生物学的ばらつきとデルタチェックルールの性能との関係

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Clin. Biochem..2020 Jun;80:42-47. S0009-9120(19)31349-9. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2020.03.017.Epub 2020-04-02.

生物学的ばらつきとデルタチェックルールの性能との関係

Relationship between biological variation and delta check rules performance.

Rui Zhen Tan
Corey Markus
Tze Ping Loh

PMID: 32247779 DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2020.03.017.

抄録

目的:

デルタチェックルールの性能は、目的とする分析物の生物学的変動特性に依存すると考えられてきた。このような関係は、これまで正式には研究されていませんでした。本研究では、生物学的変動とデルタチェックルールの間の数学的関係について検討した。

OBJECTIVES: The performance of delta check rules has been considered to be dependent on the biological variation characteristics of the analyte of interest. The assumed relationships have not been formally studied. The mathematical relationship between biological variation and delta check rules is explored in this study.

デザインと手法:

絶対差Δチェックの数理モデルから、特異性と感度の閾値の正規化が異なることが観察される。特異性については、閾値は被験者内の生物学的変動（変動係数、CVとして表される）によって正規化され、感度については、閾値は被験者間の生物学的変動（変動係数、CVとして表される）によって正規化されます。これは、正しいサンプルと切り替えられた患者サンプルの差の絶対分布に影響を与える上で、2つの生物学的変動が異なる役割を果たしていることを強調しています。絶対差Δチェックと同様に、相対差Δチェックでは、特異度および感度の表現は、それぞれCVおよびCVによってスケーリングされます。ただし、式はμ（母集団の平均）に依存しない。

DESIGN AND METHODS: From the mathematical model for absolute difference delta check, the threshold for specificity and sensitivity are observed to be normalized differently. For specificity, the threshold is normalized by the within-subject biological variation (expressed as a coefficient of variation, CV), whereas for sensitivity the threshold is normalized by the between-subject biological variation (expressed as a coefficient of variation, CV). This highlights the different roles the two biological variations play in affecting the absolute difference distribution for correct and switched patient samples. Analogous to absolute difference delta checks, for relative difference delta checks, the expressions for specificity and sensitivity are scaled by CV and CV, respectively. However, the expressions are independent of μ(the average of the population).

結果:

患者から得られた経験的/過去の実験データと数学的モデルとの比較を、絶対差と相対差の両方のデルタチェックについて実施した。一般的に、過去の実験データから得られた特異度はモデルの予測値よりも低いことがわかったが、一方で、実験感度と予測感度の間には良好な対応関係が得られた。

RESULTS: A comparison between the mathematical model and empirical/ historical laboratory data obtained from patients was conducted for both absolute and relative difference delta checks. In general it was found that the specificity obtained from the historical laboratory data was less than the model predicted values, while on the other hand, good correspondence was obtained between the experimental sensitivity and predicted sensitivity.

結論:

異なる患者における被験者内の生物学的変動の違いが、予測されたデルタチェックのパフォーマンスと経験的なデルタチェックのパフォーマンスの観察された不一致に寄与している可能性がある。

CONCLUSIONS: The difference in within-subject biological variation in different patients may contribute to the observed discrepancy in predicted and empirical delta check performance.