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. Phân bố các kết quả xét nghiệm. 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... đọc thêm ]. 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] Đường cong đặc trưng hoạt động của bộ thu nhận [đường cong ROC] 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... đọc thêm ]. 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 Phân bố kết quả kiểm tra giả thuyết 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... đọc thêm ] 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% 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% 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... đọc thêm ].
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 Xác suất và tỷ suất Một trong những chiến thuật được sử dụng phổ biến nhất để ra quyết định y khoa là tạo ra giả thuyết, sau đó kiểm chứng giả thuyết Các giả thuyết chẩn đoán được chấp nhận hoặc từ chối dựa trên... đọc thêm 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 15.000 có thể được mô tả là dương tính; giá trị