Giáo trình- Dịch tễ học đại cương - chương 5 pps

CHƯƠNG ÁNH GIÁ XÉT NGHI M CH N OÁN B NH Khi c p n d ch t h c mô t v b nh hay m t tr ng thái ó liên quan s c kh e, quan tr ng nh t xác nh thú có b nh hay có tr ng thái ó khơng tr l i câu h i này, thú y c n ph i th c hi n phương pháp ch n oán Các xét nghi m ch n oán (diagnostic test) gi vai trò quan tr ng quy t nh ch a tr hay xác nh t l b nh S li u c a k t qu xét nghi m có th c trình bày d ng: h ng m c, th t ho c kho ng cách Ch ng h n, xét nghi m huy t h c có th c trình bày dư i d ng: dương tính ho c âm tính (d ng h ng m c), dương tính m nh hay y u (d ng th t ) ho c ph n ng x y nh ng pha lỗng ó c a huy t (d ng kho ng cách) C n phân bi t xét nghi m ch n oán xét nghi m ki m tra sàng l c (screening test) Xét nghi m ch n oán c dùng phân bi t thú m c b nh ang nghiên c u v i nh ng thú m c b nh khác Xét nghi m ch n oán b t u v i thú ang có b nh Xét nghi m sàng l c c dùng nh n di n (m t cách ph ng oán) b nh/khuy t t t chưa c bi t rõ m t qu n th có v kho m nh Xét nghi m sàng l c b t u v i cá th c cho kho m nh Cùng m t lo i xét nghi m có th c dùng cho m t hai m c ích S phân bi t hai lo i xét nghi m c n thi t tính ch t c a qu n th c dùng tiêu chu n hoá xét nghi m nh hư ng c a t l b nh lên cách gi i thích k t qu xét nghi m Trong d ch t h c mô t s c p thông s k thu t liên quan n kh ch n ốn xác hay khơng c a phương pháp nh m có nhìn khái qt v vi c mô t b nh thông qua s d ng phương pháp ch n ốn xác c a xét nghi m xác (accuracy) c a xét nghi m t l c a t t c k t qu xét nghi m úng (c dương tính l n âm tính) xác cịn g i giá tr (validity) xác thư ng dùng di n t kh chung c a m t xét nghi m M t xét nghi m c ch n hay không tuỳ thu c vào s cân i gi a nguy c a ch n oán sai chi phí tương i c a k t qu dương tính gi âm tính gi 1.1 Phương pháp chu n K t qu c a t t c phương pháp xét nghi m nên c so sánh v i phương pháp chu n Phương pháp chu n cung c p phương ti n xác nh giá tr (ph m ch t) c a m t phương pháp xét nghi m, ch a tr hay tiên lư ng Trong vài trư ng h p, nuôi c y vi sinh v t ho c làm v t ph t máu nh ng phương cách kh ng nh s hi n di n c a m t b nh Trong nh ng trư ng h p khác, phương pháp xét nghi m t ti n t m ph i c dùng M khám sau ch t thư ng c xem phương pháp kh ng nh t i h o, cung c p d li u v di n bi n c a b nh, xác c a xét nghi m ch a tr Tuy nhiên, nhi u xáo tr n khó th c kh ng nh (k c m khám) b i nh ng xáo tr n ó ch b t ngu n t thay i sinh hoá ho c th n kinh không rõ ràng ch c nh n di n thú s ng B ng 7.1 K thu t ánh giá m t xét nghi m ch n oán Ch tiêu ánh giá Giá tr Cách o lư ng B ng 2x2 Cách di n t nh y, chun bi t, giá tr tiên ốn âm tính hay dương tính, xác Tr s c t ngang t i h o ng cong c a c tính xét nghi m- áp ng (responseoperating characteristic, ROC) Tr s c t ngang âm tínhdương tính So sánh xét nghi m Tr c t ngang c Bayes H u xác su t (posterior probability) ti n xác su t (prior probability) nh: bi u Bi n s liên t c: ng cong ROC Kh s d ng cho lâm T l dương tính th t ÷ t l sàng dương tính gi T l âm tính gi ÷ t l âm tính th t T s g n gi ng m c khác c a xét nghi m; vùng dư i ng cong T s g n gi ng cho xét nghi m âm tính hay dương tính 1.2 M khám sau ch t m t xét nghi m ch n oán M khám sau ch t phương cách thư ng c áp d ng thú y dân y Trong ho t ng dân y hi n Hoa Kỳ, t l ngư i ch t c m khám tìm nguyên nhân ch kho ng 15% c a s ngư i ch t ngư i ta khơng th tìm c nguyên nhân tr c ti p 40% s ngư i ch t c m khám Bên c nh tác d ng m t phương ti n ki m soát ch t lư ng ghi nh n s xác c a xét nghi m khác, m khám sau ch t mang l i nhi u l i ích khác Khi k t h p v i l ch s c a thú b nh, m khám có th cung c p thơng tin v hi u l c tính c c a y u t tr li u, giúp phát hi n tình tr ng quan tr ng khơng rõ ràng v lâm sàng b nh x y ra, giúp ghi nh n nh hư ng c a y u t môi trư ng lên ti n trình sinh lý Ngồi ra, m khám cịn phương pháp h u hi u vi c phát hi n bi n i a d ng c a b nh gia súc Ki m tra t i lò m m t ph n chương trình ch n ốn i u tra, ã c th c hi n b i nhà chăn ni bán thú m th t Chương trình i u tra d ch b nh có thành ph n: m khám sau ch t xác nh y u t gây nguy cơ, phương án l y m u d a s th ng kê h th ng báo cáo v b nh c a gia súc gia c m nh y chuyên bi t c a xét nghi m T t c xét nghi m ch n ốn khơng h n hồn h o v i xác 100% ó vi c k t lu n thú có b nh hay khơng có b nh khơng hồn tồn xác i u d n n nh ng thú dương tính gi (xét nghi m có b nh th c ch t kho m nh) ngư c l i âm tính gi S sai bi t c ánh giá thông qua ch s “ nh y” (sensitivity) “ chuyên bi t” (specificity) xác nh ch s ngư i ta so sánh k t qu ch n oán c a phương pháp c n xác nh v i phương pháp chu n ( c g i chu n vàng, gold standard) Phương pháp chu n phương pháp c xem xác cao, nhiên khơng ph i t i hoàn toàn Do vi c s d ng phương pháp chu n ôi r t t n v th i gian ti n b c nên ngư i ta th c hi n phương pháp có xác th p xác nh chuyên bi t nh y c a phương pháp m i Ví d phương pháp xác nh ký sinh trùng Trichinella spiralis c a heo g n xác phương pháp tiêu cơ, t c s d ng enzyme tiêu hố m u hồnh, sau ó làm tiêu b n quan sát dư i kính hi n vi Tuy nhiên, phương pháp t n nhi u th i gian c bi t ph i gi t thú nên th c t ngư i ta thư ng dùng phương pháp ELISA ch n oán xem thú có kháng th ch ng l i ký sinh trùng không Phương pháp ti n l i ch l y m u máu t thú s ng th i gian phân tích nhanh, nhiên ELISA thư ng cho k t qu nghi ng i v i nh ng có hàm lư ng kháng th th p ánh giá xác c a phương pháp này, ngư i ta ã tính nh y Se chuyên bi t Sp c a phương pháp ELISA so v i phương pháp chu n nh y c nh nghĩa xác su t m t thú th t s có b nh có th c phát hi n b ng ch n ốn Cịn chuyên bi t c nh nghĩa xác su t m t thú không b nh c phát hi n b ng phương pháp ch n oán nh nghĩa c th hi n công th c sau: Se = Sp = S thú th c s m c b nh c phát hi n b ng phương pháp ch n oán T ng s thú th t s m c b nh (phát hi n b ng phương pháp chu n) S thú không b nh (phát hi n b ng phương pháp ch n oán) T ng s thú th t s không b nh (b ng phương pháp chu n) c th hố cơng th c trên, tham kh o b ng sau ây ây b ng xác nh Se Sp c a m t phương pháp ch n oán d a vào m t phương pháp chu n T ng s m u N c phân tích b ng c hai phương pháp, k t qu (dương tính hay âm tính) c a t ng m u t ng phương pháp c t ng h p B ng 7.2 K t qu xét nghi m so v i k t qu c a phương pháp chu n Phương pháp chu n B nh B nh a b a+b Không b nh c d c+d T ng Phương pháp ch n oán c n xác nh Không b nh T ng a+c b+d N nh y Se = a/(a+c) Sai bi t chu n SE =[Se(1-Se)/(a+c)]1/2 chuyên bi t Sp = d/(b+d) SE =[Sp(1-Sp)/(b+d)]1/2 Trong trư ng h p không th dùng phương pháp chu n , ngư i ta có th dùng m t phương pháp khác khơng hồn tồn t t phương pháp chu n so sánh v i phương pháp c n xác nh, tính nh y chuyên bi t tương i Tuy nhiên t t nên dùng ch s kappa tính tương ng gi a phương pháp ch n oán (s c c p sau) Thông thư ng, Se Sp liên quan ngh ch, có nghĩa phương pháp có Se cao có th có Sp th p ngư c l i i u c gi i thích b ng cách ch n i m c t (cut-off) ánh giá thú b nh hay khơng qu n th có nhóm b nh nhóm khơng b nh, thư ng ngư i ta o lư ng m t ch s liên t c ó (ví d m t quang phương pháp ELISA) thi t l p m t giá tr c g i i m c t (cut-off) i m c t s gi i h n phân bi t thú có b nh hay khơng (ví d giá tr l n i m c t c cho dương tính) M t ví d v phương pháp ch n oán b nh viêm vú bò s a b ng t ng s t bào b n th (SCC: somatic cell count), ngư i ta ch n i m c t 300 (ngàn t bào/ml s a) ánh giá bị có viêm vú hay khơng Như v y qu n th s có nhóm bị: bị viêm vú bị kho m nh S lư ng bò giá tr SCC c khái quát bi u sau Chúng ta nh n th y có m t vùng SCC mà qu n th khú kh e thú b nh ch ng lên ây vùng nghi ng (x y dương tính gi âm tính gi ) Trong trư ng h p nâng i m c t lên cao (400 ch ng h n), lúc nh ng thú c xét nghi m cho dương tính ch c ch n thu c qu n th thú b nh hơn, hay ph n trăm thú th t s âm tính s g n ti n t i 100% i u ó có nghĩa chuyên bi t tăng lên Nhưng nh ng thú mà xét nghiêm cho bi t dương tính s th p th c t nhi u, i u có nghĩa nh y s gi m Lý lu n tương t cho trư ng h p gi m i m c t xu ng (200 ch ng h n) s th y c s tương quan ngh ch gi a i lư ng s Qu n th bò kh e Qu n th bị viêm vú Âm tính v i phương pháp ch n ốn Hình 7.1 i m c t = 300 SCC (ngàn t Dương tính v i phương bào/ml) pháp ch n oán th v phân b k t qu SCC qu n th Như v y m i phương pháp ch n oán có nh y chuyên bi t riêng V n quy t nh dùng phương pháp ch n oán thích h p Thơng thư ng phương pháp có nh y cao c s d ng c n phát hi n b nh giai o n s m, ho c m t s tình hu ng mà vi c phát hi n nh ng b nh r t quan tr ng, t l nhi m th p Ngư c l i, phương pháp có chuyên bi t cao c s d ng mu n ch c ch n r ng k t qu dương tính ã c ch n oán giai o n s m, ho c k t qu dương tính gi gây h u qu khơng t t (ví d , ph i tiêu h y thú n u k t qu dương tính) Ngồi ch tiêu trên, hai lo i t l c tính ánh giá m t xét nghi m T l dương tính gi kh cho k t qu gi ng dương tính b nh nhân khơng b nh T l dương tính gi b ng tr cho chuyên bi t T l âm tính gi kh cho k t qu âm tính b nh nhân c bi t có b nh (b ng tr nh y) Tóm l i, nh y t l âm tính gi di n t kh c a m t xét nghi m ch n ốn i v i thú có b nh chuyên bi t t l dương tính gi di n t kh c a m t xét nghi m ch n ốn thú khơng b nh M i liên quan gi a Se, Sp t l nhi m Xét nghi m ch n oán c dùng qu n th v i t n s b nh khác i u không nh hư ng n nh y chuyên bi t, giá tr tiên ốn có th thay i r t l n Khi t l b nh gi m, giá tr tiên ốn dương tính gi m giá tr tiên ốn âm tính tăng Giá tr tiên ốn có th c c i thi n b ng cách ch n xét nghi m có nh y chuyên bi t cao Xét nghi m nh y s c i thi n giá tr tiên oán âm (ít k t qu âm tính gi ) Xét nghi m chuyên bi t giúp c i thi n giá tr tiên ốn dương (ít k t qu dương tính gi ) Tuy nhiên, b i t l b nh bi n ng l n nh y chuyên bi t, t l b nh v n y u t chánh quy t nh giá tr tiên ốn Do ó, c i thi n chuyên bi t không hy v ng mang l i c i thi n k c a giá tr tiên ốn nh y Trên th c t ch c vào k t qu xét nghi m xác nh t l nhi m i u có th ch p nh n phương pháp ch n ốn ó c cơng nh n Tuy nhiên, vi c tính t l nhi m thơng qua k t qu ch m t d ng t l nhi m mà ngư i ta g i t l nhi m bi u ki n (AP: apparent prevalence) k t qu th t s v t l nhi m tùy thu c vào nh y chuyên bi t c a phương pháp ch n oán D a vào b ng sau, AP c tính (a+b)/N N u g i P t l nhi m th t m t b nh ó qu n th , Se Sp nh y chuyên bi t c a phương pháp ch n ốn thành ph n b ng c mô t sau: B ng 7.3 K t qu xét nghi m so v i tình tr ng b nh th t s Tình tr nh b nh th c s B nh Dương tính Se × P (1-Sp)×(1-P) Se × P+(1-Sp)×(1-P) Âm tính (1-Se) × P Sp×(1-P) (1-Se) × P + Sp×(1-P) T ng Phương pháp ch n oán c n xác nh Khơng b nh T ng P 1-P T ó có th tính c AP = Se × P+(1-Sp)×(1-P) Th t ra, khơng th bi t c t l nhi m th t s P mà ch có th có AP t m t kh o sát dùng phương pháp ch n oán ã bi t trư c Sp Se c a T ó có th xác nh t l nhi m th t sau: (AP + Sp −1) P = (Se + Sp −1) Giá tr tiên oán (predictive value) Trong lâm sàng, bác sĩ t câu h i n u m t thú c ch n ốn (b ng phương pháp có nh y Se chun bi t Sp) dương tính xác su t thú th t s có b nh Ho c n u thú c ch n ốn âm tính, li u xác su t th t s thú không b nh Chính v y d ch t h c lâm sàng ã ưa khái ni m giá tr tiên oán (bao g m giá tr tiên ốn âm dương) Cách tính c a giá tr sau: a PV(+) = (a+b) = P * Se P * Se + (1–P)*(1–Se) d PV(–) = (c+d) (1–P) * Sp P*(1–Se)+ Sp*(1–P) = Như v y giá tr tiên oán ph thu c nhi u vào t l nhi m qu n th (P) Giá tr Se Sp xem không thay i, v y ưa xét nghi m vào ch n ốn cho qu n th có t l nhi m th p giá tr tiên ốn dương tính gi m giá tr tiên ốn âm tính l i tăng lên Giá tr tiên ốn có th c c i thi n b ng cách ch n xét nghi m có chuyên bi t nh y cao Xét nghi m có nh y cao s c i thi n giá tr tiên oán âm (ít k t qu âm tính gi ), ngư c l i xét nghi m có chuyên bi t cao s c i thi n c giá tr tiên oán dương (ít k t qu dương tính gi ) Tuy nhiên t l nhi m bi n ng r t nhi u y u t nh hư ng n giá tr tiên oán nên ngư i ta không hy v ng thay i Se Sp c i thi n giá tr m t cách k Ví d : Tr l i nghiên c u v phương pháp xác nh Trichinella spiralis b ng phương pháp tiêu (xem phương pháp chu n) phương pháp ELISA Gi s 200 heo cl ym u làm ELISA, sau ó gi t thú l y hồnh ch n ốn b ng phương pháp tiêu cơ, k t qu nghi nh n sau: B ng 7.4 K t qu xét nghi m ELISA so v i k t qu c a phương pháp tiêu nh Trichinella spiralis xác Phương pháp chu n (phương pháp tiêu cơ) Dương tính (ELISA) T ng Dương tính 29 26 55 Âm tính 142 145 T ng Phương pháp ch n oán c n xác nh Âm tính 32 168 200 Se = 29/32 = 90,625% Sp= 142/168 = 84,524% AP = 55/200 = 27,5% PV+ = 29/55 = 52,72% PV - = 142/145 = 97,93% Có th tính giá tr b ng WinEpiscope b ng cách vào menu “Tests” ch n “Evaluation” i n giá tr tương ng theo hình 7.2 T s g n gi ng T s g n gi ng (likelihood ratio) m t ch s cho th y kh s d ng lâm sàng c a m t xét nghi m Ch s di n t m c b t thư ng thú có b nh so v i thú không b nh dùng m t xét nghi m ó T s g n gi ng c tính t giá tr b ng 2x2 tính ch tiêu khác c a m t xét nghi m (B ng 7.5) M t xét nghi m lý tư ng s có t s dương tính g n gi ng t vơ h n t s âm tính g n gi ng zero T s g n gi ng có vài ưu i m so v i ch tiêu khác dùng ánh giá kh c a m t xét nghi m T s g n gi ng ch c tính t nh y chuyên bi t, ó t s khơng b nh hư ng b i t l m c b nh T s h u ích gi i thích k t qu xét nghi m (hi u giá huy t hay ch tiêu sinh hoá c a máu) mà ó b nh có th x y tr s xét nghi m xa tr s bình thư ng Thí d , b ng cách n i r ng k t qu xét nghi m t m c ((≥ 0,35