ตารางความแม่นยำการวินิจฉัยแบบสมดุลและไม่สมดุล: การสุ่มแบบ single-gate, two-gate และ index-stratified
On this page
Read the English version
บทคัดย่อ
ความแม่นยำการวินิจฉัยถูกกำหนดโดยผู้ป่วยที่ถูกเลือกมาทดสอบและผู้ที่ได้รับ reference standard ตารางที่สมดุลอ่านง่าย แต่ความสมดุลไม่ได้กำจัด selection bias การศึกษาแบบ two-gate รับผู้ที่มี target condition ผ่านทางหนึ่ง และรับผู้ที่ไม่มีภาวะผ่านอีกทาง การเพิ่มสัดส่วนนี้ทำให้ prevalence, positive predictive value และ negative predictive value ถูกกำหนดโดย design sensitivity และ specificity ก็เปลี่ยนได้ เมื่อความรุนแรงของโรคหรือกลุ่มวินิจฉัยอื่นต่างจากเวชปฏิบัติจริง การเปลี่ยนนี้เรียกว่า spectrum effect การสุ่มแบบ index-stratified two-phase เป็นอีกทางหนึ่ง ผู้วิจัยจัดทุกคนตามผล index test ก่อน แล้วสุ่มตรวจยืนยันภายในแต่ละ index-test stratum เมื่อสุ่มแบบสุ่มภายในแต่ละ stratum และตรวจ reference ครบ PPV และ NPV ยังคงประมาณได้โดยตรง ส่วน prevalence, sensitivity และ specificity ต้องรวมข้อมูลข้าม strata จึงต้องทราบ sampling fractions ใช้ weighting และระบุ target population ให้ชัดเจน design เป็นตัวกำหนดการตีความ ความสมดุลของตัวเลขไม่ได้รับประกันความถูกต้อง
ความสมดุลไม่ได้รักษา bias
two-gate design คือการรับผู้ที่มีและไม่มี target condition ผ่านคนละเส้นทาง วิธีนี้ช่วยเติมทั้ง 2 กลุ่มตาม reference status ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพนี้ไม่ได้ทำให้กลุ่มเปรียบเทียบกันได้ทางคลินิก เส้นทางที่ต่างกันอาจสร้างความต่างด้านความรุนแรงของโรค โรคร่วม และกลุ่มวินิจฉัยอื่น sensitivity และ specificity จึงเปลี่ยนผ่าน spectrum effects ได้
ค่าใดเปลี่ยนตาม design?
การเพิ่มกลุ่มตาม reference status กำหนดจำนวน case และ non-case ด้วย design ดังนั้น prevalence ที่สังเกตได้จึงเป็นค่าที่สร้างขึ้น
positive และ negative predictive values ขึ้นกับ prevalence นี้ จึงย้ายไปยัง target population หรือประชากรเป้าหมายไม่ได้หากไม่มี reweighting ที่ถูกต้อง sensitivity และ specificity ยังต้องอาศัย clinical spectra ที่เป็นตัวแทนและการตรวจยืนยันที่เทียบกันได้
แผนการสุ่มงานวินิจฉัย 3 แบบ
| แผน | ผู้ที่ถูกสุ่ม | ค่าที่ใช้ได้โดยไม่ถ่วงน้ำหนัก | ภัยคุกคามหลัก |
|---|---|---|---|
| Single-gate population-analogue | ผู้ป่วยจาก clinical stream เดียว | ทุกค่า หากตรวจยืนยันครบและ stream เป็นตัวแทนของเป้าหมาย | verification และ referral bias |
| Reference-status two-gate | แยกรับกลุ่ม affected และ unaffected | ไม่มี predictive values ระดับประชากร ส่วน sensitivity และ specificity ต้องมี spectra ที่เทียบกันได้ | spectrum effects และ prevalence ที่สร้างโดย design |
| Index-stratified two-phase | สุ่มภายใน strata ของ index-positive และ index-negative | PPV และ NPV เมื่อสุ่มจริงภายใน stratum และตรวจ reference ครบ | prevalence, sensitivity และ specificity ต้องใช้ sampling weights |
การสุ่ม two-phase แบบแบ่งชั้นตาม index test
ขั้นแรก ใช้ index test กับตัวอย่างต้นทาง ขั้นที่ 2 สุ่มเพื่อตรวจ reference ภายในแต่ละ index-test stratum
เมื่อสุ่มแบบสุ่มภายในแต่ละ index-test stratum และตรวจ reference ครบในผู้ที่ถูกสุ่ม PPV และ NPV ยังคงประมาณได้โดยตรงภายในกลุ่มผลตรวจบวกและผลตรวจลบ ส่วนค่าที่ต้องรวมข้อมูลข้าม strata ได้แก่ prevalence, sensitivity และ specificity ต้องทราบ sampling fraction ของแต่ละ stratum และใช้ weights ที่เหมาะสม
ข้อผิดพลาดของ diagnostic design ที่พบบ่อย
-
เรียก two-gate enrichment ว่าปราศจาก bias
การรับแยกทางกันอาจสร้าง clinical spectra ที่ต่างกัน
วิธีแก้: อธิบายทั้ง 2 เส้นทาง แล้วเปรียบเทียบความรุนแรง กลุ่มวินิจฉัยอื่น และการตรวจยืนยัน
-
อ่าน predictive values จากตารางที่เพิ่มบางกลุ่ม
การเพิ่มกลุ่มตาม reference status กำหนด prevalence ด้วย design
วิธีแก้: ใช้ target prevalence หรือ inverse-probability weights จาก sampling fractions ที่ทราบค่า
-
คิดว่าการแบ่งชั้นรักษาทุกค่า
การสุ่มแบบแบ่งชั้นตาม index test รักษาเฉพาะค่าภายใน stratum บางค่าและต้องมีเงื่อนไขเข้มงวด
วิธีแก้: ตรวจว่ามีการสุ่มจริง ตรวจ reference ครบ และถ่วงน้ำหนักกลับสู่ประชากร
เอกสารอ้างอิง
- Rutjes AWS, Reitsma JB, Vandenbroucke JP, Glas AS, Bossuyt PMM. Case-control and two-gate designs in diagnostic accuracy studies. Clinical Chemistry 2005;51:1335 to 1341. https://doi.org/10.1373/clinchem.2005.048595
- Cohen JF, Korevaar DA, Altman DG, et al. STARD 2015 guidelines for reporting diagnostic accuracy studies: explanation and elaboration. BMJ Open 2016;6:e012799. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2016-012799
- Kohn MA. Studies of diagnostic test accuracy: partial verification bias and test result-based sampling. Journal of Clinical Epidemiology 2022;145:179 to 182. https://doi.org/10.1016/j.jclinepi.2022.01.022
ประเด็นสำคัญ
- ความสมดุลของตัวเลขไม่ได้รักษา selection bias
- two-gate recruitment เปลี่ยน sensitivity และ specificity ผ่าน spectrum effects ได้
- การเพิ่มกลุ่มตาม reference status ทำให้ prevalence และ predictive values ถูกกำหนดโดย design
- การสุ่มแบบแบ่งชั้นตาม index test รักษา predictive values ภายใน stratum ได้เมื่อครบเงื่อนไขที่ระบุ
- prevalence, sensitivity และ specificity ต้องมี sampling fractions, weights ที่ถูกต้อง และ target population ที่ชัดเจน
อ่านต่อในวิกิ: [[cross-sectional-analogue-designs-th]] [[nested-case-control-design-th]]