Cách tính độ nhạy, độ đặc hiệu 2024

Xem Cách tính độ nhạy, độ đặc hiệu 2024

Kết quả xét nghiệm có thể giúp chẩn đoán ở bệnh nhân có triệu chứng (xét nghiệm chẩn đoán) hoặc xác định bệnh ẩn ở bệnh nhân không có triệu chứng (sàng lọc). Tuy nhiên kết quả xét nghiệm có thể gây trở ngại cho việc đưa ra quyết định lâm sàng, nếu xét nghiệm phân biệt kém giữa bệnh nhân có và không có bệnh, nếu kết quả không phù hợp với hình ảnh lâm sàng hoặc nếu kết quả xét nghiệm không được hợp nhất vào bối cảnh lâm sàng.

Các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm là không chính xác tuyệt đối và có thể nhầm lẫn trong việc xác định bệnh ở người khỏe mạnh (kết quả dương tính giả) hoặc xác định người có bệnh là không mắc bệnh (kết quả âm tính giả). Khả năng nhận dạng bệnh một cách chính xác phụ thuộc vào khả năng mắc bệnh (xác suất gỉa thuyết không phụ thuộc điều kiện) và đặc điểm xét nghiệm.

Mặc dù xét nghiệm là một phần rất quan trọng phục vụ chẩn đoán, nhưng, xét nghiệm cũng có những tác động mong muốn và không mong muốn. Việc xét nghiệm phải được thực hiện với sự cân nhắc, có mục đích và với kỳ vọng rằng kết quả xét nghiệm sẽ làm giảm sự mơ hồ đối với các vấn đề của bệnh nhân và góp phần cải thiện tình trạng sức khỏe của họ. Ngoài các nguy cơ cung cấp thông tin không chính xác (do đó trì hoãn việc điều trị hoặc gây ra điều trị không cần thiết), các xét nghiệm cận lâm sàng có thể làm tiêu tốn chi phí điều trị và gây ra các biến chứng không mong muốn (ví dụ, tràn khí màng phổi do sinh thiết phổi) hoặc có thể làm thêm xét nghiệm không cần thiết.

Xác định kết quả xét nghiệm dương tính

Trong số các xét nghiệm, phổ biến nhất là những xét nghiệm cung cấp kết quả theo quy mô liên tục, định lượng (ví dụ: đường huyết, số lượng bạch cầu). Các xét nghiệm này có thể cung cấp thông tin lâm sàng hữu ích trong phạm vi của chúng, nhưng các bác sỹ lâm sàng thường sử dụng chúng để chẩn đoán bệnh bằng cách yêu cầu kết quả được phân loại là dương tính hoặc âm tính (ví dụ có bệnh hoặc không bêjnh) dựa trên so sánh với một số tiêu chuẩn hay điểm cắt. Những điểm cắt như vậy thường được lựa chọn dựa trên phân tích thống kê và khái niệm cố gắng để cân bằng tỷ lệ kết quả dương tính giả (gây ra các xét nghiệm hoặc điều trị không cần thiết, tốn kém và có thể nguy hiểm) và kết quả âm tính giả (không chẩn đoán được bệnh có thể điều trị). Xác định điểm cắt cũng phụ thuộc vào việc liệu có tiêu chuẩn vàng để chẩn đoán xác định bệnh lý đang nghi ngờ hay không.

Thông thường, các kết quả kiểm tra định lượng như vậy (ví dụ, xét nghiệm bạch cầu trong trường hợp nghi ngờ viêm ruột thừa) thường được mô tả dưới dạng đường cong phân bố (không nhất thiết phải là đường cong bình thường, mặc dù thường được mô tả như vậy). Sự phân bố các kết quả xét nghiệm cho bệnh nhân được tập trung vào một điểm khác biệt so với người không mắc bệnh. Một số bệnh nhân mắc bệnh sẽ có kết quả rất cao hoặc rất thấp, nhưng hầu hết đều có kết quả trung bình. Ngược lại, một số bệnh nhân không mắc bệnh có kết quả rất cao hoặc rất thấp, nhưng hầu hết đều có kết quả trung bình dựa trên một ý nghĩa khác với bệnh nhân mắc bệnh. Đối với hầu hết các xét nghiệm, có điểm giao thoa kết quả xét nghiệm, nhiều kết quả xét nghiệm khác nhau có thể có ở bệnh nhân có bệnh và không có bệnh; các kết quả như vậy được minh họa rõ ràng hơn khi các đường cong được mô tả trên cùng một đồ thị (xem Hình: Phân bố các kết quả xét nghiệm.). Một số bệnh nhân ở trên và dưới điểm cắt được lựa chọn sẽ được mô tả không chính xác. Điều chỉnh điểm cắt để xác định thêm bệnh nhân mắc bệnh (tăng độ nhạy của xét nghiệm) cũng làm tăng số lượng dương tính giả (độ đặc hiệu kém), và di chuyển điểm cắt theo cách ngược lại sẽ giúp tránh dương tính giả nhưng lại tăng số lượng âm tính giả. Mỗi điểm cắt được kết hợp với xác suất cụ thể của kết quả dương tính và dương tính giả.

Phân bố các kết quả xét nghiệm.

Bệnh nhân bị bệnh được thể hiện ở phần phân bố trên; bệnh nhân không bị bệnh được thể hiện ở phân bố dưới. Đối với bệnh nhân bị bệnh, vùng dưới sự phân bố các kết quả nằm ở bên phải (ở trên) điểm cut phù hợp với tỷ lệ dương tính thật của xét nghiệm (nghĩa là độ nhạy của nó); vùng nằm phía bên trái của điểm cut (bên dưới) tương ứng với tỷ lệ âm tính giả. Đối với bệnh nhân không có bệnh, khu vực ở bên phải của điểm cut tương ứng với tỷ lệ dương tính giả, và vùng bên trái tương ứng với tỷ lệ âm tính thật (nghĩa là độ đặc hiệu của nó). Đối với 2 phân bố chồng chéo (ví dụ bệnh nhân có bệnh và không có bệnh), di chuyển điểm cut ảnh hưởng đến độ nhạy và độ đặc hiệu, nhưng theo các hướng ngược lại; việc thay đổi điểm cắt từ 1 đến 2 làm giảm số âm tính giả (tăng độ nhạy) nhưng cũng làm tăng số lượng dương tính giả (giảm độ đặc hiệu).

Đường cong đặc trưng hoạt động của bộ thu nhận (đường cong ROC)

Biểu đồ của các kết quả dương tính thực (số dương tính thật / số bị bệnh) so với kết quả dương tính giả (số dương tính giả / số không bị bệnh) với một loạt các điểm cắt tạo ra đường cong ROC . Đường cong ROC minh họa sự cân bằng giữa độ nhạy và độ đặc hiệu khi điểm cutoff được điều chỉnh (xem Hình: Đường cong đặc trưng hoạt động của bộ thu nhận (đường cong ROC)). Theo quy ước, phần dương tính thật được đặt trên trục y, và phần dương tính giả được đặt trên trục x. Khu vực dưới đường cong ROC càng lớn, sự phân biệt càng tốt giữa có bệnh hoặc không có bệnh

Đường cong ROC cho phép các test được so sánh với nhiều điểm cắt. Trong ví dụ, Test A thực hiện tốt hơn Test B trên tất cả các phạm vi. Các đường cong ROC cũng giúp lựa chọn điểm cắt được thiết kế để tối đa hóa tiện ích của xét nghiệm. Nếu một xét nghiệm được thiết kế để xác định một bệnh, điểm cắt với độ đặc hiệu cao hơn và độ nhạy thấp hơn được lựa chọn. Nếu một bài kiểm tra được thiết kế để sàng lọc bệnh, một điểm cắt với độ nhạy cao hơn và độ đặc hiệu thấp hơn được lựa chọn.

Đường cong đặc trưng hoạt động của bộ thu nhận (đường cong ROC)

Đặc điểm của xét nghiệm

Một số biến lâm sàng chỉ có 2 kết quả có thể (ví dụ, sống / chết, có thai / không mang thai); các biến này được gọi là biến phân loại và nhị phân. Các kết quả phân loại khác có thể có nhiều giá trị rời rạc (ví dụ, nhóm máu, thang điểm Glasgow) và được gọi là biến danh mục hoặc thứ hạng. Các biến số danh mục như nhóm máu không có thứ tự đặc biệt. Các biến số thứ hạng như Thang điểm Glasgow Coma có các giá trị rời rạc được sắp xếp theo một thứ tự nhất định. Các biến lâm sàng khác, bao gồm nhiều xét nghiệm chẩn đoán điển hình, liên tục và có vô số các kết quả có thể (ví dụ, số lượng WBC, mức đường huyết). Nhiều bác sĩ lâm sàng chọn một điểm cắt làm biến liên tục chuyển thành biến nhị phân (ví dụ, bệnh nhân có mức đường trong máu lúc đói > 126 mg / dL được xem là có bệnh tiểu đường). Các xét nghiệm chẩn đoán liên tục khác có tiện ích chẩn đoán khi chúng có nhiều điểm cắt hoặc khi phạm vi kết quả có giá trị chẩn đoán khác nhau.

Khi kết quả xét nghiệm có thể được định nghĩa là dương tính hoặc âm tính, tất cả các kết quả có thể có thể được ghi lại trong một bảng đơn giản 2 × 2 (xem Bảng: Phân bố kết quả kiểm tra giả thuyết) có thể tính được những đặc tính xét nghiệm phân biệt quan trọng, bao gồm độ nhạy, độ đặc hiệu, giá trị tiên đoán dương và âm, và tỷ lệ xác suất (LR)xem Bảng: Phân bố kết quả test trong một thử nghiệm giả định test en esterase bạch cầu trong nhóm 1000 phụ nữ với tỷ lệ UTI giả thuyết là 30%).

Độ nhạy, độ đặc hiệu, và giá trị dự đoán

Độ nhạy, độ đặc hiệu, và các giá trị dự đoán thường được coi là đặc điểm của xét nghiệm, không phụ thuộc vào quần thể bệnh nhân.

Độ nhạy là khả năng kết quả xét nghiệm dương tính ở bệnh nhân mắc bệnh (tỷ lệ dương tính thật); một xét nghiệm dương tính ở 8 trong số 10 bệnh nhân mắc bệnh có độ nhạy 0.8 (cũng thể hiện là 80%). Độ nhạy thể hiện một xét nghiệm phát hiện ra bệnh tốt như thế nào; một xét nghiệm có độ nhạy thấp không xác định được nhiều bệnh nhân bị bệnh và một xét nghiệm có độ nhạy cao rất hữu ích để loại trừ chẩn đoán khi kết quả âm tính. Độ nhạy là sự bổ sung của tỷ lệ âm tính giả (tức là tỷ lệ âm tính giả cộng với độ nhạy = 100%).

Độ đặc hiệu là khả năng có kết quả xét nghiệm âm tính ở bệnh nhân không mắc bệnh (tỷ lệ âm tính thật); một xét nghiệm âm tính ở 9 trong số 10 bệnh nhân không mắc bệnh có độ đặc hiệu 0,9 (hoặc 90%). Độ đặc hiệu thể hiện mức độ chính xác trong xác định bệnh của một xét nghiệm vì các xét nghiệm với độ đặc hiệu cao có tỷ lệ dương tính giả thấp. Một xét nghiệm với độ đặc hiệu thấp sẽ làm chẩn đoán nhầm người không bệnh thành người bị bệnh. Đó là sự bổ sung của tỷ lệ dương tính giả.

Giá trị dự báo dương tính (PPV) là tỷ lệ bệnh nhân có kết quả xét nghiệm dương tính thật so với tổng số bệnh nhân có kết quả dương tính; nếu 9 trong số 10 kết quả kiểm tra dương tính là đúng (dương tính thật), PPV là 90%. Bởi vì tất cả trong số các kết quả xét nghiệm dương tính có một số dương tính thực và một số dương tính giả, PPV mô tả khả năng kết quả xét nghiệm dương tính trong một quần thể bệnh nhân nhất định biểu hiện sự dương tính thật.

Giá trị dự đoán âm tính (NPV) là tỷ lệ bệnh nhân có kết quả xét nghiệm âm tính thực sự không mắc bệnh; nếu 8/10 kết quả kiểm tra âm tính là đúng (âm tính thật), NPV là 80%. Vì không phải tất cả các kết quả xét nghiệm âm tính đều là âm tính thật, một số bệnh nhân có kết quả xét nghiệm âm tính nhưng lại mắc bệnh. NPV mô tả khả năng là kết quả xét nghiệm âm tính trong một quần thể bệnh nhân nhất định có xét nghiệm âm tính thật.

Tỷ lệ xác suất (LRs)

Không giống như độ nhạy và độ đặc hiệu, không áp dụng cho xác suất bệnh nhân xác định, LR cho phép các bác sĩ lâm sàng giải thích các kết quả xét nghiệm ở một bệnh nhân cụ thể với xác suất trước xét nghiệm của bệnh đã được biết (thường là ước lượng).

LR mô tả sự thay đổi của xác suất mắc bệnh trước xét nghiệm khi kết quả xét nghiệm đã được biết và trả lời câu hỏi, “Xác suất sau khi xét nghiệm đã thay đổi như thế nào khi kết quả xét nghiệm được biết?” Nhiều xét nghiệm lâm sàng là biến nhị phân; chúng nằm trên điểm cắt (dương tính) hoặc dưới điểm cắt (âm tính) và chỉ có 2 kết quả. Các xét nghiệm khác cho kết quả liên tục hoặc xảy ra trong một phạm vi mà nhiều điểm cắt được chọn. Xác suất thực tế sau xét nghiệm phụ thuộc vào độ lớn của LR (phụ thuộc vào đặc tính vận hành thử nghiệm) và dự đoán xác suất của bệnh. Khi xét nghiệm là biến nhị phân và kết quả là dương tính hoặc âm tính, độ nhạy và độ đặc hiệu có thể được sử dụng để tính LR dương tính (LR+) hoặc LR âm tính(LR-).

LR+:Tỉ lệ khả năng kết quả xét nghiệm dương tính xảy ra ở bệnh nhân có bệnh (dương tính thật) với khả năng kết quả dương tính xảy ra ở bệnh nhân không mắc bệnh (dương tính giả)

LR–:Tỷ lệ khả năng kết quả xét nghiệm âm tính xảy ra ở bệnh nhân có bệnh (âm tính giả) với khả năng kết quả xét nghiệm âm tính xảy ra ở bệnh nhân không mắc bệnh (âm tính thật)

Khi kết quả là liên tục hoặc có nhiều điểm cắt, đường cong ROC, chứ không phải độ nhạy và độ đặc hiệu, được sử dụng để tính LR thì LR không còn được mô tả là LR+ hay LR-.

Vì LR là một tỷ lệ các sự kiện loại trừ lẫn nhau chứ không phải là một phần của tổng số, nó đại diện cho tỷ lệ chứ không phải là xác suất. Đối với một xét nghiệm nhất định, LR khác với kết quả dương tính và âm tính.

Ví dụ, cho kết quả xét nghiệm dương tính, LR là 2.0 cho biết tỷ lệ chênh lệch là 2: 1 (dương tính thật: dương tính giả) là kết quả xét nghiệm dương tính đại diện cho bệnh nhân bị bệnh. Trong 3 xét nghiệm dương tính, 2 trường hợp xảy ra ở bệnh nhân có bệnh (dương tính thực) và 1 trường hợp xảy ra ở bệnh nhân không mắc bệnh (dương tính giả). Bởi vì dương tính thực và dương tính giả là thành phần của công thức tính độ nhạy và tính đặc hiệu, LR+ cũng có thể được tính như độ nhạy / (1  độ đặc hiệu). LR + càng lớn, thông tin xét nghiệm dương tính càng có giá trị, một xét nghiệm dương tính có LR+> 10 được coi là bằng chứng mạnh mẽ ủng hộ chẩn đoán. Nói cách khác, ước tính xác suất bị bệnh trước xét nghiệm sẽ tăng mạnh về hướng 100% khi xét nghiệm dương tính có LR cao+.

Đối với kết quả xét nghiệm âm tính, LR- là 0,25 cho thấy tỷ lệ 1: 4 (âm tính giả : âm tính thật) là kết quả xét nghiệm âm tính đại diện cho một bệnh nhân bị bệnh. Trong 5 kết quả xét nghiệm âm tính, một kết quả sẽ xảy ra trên bệnh nhân có bệnh (âm tính giả) và 4 sẽ xuất hiện ở bệnh nhân không có bệnh (âm tính thật). LR- cũng có thể được tính như sau (1 độ nhạy / độ đặc hiệu. LR – càng nhỏ, giá trị thông tin của xét nghiệm âm tính cung cấp càng lớn, một xét nghiệm với giá trị âm tính có LR < 0,1 được coi là bằng chứng mạnh mẽ loại trừ chẩn đoán. Nói cách khác, ước tính xác suất mắc bệnh trước xét nghiệm sẽ gần bằng 0% khi xét nghiệm âm tính có LR- thấp.

Kết quả xét nghiệm với LRs 1.0 không mang thông tin và không ảnh hưởng đến xác suất mắc bệnh trước test

LRs thuận tiện cho việc so sánh cáctest và cũng được sử dụng trong Phân tích Bayesian để diễn giải kết quả xét nghiệm. Độ nhạy và độ đặc hiệu khi điểm cắt thay đổi, LRs cũng thế Một ví dụ giả thuyết, điểm cắt bạch cầu cao (ví dụ 20.000 /μL) trong trường hợp viêm ruột thừa cấp sẽ có độ đặc hiệu cao hơn và do đó LR+ cao, nhưng LR- cũng cao (và do đó không cung cấp được nhiều thông tin)-; trong khi chọn ngưỡng thấp hơn và độ nhạy cao hơn (ví dụ, 10.000 /μL) sẽ tạo LR thấp- và LR thấp+.

Test nhị phân

Một test nhị phân lý tưởng sẽ không có kết quả sai hoặc âm tính giả; tất cả các bệnh nhân có kết quả xét nghiệm dương tính sẽ bị bệnh (100% PPV) và tất cả bệnh nhân có kết quả âm tính sẽ không mắc bệnh (100% NPV).

Trên thực tế, tất cả các xét nghiệm đều có dương tính giả và âm tính giả, một số xét nghiệm có tỷ lệ âm tính giả và dương tính gỉa nhiều hơn những xét nghiệm khác. Để minh họa hậu quả của độ nhạy và độ đặc hiệu không hoàn hảo của kết quả xét nghiệm, hãy xem xét kết quả giả thuyết (xem Bảng: Phân bố kết quả test trong một thử nghiệm giả định test en esterase bạch cầu trong nhóm 1000 phụ nữ với tỷ lệ UTI giả thuyết là 30%) của xét nghiệm men esterase bạch cầu qua que nhúng nước tiểu trong một nhóm thuần tập 1000 phụ nữ, trong đó 300 (30%) có UTI (chẩn đoán xác định bằng tiêu chuẩn vàng là nuôi cấy nước tiểu). Giả định rằng test que nhúng có độ nhạy là 71% và độ đặc hiệu là 85%

Độ nhạy 71% có nghĩa là chỉ có 213 (71% trong số 300) phụ nữ có UTI sẽ có kết quả test dương tính. 87 người còn lại sẽ có kết quả test âm tính. Độ đặc hiệu 85% có nghĩa là 595 (85% của 700) phụ nữ không có UTI sẽ có kết quả xét nghiệm âm tính. 105 trường còn lại sẽ có kết quả test dương tính. Do đó, trong 318 kết quả kiểm tra dương tính, chỉ có 213 là chính xác (213/318 = 67% PPV); test dương tính làm chẩn đoán UTI chính xác hơn không nhưng không chắc chắn. Cũng có 682 trường hợp âm tính, trong đó 595 là âm tính thật (595/682 = 87% NPV), những trường hợp này ít khả năng là UTI nhưng không phải là không thể, 13% bệnh nhân có kết quả test âm tính nhưng có UTI.

Tuy nhiên, PPV và NPVs xuất phát từ nhóm bệnh nhân thuần tập này không thể được sử dụng để giải thích kết quả của cùng một thử nghiệm khi tỷ lệ mắc bệnh cơ bản (thử nghiệm trước hoặc xác suất trước) là khác nhau. Lưu ý những ảnh hưởng của việc thay đổi tỷ lệ mắc bệnh lên 5% (xem Bảng: Phân bố kết quả thử nghiệm của test men esterase bạch cầu trong một nhóm thuần tập 1000 phụ nữ với tỷ lệ UTI giả định là 5%). Hiện nay hầu hết các kết quả dương tính là sai, PPV chỉ 20%; một bệnh nhân có kết quả dương tính có nghĩa là có nhiều khả năng không mắc UTI. Tuy nhiên, NPV hiện nay rất cao (98%); một kết quả âm tính về cơ bản loại trừ UTI.

Lưu ý rằng trong cả hai nhóm bệnh nhân, mặc dù PPV và NPV rất khác nhau, LRs không thay đổi vì LRs chỉ được xác định bởi độ nhạy và độ đặc hiệu của xét nghiệm.

Rõ ràng, kết quả xét nghiệm không đưa ra chẩn đoán xác định mà chỉ ước tính xác suất mắc bệnh có hoặc không, và xác suất sau xét nghiệm nghiệm (khả năng mắc bệnh cho kết quả xét nghiệm cụ thể) khác nhau rất nhiều dựa trên xác suất trước bệnh cũng như độ nhạy và độ đặc hiệu của xét nghiệm (và do đó là LR).

Xác suất trước test không phải là phép đo chính xác; nó dựa trên sự đánh giá lâm sàng về mức độ các triệu chứng cơ năng và thực thể cho thấy bệnh này có mặt, những yếu tố nào trong tiền sử bệnh nhân hỗ trợ chẩn đoán và căn bệnh phổ biến như thế nào. Nhiều thang điểm đánh giá lâm sàng được thiết kế để ước lượng xác suất trước test; thêm điểm cho các tính năng lâm sàng khác nhau tạo điều kiện cho việc tính điểm. Những ví dụ minh hoạ tầm quan trọng của ước tính chính xác xác suất trước test vì tỷ lệ bệnh trong quần thể được xem xét ảnh hưởng đáng kể tới tính tối ưu của xét nghiệm. Cần sử dụng các công cụ ước tính tỷ lệ phổ biến đã công bố hợp lệ khi chúng có sẵn. Ví dụ, có các tiêu chí để dự đoán xác suất trước test của tắc mạch phổi (xem Tắc mạch phổi (PE) : Xác suất lâm sàng). Các điểm tính toán cao hơn mang lại các xác suất ước lượng cao hơn.

Thử nghiệm liên tục

Nhiều kết quả xét nghiệm thể hiện dưới dạng biến liên tục và có thể cung cấp thông tin lâm sàng hữu ích. Bác sỹ lâm sàng thường chọn một điểm cắt cụ thể để tối ưu hóa xét nghiệm. Ví dụ, WBC > 15.000 có thể được mô tả là dương tính; giá trị < 15.000 là âm tính. Khi một xét nghiệm mang lại kết quả liên tục nhưng có điểm cắt nhất định, nó được thể hiện dưới dạng biến nhị phân. Xét nghiệm cũng có thể chọn ra nhiều điểm cắt. Độ nhạy, độ đặc hiệu, PPV, NPV, LR+, và LR- có thể được tính cho một hoặc nhiều điểm cắt.   Ảnh hưởng của việc thay đổi điểm cắt của số lượng bạch cầu ở bệnh nhân nghi viêm ruột thừa minh hoạ ảnh hưởng của việc thay đổi điểm cắt của số WBC ở bệnh nhân nghi viêm ruột thừa.

Ngoài ra, việc kết hợp các kết quả thể hiện dưới dạng biến liên tục vào các mức độ khác nhau tỏ ra khá hữu ích. Trong trường hợp này, các kết quả không được đặc trưng là dương tính hoặc âm tính vì có nhiều ngưỡng kết quả, vì vậy mặc dù có thể xác định LR cho từng ngưỡng kết quả, sẽ không còn việc phân biệt LR+ hay LR- nữa. Ví dụ,   Sử dụng kết quả phân nhóm số lượng bạch cầu để xác định tỷ lệ xác suất nhiễm khuẩn ở trẻ sốt. minh hoạ mối tương quan giữa số lượng bạch cầu và tình trạng nhiễm khuẩn ở trẻ sốt. Bởi vì LR là xác suất của một kết quả nhất định ở bệnh nhân bị bệnh chia cho xác suất của kết quả đó ở những bệnh nhân không mắc bệnh, LR cho mỗi nhóm WBC là xác suất nhiễm khuẩn trong nhóm đó chia cho xác suất không nhiễm khuẩn huyết.

Việc nhóm các biến liên tục cho phép các kết quả xét nghiệm được sử dụng nhiều hơn khi thiết lập một điểm cắt duy nhất. Sử dụng phân tích Bayesian,   Sử dụng kết quả phân nhóm số lượng bạch cầu để xác định tỷ lệ xác suất nhiễm khuẩn ở trẻ sốt. có thể sử dụng các giá trị LR để tính toán xác suất sau test

Để có kết quả kiểm tra liên tục, nếu đã biết đường cong ROC, không cần thực hiện các phép tính toán như trong   Sử dụng kết quả phân nhóm số lượng bạch cầu để xác định tỷ lệ xác suất nhiễm khuẩn ở trẻ sốt.; các giá trị LRS có thể được tìm thấy trên các điểm khác nhau trên phạm vi kết quả bằng cách sử dụng độ dốc của đường cong ROC tại điểm mong muốn.

Nguyên lý Bayes

Quá trình sử dụng xác suất trước test của bệnh và các đặc tính của test để xác định xác suất sau test được gọi là định lý Bayes hoặc định lý Bayesian sửa đổi. Đối với thực hành lâm sàng thường quy, phương pháp Bayesian thường có nhiều dạng:

Định dạng tỷ lệ xác suất (tính toán hoặc dạng biểu đồ)

Cách tiếp cận theo dạng bảng

Tính toán tỷ lệ xác suất

Nếu xác suất trước test của bệnh được thể hiện bằng tỷ lệ của nó và vì LR của một test đại diện cho tỷ lệ, sản phẩm của 2 đại diện cho tỷ lệ mắc bệnh sau khi kiểm tra (tương tự như nhân 2 xác suất với nhau để tính xác suất xảy ra đồng thời là 2 sự kiện):

Tỷ lệ sác xuất trước test × LR = tỷ lệ xác suất sau test

Bởi vì các bác sĩ lâm sàng thường nghĩ về xác suất chứ không phải là tỷ lệ, xác suất có thể được chuyển đổi thành tỷ lệ (và ngược lại) với các công thức sau:

Tỷ lệ = xác suất / 1  xác suất

Xác suất = tỷ lệ / tỷ lệ + 1

Xem xét ví dụ về UTI như được đưa ra trong   Phân bố kết quả test trong một thử nghiệm giả định test en esterase bạch cầu trong nhóm 1000 phụ nữ với tỷ lệ UTI giả thuyết là 30%, trong đó xác suất trước test của UTI là 0,3, và test đang được sử dụng có LR+ là 4,73 và LR- là 0,34. Xác xuất trước test là 0,3 tương ứng với tỷ lệ là 0,3 / (1  0.3) = 0.43. Do đó, tỷ lệ sau test UTI xuất hiện ở bệnh nhân có kết quả xét nghiệm dương tính kết quả nhân tỷ lệ trước test với LR+; 4.73 × 0.43 = 2,03, đại diện cho một xác suất sau test 2,03 / (1 + 2.03) = 0.67. Do đó, tính toán của Bayes cho thấy một kết quả test dương tính làm tăng xác suất trước test từ 30% lên 67%, kết quả tương tự thu được trong tính toán PPV   Phân bố kết quả test trong một thử nghiệm giả định test en esterase bạch cầu trong nhóm 1000 phụ nữ với tỷ lệ UTI giả thuyết là 30%.

Một phép tính tương tự được thực hiện cho một xét nghiệm âm tính; tỷ lệ sau test = 0.34 × 0.43 = 0,15, tương ứng với xác suất là 0,15 / (1 + 0.15) = 0.13. Do đó, kết quả xét nghiệm âm tính làm giảm xác suất trước test từ 30% xuống 13%, một lần nữa kết quả tương tự thu được trong tính toán NPV   Phân bố kết quả test trong một thử nghiệm giả định test en esterase bạch cầu trong nhóm 1000 phụ nữ với tỷ lệ UTI giả thuyết là 30%.

Nhiều chương trình máy tính y khoa chạy trên thiết bị cầm tay có sẵn để tính toán xác suất sau test từ xác suất trước test và LRs.

Toán đồ tỷ lệ xác suất

Việc sử dụng toán đồ là đặc biệt thuận tiện vì nó tránh được việc chuyển đổi giữa tỉ lệ và xác suất hoặc tạo ra bảng 2×2.

Toán đồ Fagan được miêu tả trong xem Hình: Toán đồ Fagan.. Để sử dụng toán đồ, vẽ đường thẳng từ xác suất trước test qua LR. Xác suất sau test là điểm mà tại đó đường này cắt đường xác suất sau test Các đường mẫu trong hình vẽ bằng dữ liệu từ test trong UTI   Phân bố kết quả test trong một thử nghiệm giả định test en esterase bạch cầu trong nhóm 1000 phụ nữ với tỷ lệ UTI giả thuyết là 30%. Đường A biểu diễn kết quả test dương tính ; nó được vẽ từ xác suất trước test qua LR+ của 4,73 và cho một giá trị sau test < 0,7 tương đương với xác suất tính là 0,67. Đường B đại diện cho một kết quả test âm tính ; nó vẽ từ xác suất trước test là 0,3 qua LR- là 0,34 và cho một giá trị sau test > 0,1; tương đương với xác suất tính là 13%.

Mặc dù toán đồ xuất hiện ít chính xác hơn so với tính toán, các giá trị tiêu biểu cho xác suất trước test thường là ước lượng, do đó sự chính xác rõ ràng của phép tính thường gây hiểu nhầm.

Toán đồ Fagan.

Các đường minh hoạ được vẽ bằng cách sử dụng dữ liệụ từ trường hợp UTI   Phân bố kết quả test trong một thử nghiệm giả định test en esterase bạch cầu trong nhóm 1000 phụ nữ với tỷ lệ UTI giả thuyết là 30%. Đường A đại diện cho một kết quả test dương tính, được vẽ từ một xác suất trước test là 0,3 qua một LR+ là 4,73 dẫn đến gái trị sau test hơi < 0,7 tương đương với xác suất tính là 0,67. Đường B đại diện cho kết quả test âm tính được vẽ từ xác suất trước test là 0,3 qua LR- là 0,34 dãn đến giá trị sau test > 0,1, tương đương với xác suất tính là 13%.

LR+= tỷ lệ xác suất kết quả dương tính; LR-= LR cho một kết quả âm tính.

Theo Fagan TJ. Toán đồ định lý Bayes. New England Journal of Medicine 293:257, 1975.

Cách tiếp cận theo dạng bảng

LRs của một test thường không được biết, nhưng độ nhạy và độ đặc hiệu được biết, và có thể ước tính được xác suất trước test. Trong trường hợp này, có thể thực hiện phương pháp Bayesian bằng cách sử dụng một bảng 2 × 2 minh họa trong   Diễn giải kết quả xét nghiệm Esterase Leukocyte giả định trong quần thể thuần tập 1000 phụ nữ với tỉ lệ hiện mắc UTI giả định là 30%, độ nhạy 71% và độ đặc hiệu 85% sử dụng ví dụ từ   Phân bố kết quả test trong một thử nghiệm giả định test en esterase bạch cầu trong nhóm 1000 phụ nữ với tỷ lệ UTI giả thuyết là 30%. Lưu ý rằng phương pháp này cho thấy kết quả xét nghiệm dương tính làm tăng khả năng UTI lên 67%, và kết quả âm tính làm giảm 13%, kết quả tương tự thu được bằng cách tính LRs.

Test tuần tự

Các bác sĩ thường làm các xét nghiệm theo trình tự trong nhiều lần đánh giá chẩn đoán. Nếu đã biết tỉ lệ trước test khi test tuần tự và LR cho mỗi test theo trình tự, tỷ lệ sau test có thể được tính theo công thức sau:

Tỷ lệ trước test × LR1 × LR2 × LR3 = tỷ lệ sau test

Phương pháp này gặp giới hạn bởi giả thiết cho rằng rằng mỗi test đều có điều kiện độc lập với nhau.

Xét nghiệm sàng lọc

Bệnh nhân thường phải cân nhắc có nên sàng lọc một bệnh lý tiềm ẩn hay không. Cơ sở của chương trình sàng lọc là phát hiện sớm sẽ cải thiện kết cục ở bệnh nhân có bệnh ẩn, và kết quả dương tính giả thường xảy ra trong quá trình sàng lọc không tạo ra gánh nặng (ví dụ chi phí và tác dụng bất lợi của xét nghiệm, khẳng định, điều trị không có lý do chính đáng) vượt quá lợi ích đó. Để giảm thiểu những gánh nặng có thể xảy ra này, bác sĩ lâm sàng phải chọn xét nghiệm sàng lọc thích hợp. Việc sàng lọc không phù hợp khi điều trị không hiệu quả hoặc bệnh này rất hiếm gặp (trừ khi có thể xác định được một trong số đó là tỷ lệ hiện mắc cao hơn).

Về mặt lý thuyết, xét nghiệm tốt nhất cho cả sàng lọc và chẩn đoán là xét nghiệm có độ nhạy cao nhavà độ đặc hiệu cao nhất. Tuy nhiên, các xét nghiệm chính xác cao như vậy thường phức tạp, tốn kém, và mang tính xâm lấn cao (ví dụ, chụp mạch vành), do đó, không mang tính thực tế trong việc sàng lọc số lượng lớn những người không có triệu chứng. Thông thường, phải có sự cân bằng về độ nhạy, độ đặc hiệu, hoặc cả hai khi lựa chọn xét nghiệm sàng lọc.

Vấn đề bác sỹ lâm sàng có chọn xét nghiệm để tối ưu hóa độ nhạy hoặc độ đặc hiệu hay không phụ thuộc vào kết quả của kết quả dương tính giả hoặc âm tính giả cũng như xác suất trước khi xét nghiệm bệnh. Một xét nghiệm sàng lọc lý tưởng sẽ luôn có kết quả dương tính ở hầu hết các bệnh nhân mắc bệnh, khi đó kết quả âm tính sẽ chắc chắn loại trừ bệnh ở người khỏe mạnh. Khi xét nghiệm tầm soát bệnh lý nặng có sẵn các phương thức điều trị hiệu quả (bệnh động mạch vành), các bác sĩ lâm sàng sẽ sẵn sàng chấp nhận kết quả dương tính giả hơn âm tính giả (độ đặc hiệu thấp và độ nhạy cao). Mặc dù độ nhạy cao là một thuộc tính rất quan trọng cho các xét nghiệm tầm soát, độ đặc hiệu cũng rất quan trọng trong các chiến lược sàng lọc nhất định. Trong số những người có tỷ lệ mắc bệnh cao hơn, PPV của một test sàng lọc tăng lên; khi tỷ lệ hiện mắc giảm, xác suất sau test hoặc tỷ lệ sau test dương tính cũng giảm Do đó, khi sàng lọc bệnh ở các quần thể có nguy cơ cao, các xét nghiệm với độ nhạy cao được ưu tiên hơn những xét nghiệm có độ đặc hiệu cao bởi vì chúng có khả năng loại trừ bệnh (ít âm tính giả hơn). Mặt khác, ở những nhóm có nguy cơ thấp hoặc những bệnh không phổ biến, trong đó liệu pháp có lợi ích thấp hơn hoặc có nguy cơ cao hơn, các xét nghiệm với độ đặc hiệu cao hơn được ưu tiên hơn.

Tầm soát đa xét nghiệm

Với việc mở rộng các test sàng lọc có sẵn, bác sĩ lâm sàng phải cân nhắc các chỉ định của bộ xét nghiệm đó. Ví dụ, các bộ xét nghiệm chứa 8, 12, hoặc đôi khi 20 xét nghiệm máu thường được thực hiện khi bệnh nhân nhập viện hoặc khi đó là bệnh nhân tới khám bác sĩ mới. Mặc dù loại xét nghiệm này có thể hữu ích trong việc tầm soát bệnh nhân đối với một số bệnh nhất định, việc sử dụng một bộ chưa quá nhiều xét nghiệm có những hậu quả tiêu cực tiềm ẩn. Theo định nghĩa, một xét nghiệm với độ đặc hiệu 95% cho kết quả dương tính giả với 5% bệnh nhân khỏe mạnh, bình thường. Nếu thực hiện 2 xét nghiệm như trên, mỗi loại đối với một bệnh, ở bệnh nhân thực sự không có bệnh, cơ hội cả hai xét nghiệm đều âm tính là 95% × 95%, hay khoảng 90%; do đó, có 10% khả năng có ít nhất một kết quả dương tính giả. Nếu thực hiện 3 xét nghiệm như trên, khả năng cả 3 âm tính sẽ là 95% × 95% ×95%, hay 86%, tương ứng với 14% khả năng có ít nhất một kết quả dương tính giả. Nếu thực hiện 12 xét nghiệm khác nhau đối với 12 bệnh khác nhau, khả năng đạt được ít nhất một kết quả dương tính giả là 46%. Xác suất này nhấn mạnh sự cần thiết phải thận trọng khi quyết định làm bộ xét nghiệm và khi phiên giải kết quả của bộ xét nghiệm đó.

Ngưỡng xét nghiệm

Chỉ nên tiến hành xét nghiệm nến kết quả của nó ảnh hưởng đến việc quản lý điều trị; nếu không; bệnh nhân sẽ phải chịu chi phí và rủi ro vô ích. Các bác sĩ lâm sàng đôi khi có thể đưa ra quyết định khi nào nên kiểm tra bằng cách so sánh các ước lượng xác suất trước khi thử nghiệm và sau khi thử nghiệm với các ngưỡng nhất định. Trên ngưỡng xác suất nhất định, lợi ích lớn hơn nguy cơ khi điều trị (bao gồm cả nguy cơ nhầm lẫn khi điều trị bệnh nhân không mắc bệnh) và điều trị được chỉ định. Điểm này được gọi là ngưỡng điều trị (TT) và được xác định như đã mô tả trước đó (xem Các chiến lược ra quyết định lâm sàng : Xác suất ước tính và ngưỡng điều trị). Theo định nghĩa, xét nghiệm là không cần thiết khi xác suất thử trước đã vượt quá TT. Nhưng xét nghiệm được chỉ định nếu xác suất xét nghiệm trước đó thấp hơn ngưỡng điều trị miễn là một kết quả kiểm tra dương tính có thể làm tăng xác suất sau khi thử nghiệm trên ngưỡng điều trị. Xác suất thử nghiệm thấp nhất khi xảy ra điều này phụ thuộc vào đặc tính xét nghiệm (ví dụ LR +) và được gọi là ngưỡng xét nghiệm.

Về mặt khái niệm, nếu xét nghiệm tốt nhất cho một căn bệnh nặng có LR + thấp và TT cao, thì có thể hiểu rằng một kết quả xét nghiệm dương tính có thể không làm tăng xác suất sau test trên TT ở bệnh nhân có tỷ lệ trước test thấp nhưng đáng lo ngại (có lẽ rơi vào khoảng 10% hoặc 20%).

Để minh họa rõ hơn bằng số liệu, xem xét trường hợp đã mô tả phía trên khi bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấpxem Các chiến lược ra quyết định lâm sàng : Xác suất ước tính và ngưỡng điều trị), sự cân bằng giữa rủi ro và lợi ích đã giúp xác định TT là 25%. Khi xác suất xảy ra nhồi máu cơ tim vượt quá 25%, liệu pháp tiêu huyết khối được đưa ra. Khi nào nên làm siêu âm tim nhanh trước khi điều trị tiêu huyết khối? Giả định độ nhạy giả thuyết là 60% và độ đặc hiệu 70% đối với siêu âm tim trong chẩn đoán MI; những tỷ lệ phần trăm tương ứng với LR+ là 60 / (100  70) = 2 và LR- là (100 60)/70 = 0.57.

Vấn đề có thể được giải quyết theo toán học (tỷ lệ trước test × LR = tỷ lệ sau test) hoặc trực quan hơn bằng cách sử dụng toán đồ Fagan (xem Hình: Toán đồ Fagan được sử dụng để quyết định cần phải xét nghiệm hay không). Trên toán đồ, một đường nối TT (25%) trên đường xác suất sau test qua LR+ (2,0) cắt đường LR giữa tại một xác suất trước test khoảng 0,14. Rõ ràng, một xét nghiệm dương tính ở bệnh nhân có bất kỳ xác suất trưoc test < 14% vẫn sẽ dẫn đến một xác suất sau test thấp hơn ngưỡng điều trị. Trong trường hợp này, siêu âm tim sẽ vô dụng vì ngay cả kết quả dương tính sẽ không dẫn đến quyết định điều trị; do đó, 14% xác suất thử nghiệm là ngưỡng xét nghiệm cho xét nghiệm này (xem Hình: Mô tả ngưỡng xét nghiệm và điều trị.). Một thử nghiệm với một LR khác+ sẽ có một ngưỡng thử nghiệm khác.

Toán đồ Fagan được sử dụng để quyết định cần phải xét nghiệm hay không

Trong ví dụ này, bệnh nhân được cho là có ngưỡng điều trị (TT) là 25% đối với nhồi máu cơ tim cấp. Khi xác suất của MI vượt quá 25%, liệu pháp tiêu huyết khối được đưa ra. Các bác sĩ lâm sàng có thể sử dụng toán đồ Fagan để quyết định có nên làm siêu âm tim nhanh trước khi điều trị tiêu huyết khối. Giả sử rằng siêu âm tim có độ nhạy giả định là 60% và đặc hiệu là 70% đối với bệnh nhồi máu mới, tỷ lệ phần trăm tương ứng với tỷ suất có thể xảy ra (LR) của kết quả xét nghiệm dương tính (LR+) của 60 / (100  70) = 2. Một đường kết nối TT 25% trên đường xác suất sau khi thử nghiệm với LR+ (2,0) trên đường LR giữa có một xác suất trước khi thử nghiệm khoảng 0,14. Một kết quả xét nghiệm dương tính ở bệnh nhân có xác suất trước khi thử nghiệm < 14% vẫn tạo ra một xác suất sau khi thử nghiệm ít hơn TT.

Theo Fagan TJ. Thư: Toán đồ cho định lý Bayes. New England Journal of Medicine 293:257, 1975.

Mô tả ngưỡng xét nghiệm và điều trị.

Đường ngang thể hiện xác suất sau test.

Vì 14% vẫn là nguy cơ đáng kể đối với MI, rõ ràng là xác suất bệnh dưới ngưỡng kiểm tra (ví dụ, xác suất 10% thử trước) không nhất thiết khẳng định loại trừ bệnh, nó chỉ đưa ra kết quả dương tính, và do đó, không chỉ định xét nghiệm. Trong trường hợp này, bác sĩ lâm sàng sẽ quan sát bệnh nhân, để có thêm những phát hiện có thể làm tăng xác suất trước test lên trên ngưỡng xét nghiệm. Trong thực tế, bởi một bệnh thường có sẵn nhiều xét nghiệm, có thể sử dụng phương pháp xét nghiệm tuần tự.

Ví dụ này xem xét một xét nghiệm không gây nguy hiểm cho bệnh nhân. Nếu xét nghiệm có những nguy cơ nghiêm trọng (ví dụ như đặt catheter), ngưỡng xét nghiệm phải cao hơn; có thể thực hiện tính toán định lượng nhưng phương pháp này khá phức tạp. Do đó, giảm độ nhạy và độ đặc hiệu của xét nghiệm hoặc tăng nguy cơ của nó sẽ giúp thu hẹp phạm vi xác suất của bệnh tới ngưỡng xét nghiệm là chiến lược tốt nhất. Cải thiện khả năng chẩn đoán phân biệt hoặc giảm nguy cơ của xét nghiệm sẽ mở rộng phạm vi xác suất tới ngưỡng xét nghiệm là chiến lược tốt nhất.

Một ngoại lệ có thể xảy ra đối với việc không làm xét nghiệm, đó là khi xác suất trước test dưới ngưỡng xét nghiệm (nhưng vẫn đáng lo ngại), có thể là nếu kết quả test âm tính có thể giảmxác suất sau thử nghiệm dưới ngưỡng mà tại đó có thể cân nhắc chẩn đoán loại trừ bệnh. Sự xác định này đòi hỏi một sự đánh giá chủ quan về mức độ chắc chắn cần thiết khi kết luận rằng bệnh có thể bị loại trừ, và bởi có xác suất thấp, cần đặc biệt chú ý đến bất kỳ nguy cơ nào của xét nghiệm.

Bạn đang tìm hiểu bài viết:  Cách tính độ nhạy, độ đặc hiệu 2024

HỆ THỐNG CỬA HÀNG TRÙM SỈ QUẢNG CHÂU

Điện thoại: 092.484.9483

Zalo: 092.484.9483

Facebook: https://facebook.com/giatlathuhuongcom/

Website: Trumsiquangchau.com

Địa chỉ: Ngõ 346 Nam Dư, Trần Phú, Hoàng Mai, Hà Nội.