一
2014年，哈佛和MIT的几个MD、PhD、MS 和AB 作了一个小研究，问61医生、实习生和医学生一个问题：假设一个测验的敏感性是100%，假阳性率是5%，所测验的疾病发病率是1/1000。如果测验结果阳性，被测者患所测疾病的可能性是多大？
正确的答案是1.96%。只有14人答对，大部分人（27）都回答95%。 1978年有个相同的小研究，11/60 答对，27/60回答95%。
问题是关于阳性预测率（Positive Predictive Value)。在很多人包括很多医生看来，只要测验阳性，病人就患所测疾病，即PPD是100%。实际情况远非如此。
二
一天看门诊，拿起一份病历，看见秘书在上面贴了一张条子：抱歉，我刚注意到你要求作运动心电图（Exercise Stress Test EST), 可是我已经约了门诊。
病人已经来了，让她回去不太好。 我准备简单问几句，再来安排EST。
病人60多岁，看起来心事重重。 她抱怨胸痛上腹部痛几年。紧张、急躁或匆忙时疼痛发作。几年没有变化。一年前同事作了个EST， 结果正常。 几个月前作了胃镜，发现有一个小的食道裂孔疝（hiatal hernia），第二阶段胃酸反流。胃肠道医生给她开了抗酸药TECTO。
病人没有其它疾病。不抽烟不喝酒。没有冠心病家族史。 体检正常。化验血脂正常。
我又问：“有什么事压力很大吗？”
她的眼睛红了：“是”。
“愿意告诉我吗？”
“压力非常大”。她避免直接回答。
我说：“你的胸痛与心脏无关。根据食道胃镜的发现，而且你在服抗酸药，胃酸反流的可能性也不大。很可能是紧张所致。”
她说：“我也是这么想的。”
我问她是否愿意看精神科医生。她说她要自己应付，至少一段时间。接着她说起她的儿子，和她的继夫关系不好，到Alberta 工作。在那里也不愉快。他们常常打电话，彼此安慰。
我告诉她：不要自己勉强应付，需要帮助还是要找帮助。给了她两个精神科医生的电话号码，又说她没必要作EST。
送走病人，我想：家庭医生多问几句，就知道她根本没有作EST的指征。不过，我也比家庭医生好不了多少。
三
大部分人，包括很多医生以为，只要一个检查是阳性，就意味着被测者患所检查的疾病。一个检查是阴性，就意味着被测者没有所检查的疾病。用专业语言说，就是任何检查的阳性预测率（Positive Predictive Value PPD)和阴性预测率（Negative Predictive Value NPD) 都是100%。
任何检查的PPD、NPD都不可能是100%。 如果一个检查PPD、NPD 太低，这个检查对于诊断没有帮助。一个检查的PPD和 NPD不是常数，取决于检查的敏感性（ Sensitivity = 检查阳性/疾病阳性。 即疾病阳性的病人，检查阳性的可能性）， 特异性 （Specificity = 检查阴性/没有疾病者， 即正常者检查阴性的可能性），发病率（Prevalence, pre-test probability, 即一组特定的人群，患该病的可能性是多大）。
一个检查的敏感性，特异性可以说是常数，而发病率则因不同的人群而不同。
EST是诊断冠心病的初步检查。像很多检查一样，EST也被滥用。原因之一，是不少医生非医生，以为EST阳性，就意味着病人有冠心病。EST的PPD是100%。
假设EST的敏感性、特异性都是70%。不同的人群发病率不同，导致不同的PPD和 NPD，从而影响EST的诊断价值。下面举若干病例。虽然是假设的病例，但是在临床中经常碰到。
四
一个小伙子，20岁，在修车店上班。一天挣表现，一口气换了十几个轮胎。晚上开始胸痛，一直持续到早晨。家庭医生要求作 EST。
EST的敏感性和特异性假设是70%。现在最重要的问题，是这个小伙子冠心病的可能性（Prevalence or Pre-test Probability) 有多大？
如下表：冠心病的可能性，取决于年龄、性别和胸痛的性质。胸痛分三类：
1. 典型心绞痛：体力活动或心理压力诱发，位于胸骨后，胸痛呈压力感，活动加重胸痛，休息或硝酸甘油缓解胸痛。一般持续几分钟。
2. 非典型心绞痛：带有2-3上述典型心绞痛特征。
3. 非心绞痛胸痛：没有任何心绞痛特征。
这个小伙子的胸痛，是第三类，非心绞痛胸痛。
Pretest probability of coronary heart disease (CHD) in patients with chest pain according to age, gender, and symptoms. The probability values are expressed as the percent of patients with significant coronary artery disease on angiography.
Combined data from Diamond GA, Forrester JS. N Engl J Med 1979; 300:1350; and from Weiner DA, Ryan TJ, McCabe CH, et al. N Engl J Med 1979; 301:230.
根据上表，小伙子患冠心病的可能性是4%。 如果EST阳性，他患冠心病的可能性又是多少（PPD）？如果EST阴性，他不患冠心病的可能性又是多少（NPD)?
假设1000个这样的小伙子：
则有40人患冠心病（发病率4%）。其中28个EST阳性12人EST将是阴性（敏感性70%）。
960人没有冠心病。其中672人EST阴性，288人EST 阳性（特异性70%）
如下表。
PPD = 阳性中真正有冠心病者/所有阳性EST检查者= 28/316 = 8.8%
NPD = 真正正常者/ 所有检查阴性者= 672/684 = 98.2%
这个小伙子如果EST阳性，他患冠心病的可能性由4%提高到8.8%。即使是阳性，他不患冠心病的可能性仍然是90%以上。如果EST是阴性，则他不患冠心病的可能性由96%升高到98%。就是不作EST，也知道他没有冠心病。
发病率（Prevalence, Pre-test Probability)太低，检查没有诊断价值，因为阳性结果不能确诊疾病。
五
如果发病率高，检查是否有诊断价值？
病人，男、55岁，近来发现一走路就胸痛，胸痛位于前胸中部，感觉到像是有人站在他的胸脯上，同时感到左臂痛及麻木。他停止走路，几分钟后胸痛消失。
这个病人的胸痛，是典型心绞痛。根据上面的表格，他冠心病的可能性是93%。
PPD = 651/672= 96.8%
NPD = 49/328= 14.9%
对于这个病人来说，即使EST阴性，他患冠心病的可能性仍然是85%。如果是阳性，只是把可能性从93%提高到96%。即使不作EST，也知道他患冠心病。
发病率太高，检查没有诊断价值。因为阴性结果不能排除疾病。
六
病人女性，62岁，偶尔发作胸痛。有时候上楼是发生胸痛，有时候看电视时也发生胸痛。胸痛位于胸骨后，像是冒酸。持续几秒或者几分钟，自行消失。
这个女性的胸痛，是非典型心绞痛。根据上面的表格，她患冠心病的可能性是51%。
PPD = 357/504= 70.8%
NPD = 343/496 = 69%
发病率中等，检查可以大幅度提高PPD和NPD。只有发病率中等者，检查才有诊断价值。 American Heart Association/American College of Cardiology 的推荐是，只有冠心病发病率中等，有症状者，才应该作EST。
道理简单，推算也简单。但是有多少医生懂这个原则？或者费神去弄懂这个原则？ 国内遍地开花的体检套餐，想检查什么疾病？ 这些疾病的发病率是多少？检查的PPD、NPD 是多大？
我喜欢给医学生讲PPD 有关的内容。我想让他们知道，别想当然以为PPD都是100%，检查阳性就是真的有病。检查该不该作，先想一想检查前的可能性有多高。
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