Bài giảng đánh giá các xét nghiệm xác định hiện diện của bệnh trong quần thể pgs ts lê thanh hiền

Bệnh hay không bệnh ĐÁNH GIÁ CÁC XÉT NGHIỆM XÁC ĐỊNH HIỆN DIỆN CỦA BỆNH TRONG QUẦN THỂ Có hay khơng có trạng thái sức khỏe khảo sát PGS.TS Lê Thanh Hiền Xét nghiệm ? -XN sàng lọc (screening test) -XN chẩn đốn (diagnostic test) Khoa Chăn Ni Thú Y MỘT SỐ THUẬT NGỮ   Độ xác (accuracy), mức giá trị (validity) Độ tin cậy (precision) Độ xác xét nghiệm    Độ xác (accuracy) xét nghiệm tỷ lệ tất kết xét nghiệm (cả dương tính lẫn âm tính) so với tổng số xét nghiệm Độ xác cịn gọi mức giá trị (validity) Độ xác thường dùng để diễn đạt khả chung xét nghiệm Độ tin cậy   Độ tin cậy khả lập lại (repeatability) cho thấy giống kết đo lường sau nhiều lần lập lại Đôi độ tin cậy gọi tính (precision) Độ nhạy độ chuyên biệt xét nghiệm   Độ nhạy (Sensitivity) định nghĩa xác suất thú thật có bệnh phát chẩn đốn Độ chun biệt (Specificity) định nghĩa xác suất để thú không bệnh phát phương pháp chẩn đốn Cơng thức độ nhạy độ chun biệt xét nghiệm Số thú DƯƠNG tính phương pháp chẩn đoán Se= Tổng số thú thực CĨ bệnh Số thú ÂM tính phương pháp chẩn đốn Sp= Tổng số thú thực KHƠNG có bệnh Bệnh Test Dương Âm a c a+c Khơng bệnh b d b+d Tổng a+b c+d N   Se = a/(a+c) Sp = d/(b+d) Để xác định Se, Sp người ta so sánh kết chẩn đoán phương pháp cần xác định với phương pháp chuẩn (được gọi chuẩn vàng, gold standard) Phương pháp chuẩn phương pháp xem độ xác cao (tuy nhiên khơng phải hồn tồn tuyệt đối) Ví dụ:   Nghiên cứu phương pháp xác định Trichinella spiralis phương pháp tiêu (xem phương pháp chuẩn) phương pháp ELISA Giả sử 200 heo lấy mẫu để làm ELISA, sau giết thú lấy hồnh để chẩn đốn phương pháp tiêu cơ, kết nghi nhận sau Elisa Dương Âm   Phương pháp tiêu Nhiễm Không nhiễm 29 26 142 32 168 Se=29/32=90.625% Sp=142/168=84.524% Tổng 55 145 200 Se Sp xét nghiệm có kết số liệu dạng liên tục – chọn giá trị điểm cắt cut-off   Ví dụ SCC (Somatic cell count) Định nghĩa điểm cắt (cut-off) Bệnh Giá trị tiên đốn (predictive value)  Trong lâm sàng ln đặt câu hỏi  Nếu thú chẩn đốn dương tính xác suất để thú thật có bệnh  Nếu thú chẩn đốn âm tính, xác suất thật thú không bệnh Test Dương Âm Lưu ý a c a+c Không bệnh b d b+d Tổng a+b c+d N Tỉ lệ dương tính giả = b/(b+d) = – Sp Tỉ lệ âm tính giả = c/(a+c) = – Se Mối liên quan Se, Sp tỷ lệ nhiễm Giá trị tiên đoán phụ thuộc Se, Sp, tỉ lệ bệnh thật quần thể  Giá trị tiên đốn cải thiện cách chọn xét nghiệm có độ nhạy độ chuyên biệt cao    Xét nghiệm nhạy cải thiện giá trị tiên đốn âm (ít kết âm tính giả) Xét nghiệm chuyên biệt giúp cải thiện giá trị tiên đoán dương (ít kết dương tính giả) Bệnh Test Dương Âm Se = a/(a+c) Sp = d/(b+d) a c a+c Không bệnh b d b+d P = (a+c)/N AP = (a+b)/N    Tổng a+b c+d N Trên thực tế vào kết xét nghiệm để xác định tỷ lệ nhiễm Điều chấp nhận phương pháp chẩn đốn cơng nhận AP: apparent prevalence – Tỉ lệ bệnh biểu kiến TP: true prevalence – Tỉ lệ bệnh thật Tình trạnh bệnh thực Bệnh Khơng bệnh Dương tính Se × P (1 - Sp) × (1 - P) P hương pháp chẩn Âm tính đốn cần xác định Tổng  Tổng Se × P + (1 - Sp) × (1 -P) (1 - Se) × P Sp × (1 - P) (1 - Se) × P + Sp × (1 - P) P 1-P Từ tính AP = Se × P+(1-Sp)×(1-P) P= (AP  Sp  1) (Se  Sp  1)  PV (+) = PV (-) = a ab d (c  d) = = Nghiên cứu phương pháp xác định Trichinella spiralis phương pháp tiêu Phương pháp chuẩn P  Se P  Se  (1  P)  (1  Sp) Phương pháp chẩn đoán cần xác định (ELISA) (1  P)  Sp P  (1  Se)  Sp  (1  P) Dương tính Âm tính Tổng Se = 29/32 = 90,625% TP= 32/200 PV (+) = 29/55 = 52,72% (phương pháp tiêu cơ) Dương tính Âm tính 29 26 142 32 168 Tổng 55 145 200 Sp= 142/168 = 84,524% AP = 55/200 = 27,5% PV (- )= 142/145 = 97,93% Xét nghiệm kết hợp   Kết hợp song song (parallel testing) kiểu kết hợp mà xét nghiệm thực mẫu  Kết luận cuối phối hợp kết hai xét nghiệm Bất hay xét nghiệm cho kết dương tính xem mẫu kết luận dương tính  Như thú cho âm tính xét nghiệm cho âm tính Điều làm cho xét nghiệm kết hợp song song gia tăng độ nhậy cách đáng kể   Cơng thức tính độ nhạy độ chuyên biệt xét nghiệm song song sau  Separ = – (1-Se1)×(1-Se2) Sppar = Sp1×Sp2  Kết hợp (serial testing) xét nghiệm thực trước sau Xét nghiệm có độ nhạy cao thực trước Những mẫu cho kết dương tính tiến hành xét nghiệm (thường có độ chun biệt cao) Mục đích chung cho kiểu phối hợp làm tăng độ chuyên biệt cho xét nghiệm chung Cơng thức tính độ chun biệt độ nhạy xét nghiệm kết hợp sau SeSer = Se1×Se2 SpSer = – (1-Sp1)×(1-Sp2) Mức độ phù hợp hai xét nghiệm Ví dụ     Trong đàn bò sữa 200 con, tỷ lệ bệnh viêm vú khoảng 5% Dùng xét nghiệm CMT có độ nhạy 86% độ chuyên biệt 65% để chẩn đốn Có thể dùng phương pháp phân lập vi sinh vật gây viêm nhiễm sữa để chẩn đốn Phương pháp phân lập có độ nhạy 70% độ chuyên biệt 89% Sự kết hợp xét nghiệm với làm thay đổi độ nhạy độ chuyên biệt nào?   Mức độ thống gọi trị số thống kê kappa (K) Trị số K biến động từ     Thông thường K      Dương tính Âm tính Tổng a b a+b c d c+d a+c b+d N Âm tính Tổng từ đến 0,2 nhẹ, 0,2 đến 0,4 = được, 0,4 đến 0,6 = vừa, 0,6 đến 0,8 = nhiều, 0,8 đến = hồn tồn thống Ví dụ Xét nghiệm Xét nghiệm Dương tính -1 (hoàn toàn trái ngược) qua zero (thống ngẫu nhiên mà thơi) đến +1 (thống hồn tồn) Kappa (K) = (P o - P e)/(1 - Pe) Po: Tỷ lệ quan sát xét nghiệm cho kết giống (cả hai âm dương); Pe: Tỷ lệ phù hợp mong muốn Po = (a + d)/n Pe (+) = (a + b) × (a + c)/n Pe (−) = (c + d) × (b + d)/n Pe = [Pe (+) + Pe (−)]/ n  Trong bệnh xá thú y, người ta ghi nhận 120 ca bệnh nghi ngờ viêm phổi mèo chẩn đoán phương pháp nghe trực tiếp lâm sàng Kết ghi nhận từ bác sĩ thú y sau: bác sĩ thú y cho 31 bị viêm phổi (chỉ có 10 bác sĩ thú y đồng ý) 89 không bị viêm phổi (trong bác sĩ thú y cho có viêm phổi) Xác định mức độ tương đồng nhận định từ bác sĩ thú y  ... lệ nhiễm Giá trị tiên đoán phụ thuộc Se, Sp, tỉ lệ bệnh thật quần thể  Giá trị tiên đốn cải thiện cách chọn xét nghiệm có độ nhạy độ chuyên biệt cao    Xét nghiệm nhạy cải thiện giá trị tiên... Khơng bệnh Dương tính Se × P (1 - Sp) × (1 - P) P hương pháp chẩn Âm tính đốn cần xác định Tổng  Tổng Se × P + (1 - Sp) × (1 -P) (1 - Se) × P Sp × (1 - P) (1 - Se) × P + Sp × (1 - P) P 1-P Từ... Se Sp xét nghiệm có kết số liệu dạng liên tục – chọn giá trị điểm cắt cut-off   Ví dụ SCC (Somatic cell count) Định nghĩa điểm cắt (cut-off) Bệnh Giá trị tiên đoán (predictive value)  Trong