Upload
jelle-meyer
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Monitoring en SurveillanceMonitoring en Surveillance
Annemarie Bouma
DiagnostiekDiagnostiek
• Individueel dierniveau
(herhaling)
• Bedrijfsniveau
DiagnostiekDiagnostiek
• Individueel dierniveau
• Bedrijfsniveau / Koppeldiagnostiek
Kwaliteit KoppeldiagnostiekKwaliteit Koppeldiagnostiek
1. Kwaliteit van testen in individuele dieren• Sens & Spec (week 1)
Hoe zat het ook al weer??Hoe zat het ook al weer??
Sensitiviteit:
Specificiteit:
PVW:
NVW
a/(a+c)
d/(b+d)
a/(a+b)
d/(c+d)
Ziek Gezond
Test + a b
Test - c d
Kwaliteit van testKwaliteit van testss in in individuele dierenindividuele dieren
• Sensitiviteit (Se): fractie van geïnfecteerde dieren met een positief testresultaat
• Specificiteit (Sp): fractie niet-besmette dieren met een negatief testresultaat
Voorspellende waardeVoorspellende waarde
• PVW = percentage dieren met een positieve test dat werkelijk ziek isde kans dat een dier met een positieve test inderdaad ziek/besmet is
• NVW = percentage dieren met een negatieve test dat werkelijk niet ziek isde kans dat een dier met een negatieve test inderdaad niet ziek/niet besmet is
Kwaliteit KoppeldiagnostiekKwaliteit Koppeldiagnostiek
1. Kwaliteit van testen in individuele dieren• Sens & Spec (week 1)
2. Transmissie van kiemen binnen bedrijven
• Dynamisch proces (week 2)
2. Transmissie kiemen binnen een 2. Transmissie kiemen binnen een bedrijfbedrijf
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
number of chickens
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33
days post IBV introduction
SIR
vb: IBV-infectie in koppel vleeskuikens
Kwaliteit KoppeldiagnostiekKwaliteit Koppeldiagnostiek
1. Kwaliteit van testen in individuele dieren• Sens & Spec (week 1)
2. Transmissie van kiemen binnen bedrijven
• Dynamisch proces (week 2)
3. Toepassing van testen op bedrijfsniveau• Bedrijf is observationele eenheid
3. Toepassing van tests op 3. Toepassing van tests op bedrijfsniveaubedrijfsniveau
KoppeldiagnostiekKoppeldiagnostiek
• Redenen?
• Klinisch probleem• Subklinisch probleem• Status van koppel
KoppeldiagnostiekKoppeldiagnostiek
• Klinisch probleem – Kliniek– Kengetallen (bijv daling voer- en wateropname,
mortaliteit, eilegdaling)
• Subklinisch probleem– Kengetallen: (bijv uniformiteit, vc)
• Status koppel– Meestal serologisch onderzoek– Ook Ag detectie (bv Salmonella, Campylobacter)
Klinisch probleemKlinisch probleem
• Doel: aantonen ziekte / agens in koppel
• Selectie dieren?
• Wanneer noem je koppel besmet?
• Bedrijfssensitiviteit (Hse) = – kans op 1 of meer positieve uitslagen,
gegeven een positief bedrijf.
• Hoe wordt Hse beinvloed?
BedrijfssensitiviteitBedrijfssensitiviteit
• Steekproefgrootte en kansen
• Aanname: juiste selectie AFR:– n=1: P (test+ | ziek +) = Se– n=1: P (test- | ziek +) = 1 - Se– n=n: P (test- | ziek +) = (1 – Se)n
• Hse = 1- kans alles negatief bij n monsters: 1-(1-Se)n
Vb: aantal monsters en Vb: aantal monsters en bedrijfssensitiviteit HSebedrijfssensitiviteit HSe
• AI PCR: Stel Se = 0.9• n = 1 :
Se = 0.9, (1-0.9)1 = 0.1Hse = 1-0.1 = 0.90
• n = 3 : Se = 0.9, (1-0.9)3 = 0.13 = 0.001Hse = 1- 0.13 = 0.999
• Dus: grote kans op aantonen AI-besmet bedrijf bij insturen van 3 swabs van AFR
HSpHSp
• Bedrijfsspecificiteit (HSp):– Kans op 0 positieve uitslagen gegeven een
negatief bedrijf
• Effect van steekproefgrootte op HSp?
Vb: aantal monsters en Vb: aantal monsters en bedrijfsspecificiteit HSpbedrijfsspecificiteit HSp
• AI PCR: Stel Sp = 0.98• n = 1 :
Sp = 0.98, HSp = 0.981 = 0.98
• n = 3 : HSp = 0.983 = 0.94
• Dus: grotere kans op ten onrecht AI-besmet verklaren (indien bedrijf vrij van AI) bij insturen van meer monsters
Vb: aantal monsters en Vb: aantal monsters en bedrijfsspecificiteit HSpbedrijfsspecificiteit HSp
• Stel Sp = 0.8
• n = 3 : HSp = 0.83 = 0.51
• Test karakteristieken van invloed op uitspraak op koppel niveau
Subklinisch probleemSubklinisch probleem
• Op basis van kengetallen– Wanneer is het afwijkend?
Behandeld in week 1– Steekproef?
Gezondheidsstatus bepaling / Gezondheidsstatus bepaling / vrijwaringvrijwaring
• Doel: aantonen aan- of afwezigheid van kiem
• Koppel is in principe niet afwijkend
• ‘Gezondheidstatus’ van de koppel
• Monitoring / surveillance
Monitoring/surveillance in Monitoring/surveillance in pluimveehouderij?pluimveehouderij?
• Monitoring: a continuous investigation of a population and its environment to detect changes in the prevalence of a disease or characteristics of a pathogenic agent.
• Surveillance: the investigation of a population to detect the presence of a pathogenic agent or disease; the frequency and type of surveillance will be determined by the epidemiology of the pathogenic agent or disease, and the desired outputs.
SurveillanceSurveillance
• A dynamic, ongoing process of data recording and analysis supporting the decision making process (Last, 1988)
SurveillanceSurveillance
• Wat bepaalt ontwerp/opbouw van een surveillanceprogramma?
– Doel– Hoe:
* Aantal dieren getest (steekproefgrootte)
* Interval tussen de bemonsteringen
Surveillance op basis van random Surveillance op basis van random bemonsteringbemonstering
• Als ziekte er is, hoeveel dieren moet ik testen om bedrijf positief te verklaren?
• Hoeveel dieren moet je testen om bedrijf met enige betrouwbaarheid “negatief” te verklaren als dat ook zo is?
Steekproefgrootte (n):Steekproefgrootte (n):
• Gewenste detectie-niveau (d)
• Gewenste betrouwbaarheidsniveau (B)
• Aantal dieren in de populatie (N)
))(
(*))((2
111
1
d
NBn d
(Cannon and Roe, 1982)
Voorbeeld 1Voorbeeld 1
• Kalkoenen bedrijf met 1000 kalkoenen• Wanneer wil je een besmetting vinden? Bij welke
prevalentie?• Stel: Infectie opsporen als minstens 1% van de koppel
besmet is (10 dieren van 1000)• Hoe groot moet steekproef dan zijn?• 95% betrouwbaarheid:
n = [ 1- (1 - 0.95) 1/10 ] * [1000 - ((10 - 1) / 2) ] = 258 dieren
• 99% betrouwbaarheid:n = [ 1- (1 - 0.99) 1/10 ] * [1000 - ((10 - 1) / 2) ] =368 dieren
Voorbeeld 2Voorbeeld 2
• Er zijn n dieren onderzocht; allemaal negatief getest.
• Hoeveel dieren kunnen maximaal besmet in dit koppel?
• Herschrijf formule in:
D = [ 1 - ( 1 - B)1/n ] * [ N - (( n-1 ) / 2) ]• VB: 20 leghennen uit koppel van 5000 hennen,
allen test-negatief voor coccidiose.• Maximum aantal besmette dieren?
Voorbeeld 2Voorbeeld 2
• 95% confidence :D = [ 1 - (1 - 0.95)1/20 ] * [ 5000 - (( 20 - 1) / 2) ]= 695 (14%) hennen maximaal besmet
• Als steekproef 200 was geweest, en allen test-negatief :D = [ 1 - (1 - 0.95)1/200 ] * [ 5000 - ((200 - 1) / 2) ]= 73 hennen (1.5% maximum)
Bedrijfssensitiviteit HSeBedrijfssensitiviteit HSe
• HSe: kans op minstens 1 monster met een positieve testuitslag, gegeven een positief bedrijf
• Beinvloed door – Steekproefgrootte: n HSe– Prevalentie: P HSe
Bedrijfsspecificiteit HSpBedrijfsspecificiteit HSp
• HSp: kans dat alle monsters negatieve testuitslag hebben, gegeven een negatief bedrijf:
• Beinvloed door:– Steekproefgrootte (HSp = Spn)
Bedrijfssensitiviteit HSeBedrijfssensitiviteit HSe
• Verbeteren HSe:– Verhogen TestSe– Parallel testen – Afkapwaarde op bedrijfsniveau veranderen– Kennis van de epidemiologie van de ziekte
– steekproefgrootte – prevalentie (AFR en random)
Bedrijfsspecificiteit HSpBedrijfsspecificiteit HSp
• Verbeteren HSp:– Verhogen TestSp– Serieel testen – Afkapwaarde op bedrijfsniveau veranderen– Gepoolde monsters– Kennis van de epidemiologie van de ziekte
– Verkleinen steekproefgrootte ?
Poolen van monstersPoolen van monsters
• Voordelen– Meer individuen voor dezelfde prijs– Vergroting HSp– Lage prevalentie ~ grote steekproef
• Nadelen– HSe verlaagd– PoolSe < TestSe
Surveillance op basis van random Surveillance op basis van random bemonsteringbemonstering
• Sensitiviteit en specificiteit op koppel niveau : Hse en HSp
• Beinvloed door
– Steekproefgrootte
– Interval bemonsteringen (prevalentie)
Frequentie bemonsteringFrequentie bemonstering
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
number of chickens
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33
days post IBV introduction
SIR
vb: virus infectie in koppel
Transmissie kiemen binnen een Transmissie kiemen binnen een bedrijfbedrijf
vb: Simulatie verloop Campylobacter infectie in a groep van 400 vleeskuikens
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 5 10 15
time after Campylobacter introduction (days)
nu
mb
er
of
co
lon
ize
d b
roile
rs
Kans op detectie infectieKans op detectie infectie
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
dpi
Kan
s op
det
ectie 1 keer per maand n=10
1x per 2 maanden n=10
1 x per maand n=20
1x per 2 maanden n=20
Kanttekeningen bij surveillanceKanttekeningen bij surveillance
• Aantoonbare prevalentie– Minimale prevalentie ?– Acceptabele prevalentie ?
• Dynamica infectie– Variabele prevalentie
• Serologie – Beetje laat– Vraag is: wat is snel genoeg?
Toepassing bij monitoring Toepassing bij monitoring programma’sprogramma’s
• Monitoringsprogramma’s AI, Mg, Se, Campylobacter, ND,
• Doel van een programma ?• Steekproeven
– Randomisatie ?– Keuze van steekproeffrequentie ?– Aan te tonen prevalentie ?
• Kengetallen/kliniek– Keuze ?– Afkapwaardes ?