ค่าทำนายผลบวก

ค่าทำนายผลบวก (Positive predictive value - PPV) คือความน่าจะเป็นที่บุคคลซึ่งมีผลการทดสอบเป็นบวกจะมีภาวะนั้นจริง ซึ่งแตกต่างจากความไวและความจำเพาะที่เป็นคุณสมบัติของการทดสอบ โดย PPV จะอ่านค่าจากแถวของผลบวกและขึ้นอยู่กับความชุกของภาวะนั้นในประชากรที่ทำการทดสอบ

Definition

ค่าทำนายผลบวกคือความน่าจะเป็นแบบมีเงื่อนไขที่โรคมีอยู่จริงเมื่อผลการทดสอบเป็นบวก คำนวณโดยการนำจำนวนผู้ป่วยจริง (true positives) หารด้วยจำนวนผลบวกทั้งหมด (ผู้ป่วยจริงรวมกับผลบวกปลอม)

Scope

บทความนี้ให้คำจำกัดความของ PPV ว่าเป็นสัดส่วนของผู้ป่วยจริงในบรรดาผลบวกทั้งหมด อธิบายการขึ้นอยู่กับความชุกของโรค เปรียบเทียบกับความไวและความจำเพาะ และเชื่อมโยงกับการปรับปรุงความน่าจะเป็นก่อนการทดสอบไปสู่ความน่าจะเป็นหลังการทดสอบตามหลักการของเบย์ (Bayesian updating) นี่เป็นหัวข้อทางระเบียบวิธีวิจัยและไม่ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับการใช้การทดสอบใดเป็นการเฉพาะ

Key concepts

• ความน่าจะเป็นของการเกิดโรคเมื่อผลการทดสอบเป็นบวก
• การขึ้นอยู่กับความชุก (ความน่าจะเป็นก่อนการทดสอบ)
• ผู้ป่วยจริงเทียบกับผลบวกปลอม
• ความน่าจะเป็นหลังการทดสอบ
• ทฤษฎีของเบย์ในการวินิจฉัย
• ความสัมพันธ์กับอัตราส่วนความน่าจะเป็นบวก

Mechanisms

PPV คำนวณจากแถวผลบวกของตาราง 2x2: ในบรรดาผู้ที่การทดสอบระบุว่าเป็นบวกทั้งหมด PPV คือสัดส่วนของผู้ที่มีสถานะโรคเป็นบวกจริง เนื่องจากจำนวนผลบวกปลอม (false positives) เกิดขึ้นจากกลุ่มที่ไม่มีโรค PPV จึงเพิ่มขึ้นเมื่อโรคมีความชุกมากขึ้นและลดลงเมื่อโรคหายากขึ้น แม้ว่าความไวและความจำเพาะจะคงที่ก็ตาม สิ่งนี้ทำให้ PPV เป็นผลผลิตร่วมกันของความแม่นยำโดยธรรมชาติของการทดสอบและความน่าจะเป็นก่อนการทดสอบของโรคในประชากรที่ทำการทดสอบ ความสัมพันธ์นี้ถูกทำให้เป็นทางการโดยทฤษฎีของเบย์ (Bayes' theorem) ซึ่งปรับปรุงความน่าจะเป็นก่อนการทดสอบไปสู่ความน่าจะเป็นหลังการทดสอบโดยใช้ค่าอัตราส่วนความน่าจะเป็น (likelihood ratios) ของการทดสอบ PPV คือความน่าจะเป็นหลังการทดสอบนั้นอย่างแม่นยำหลังจากได้ผลบวก

Clinical relevance

PPV แสดงให้เห็นว่าผลบวกมีความหมายอย่างไรต่อโอกาสของการเกิดโรคในสถานการณ์ที่กำหนด และดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญในการตีความผลการคัดกรองและการวินิจฉัยในบริบท แนวคิดนี้สนับสนุนการประเมินหลักฐานการวินิจฉัยอย่างมีวิจารณญาณ โดยอธิบายว่าผลการทดสอบถูกตีความอย่างไรในประชากรต่างๆ และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Epidemiology

ในประชากรคัดกรองที่มีความชุกต่ำ PPV อาจต่ำอย่างน่าประหลาดใจแม้ในการทดสอบที่มีความไวและความจำเพาะสูง เนื่องจากประชากรส่วนใหญ่ที่ไม่มีโรคมีส่วนทำให้เกิดผลบวกปลอมจำนวนมาก นี่เป็นแหล่งที่มาของการตีความผิดพลาดซ้ำๆ ในการคัดกรองประชากร และเป็นเหตุผลสำคัญที่ค่าทำนายต้องรายงานโดยอ้างอิงถึงความชุกที่เกี่ยวข้อง แทนที่จะอ้างว่าเป็นคุณสมบัติการทดสอบที่คงที่

History

การขึ้นอยู่ของค่าทำนายกับความชุกได้รับการชี้แจงเมื่อกรอบการทำงานของความแม่นยำในการวินิจฉัยพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 20 และความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติการทดสอบโดยธรรมชาติกับประสิทธิภาพการทำนายที่ขึ้นอยู่กับประชากรได้ถูกทำให้เข้าถึงได้สำหรับแพทย์ผ่านงานเขียนทางสถิติที่อธิบายในทศวรรษ 1990

Debates

ควรระบุค่าทำนายว่าเป็นคุณลักษณะการทดสอบที่คงที่หรือไม่?

เนื่องจาก PPV เปลี่ยนแปลงไปตามความชุก ค่าที่ระบุเพียงค่าเดียวอาจทำให้เข้าใจผิดได้ เว้นแต่จะระบุประชากรและความถี่ของโรค ดังนั้นบางคนจึงโต้แย้งว่าอัตราส่วนความน่าจะเป็น (likelihood ratios) ซึ่งไม่ขึ้นกับความชุก เป็นสิ่งที่เหมาะสมกว่าสำหรับการรายงานที่สามารถถ่ายทอดได้

Key figures

• Douglas Altman
• Martin Bland
• Jonathan Deeks
• David Grimes
• Kenneth Schulz

Seminal works

• altman-bland-1994b
• deeks-altman-2004
• grimes-schulz-2002-screening

Frequently asked questions

เหตุใดค่าทำนายผลบวกจึงอาจต่ำได้แม้ในการทดสอบที่แม่นยำ?

เมื่อภาวะนั้นหายาก คนส่วนใหญ่ที่ได้รับการทดสอบจะไม่มีโรค ดังนั้นแม้แต่อัตราผลบวกปลอมที่น้อยก็ยังสร้างผลบวกปลอมจำนวนมากเมื่อเทียบกับผู้ป่วยจริง ซึ่งลดสัดส่วนของผลบวกที่เป็นผู้ป่วยจริง

ค่าทำนายผลบวกเป็นคุณสมบัติของการทดสอบหรือไม่?

ไม่ใช่ ขึ้นอยู่กับความชุกของภาวะในประชากรที่ทำการทดสอบ รวมถึงความไวและความจำเพาะของการทดสอบ ดังนั้นการทดสอบเดียวกันจึงให้ค่าทำนายที่แตกต่างกันในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน