Vui lòng download xuống để xem tài liệu đầy đủ.

Giáo trình- Dịch tễ học đại cương - chương 5

Chia sẻ: Vu Dinh Hiep | Ngày: | Loại File: pdf | 24 trang

0
115
lượt xem
34
download

Chương 5: Đánh giá xét nghiệm chẩn đoán bệnh Khi đề cập đến dịch tễ học mô tả về bệnh hay một trạng thái nào đó liên quan sức khỏe, quan trọng nhất là xác định con thú có bệnh hay có trạng thái đó không. Để trả lời câu hỏi này, thú y cần phải thực hiện các phương pháp chẩn đoán.

Giáo trình- Dịch tễ học đại cương - chương 5
Nội dung Text

  1. CHƯƠNG 5 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 nào ó liên quan s c kh e, quan tr ng nh t là xác nh con thú có b nh hay có tr ng thái ó không. tr l i câu h i này, thú y c n ph i th c hi n các phương pháp ch n oán. Các xét nghi m ch n oán (diagnostic test) gi vai trò quan tr ng trong quy t nh ch a tr hay trong xác nh t l b nh. S li u c a k t qu xét nghi m có th ư c trình bày 3 d ng: h ng m c, th t ho c kho ng cách. Ch ng h n, xét nghi m huy t thanh h c có th ư 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 ra nh ng pha loãng nào ó c a huy t thanh (d ng kho ng cách). C n phân bi t xét nghi m ch n oán và xét nghi m ki m tra sàng l c (screening test). Xét nghi m ch n oán ư c dùng phân bi t thú m c căn b nh ang nghiên c u v i nh ng thú m c các căn 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 ư c dùng nh n di n (m t cách ph ng oán) căn b nh/khuy t t t chưa ư c bi t rõ trong m t qu n th có v kho m nh. Xét nghi m sàng l c b t u v i các cá th ư c cho là kho m nh. Cùng m t lo i xét nghi m có th ư c dùng cho m t trong hai m c ích này. S phân bi t hai lo i xét nghi m là c n thi t vì tính ch t c a qu n th ư c dùng tiêu chu n hoá xét nghi m và 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 các thông s k thu t liên quan n kh năng ch n oán chính xác hay không c a các phương pháp nh m có cái nhìn khái quát v vi c mô t b nh thông qua s d ng các phương pháp ch n oán. 1. chính xác c a xét nghi m chính xác (accuracy) c a xét nghi m là t l c a t t c k t qu xét nghi m úng (c dương tính l n âm tính). chính xác còn g i là giá tr (validity). chính xác thư ng dùng di n t kh năng chung c a m t xét nghi m. M t xét nghi m ư c ch n hay không là tuỳ thu c vào s cân i gi a nguy cơ c a ch n oán sai và chi phí tương i c a k t qu dương tính gi cũng như âm tính gi . 1.1 Phương pháp chu n K t qu c a t t c các phương pháp xét nghi m nên ư 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 là 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, các phương pháp xét nghi m t ti n và t m ph i ư c dùng. 1
  2. M khám sau khi ch t thư ng ư c xem như phương pháp kh ng nh t i h o, cung c p d li u v di n bi n c a b nh, chính xác c a các xét nghi m và ch a tr . Tuy nhiên, nhi u xáo tr n khó th ư c kh ng nh (k c khi m khám) do b i nh ng xáo tr n ó ch b t ngu n t các thay i sinh hoá ho c th n kinh không rõ ràng và ch ư 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 Cách o lư ng Cách di n t Giá tr B ng 2x2 nh y, chuyên bi t, giá tr tiên oán âm tính hay dương tính, chính xác Tr s c t ngang t i h o ư ng cong c a c tính xét Tr s c t ngang âm tính- nghi m- áp ng (response- dương tính operating characteristic, ROC) So sánh các xét nghi m Tr c t ngang c nh: bi u H u xác su t (posterior Bayes probability) và ti n xác su t (prior probability) Bi n s liên t c: ư ng cong T s g n gi ng các m c ROC khác nhau c a xét nghi m; vùng dư i ư ng cong T l dương tính th t ÷ t l Kh năng s d ng cho lâm T s g n gi ng cho xét sàng nghi m âm tính hay dương dương tính gi T l âm tính gi ÷ t l âm tính tính th t 1.2 M khám sau khi ch t như là m t xét nghi m ch n oán M khám sau khi ch t là phương cách thư ng ư c áp d ng trong thú y hơn là trong dân y. Trong ho t ng dân y hi n nay Hoa Kỳ, t l ngư i ch t ư c m khám tìm nguyên nhân ch kho ng 15% c a s ngư i ch t và ngư i ta không th tìm ư c nguyên nhân tr c ti p 40% s ngư i ch t ư c m khám. Bên c nh tác d ng như m t phương ti n ki m soát ch t lư ng và ghi nh n s chính xác c a các xét nghi m khác, m khám sau khi ch t còn 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 thông tin v hi u l c và tính c c a các y u t tr li u, giúp phát hi n các tình tr ng quan tr ng nhưng không rõ ràng v lâm sàng khi b nh x y ra, và giúp ghi nh n nh hư ng c a các y u t môi trư ng lên ti n trình sinh lý. Ngoài ra, m khám còn là phương pháp h u hi u trong vi c phát hi n các bi n i a d ng c a b nh gia súc. 2
  3. Ki m tra t i lò m là m t ph n trong chương trình ch n oán và i u tra, và ã ư c th c hi n b i các nhà chăn nuôi khi bán thú m th t. Chương trình i u tra d ch b nh có 3 thành ph n: m khám sau khi ch t trong xác nh y u t gây nguy cơ, phương án l y m u d a trên cơ s th ng kê và h th ng báo cáo v b nh c a gia súc gia c m. 2. nh y và chuyên bi t c a xét nghi m T t c các xét nghi m ch n oán không h n là hoàn h o v i chính xác 100% do ó vi c k t lu n con thú có b nh hay không có b nh cũng không hoàn toàn chính xác. i u này d n n nh ng con thú dương tính gi (xét nghi m là có b nh nhưng th c ch t là kho m nh) và ngư c l i là âm tính gi . S sai bi t này ư c ánh giá thông qua các ch s “ nh y” (sensitivity) và “ chuyên bi t” (specificity). xác nh các ch s này 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 ( ư c g i là chu n vàng, gold standard). Phương pháp chu n là phương pháp ư c xem như chính xác cao, tuy nhiên không ph i là tuy t i hoàn toàn. Do vi c s d ng phương pháp chu n ôi khi r t t n kém v th i gian cũng như ti n b c nên ngư i ta th c hi n các phương pháp có chính xác th p hơn và xác nh chuyên bi t cũng như nh y c a phương pháp m i. Ví d phương pháp xác nh ký sinh trùng Trichinella spiralis trên cơ c a heo g n như chính xác là phương pháp tiêu cơ, t c là s d ng các enzyme tiêu hoá m u cơ hoành, sau ó làm tiêu b n quan sát dư i kính hi n vi. Tuy nhiên, phương pháp này t n nhi u th i gian và c bi t là ph i gi t con thú nên trên th c t ngư i ta thư ng dùng phương pháp ELISA ch n oán xem con thú có kháng th ch ng l i ký sinh trùng này không. Phương pháp này ti n l i ch l y m u máu t thú s ng và th i gian phân tích nhanh, tuy nhiên ELISA thư ng cho k t qu nghi ng i v i nh ng con có hàm lư ng kháng th th p. ánh giá chính xác c a phương pháp này, ngư i ta ã tính nh y Se và chuyên bi t Sp c a phương pháp ELISA so v i phương pháp chu n. nh y ư c nh nghĩa là xác su t m t con thú th t s có b nh có th ư c phát hi n b ng ch n oán. Còn chuyên bi t ư c nh nghĩa là xác su t m t con thú không b nh ư c phát hi n b ng phương pháp ch n oán. nh nghĩa này ư c th hi n trong công th c sau: S con thú th c s m c b nh ư c phát hi n b ng phương pháp ch n oán Se = T ng s thú th t s m c b nh (phát hi n b ng phương pháp chu n) S con thú không b nh (phát hi n b ng phương pháp ch n oán) Sp = T ng s thú th t s không b nh (b ng phương pháp chu n) c th hoá công th c trên, hãy tham kh o b ng sau ây. ây là b ng xác nh Se và 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 ư c phân tích b ng c hai phương pháp, k t qu (dương tính hay âm tính) c a t ng m u trong t ng phương pháp ư c t ng h p. 3
  4. 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 Không b nh T ng Phương pháp B nh a b a+b ch n oán c n Không b nh c d c+d xác nh T ng a+c b+d N Sai bi t chu n SE =[Se(1-Se)/(a+c)]1/2 nh y Se = a/(a+c) SE =[Sp(1-Sp)/(b+d)]1/2 chuyên bi t Sp = d/(b+d) Trong trư ng h p không th dùng các phương pháp chu n , ngư i ta có th dùng m t phương pháp khác không hoàn toàn t t như phương pháp chu n so sánh v i phương pháp c n xác nh, và tính nh y và chuyên bi t tương i. Tuy nhiên t t hơn là nên dùng ch s kappa tính tương ng gi a 2 phương pháp ch n oán (s ư c c p sau). Thông thư ng, Se và Sp liên quan ngh ch, có nghĩa là phương pháp nào có Se cao thì có th có Sp th p và ngư c l i. i u này ư c gi i thích b ng cách ch n i m c t (cut-off). ánh giá thú b nh hay không trong qu n th có nhóm b nh và nhóm không b nh, thư ng ngư i ta o lư ng m t ch s liên t c nào ó (ví d m t quang trong phương pháp ELISA) và thi t l p m t giá tr ư c g i là i m c t (cut-off). i m c t s là gi i h n phân bi t thú có b nh hay không (ví d giá tr l n hơn i m c t ư c cho là dương tính). M t ví d v phương pháp ch n oán b nh viêm vú trên 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 là 300 (ngàn t bào/ml s a) ánh giá bò có viêm vú hay không. Như v y trong qu n th s có 2 nhóm bò: bò viêm vú và bò kho m nh. S lư ng bò và giá tr SCC ư c khái quát trong bi u sau Chúng ta nh n th y có m t vùng SCC mà qu n th khú kh e và thú b nh ch ng lên nhau ây chính là vùng nghi ng (x y ra dương tính gi và âm tính gi ). Trong trư ng h p chúng ta nâng i m c t lên cao (400 ch ng h n), lúc này nh ng con thú ư c xét nghi m cho là dương tính ch c ch n thu c qu n th thú b nh hơn, hay ph n trăm con thú th t s âm tính s g n ti n t i 100% i u ó có nghĩa là chuyên bi t tăng lên. Nhưng nh ng con thú mà xét nghiêm cho bi t là dương tính s th p hơn th c t nhi u, i u này có nghĩa là 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) chúng ta s th y ư c s tương quan ngh ch gi a 2 i lư ng này. 4
  5. Qu n th bò kh e s con Qu n th bò viêm vú SCC (ngàn t Âm tính v i phương pháp Dương tính v i phương bào/ml) i m c t = 300 ch n oán pháp ch n oán Hình 7.1 th v phân b k t qu SCC trong qu n th Như v y m i phương pháp ch n oán có nh y và chuyên bi t riêng. V n là quy t nh dùng phương pháp ch n oán nào thì thích h p. Thông thư ng các phương pháp có nh y cao ư c s d ng khi c n phát hi n b nh giai o n s m, ho c trong m t s tình hu ng mà vi c phát hi n nh ng b nh là r t quan tr ng, và khi t l nhi m th p. Ngư c l i, phương pháp có chuyên bi t cao ư c s d ng khi mu n ch c ch n r ng k t qu dương tính ã ư c ch n oán giai o n s m, ho c khi k t qu dương tính gi gây h u qu không t t (ví d , ph i tiêu h y thú n u k t qu dương tính). Ngoài các ch tiêu trên, hai lo i t l còn ư c tính ánh giá m t xét nghi m. T l dương tính gi là kh năng cho k t qu gi ng dương tính trên b nh nhân không b nh. T l dương tính gi b ng 1 tr cho chuyên bi t. T l âm tính gi là kh năng cho k t qu âm tính trên b nh nhân ư c bi t là có b nh (b ng 1 tr nh y). Tóm l i, nh y và t l âm tính gi di n t kh năng c a m t xét nghi m ch n oán i v i thú có b nh. chuyên bi t và t l dương tính gi di n t kh năng c a m t xét nghi m ch n oán trên thú không b nh. 3. M i liên quan gi a Se, Sp và t l nhi m Xét nghi m ch n oán ư c dùng trong qu n th v i các t n s b nh khác nhau. i u này không nh hư ng n nh y và chuyên bi t, nhưng giá tr tiên oán có th thay i r t l n. Khi t l b nh gi m, giá tr tiên oán dương tính cũng gi m nhưng giá tr tiên oán âm tính tăng. Giá tr tiên oán có th ư c c i thi n b ng cách ch n các xét nghi m có nh y và 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 oán dương (ít k t qu dương tính gi ). Tuy nhiên, do b i t l b nh bi n ng l n hơn nh y và chuyên bi t, t l 5
  6. b nh v n là y u t chánh quy t nh giá tr tiên oán. Do ó, c i thi n nh y và chuyên bi t không hy v ng mang l i c i thi n áng k c a giá tr tiên oán. Trên th c t ôi khi chúng ta ch căn c vào k t qu xét nghi m xác nh t l nhi m. i u này có th ch p nh n khi phương pháp ch n oán ó ư c công nh n. Tuy nhiên, vi c tính t l nhi m thông qua k t qu này ch là m t d ng t l nhi m mà ngư i ta g i là t l nhi m bi u ki n (AP: apparent prevalence) và k t qu th t s v t l nhi m tùy thu c vào nh y và chuyên bi t c a phương pháp ch n oán. D a vào b ng sau, AP ư c tính là (a+b)/N. N u g i P là t l nhi m th t m t b nh nào ó trong qu n th , và Se và Sp là nh y và chuyên bi t c a phương pháp ch n oán thì các thành ph n trong b ng ư c mô t như 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 Không b nh T ng Phương pháp Dương tính Se × P (1-Sp)×(1-P) Se × P+(1-Sp)×(1-P) ch n oán Âm tính (1-Se) × P Sp×(1-P) (1-Se) × P + Sp×(1-P) c n xác nh T ng P 1-P 1 T ó có th tính ư c là AP = Se × P+(1-Sp)×(1-P). Th t ra, chúng ta không th bi t ư 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 và Se c a nó. T ó có th xác nh t l nhi m th t như sau: (AP + Sp −1) P= (Se + Sp −1) 4. Giá tr tiên oán (predictive value) Trong lâm sàng, bác sĩ luôn t ra câu h i là n u m t con thú ư c ch n oán (b ng phương pháp có nh y Se và chuyên bi t Sp) là dương tính thì xác su t con thú th t s có b nh là bao nhiêu. Ho c là n u con thú ư c ch n oán là âm tính, li u xác su t th t s con thú không b nh là bao nhiêu. Chính vì v y d ch t h c lâm sàng ã ưa ra khái ni m giá tr tiên oán (bao g m giá tr tiên oán âm và dương). Cách tính c a các giá tr này như sau: a P * Se PV(+) = = (a+b) P * Se + (1–P)*(1–Se) 6
  7. d (1–P) * Sp PV(–) = = (c+d) P*(1–Se)+ Sp*(1–P) Như v y giá tr tiên oán ph thu c nhi u vào t l nhi m trong qu n th (P). Giá tr Se và Sp xem như không thay i, v y khi ưa xét nghi m vào ch n oán cho qu n th có t l nhi m th p thì giá tr tiên oán dương tính gi m nhưng giá tr tiên oán âm tính l i tăng lên. Giá tr tiên oán có th ư c c i thi n b ng cách ch n các xét nghi m có chuyên bi t và 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 ư 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 và là y u t chính nh hư ng n giá tr tiên oán nên ngư i ta không hy v ng thay i Se và Sp c i thi n giá tr này m t cách áng k . Ví d : Tr l i nghiên c u v phương pháp xác nh Trichinella spiralis b ng phương pháp tiêu cơ (xem như phương pháp chu n) và phương pháp ELISA. Gi s 200 con heo ư cl ym u làm ELISA, sau ó gi t thú l y cơ hoành ch n oán b ng phương pháp tiêu cơ, k t qu nghi nh n như sau: B ng 7.4 K t qu xét nghi m ELISA so v i k t qu c a phương pháp tiêu cơ xác nh Trichinella spiralis Phương pháp chu n (phương pháp tiêu cơ) Dương tính Âm tính T ng Phương pháp Dương tính 29 26 55 ch n oán c n Âm tính 3 142 145 xác nh T ng 32 168 200 (ELISA) 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 các giá tr này b ng WinEpiscope b ng cách vào menu “Tests” ch n “Evaluation”. i n các giá tr tương ng theo hình 7.2. 5. T s g n gi ng T s g n gi ng (likelihood ratio) là m t ch s cho th y kh năng s d ng trong lâm sàng c a m t xét nghi m. Ch s này di n t m c b t thư ng trên thú có b nh so 7
  8. v i thú không b nh khi dùng m t xét nghi m nào ó. T s g n gi ng ư c tính t 4 giá tr trong b ng 2x2 như khi tính các 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 vô h n và t s âm tính g n gi ng là zero. T s g n gi ng có vài ưu i m hơn khi so v i các ch tiêu khác dùng trong ánh giá kh năng c a m t xét nghi m. T s g n gi ng ch ư c tính t nh y và chuyên bi t, do ó t s này không b nh hư ng b i t l m c b nh. T s này cũng h u ích khi gi i thích các k t qu xét nghi m (hi u giá huy t thanh hay ch tiêu sinh hoá c a máu) mà trong ó b nh có th x y ra khi tr s xét nghi m càng xa tr s bình thư ng. Thí d , b ng cách n i r ng k t qu xét nghi m t 2 m c ((≥ 0,35 và <0,35 B ng 7.5) lên 10 m c (B ng 7.6), kho ng bi n ng c a t s g n gi ng tăng t 15 l n (0,32 n 4,81) lên 327 l n (0,15 n 49,03). B ng cách này, k t qu xét nghi m càng h u hi u trong vi c xác nh b nh b ng phương cách lo i tr b i vì chúng ta s d ng ư c nhi u thông tin mà nh ng thông tin ó có th b m t n u k t qu ư c di n t là dương tính hay âm tính ch v i m t tr s c t ngang. Cu i cùng t s g n gi ng còn ư c dùng ư c tính xác su t x y ra th t s c a m t b nh trong m t danh sách g m các b nh c n phân bi t n u ã bi t xác su t c a b nh trư c khi xét nghi m. Hình 7.2 K t qu t chương trình WinEpiscope so sánh xét nghi m ELISA v i k t qu c a phương pháp tiêu cơ xác nh Trichinella spiralis 8
  9. B ng 7.5 Cách tính t s g n gi ng c a xét nghi m ELISA tìm kháng th ch ng l i b nh gi lao bò Phân l p m u phân Có Không T s g n gi ng cho m t + xét nghi m dương tính E 102 40 142 (102/140)/(40/264) = (≥ 0,35) L 4,81 I S - A (< 0,35) T s g n gi ng cho m t 38 224 262 xét nghi m âm tính (38/140)/(224/264) = 0,32 140 264 Cách tính t s g n gi ng dương tính và âm tính c a xét nghi m ELISA tìm kháng th ch ng l i b nh gi lao bò: T s g n gi ng cho m t xét nghi m dương tính ( ≥ i m c t ngang 0,35) = nh y ÷ (1 - chuyên bi t), ho c = t l dương tính th t ÷ t l dương tính gi . T s g n gi ng cho m t xét nghi m âm tính ( m c < i m c t ngang) = (1 - nh y) ÷ chuyên bi t, ho c = t l âm tính gi ÷ t l âm tính th t. B ng 7.6 M i quan h gi a m t quang (OD) c a ELISA và kh năng phát hi n Mycobacterium bovis trong phân bò i mc t Nuôi c y phân T s g n gi ng ELISA ≥ i mc t# S dương tính S âm tính Gi a các i m c t * < 10 3 39 0,15 1,00 10 16 91 0,33 1,15 20 11 73 0,28 1,70 30 14 33 0,80 3,40 40 20 11 3,43 6,47 50 15 7 4,04 8,43 60 12 5 4,53 11,50 70 9 3 5,66 18,48 80 14 1 26,40 37,71 ≥ 90 26 1 49,03 49,03 140 264 T ng c ng Tr s bi u th k t qu ELISA ư c di n t là % c a OD c a huy t thanh dương tính 9
  10. Ngu n: Spangler, C., Bech-Nielsen, S., Heider, L.E. and Dorn, C.R. 1992. Interpretation of an enzyme-like immunosorbent test using different cut-offs between positive and negative samples for diagnosis of paratuberculosis. Prev. Vet Med. 13: 197-204. * T s g n gi ng gi a các i m c t = S m u ELISA (+)/nuôi c y phân (+) gi a các i m c t ÷ t ng s m u phân nuôi c y (+) S m u ELISA (+)/nuôi c y phân (-) gi a các i m c t ÷ t ng s m u phân nuôi c y (-) * T s g n gi ng v i tr s ≥ i m c t = S m u ELISA (+)/nuôi c y phân (+) m c ≥ i m c t ÷ t ng s m u phân nuôi c y (+) S m u ELISA (+)/nuôi c y phân (-) m c ≥ i m c t ÷ t ng s m u phân nuôi c y (-) 6. Ch n l a i m c t (cut-off) thích h p Trong các xét nghi m d ng chu i, nghĩa là k t qu d ng s li u liên t c ch ng h n như k t qu OD c a ph n ng ELISA, i m c t (cut-off) là giá tr quy t nh nh y và chuyên bi t c a xét nghi m. Như c p trên thì vi c l a ch n i m c t tùy thu c vào m c ích mu n t ư c nh y cao hay chuyên bi t cao trong t ng trư ng h p c th . Nhưng thông thư ng thì nên ch n i m c t như th nào là thích h p nh t. gi i thích câu h i này, ví d sau s mô t cách ch n. Ngư i ta dùng ph n ng ELISA phát hi n kháng th ch ng Mycobacterium paratuberculosis trên bò. Phương pháp phân l p vi khu n trong phân ư c xem là phương pháp chu n. Giá tr ph n trăm OD m u so v i dương tính chu n là s li u thu th p ư c t ph n ng ELISA. Ch n i m c t nhi u m c khác nhau và th ng kê l i v i phương pháp phân l p chúng ta ư c b ng 7.7 Vi c ch n i m c t s nh hư ng n nh y và chuyên bi t c a ph n ng như ư c trình bày trong b ng trên. ch n i m c t thích h p, ngư i ta căn c vào các phí t n gây ra do các k t qu dương tính gi và âm tính gi . Ngoài ra ngư i ta còn s d ng ư ng cong ROC (receiver operation characteristic). Bi u này cho th y t l dương tính th t ( nh y) trên tr c d c và t l dương tính gi (1 - chuyên bi t) trên tr c ngang. Bi u ROC là m t phương cách ơn gi n ánh giá kh năng c a m t phương pháp xét nghi m trong vi c phân bi t kho và b nh khi xét nghi m ó ư c th c hi n trong nh ng i u ki n y . Ngoài ra, ROC còn ư c dùng ch n l a i m c t (ngư ng quy t nh) ho c dùng so sánh các xét nghi m ch n oán. S thay i các giá tr Se và Sp theo i m c t và ư ng cong ROC có th tính b ng WinEpisope như sau: vào menu “Tests”, ch n “cut-off value” sau ó nh p s li u tương ng. M t ư ng cong ROC bi u th cho s li u c a B ng 7.7 ư c v hình 7.3. M i i m trên ư ng cong xác nh c tính ho t ng c a xét nghi m d a trên nh y và chuyên bi t. Ngư i c s nh n th y r ng ư ng cong th t ra ch là m t lo t các t s g n 10
  11. gi ng trong ó tr s c a các i m c t ư c dùng như tiêu chu n gi i thích k t qu xét nghi m. Vì t s g n gi ng không b nh hư ng b i t l b nh, ư ng cong ROC là phương ti n cơ b n trong vi c ánh giá và s d ng các phương pháp xét nghi m. B ng 7.7 M i quan h gi a m t quang (OD) c a ELISA và nh y và chuyên bi t trong xét nghi m Mycobacterium bovis bò theo giá tr i m c t K t qu phân l p nh y chuyên bi t Nhóm %OD im S m u (+) S m u (-) Se (%) Sp (%) ct 1 0-10 10 3 39 98 15 2 10-20 20 16 91 86 49 3 20-30 30 11 73 79 77 4 30-40 40 14 33 69 89 5 40-50 50 20 11 54 94 6 50-60 60 15 7 44 96 7 60-70 70 12 5 35 98 8 70-80 80 9 3 29 99 9 80-90 90 14 1 19 99,6 10 90-100 100 26 1 0 100 140 264 11
  12. Hình 7.3 Giá tr Se và Sp t i m t i m c t xác nh ư c tính b ng WinEpiscope i m c t dương tính/âm tính thư ng ư c dùng xác nh m c k t qu mà d a vào ó m t phương pháp ch n oán ư c thi t l p ho c b bác b . Khi xác nh i m c t t i h o, ngư i ta c g ng làm gi m h u qu c a k t lu n dương tính gi hay âm tính gi . V m t lý tư ng, khi ch n i m chu n dương tính, c n xem xét các y u t sau: (1) phân b c a k t qu hai qu n th khác nhau - b nh nhân có v bình thư ng và b nh nhân có b nh, (2) t l b nh trong qu n th kh o sát, và (3) phí t n do âm tính gi và do dương tính gi . Cách làm tr c ti p nh t là ch n i m c t sao cho có sai sót trong ch n oán th p nh t (ít dương tính gi và âm tính gi ). T l b nh ph i ư c bi t ho c ư c ư c tính. V i t l b nh 50%, i m c t t i h o là i m n m g n v i góc trên phía tay trái c a ư ng cong ROC nơi mà nh y và chuyên bi t t t i a, nghĩa là khi ( nh y + chuyên bi t)/2 có tr s cao nh t. Trong thí d B ng 7.6 (t l b nh 34,7%), t ng s ch n oán sai th p nh t khi i m c t ELISA kho ng 40%. M t phương cách khác là ch n i m c t t i i m mà h s góc c a ư ng cong b ng v i tr s c a công th c sau: pD- x phí t n c a m t ch n oán dương tính gi pD+ x phí t n c a m t ch n oán âm tính gi trong ó pD- là t l thú kh e và pD+ là t l thú b nh. 12
  13. Hình 7.4 ư ng cong bi u di n c tính xét nghi m – áp ng (ROC) c a xét nghi m b ng ELISA dùng trong ch n oán tình tr ng nhi m Mycobacterium bovis bò. A và B xác nh i m c t t i h o. T i A, phí t do âm tính gi = phí t n do dương tính gi . T i B, phí t n do âm tính gi g p 10 l n phí t n do dương tính gi . i m c t ELISA kho ng 40% và 10% Trong thí d B ng 7.7, n u sai l m trong ch n oán âm tính gi và dương tính gi u gây h u qu như nhau khi t l b nh 34,7%, i m c t t i h o trên ư ng ROC s có h s góc là (0,653 x 1)/ (0,347 x 1) = 1,882, tương ng v i i m c t ELISA 40% ( i m A trong Bi u 7.4). Lúc y, nh y c a xét nghi m là 69% và chuyên bi t 89%. N u âm tính gi gây h u qu x u g p 10 l n dương tính gi (tai h i l n khi không phát hi n ư c b nh dù thú m c b nh), i m c t s có h s góc là (0,653 x 1)/(0,347 x 10) = 0,188, tương ng v i i m c t ELISA 10% ( i m B trong hình 7.4). Khi y nh y c a xét nghi m là 98% và chuyên bi t 15%. V i thí d này, chúng ta ch p nh n m t t l dương tính gi khá cao b i vì h u qu s tr m tr ng khi k t qu âm tính gi . 7. Xét nghi m k t h p ôi khi trong lâm sàng ngư i ta th c hi n nhi u xét nghi m trên m u v i m c ích b o m k t qu xét nghi m. Như v y, v i ki u xét nghi m k t h p này, nh y và chuyên bi t chung cho c xét nghi m s thay i như th nào. Có hai cách k t h p là k t h p song song và k t h p tu n t . K t h p song song (parallel testing) là ki u k t h p mà 2 xét nghi m u ư c th c hi n trên m t m u. K t lu n cu i cùng là s ph i h p k t qu c a hai xét nghi m 13
  14. trên. B t c m t trong 2 hay c 2 xét nghi m cho k t qu dương tính thì xem như m u ư c k t lu n là dương tính. Như v y con thú ch ư c cho là âm tính khi c 2 xét nghi m u cho âm tính. i u này làm cho xét nghi m k t h p song song gia tăng nh y m t cách áng k . Công th c tính nh y và chuyên bi t c a xét nghi m song song như sau Separ = 1 – (1-Se1)×(1-Se2) Sppar = Sp1×Sp2 Trong khi ó, ki u k t h p tu n t là 2 xét nghi m ư c th c hi n trư c sau. Xét nghi m 1 có nh y cao ư c th c hi n trư c. Nh ng m u cho k t qu dương tính m i ư c ti n hành xét nghi m 2 (thư ng có chuyên bi t cao). M c ích chung cho ki u ph i h p này là làm tăng chuyên bi t cho xét nghi m chung. Công th c tính chuyên bi t và nh y c a xét nghi m k t h p tu n t như sau SeSer = Se1×Se2 SpSer = 1 – (1-Sp1)×(1-Sp2) Ví d Trong m t àn bò s a 200 con, t l b nh viêm vú kho ng 5%. Dùng xét nghi m CMT có nh y 86% và chuyên bi t 65% ch n oán. Có th dùng phương pháp phân l p vi sinh v t gây viêm nhi m trong s a ch n oán. Phương pháp phân l p này có nh y là 70% và chuyên bi t là 89%. S k t h p 2 xét nghi m này v i nhau s làm thay i nh y và chuyên bi t th nào? K t h p song song Separ = 1 – (1-Se1)×(1-Se2) = 1-(1-0,86)×(1-0,7)= 95,8% Sppar = Sp1×Sp2 = 0,65×0,89 = 57,85% K t h p tu n t SeSer = Se1×Se2 = 0,86×0,7 = 60,2% SpSer = 1 – (1-Sp1)×(1-Sp2) = 1-(1-0,65)×(1-0,89) = 96,15% Có th tính các giá tr này b ng WinEpiscope như sau: vào menu “Tests”, ch n “Multiple tests” r i i n các thông s thích h p 14
  15. Hình 7.5 Se và Sp c a k t qu xét nghi m k t h p CMT và phân l p vi khu n xác nh b ng WinEpiscope 8. M c phù h p c a hai xét nghi m Có m t lo i tr c nghi m th ng kê thư ng ư c dùng k t lu n v s th ng nh t trong k t qu c a các xét nghi m. M c th ng nh t ư c g i là tr s th ng kê kappa (K). Tr s K bi n ng t -1 (không th ng nh t) qua zero (th ng nh t do ng u nhiên mà thôi) n +1 (th ng nh t hoàn toàn). Thông thư ng K t 0 n 0,2 là nh , 0,2 n 0,4 = ư c, 0,4 n 0,6 = v a, 0,6 n 0,8 = nhi u, 0,8 n 1 = hoàn toàn th ng nh t. Thí d v 2 xét nghi m (ELISA và Knott c i ti n) ánh giá tình tr ng nhi m giun tim (Dirofilaria immitis) chó (B ng 7.2). Tình tr ng nhi m ư c kh ng nh l i b ng phương pháp m khám (phương pháp chu n), 341 chó nhi m và 206 chó không nhi m. K t qu cho th y có s th ng nh t nhi u gi a hai phương pháp xét nghi m. Nên lưu ý r ng t l phù h p và phương pháp th ng kê kappa không cho chúng ta bi t phương pháp xét nghi m nào úng, mà ch cho bi t s th ng nh t gi a hai phương pháp. Trong nghiên c u này, 41% (341-201= 140 trong s 341) trư ng hơp nhi m giun không ư c phát hi n b i phương pháp Knott c i ti n. Trong 140 trư ng h p, ELISA phát hi n ư c 91 trư ng h p (65%), con s này th hi n g n h t k t qu trong ô b. B ng 7.8 B ng 2x2 so sánh s phù h p gi a k t qu c a phương pháp ELISA và Knott c i ti n trong ch n oán b nh giun tim chó Knott 15
  16. Dương tính Âm tính Dương tính (a) (b) (a+b) ELISA 201 98 299 Âm tính (c) (d) (c+d) 1 247 248 (a+c) (b+d) (a+b+c+d) 202 345 547 Ngu n: Courtney, C.H., Zeng, Q.Y. and Tonell, Q. 1990. Sensitivity and specificity of the CITE heartworm antigen and a comparison with the Diro check heartworm antigen test. J. Am. Hosp. Assoc. 26: 623-628. a+d 201 + 247 Phù h p quan sát ư c: ----------- = --------------- = 82 % a+b+c+d 547 (a+b) x (a+c) 299 x 202 Phù h p kỳ v ng a: ---------------- = -------------- = 110 a+b+c+d 547 (c+d) x (b+d) 248 x 345 Phù h p kỳ v ng d: ---------------- = -------------- = 156 a+b+c+d 547 110+156 Phù h p kỳ v ng bình quân: ------------- = 49% 547 S th ng nh t không ph i do ng u nhiên gi a 2 phương pháp (kappa) : Phù h p quan sát - Phù h p kỳ v ng b/q 82 - 49 = = 0,65 100 % - Phù h p kỳ v ng b/q 100 - 49 Trên th c t lâm sàng, nhi u khi chúng ta không bi t chính xác nh y và chuyên bi t c a xét nghi m ang th c hi n. N u m t xét nghi m khác mu n ư c ưa vào s d ng chúng ta có th xem k t qu c a nó có tương ng v i xét nghi m ang ư c s d ng, hay không b ng cách tính m t ch s c trưng cho m c tương ng, g i là ch s Kappa. Ngoài ra chúng ta còn có th dùng ch s này ánh giá k t qu ch n oán c a 2 ngư i th c hi n trên cùng m t xét nghi m xem có phù h p nhau không. 16
  17. B ng 7.9 B ng 2x2 so sánh k t qu c a 2 phương pháp xét nghi m Xét nghi m 2 / ngư i ch n oán 2 Dương tính Âm tính T ng Xét nghi m 1 Dương tính a b a+b / ngư i ch n Âm tính c d c+d oán 1 T ng a+c b+d N Kappa (K) = (Po–Pe)/(1–Pe) Trong ó Po: t l quan sát 2 xét nghi m u cho k t qu gi ng nhau (c hai cùng âm ho c cùng dương); Pe: t l phù h p mong mu n Po = (a+d)/n Pe (+) = (a+b)×(a+c)/n Pe (−) = (c+d)×(b+d)/n Pe = [Pe (+) + Pe (−) ]/n Ngoài ra, ch s Kappa còn tính ư c cho các d ng xét nghi m phân lo i. Cách tính này có th th c hi n d dàng b ng ph n m m WinEpiscope Ví d Trong m t b nh xá thú y, ngư i ta ghi nh n 120 ca b nh nghi ng viêm ph i trên mèo và ư c ch n oán b ng phương pháp nghe tr c ti p trên lâm sàng. K t qu ghi nh n t 2 bác sĩ thú y như sau: bác sĩ thú y 1 cho là 31 con b viêm ph i (ch có 10 con ư c bác sĩ thú y 2 ng ý) và 89 con không b viêm ph i (trong khi bác sĩ thú y 2 cho là có 6 con viêm ph i). Xác nh m c tương ng c a 2 nh n nh t 2 bác sĩ thú y trên. B ng 7.10 B ng 2x2 so sánh k t qu ch n oán viêm ph i trên mèo c a 2 Bác sĩ thú y Bác sĩ thú y 2 b nh không b nh T ng Bác sĩ thú y 1 b nh 10 21 31 không b nh 6 83 89 T ng 16 104 120 Po = (a+d)/n = (10+83)/120 = 0,775 Pe (+) = (a+b)×(a+c)/n = 31×16/120 = 4,13 Pe (−) = (c+d)×(b+d)/n = 104×89/120 = 77,13 Pe = [Pe (+) + Pe (−) ]/n = (4,13+77,13)/120= 0,677 17
  18. K = (Po–Pe)/(1–Pe) = (0,775 – 0,677)/(1-0,677) = 0,303 K t lu n là ch n oán c a 2 bác sĩ thú y trên không tương ương nhau i v i b nh viêm ph i trên mèo. K t qu này có th ư c tính b ng WinEpisope như sau: vào menu “Tests”, ch n “Agreement” i n các thông s trong c a s này. (Hình 7.6) Hình 7.6 M c phù h p v ch n oán viêm ph i trên mèo c a 2 Bác sĩ thú y ư c tính b ng WinEpiscope 9. ánh giá các xét nghi m ch n oán mc àn các ph n trư c chúng ta thư ng ánh giá Se và Sp cho các xét nghi m m c cá th . Khi ánh giá m t àn gia súc có b nh hay không, chúng ta ph i ki m tra b nh trên m t s thú i di n cho àn. Khi có s lư ng thú b nh vư t qua m t giá tr nào ó thì xem như công b là àn có b nh. Chính vì m c ích như v y mà chúng ta có khái ni m nh y và chuyên bi t m c àn (HSe và HSp). HSe là xác su t m t àn th t s nhi m b nh ư c phát hi n là dương tính b ng xét nghi m. HSp là xác su t mà m t àn không nhi m b nh ư c xác nh là âm tính b ng xét nghi m. Hai giá tr này không ch ph thu c vào Se và Sp c a xét nghi m dùng mà còn ph thu c vào s lư ng thú ưa vào xét nghi m m i àn và giá tr thú dương tính ngư ng k t lu n àn nhi m b nh (ch ng h n như n u ki m tra 10% àn mà có 5 con dương tính thì coi như àn nhi m b nh - thư ng thì ngư i ta ch n là 1). N u m t àn có t l nhi m th t s d oán là P, AP là t l b nh bi u ki n d a xét nghi m có nh y và chuyên bi t là Se và Sp, “n” là s thú ch n xét nghi m cho àn thì nh y và chuyên bi t m c àn ư c tính theo công th c sau. 18
  19. HSp = Spn HSe = 1 – (1-AP)n AP = Se×P + (1-Sp)×(1-P) 10. Sai l ch trong ánh giá các xét nghi m 10.1 Tính tương i và tuy t ic a nh y và chuyên bi t R t khó xác nh tình tr ng b nh th t s c a nh ng thú dùng trong vi c chu n hoá các xét nghi m. Tuy nhiên, nh y tương i và chuyên bi t c a m t xét nghi m có th ư c ư c tính b ng cách so sánh k t qu c a xét nghi m này v i k t qu c a các xét nghi m ã ư c dùng như xét nghi m 'chu n' trong nhi u năm. Cách này có th ư c dùng b i các thú y viên so sánh xét nghi m huy t thanh và k thu t Knott truy n th ng trong nh b nh giun tim chó. Khi không có xét nghi m chu n, s so sánh kh năng c a m t xét nghi m này v i m t xét nghi m khác ư c xem như o lư ng s phù h p mà không là o lư ng s chính xác. So sánh chính xác tương i c a m t xét nghi m này so v i xét nghi m khác ch có giá tr khi bi t chính xác tình tr ng s c kho c a thú ư c xét nghi m. Trong vi c ánh giá xét nghi m ELISA bò nhi m M. paratuberculosis, kh năng c a xét nghi m ch có tính tương i mà không tuy t i vì b n thân xét nghi m chu n - phân l p t phân, ã có khuynh hư ng sai l ch. Tuy nhiên, tiêu chu n c ng r n trong vi c xác nh àn bò không b nhi m ( àn bò có l ch s âm tính trong 15 năm, k t qu âm tính khi phân l p vi khu n t phân, không có nh ng d u hi u b nh và k t qu âm tính khi phân l p vi khu n t ít nh t 3 m u s a) ã cho th y không có sai l ch trong nghiên c u này. 10.2 Tính a d ng c a thú b nh nh y và chuyên bi t ph i ư c xác nh v i m t qu n th thích h p. C n tr c nghi m nh y trên nhi u lo i thú b nh, và chuyên bi t cũng ư c xác nh v i nhi u lo i thú không b nh. Thách th c i v i nhóm thú b nh là phát hi n li u (và khi nào) xét nghi m t o nên k t qu âm tính gi . Thú b nh nên g m các cá th có nhi u d ng b nh lý lâm sàng và k c nh ng cá th có b nh lý ph c t p n n i có th gây nên k t qu âm tính gi . Thách th c i v i nhóm thú không b nh là xác nh li u (và khi nào) xét nghi m t o nên k t qu dương tính gi . C n phân bi t xét nghiêm sàng l c (th c hi n ng u nhiên trên àn thú có v kho m nh bên ngoài) và xét nghiêm ch n oán (th c hi n trên nhóm thú có d u hi u lâm sàng gi ng nhau). V i xét nghi m sàng l c, thú có v bên ngoài kho m nh ư c dùng như thú không b nh. Trong xét nghi m ch n oán, thú không b nh nên g m nh ng thú không có b nh mà xét nghi m c n ư c ánh giá nhưng có nh ng b nh khác mà nh ng b nh ó ư c chú ý trong ch n oán phân bi t. 10.3 Sai l ch liên quan n k t qu xét nghi m dương tính hay âm tính Sai l ch có th x y ra khi k t qu c a xét nghi m - dương tính hay âm tính, và 19
  20. tình tr ng b nh - hi n di n hay không hi n di n, không ư c xác nh c l p. Hai sai l ch u x y ra khi k t qu xét ngi m ã có trư c khi ch n oán ư c ti n hành. Sai l ch gia công (work-up bias) x y ra khi ã có k t qu xét nghi m thì m i ti n hành ch n oán. Như th k t qu ã có s nh hư ng n kh năng ch n oán. Ch ng h n, khi ã bi t k t qu trư c ó là dương tính thì ngư i ta c g ng theo u i ch n oán và như th làm tăng kh năng phát hi n b nh n u có b nh th t s . Sai l ch duy t l i (review bias) x y ra sau khi ã ch n oán và k t qu ch n oán nh hư ng n ti n trình xem xét s li u. Ch ng h n, k t qu huy t thanh h c dương tính có th nh hư ng n cách gi i thích k t qu X quang l ng ng c thư ng ư c dùng h tr cho ch n oán tình tr ng giun tim không rõ ràng. Sai l ch ph i h p (incorporation bias) xu t hi n khi xét nghi m ư c ánh giá nhưng l i ư c dùng ch n oán chính b nh ó. Tính a d ng c a b nh, ch ng h n phân b c a các giai o n b nh trong qu n th có th nh hư ng n s o lư ng nh y và chuyên bi t c a xét nghi m. 11. Các xét nghi m ch n oán khác B nh nhi m trùng hay không nhi m trùng có th ư c ch n oán cho cá th ho c qu n th . Ch n oán cho qu n th là m t ph n quan tr ng trong d ch t h c, c bi t khi qu n th ư c ki m tra sàng l c. ây, chúng ta th o lu n v ch n oán b nh nhi m trùng b ng huy t thanh h c, nhưng nhi u nguyên t c và phương pháp có th ư c m r ng cho các phương pháp ch n oán khác và các tình hu ng khác. 11.1 D ch t huy t thanh h c D ch t huy t thanh h c chú tr ng i u tra v tình tr ng nhi m trùng và b nh trong qu n th b ng cách o lư ng các bi n s c a máu. M t trong nh ng thành ph n chính c a máu thư ng ư c o lư ng là kháng th c hi u. S hi n di n c a kháng th cho th y có s ti p xúc v i tác nhân gây b nh trong quá kh hay hi n t i. Phương pháp th ng kê dùng phân tích k t qu trong o lư ng kháng th cũng gi ng phương pháp th ng kê dùng phân tích nh ng ch tiêu huy t h c khác như ch t khoáng ho c enzym. Trong trư ng h p o lư ng ch t khoáng ho c enzym, k t qu có th ư c so sánh v i các kho ng tr s tham kh o. Các tr s tham kh o này bao g m (1) tr s trung bình ± 2 SD cho s li u có phân ph i chu n (l y t qu n th bình thư ng) và (2) 95% tr s gi a (t phân v th 2,5 n phân v th 97,5) c a dãy s li u l y t qu n th bình thư ng khi s li u không phân b chu n. M c dù các tr s tham kh o ã ư c n hành, m i phòng thí nghi m nên thi t l p b ng tr s tham kh o cho chính mình. N u s li u o lư ng có phân ph i chu n (ho c ư c chuy n d ng thành phân ph i chu n), tr c nghi m t m t y u t có th ư c áp d ng so sánh tr s c a m u v i tr s c a qu n th tham kh o. Ngoài ra, phương pháp phi tham s m t y u t có th phù h p. Ch n oán huy t thanh h c v b nh d a vào s phát hi n kháng th /kháng nguyên. Ph n th o lu n sau ây chú tr ng s li u liên quan n kháng th . 11.2. Xét nghi m kháng th * Phương cách di n t lư ng kháng th 20
Đồng bộ tài khoản