Bài giảng Dịch tễ học mô tả - PGS.TS. Lê Thanh Hiền

I keep six honest serving-men (They taught me all I knew); Their names are

DỊCH TỄ HỌC MÔ TẢ - Đo lường sự xuất hiện bệnh trong quần thể-

Rudyard Kipling (1865 – 1936)

Định nghĩa – Dịch tễ học mô tả

PGS.TS. Lê Thanh Hiền

Các dạng số liệu

Số liệu lâm sàng bao gồm 3 dạng:

 Mô tả về bệnh hay các trạng thái liên quan đến bệnh

 Sự xuất hiện (cái gì)

 Hạng mục (nominal hay categorical),

 Phân bố sự xuất hiện theo: thời gian, địa điểm, các

 Thứ tự (ordinal)

yếu tố khác

 Khoảng cách (interval) – Liên tục

 Diễn biến của sự xuất hiện (nhanh, chậm)

(continuous)

ĐO LƯỜNG ĐỐI VỚI SỐ LIỆU HẠNG MỤC

Ví dụ các dạng số liệu

 Hàm lượng NH3 trong không khí chuồng nuôi

(mg/L)

 Tần số (frequency): là số lượng cá thể có cùng một tính chất nào đó. Đơn vị có thể là con, cái, vật...

 Tỷ số (ratio): khi so sánh 2 nhóm nào đó về tần số hoặc một chỉ số nào đó người ta có thể dùng tỷ số

 pH của nước uống trong trại  Tình trạng bệnh, không bệnh  Mức độ bệnh của thú: Bệnh nặng, bệnh trung bình,

bệnh nhẹ, và không bệnh  Trọng lượng heo cai sữa  Lứa đẻ của nái  Số năm kinh nghiệm nuôi của hộ  Giống chó

 Tỷ lệ (proportion): khi đề cập đến tần số bệnh hay một tính chất nào đó chiếm bao nhiêu phần trong tổng số

 Tỉ số hay tỉ lệ ?

 Bàn thắng 5:2

 Loại hình chuẩn có chiều dài:chiều rộng là 2:1

 Lưu ý tỷ lệ khác với tỷ số là phần mẫu số của chúng có chứa luôn phần của tử số. Thí dụ tỷ số là a/b trong khi đó tỷ lệ là a/(a + b)

 Tỉ lệ xích trên bản đồ 1:1.000.000

 Số lượng đực: cái trong quần thể là 1:1

Tỉ lệ đực trong đàn là ?

 Tỷ số được dùng để so sánh một đo lường trên 2 đối tượng độc lập nhau trong khi đó tỉ lệ đánh giá độ cấu thành của các đo lường trong cùng một đối tượng

 Số lượng bệnh: không bệnh trong quần thể là

1:10

 Trong dịch tễ học phổ biến nhất là tỉ số OR, RR dùng khi so sánh nguy cơ có bệnh của 2 nhóm thú nào đó

Tỉ lệ bệnh trong quần thể là ?

 Mức độ (rate) (đôi khi dùng là tốc độ): liên quan đến tốc độ lây lan nhanh hay chậm của một bệnh, nên nhớ là đại lượng này luôn đi kèm với thời gian

 So sánh 2 trường hợp:

ĐO LƯỜNG SỰ XUẤT HIỆN BỆNH

Quan sát trên các chó giống A tại một địa phương,

số lượng chó bệnh : chó không bệnh là 1:10

1. Tỉ lệ bệnh, tỉ lệ lưu hành (prevalence)

Tỉ lệ bệnh trong quần thể chó giống A?

2. Tỉ lệ mắc bệnh, tỉ lệ mới mắc (incidence)

Chọn ra 100 con chó bệnh và 100 con không bệnh ghi nhận tại bệnh viện thú y, số lượng chó bệnh có thuộc giống A là 30; Số chó không bệnh thuộc giống A là 50

 Tỉ lệ bệnh trong quần thể chó giống A?

1. Tỷ lệ bệnh (prevalence)

Số thú có bệnh x 100

P (%) =

Tổng số thú trong quần thể tại một thời điểm nhất định

 Tỷ lệ bệnh, tỷ lệ nhiễm.  Là số con thú có cùng tính chất đang khảo sát

(bệnh, nhiễm bệnh, mang trùng, có rối loạn bất thường về sức khỏe...) trong một quần thể tại một thời điểm (hay khoảng thời gian) nhất định chia cho tổng số thú trong quần thể đó.

 Đại lượng này thường được tính theo phần trăm.

Mẫu xét nghiệm

P = 7 x 100 / 30 = 23,33 %

vòng tròn không màu là số cá thể khoẻ, vòng tròn màu trắng là cá thể có bệnh

Xác định tỷ lệ nhiễm trong quần thể

 Tỷ lệ nhiễm cho kết quả tổng quát về sự phổ biến, sự lưu hành của một bệnh, hay một tính chất khảo sát nào đó trong quần thể

 Các cá thể bệnh (tử số) không phân biệt được là

Lấy mẫu ngẫu nhiên

bệnh mới hay cũ, hay mang trùng … chỉ là kết quả dương tính theo một test sử dụng

 Nó có giá trị nhất định trong việc đánh giá mức độ gánh nặng mà người chăn nuôi phải chịu về một bệnh nào đó  có những chiến lược thích hợp trong phòng bệnh.

 tỷ lệ nhiễm không thể hiện rõ diễn tiến nhanh hay

Dung lượng mẫu (n)

chậm của bệnh

Phương pháp chọn ngẫu nhiên

Công thức tính

 Tỷ lệ nhiễm của quần thể (P)

 Ngẫu nhiên là các cá thể có cùng xác suất được

 p – tỉ lệ nhiễm của dung lượng mẫu được chọn

chọn

P = p ± (Z(1-α)× SE)

 Hoàn toàn ngẫu nhiên

 Đồng xu, xúc sắc, bốc thăm

 Bảng số

 Excel

 Phần mềm chuyên dụng

 Trong đó Z(1-α) là hệ số tin cậy, và SE (Standard Error)

là sai số chuẩn. f=n/N

 Công thức tính dung lượng mẫu thích hợp để xác định tỷ lệ bệnh như sau

 Việc xác định tỷ lệ bệnh cho quần thể tùy thuộc rất

nhiều vào dung lượng mẫu.

 Dung lượng mẫu tối thiểu

 Nếu p dự đoán là 40-60% thì dung lượng mẫu ít nhất là

 Nếu p<0.2 hay p>0.8 thì dung lượng mẫu ít nhất là 25

 Nếu p<0.1 hay p>0.9 thì dung lượng mẫu ít nhất là 30

- Trị số “d” được gọi là sai số tuyệt đối, được tính là một nửa của khoảng biến thiên giới hạn trên và giới hạn dưới của tỷ lệ ước tính; - Giá trị p là tỷ lệ nhiễm theo mong muốn ; - N là tổng thú của quần thể

Khi dung lượng mẫu lớn hơn 10% quần thể, có thể hiệu chỉnh dung lượng mẫu như sau

Xác định có sự hiện diện của một bệnh nào đó trong một quần thể

n= {1-(α)1/x}{N-(x-1)/2}

 Đối với quần thể rất lớn (n/N ≤5%) hoặc không biết chính xác số lượng cá thể trong quần thể, có thể dùng theo công thức sau

Hay n= ln α/ln(1-p)

N : tổng đàn thú

x : số thú mắc bệnh trong đàn n : dung lượng mẫu α : xác suất sai lầm loại 1 cho phép p: tỉ lệ bệnh dự đoán

350

Ví dụ

300

Xác định tỷ lệ mang trùng Salmonella trên heo thịt nuôi trong một trại.

250

200

150

 Tổng số heo thịt là 1000 con. Tỷ lệ bệnh tham khảo là 30%. Sai số cho phép là 6% (về mỗi phía của giá trị trung bình). Tính số heo cần lấy mẫu?

100

p 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14

n 298.073 148.284 98.3523 73.3853 58.404 48.4156 41.2802 35.928 31.7645 28.4332 25.707 23.4347 21.5115 19.8626

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

 Giả sử bắt 200 con để lấy mẫu phân xét nghiệm, bằng phương pháp chẩn đoán thích hợp đã xác định được 55 con mang trùng trong 200 con đó. Tính tỷ lệ bệnh cho quần thể và 95% độ tin cậy của tỉ lệ này?

 Sai số tuyệt đối và sai số tương đối

 Sai số tuyệt đối tính (d) theo ½ độ biến động cho

phép

 Sai số tương đối tính (r) theo tỉ lệ % của tỉ lệ

trung bình, thông thường < 20%  Ví dụ d=5% với p=30%  r=5/30= 16.6%  Ví dụ r=20% với p= 30%  d=0.3*0.2=0.06 ~ 6%

Các cách bố trí lấy mẫu

 Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản – simple random

sample

 Ngẫu nhiên hệ thống  Lấy mẫu ngẫu nhiên phân tầng – stratified

random sample

 Quần thể có t tầng, mỗi tầng có số lượng Ni mẫu  Chọn hết t tầng, mỗi tầng lấy ngẫu nhiên ni mẫu

 Lấy mẫu 2 bước – 2 stage sample

 Chọn ngẫu nhiên a cụm (cluster) trong e cụm(cluster)  Mỗi cụm chọn ngẫu nhiên ni mẫu

 Tỷ lệ mắc bệnh tích lũy (CI)

Tỷ lệ mắc bệnh (incidence)

 Tỷ lệ mắc bệnh tích lũy (Cumulative Incidence: CI)

 là tỷ lệ giữa số thú mắc bệnh trong một khoảng thời gian nhất định và số con thú khỏe có nguy cơ mắc bệnh trong quần thể ở đầu thời gian khảo sát.

 Tốc độ mắc bệnh (Incidence Density Rate: IR)

 Như vậy CI là một đại lượng đặc trưng cho nguy cơ mắc bệnh của quần thể trong thời gian khảo sát.

 Đây là đại lượng thường được dùng trong các

nghiên cứu dịch tễ học phân tích.

 CI có giá trị từ 0 đến 1.

 Ví dụ: Quan sát một đợt dịch bệnh tai xanh xảy ra trên

 Tốc độ mắc bệnh (Incidence Density Rate: IR)

quần thể gồm 100 hộ nuôi heo chưa có bệnh, kết quả ghi nhận số hộ mắc bệnh theo tuần và tỷ lệ mới bệnh được tính theo bảng

cơ

 Là tỷ số giữa số ca bệnh mới của một quần thể có nguy cơ trong suốt một khoảng thời gian xác định và tổng số đơn vị thời gian có nguy cơ của tất cả những thú trong quần thể đó.

Tuần Hộ bệnh Hộ nguy

 Mô tả mức độ bệnh, chẳng hạn như bệnh lập đi lập lại nhiều lần hay không, bệnh kéo dài hay không.

Tỉ lệ mắc bệnh theo tuần Số hộ mắc bệnh tích luỹ Tỉ lệ mắc bệnh tích luỹ

 Đơn vị thời gian ở đây thường dùng là năm, tháng,

20 100 0.20 20 0.20 1

hay tuần của động vật khảo sát có nguy cơ

15 80 0.19 35 0.35 2

10 65 0.15 45 0.45 3

5 55 0.09 50 0.50 4

1 50 0.02 51 0.51 5

Lưu ý trong cách tính IR

Ví dụ Thú

Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3 Ngày 4 Ngày 5 Ngày 6 Ngày 7

 Sau khi thú khỏi bệnh có được coi là có nguy cơ hay không  tuỳ loại bệnh và định nghĩa ca bệnh của khảo sát

 Thời gian có nguy cơ đôi khi được tính dạng ½ thời

gian xác định bệnh

• Tổng thời gian khảo sát: 42 ngày • Tổng thời gian có nguy cơ: 42 – 7= 35 • Số thú khảo sát: 6 • Số thú mắc bệnh: 4 • Số ca bệnh: 5 IR= 5/35 = 0.14 ca bệnh/ngày con có nguy cơ

Tuần

Hộ bệnh

Hộ nguy cơ

Tỉ lệ mắc bệnh theo tuần

Số hộ mắc bệnh tích luỹ

Tỉ lệ mắc bệnh tích luỹ

 Vậy tổng cộng số tuần có nguy cơ của cả quần thể là

100

0.20

10 + 22,5 + 25 + 17,5 + 4,5 + 245 = 324,5 tuần.

0.19

0.35

0.15

0.45

 Áp dụng công thức tính tốc độ bệnh mới ta có kết

0.09

0.50

quả là 51/324,5 = 0,157 (hộ /tuần hộ có nguy cơ).

0.02

0.51

 Giá trị này thể hiện độ mạnh của dịch bệnh về tốc độ

của bệnh trong quần thể

 Trong tuần đầu tiên, 20 hộ bị bệnh, như vậy tổng số tuần có nguy cơ mà chúng đóng góp cho quần thể sẽ là 20/2 = 10 tuần (trung bình phát bệnh ở giữa tuần khảo sát)

 Tiếp tục 15 hộ phát bệnh trong tuần thứ hai sẽ đóng góp 15+15/2 = 22,5

tuần

 Lưu ý giá trị này biến đổi từ 0 đến ∞ tùy theo giá trị thời gian đề cập, ví dụ 0,157 (hộ /tuần hộ có nguy cơ) = 8,164 (hộ /năm hộ có nguy cơ)

 Tương tự tuần thứ ba có 10+10+10/2 = 25 tuần  Tuần thứ tư: 5+5+5+5/2 = 17,5  Tuần thứ năm 1+1+1+1+1/2 = 4,5 tuần  Có tất cả 49 hộ khoẻ mạnh sẽ đóng góp 49 x 5 = 245 tuần

Tỷ lệ bệnh (P)

Tốc độ mắc bệnh (IR)

Tỷ lệ mắc bệnh tích lũy (CI)

Tử số

Tất cả những cá thể cho kết quả dương tính trong khảo sát

Những con bệnh trong suốt thời gian khảo sát của quần thể có nguy cơ

Những ca bệnh xuất hiện trong suốt thời gian khảo sát của quần thể có nguy cơ

Các dạng đo lường khác - Tỷ lệ ngày con bệnh

 Sử dụng trong các bệnh mãn tính hay đo lường sự

Mẫu số

Tổng số thời gian mà cá thể có thể mắc bệnh (có nguy cơ)

xuất hiện các dấu hiệu lâm sàng

Tất cả những cá thể trong quần thể khảo sát bao gồm bệnh lẫn không bệnh

Tất cả những thú nhạy cảm khi bắt đầu thời điểm khảo sát

 Tỉ lệ ngày con bệnh là dạng tỉ lệ phần trăm

Thời gian

Khoảng thời gian

Một thời điểm hay một khoảng thời gian

Thời gian mà mỗi cá thể được quan sát từ đầu cho đến khi mắc bệnh

Đánh giá

Tốc độ diễn tiến ca bệnh trong khoảng thời gian nhất định

 Tỉ lệ ngày con bệnh: tổng số ngày có bệnh/tổng số ngày nuôi. Sử dụng trong trường hợp không xác định được từng ca bệnh, từng cá thể

Xác suất để lấy được con thú có bệnh ở một thời điểm

Nguy cơ diễn tiến bệnh trong một khoảng thời gian nhất định

Ứng dụng

Nghiên cứu các yếu tố nguy cơ

Đánh giá thực trạng, định hướng phòng bệnh

Nghiên cứu các yếu tố nguy cơ

Các dạng đo lường khác - Tỷ lệ chết

 Tỷ lệ chết thô (crude mortality) là tỷ lệ chết nói chung (bất

cứ vì lí do nào đó) của một quần thể.

A: Cả quần thể khảo sát B: Số ca bệnh khảo sát C: Số lượng chết vì bệnh khảo sát D: Số lượng chết vì bất cứ lý do nào

 Tỷ lệ chết đối với bệnh X (case-fatality for disease X) là tỷ

lệ dùng để đánh giá mức độ nghiêm trọng của bệnh X

 Tỷ lệ chết chuyên biệt của bệnh X (cause – specific

 Tử suất tương ứng của bệnh X (proportionate mortality for disease X) là tỷ lệ giữa con thú chết vì bệnh X so với số lượng chết chung.

mortality for disease X) là tỷ lệ chết do bệnh X trong quần thể.

* Tỷ lệ chết thô = D/A * Tỷ lệ chết đối với bệnh X = C/B * Tỷ lệ chết chuyên biệt của bệnh X = C/A * Tử suất tương ứng của bệnh X = C/D

Tỷ lệ thô và tỷ lệ hiệu chỉnh

Tỉnh A

Tỉnh B

 Các tỷ lệ thường được gọi là tỷ lệ thô vì chúng ta xem như tất cả cá thể trong quần thể là như nhau

Tỷ lệ

bệnh X

 Tỷ lệ thô thường chứa đựng trong nó hai bản chất: bản chất về bệnh học và bản chất về nhóm cá thể

 Bản chất về bệnh học: bệnh lây lan nhiều hay ít trong quần

Số hộ có bệnh /Số hộ có nguy cơ

 Bản chất nhóm cá thể: trong quần thể luôn luôn không đồng nhất, chia thành những nhóm khác nhau (giống, tuổi, giới tính...) Mỗi nhóm này đáp ứng với bệnh khác nhau

Tổng

Số hộ có bệnh /Số hộ có nguy cơ 24/412 5,8 % 10/158 6,3 %

cộng

thể, bệnh nặng hay nhẹ, kéo dài hay không

Tỷ lệ bệnh thô và tỷ lệ bệnh hiệu chỉnh trên 2 tỉnh

Tỉnh A

Tỉnh B

Tỉnh A

Tỉnh B

Qui mô Chăn nuôi

Tỷ lệ bệnh X

Qui mô