不同。如表5-3。在患病率為2%時(shí)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為29%,而患病率為1%時(shí),陽(yáng)性預(yù)測(cè)值僅為17%。
圖5-5表示一個(gè)靈敏度及特異度均為95%的試驗(yàn),在不同患病率時(shí)的預(yù)測(cè)值。由圖可見患病率低時(shí),陽(yáng)性預(yù)測(cè)值很低。因此,在患病率較高的人群中進(jìn)行篩檢較有意義。如糖尿病篩檢可在年齡超過40歲及家庭有糖尿病史的人中進(jìn)行,以節(jié)省人力、物力。
表5-3 特異度為95%,靈敏度為99%的診
斷試驗(yàn)在不同患病率人群中的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值
項(xiàng) 目 | 患病率 | |
1% | 2% | |
(1)人數(shù) | 1000 | 1000 |
(2)確實(shí)有病人數(shù) | 10 | 20 |
(3)確實(shí)無(wú)病人數(shù) | 990 | 980 |
(4)試驗(yàn)陽(yáng)性﹝(2)×0.99﹞ | 10(應(yīng)為9.9) | 20(應(yīng)為19.8) |
(5)試驗(yàn)假陽(yáng)性﹝(3)×(1-0.95)﹞ | 50(應(yīng)為49.5) | 49 |
(6)總陽(yáng)性數(shù)﹝(4)+(5)﹞ | 60 | 69 |
(7)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值﹝(4)/(6)﹞ | 10/60=17% | 20/69=29% |
茲再舉Sketch所作冠狀動(dòng)脈狹窄的診斷研究為例,加以說明。
冠狀動(dòng)脈狹窄有很多診斷方法,其中最確切的診斷方法是動(dòng)脈造影,但因方法復(fù)雜和費(fèi)用高,有人提出用分級(jí)踏旋器應(yīng)力試驗(yàn)(graded treadmill stress test),也即運(yùn)動(dòng)試驗(yàn),系運(yùn)動(dòng)后觀察心電圖變化的一種試驗(yàn)用作診斷,來代替造影。怎樣評(píng)價(jià)這個(gè)新診斷方法?首先要與診斷最確定的動(dòng)脈造影試驗(yàn)作比較。在作比較時(shí)采取“盲目”的原則,不使試驗(yàn)者知道動(dòng)脈造影的情況。
Sketch取了一個(gè)195個(gè)病人的樣本。動(dòng)脈造影以動(dòng)脈狹窄≥75%作為異常,而運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)以心電圖判斷異常。結(jié)果見表5-4。
圖5-4 血糖測(cè)定診斷糖尿病的ROC曲線 在患病率高的男病人組中運(yùn)動(dòng)后心電圖與冠狀動(dòng)脈造影的比較
運(yùn)動(dòng)后心電圖異常 | 冠狀動(dòng)脈造影顯示≥75%狹窄 | 合計(jì) | |
+ | - | ||
+ | 55(α) | 7(b) | 62 |
- | 49(c) | 84(d) | 133 |
合計(jì) | 104 | 91 | 195 |
從表5-4可以計(jì)算如下數(shù)字:
靈敏度=α/(α+c)=55/104=53%
假陰性率=c/(α+c)=49/104=47%
特異度=d/(b+d)=84/91=92%
假陽(yáng)性率=b/(b+d)=7/91=8%
患病率=(α+c)(α+b+c+d)=104/195=53%
陽(yáng)性預(yù)測(cè)值=α/(α+b)=55/62=89%
陰性預(yù)測(cè)值=d/(c+d)=84/133=63%
該作者在結(jié)論中說:“陽(yáng)性結(jié)果在預(yù)測(cè)存在顯著的冠狀動(dòng)脈狹窄的男人中是有用的,但陰性結(jié)果并不能用來排除顯著的冠狀動(dòng)脈狹窄!
上述例子的患病jfsoft.net.cn/job/率為53%,在患病率低的人群中(如參加體育鍛煉的人),該試驗(yàn)的診斷價(jià)值如何?試驗(yàn)結(jié)果如表5-5。
表5-5 在患病率低的男病人組中運(yùn)動(dòng)后心電圖與冠狀動(dòng)脈造影的比較
運(yùn)動(dòng)后心電圖異常 | 冠狀動(dòng)脈造影顯示≥75%狹窄 | 合計(jì) | |
+ | - | ||
+ | 55 | 42 | 97 |
- | 49 | 478 | 527 |
合計(jì) | 104 | 520 | 624 |
靈敏度=55/104=53% (與前表相同)
假陰性率=49/104=47% (與前表相同)
特異度=478/520=92% (與前表相同)
假陽(yáng)性率=42/520=8% (與前表相同)
患病率=104/624=17%
陽(yáng)性預(yù)測(cè)值=55/97=57%
陰性預(yù)測(cè)值=478/527/91%
當(dāng)患病率降至17%,同一試驗(yàn)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值下降至57%,陰性預(yù)測(cè)值上升至91%。如果一個(gè)病人運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)為陽(yáng)性,很難預(yù)測(cè)他有顯著的冠狀動(dòng)脈狹窄存在,而如為陰性則很可能排除他為冠狀動(dòng)脈狹窄患者。與表5-4的情況恰相反。
由上述例子來看,患病率的高低與一個(gè)診斷方jfsoft.net.cn/rencai/法有很密切的關(guān)系,臨床醫(yī)師為了正確判斷一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果的診斷價(jià)值,不能不去了解患病率。再舉例說明如何評(píng)價(jià)分級(jí)應(yīng)力試驗(yàn)對(duì)一些病人的診斷價(jià)值。如有一個(gè)30歲的男人,從未有過絞痛似的胸痛。根據(jù)臨床研究及經(jīng)驗(yàn),這種人所代表的樣本,有冠狀動(dòng)脈狹窄的“患病率”大約是5%。另一個(gè)病人是62歲的男人,有典型的心絞痛,這種人所代表的樣本的“患病率”大約是94%。對(duì)前者(30歲)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)試驗(yàn),則陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為26%,陰性預(yù)測(cè)值為97%。這樣,這個(gè)試驗(yàn)對(duì)這30歲的年輕人幾乎沒有什么診斷價(jià)值。因?yàn)樵囼?yàn)如果是陰性,僅僅告訴我們他不像患有冠狀動(dòng)脈狹窄,這在臨床上也不像。如果是陽(yáng)性,年輕人有該病的可能性并不大,不能以此來決定做一步的診斷試驗(yàn),如冠狀動(dòng)脈造影。這個(gè)試驗(yàn)對(duì)62歲有心絞痛的病人也沒有很多幫助。如果試驗(yàn)是陽(yáng)性則該病人有冠心病的機(jī)會(huì)只從94%上升到99%,這本來臨床醫(yī)師很容易判斷為有病。如果是陰性,則有冠心病的機(jī)會(huì)只降至89%,很難用來確定是否需要作進(jìn)一步的診斷試驗(yàn)。
這個(gè)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)的重要用途可能在于臨床上不太有把握的病例。假如有一個(gè)45歲的男人,有不典型的絞痛。臨床研究表明這種人所代表的樣本,有46%的可能性是冠狀動(dòng)脈狹窄。這個(gè)人是否需要做血管造影?假如做了運(yùn)動(dòng)試驗(yàn),陽(yáng)性預(yù)測(cè)值是85%,則臨床醫(yī)師認(rèn)為需要時(shí),是應(yīng)該做血管造影的。陰性預(yù)測(cè)值為70%,因此,試驗(yàn)陰性就不需要作進(jìn)一步的檢查了。也可以這樣說,有冠狀動(dòng)脈狹窄的可能性不太低或不太高時(shí),進(jìn)行運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)是有價(jià)值的。而在太低或太高時(shí),沒有什么更多的診斷價(jià)值,因?yàn)榕R床表現(xiàn)已經(jīng)很清楚了。
同樣的診斷試驗(yàn)在基層門診部和在?漆t(yī)院應(yīng)用時(shí),其陽(yáng)性預(yù)測(cè)值并不相同。因?yàn)橐话阍诨鶎娱T診部病人的某病患病率比在?漆t(yī)院低,所以其陽(yáng)性結(jié)果的預(yù)測(cè)值一般低于在?漆t(yī)院。
知道一個(gè)試驗(yàn)方法的靈敏度、特異度,被測(cè)人群某病的患病率,即可計(jì)算出當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果為陽(yáng)性(或陰性)時(shí),該人患病的概率。
(式5-12)(式5-13)
按上述兩個(gè)公式,臨床醫(yī)生可以根據(jù)某人所處的階層的某病患病率,預(yù)測(cè)該人有無(wú)該病的概率。