close

Anmelden

Neues Passwort anfordern?

Anmeldung mit OpenID

3. Übung Deskription und Diagnose Wer oder was ist normal - IMISE

EinbettenHerunterladen
Querschnittsbereich 1:
Epidemiologie, Medizinische Biometrie und
Medizinische Informatik
- Übungsmaterial Erstellt von Mitarbeitern des IMISE und des ZKS Leipzig
3. Übung
Deskription und Diagnose
Wer oder was ist normal?
© Universität Leipzig
WS 2014/15
Probandencharakteristik
am Beispiel der Herzsportstudie
Beschreibung der Probandeneigenschaften vor der
Intervention („Baseline – Characteristics“)
• getrennt nach Studienarm:
- Alter, Geschlecht, Schwangerschaft, sportliche Betätigung,
Raucherstatus, Erkrankungen,
Medikamenteneinnahme
• absolute / relative Häufigkeiten
• arithmetisches Mittel und Standardabweichung
• Median / Minimum / Maximum
• geeignete tabellarische oder grafische Darstellung
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 2
Probandencharakteristik
Armverteilung
Studienarm
Häufigkeit
Arm A (5 Kniebeugen)
Arm B (30 Kniebeugen)
Gesamt
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
Prozent
129
132
261
49,4
50,6
100,0
Folie 3
QSB 1, 3. Übung
Probandencharakteristik
80
34
70
32
60
30
50
28
40
26
30
24
Alter [Jahre]
Häufigkeit
Alter
20
10
0
Alter [Jahre]
22
20
18
N=
128
132
Arm A (5 Kniebeugen) Arm B (30 Kniebeugen)
Studienarm
Alter
[Jahre]
Mittelwert
Standardabweichung
Median
Minimum
Maximum
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
Studienarm
Arm A
Arm B
(5 Knieb.) (30 Knieb.)
23
23
2
2
22
22
20
20
33
30
QSB 1, 3. Übung
Gesamt
23
2
22
20
33
Folie 4
Probandencharakteristik
Sportliche Betätigung
Balkendiagramm
Gestapeltes Balkendiagramm
90
100
80
90
80
77
70
33
62
58
70
60
60
50
50
40
43
41
40
Sportliche Betätigung
30
nie
20
10
0
12
manchmal
8
Arm A
Arm B
(5 Kniebeugen) (30 Kniebeugen)
regelmäßig
Studienarm
Sportliche Betätigung
30
Prozent
Absolute Werte
32
80
regelmäßig
20
manchmal
10
0
6
Arm A
(5 Knieb.)
9
nie
Arm B
(30 Knieb.)
Studienarm
Sportliche nie
Betätigung m anchm al
regelm äßig
Total
Studienarm
Arm A (5 Knieb.)
Arm B (30 Knieb.)
Anzahl
Spalten%
Anzahl
Spalten%
8
6,2%
12
9,1%
80
62,0%
77
58,3%
41
31,8%
43
32,6%
129
100,0%
132
100,0%
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
Folie 5
QSB 1, 3. Übung
Probandencharakteristik
Tabellarische Zusammenfassung
Charakteristik
Arm A (5 Kniebeugen)
n=129
Alter
Median (min -max) 22 (20 - 33)
Geschlecht
männlich
46 (35,7 %)
weiblich
83 (64,3 %)
Schwangerschaft
unbekannt
1 (1,2 %)
ja
0
31 (24,0 %)
Raucher
Sportliche Betätigung
nie
8 ( 6,2 %)
manchmal
80 (62,0 %)
regelmäßig
41 (31,8 %)
Erkrankung Knie
unbekannt
5 (3,9 %)
ja
4 (3,1 %)
Erkrankung Herz
unbekannt
5 (3,9 %)
ja
2 (1,6 %)
Medikamente
Ja
0
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
Arm B (30 Kniebeugen)
n=132
Gesamt
n=261
22 (20 - 30)
22 (20 - 33)
48 (36,4 %)
84 (63,6 %)
94 (36,0 %)
167 (64,0 %)
0
0
37 (28,0 %)
1 (0,6 %)
0
68 (26,1 %)
12 ( 9,1 %)
77 (58,3 %)
43 (32,6 %)
20 ( 7,7 %)
157 (60,2 %)
84 (32,2 %)
1 (0,8 %)
4 (3,0 %)
6 (2,3 %)
8 (3,1 %)
4 (3,0 %)
3 (2,3 %)
9 (3,4 %)
5 (1,9 %)
1 (0,8 %)
1 (0,4 %)
QSB 1, 3. Übung
Folie 6
Van den Berghe et al., 2001
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 7
Story
Mutter zum Kinderarzt:
„Mein Seppl (8) war schon im Kindergarten
der Kleinste, in der Schule ist er es wieder,
und die Nachbarsjungen sind auch größer.
Kann es sein, dass er eine
Wachstumsstörung hat?“
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 8
Story (Fortsetzung)
• Frage
Wie viele gleichaltrige Jungen waren in der
Kindergartengruppe von Seppl, in seiner
Schulklasse und in der Nachbarschaft?
• Antwort
Kindergartengruppe: insgesamt 5 Jungen
Schulklasse: insgesamt 7 Jungen
Nachbarschaft: 2 gleichaltrige Jungen
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 9
Überlegung
• Seppl hat (5–1) + (7–1) + 2 = 12 Jungen zum
Vergleich.
• Die Wahrscheinlichkeit, unter 13 Jungen der
Kleinste zu sein, beträgt … .
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 10
Körpergrößen von 594 Kindern
Gesunde Schulkinder, 8 Jahre
120
Seppl ist
128 cm groß.
100
Anzahl
80
Wie viele
Kinder sind
kleiner als er?
60
40
20
0
116
120
124
128
132
136
140
144
148
152
156
Körpergröße [cm]
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 11
Einordnung von Seppl
• Die Histogramm-Säule bei 128 umfasst den
Bereich von >127 bis ≤129.
• Die vier Säulen links daneben repräsentieren …,
….. , ..… und … Kinder.
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 12
Fazit
• „Normalität“ wird durch den Vergleich mit der
gesamten Population definiert.
• Die „Mitte“ der Population sowie kleine
Abweichungen davon gelten als normal.
• Je weiter ein Individuum „am Rande“ liegt,
desto eher gilt es als auffällig.
• Frage
Welche „Randlage“ begründet einen starken
Verdacht?
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
Folie 13
QSB 1, 3. Übung
Körpergrößen (Fortsetzung)
Gesunde Schulkinder, 8 Jahre
Größenklasse
120
<122
122-146
>146
Total
100
Frequency
16
558
20
594
Percent
2,7
93,9
3,4
100,0
Anzahl
80
60
40
20
Std.abw. = 6,06
Mittel = 134
N = 594
0
116
120
124
128
132
136
140
144
148
152
156
Körpergröße [cm]
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 14
Referenzbereich (1)
• Referenzbereich: innerhalb = unauffällig,
außerhalb = auffällig (aber noch nicht: krank)
• Wähle für den Referenzbereich 2 Grenzen
(untere und obere), sodass ein bestimmter
Prozentsatz der Referenzstichprobe < untere
Grenze und ein bestimmter Prozentsatz > obere
Grenze
• Beispiel: untere Grenze = 3. Perzentil
obere Grenze = 97. Perzentil
(häufig verwendet z.B. in der Anthropometrie)
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 15
Referenzbereich (2)
• Für näherungsweise normalverteilte (Gauß-verteilte)
Größen („Histogramm-Oberkanten beschreiben etwa
eine Gaußsche Glockenkurve“) gilt:
95% aller Werte liegen im Bereich
Mittelwert x  1,96 Standardabweichungens
• Daher wird häufig verwendet:
untere Grenze  x 1,96 s
obere Grenze  x  1,96 s
(z.B. legt das Zentrallabor am Uniklinikum Leipzig auf diese Art
Referenzbereiche auf der Grundlage von Blutspenderdaten fest)
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 16
Körpergröße [cm]
Alters- / Geschlechtsunterschiede
200
Boxplot:
190
• Box: unt./ob. Quartil
180
• dicke Medianlinie
170
• „Antennen“ und Ausreißer:
160
Werte, die > 1,5 Boxhöhen
von der Box entfernt liegen,
sind Ausreißer und werden
einzeln als o dargestellt
150
140
130
männlich
120
weiblich
110
N=
279
315
8 Jahre
225
266
15 Jahre
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
„Antennen“ bis zum letzten
Wert zeichnen, der noch
kein Ausreißer ist
vereinfacht: „Antennen“
bis Min./Max. zeichnen
QSB 1, 3. Übung
Folie 17
Spezifische Referenzbereiche
• Bei 8-Jährigen kann man auf eine
geschlechtsspezifische Darstellung verzichten.
• Der Referenzbereich muss altersabhängig sein.
• Bei den 15-Jährigen muss der Referenzbereich
geschlechtsspezifisch sein.
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 18
Perzentilkurven
200
Körpergröße (Jungen)
190
Körpergröße [cm]
180
170
P97
160
P90
150
P75
140
P50
130
P25
120
P10
Perzentile n. Prader
110
P03
100
90
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12 13 14 15 16 17 18 19
20
Alter [Jahre]
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 19
Referenzbereiche
Bemerkungen
• ggf. nur einseitige Referenzbereiche
Bsp.: Bei Myokardinfarkt ist die Myoglobin-Fraktion der
Creatinkinase (CK-MB) erhöht. Für CK-MB wird oft nur die
obere Grenze des Referenzbereiches angegeben, i.d.R. 6%
von CK.
• Zielbereich  Referenzbereich
Bsp.: Als Referenzbereich für HbA1c gilt < 6%. Als Therapieziel
für die Einstellung von Diabetikern wird HbA1c < 6,5%
angegeben (Richtlinie des Disease Management Programm).
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 20
Gerinnungsfaktoren
Anteil der Probanden in der Gruppe
25%
20%
15%
Gruppe
10%
arterielle Thrombose
venöse Thrombose
5%
Blutspender
0%
70
90
80
110
100
130
120
150
140
170
160
190
180
210
200
230
220
260
240
280
270
300
290
Konzentration Gerinnungsfaktor VIII
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 21
Diskussion
• Inwiefern ist Gerinnungsfaktor VIII für
Diagnose/Ausschluss von Thrombose geeignet?
Sichere Diagnose teilweise. Sicherer Ausschluss nicht möglich.
• Trennung venös/arteriell?
Nicht möglich.
• Wie entsteht der Peak auf der rechten Flanke der
Verteilung?
Möglicherweise dadurch, dass bei Messwerten >200 kein genauer
Wert, sondern nur „>200“ angegeben wird und dann 200 in der
Datentabelle steht.
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 22
Empirische Verteilungsfunktion F(x)
100%
F(x) = Anteil der
Messwerte, die  x sind
90%
80%
Bsp.: 60% der Spender
haben Werte  100
70%
F(x)
60%
50%
40%
Gruppe
30%
arterielle Thrombose
20%
venöse Thrombose
10%
Blutspender
0%
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
Konzentration Gerinnungsfaktor VIII
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
Folie 23
QSB 1, 3. Übung
Ablesebeispiel: Sensitiviät & Spezifität
Wert > c (cut-off) soll Thrombose anzeigen
c
Sensitivität
Spezifität
120
140
90%
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 24
Normalverteilungen
HbA1c bei gesunden Schulkindern, n =135
100%
35
80%
25
70%
20
F(x)
Häufigkeit
90%
30
60%
50%
15
40%
10
30%
theoretisch
( x  5,34; s  0,18)
20%
5
beobachtet
10%
0
4.8
4.9
5.0
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
0%
4.8 4.9 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9
HbA1c [%]
HbA1c [%]
Bis auf kleine Schwankungen, die sich aus der Zufälligkeit der
Stichprobenauswahl ergeben, sind die HbA1c-Werte bei Gesunden
normalverteilt ( Mittelw ert x = 5,34; s = 0,18 in dieser Stichprobe).
95% aller Werte liegen im Bereich 5,34  1,96 • 0,18 (4,99 bis 5,69).
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
Folie 25
QSB 1, 3. Übung
Verteilungsfunktion der
standardisierten Normalverteilung
100%
90%
80%
70%
 (z)
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
-4.0
-3.0
Modell:
Z
-2.0
X 

© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
-1.0
0.0
1.0
2.0
Konkrete Stichprobe:
QSB 1, 3. Übung
3.0
z
4.0
xx
s
Folie 26
Ablesebeispiel: HbA1c
•
•
•
Wie groß ist der Anteil der Gesunden mit einem HbA1C ≤ 5,8% ?
z
5,8  5,34
 2,56 ; F(z)  0,9948
0,18

99,48% der Gesunden haben einen HbA1c ≤ 5,8%
Wie groß ist der Anteil der Gesunden mit einem HbA1C > 5,8% ?
z
5,8  5,34
 2,56 ; F(z)  0,9948 ; 1- 0,9948  0,0052
0,18

0,52% der Gesunden haben einen HbA1c > 5,8%
Wie groß ist der Anteil der Gesunden mit einem HbA1C ≤ 5,1% ?
z
5,1 5,34
 1,33 ; F(  z)  1 F ( z )  1 0,9082  0,0918
0,18

ca. 9,2% der Gesunden haben einen HbA1c ≤ 5,1%
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 27
Ablesebeispiel: HbA1c
•
Wie groß ist der Anteil der Gesunden mit einem HbA1c > 6% ?
z
6  5,34
 3,67 ; F(z)  99,98%99,99%
0,18
 ca. 1-2 auf 10000 Gesunde haben einen HbA1c > 6%
•
Oberhalb welches HbA1c-Wertes hat nur jeder tausendste
Gesunde seinen HbA1c-Wert?
F ( z)  99,9% ; z  3,09 ; x  5,34  3,09  0,18  5,9
 99,9% der Gesunden haben einen HbA1c ≤ 5,9%, d.h.
jeder tausendste Gesunde hat einen HbA1c > 5,9%
© Universität Leipzig - IMISE, ZKS Leipzig
QSB 1, 3. Übung
Folie 28
Document
Kategorie
Gesundheitswesen
Seitenansichten
8
Dateigröße
1 199 KB
Tags
1/--Seiten
melden