ارائه روش باز نمونه گیری بوت استرپ در تحلیل منحنی ROC به منظور ارزیابی آزمون تشخیصی T4 و TSH سرمی در کم کاری تیروئید نوزادان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آمار زیستی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ایران

2 گروه اطفال، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ایران

چکیده

زمینه و هدف: کم کاری مادرزادی تیروئید از شایع‌ترین بیماری‌های غدد درون ریز و متابولیک کودکان و از مهم‌ترین علل عقب ماندگی ذهنی نوزادان است. کم کاری این غده می‌تواند در علل ثانویه به شکل نقص کارکرد در هیپوفیز یا هیپوتالاموس و کمبود TSH باشد. علائم بالینی کم کاری تیروئید در روزهای اول زندگی کم و غیر قابل تشخیص است، لذا تنها راه تشخیص و درمان مؤثر انجام غربالگری می‌باشد. در این مطالعه با استفاده از منحنی ROC و روش بوت استرپ، قدرت تشخیص آزمایش غربالگری TSH و T4 مورد ارزیابی قرار گرفت.

مواد و روش ها: در این مطالعه روش بوت استرپ برای ترسیم منحنی ROC و تعیین نقطه برش TSH و T4 بر اساس شاخص YOUDEN پیشنهاد شد. ابتدا زیرنمونه‌های مختلف تولید و برای هر نمونه نقطه برش و نمودار ROC محاسبه شد. روش بالا 500 بار تکرار شده است و در هر تکرار نقطه برشی انتخاب شد که دارای ماکزیمم شاخص YOUDEN بود. برای هر نمونه میانگین 500 تکرار نقطه برش حساب شد و نقطه برشی که مینیمم خطای دسته بندی را داشت به عنوان نقطه برش بهینه انتخاب شد.

یافته ها: بر اساس منحنی ROC نقطه برش بهینه برای متغیر TSH برابر 10 میلی واحد در لیتر و برای متغیر T4 برابر 100 میکروگرم در دسی لیتر بود. با استفاده از روش بوت استرپ مقدار دقیق نقطه برش برای متغیر TSH ، m/l 9.54 و برای مقدار T4 ، mg/dl 101.5 بدست آمده بود.

نتیجه گیری: نقطه برش بهینه ای که از روش بوت استرپ به دست آمد دارای خطای دسته بندی کمتری نسبت به منحنی ROC بود

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Presentation Bootstrap resampling method in ROC curve analysis to Assessment diagnostic tests of TSH serum in neonatal hypothyroidism

نویسندگان [English]

  • ali akbarpoursohbatabadi 1
  • azam moslemi 1
  • fatemeh dorreh 2
  • mohamad rafiei 1
1 department of biostatistic , medical school, Arak university of medical sciences , Arak , Iran
2 department of biostatistic , medical school, Arak university of medical sciences , Arak , Iran
چکیده [English]

Background: Congenital Hypothyroidism is one of the most prevalence disease of endocrinology and metabolic infant and important caused of mental deficiency. Hypothyroidism in the secondary causes represented by problem in pituitary or hypothalamus and shortage of TSH . clinical symptom of Hypothyroidism at the first days of birth are indiscernible so only way of diagnosis and treatment of that, is screening. In this study we used the bootstrap method to evaluation the ROC curve of diagnostic screening TSH test.

Materials and Methods: in this study A bootstrap method is proposed to plot ROC curve and determinate the cut point of TSH & T4 based on YOUDEN method. at the first generated subsample and estimated ROC and cut-off point for each sample. the procedure run for 500 replicate. for each replicate selected cut-off where have maximum YOUDEN. The cut-off point calculated for 500 replications from each sample and then selected mean of 500 replicate. The cut-off which have minimum misclassification selected optimal cut-off point.

Results: based ordinary method to estimate the ROC curve the optimal cut-off point for TSH variable is 10MU/L and for T4 variable is 100MU/DL which based the bootstrap method respectively optimal cut-off point for TSH is 9.54 and for T4 is 101.5.

Conclusion: the optimal cut-off point where obtained from bootstrap method have minimum misclassification rate versus ordinary method. based the small sample bootstrap have minimum misclassification rate toward ordinary method with large sample.

کلیدواژه‌ها [English]

  • bootstrap method
  • SENSITIVITY
  • SPECIFICITY
  • ROC CURVE
  • HYPOTHYROIDISM
  1. Deng K, He C, Zhu J, Liang J, Li X, Xie X, et al. Incidence of congenital hypothyroidism in China: data from the national newborn screening program, 2013–2015. Journal of Pediatric Endocrinology and Metabolism. 2018;31(6):601-8.
  2. Osooli M, Haghdoost A, Yarahmadi S, Foruzanfar M, Dini M, Holakouie Naieni K. Spatial distribution of congenital hypothyroidism in Iran using geographic information system. Iranian Journal of Epidemiology. 2009;5(1):1-8.
  3. BF III SG, Behrman R. Nelson text book of pediatrics. 19th edt. Philadelphia: Elsevier Saunders Company; 2011.
  4. Ordookhani A, Mirmiran P, Hedayati M, Hajipour R, Azizi F. An interim report of the pilot study of screening for congenital hypothyroidism in Tehran and Damavand using cord blood spot samples. European journal of pediatrics. 2003;162(3):202-3.
  5. Kumar R, Indrayan A. Receiver operating characteristic (ROC) curve for medical researchers. Indian pediatrics. 2011;48(4):277-87.
  6. Olivieri A, Hypothyroidism ISGfC. Epidemiology of congenital hypothyroidism: what can be deduced from the Italian registry of infants with congenital hypothyroidism. The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine. 2012;25(sup5):7-9.
  7. Eftekhari N, Gh A, Khaksari M, Salari Z. The prevalence rate of congenital hypothyroidism in Kerman/Iran in 2005-2007. Journal of Kerman University of Medical Sciences. 2015.
  8. Dorreh F, Yousefi CP, Javaheri J, Eshrati B, Amiri Z. Evaluation of 6 years performance of screening program of congenital hypothyroidism in Markazi province (2006-2012)." (2013): 0-0.
  9. Gallas BD. One-shot estimate of MRMC variance: AUC. Academic radiology. 2006;13(3):353-62.
  10. Narkhede S. Understanding auc-roc curve. Towards Data Science. 2018 Jun;26:220-7.
  11. Jokinen J, Nordström A-L, Nordström P. ROC analysis of dexamethasone suppression test threshold in suicide prediction after attempted suicide. Journal of affective disorders. 2008;106(1-2):145-52.
  12. Martínez-Camblor P, Pardo-Fernández JC. The Youden index in the generalized receiver operating characteristic curve context. The international journal of biostatistics. 2019 May 1;15(1).
  13. Silvestrin SM, Leone C, Leone CR. Detecting congenital hypothyroidism with newborn screening: the relevance of thyroid-stimulating hormone cutoff values. Jornal de pediatria. 2017;93(3):274-80.
  14. PKU C. Newborn screening for inborn errors of metabolism in Beijing, China: 22 years of experience. Journal of medical screening. 2011;18(4).
  15. Simsek E, Karabay M, Kocabay K. Neonatal screening for congenital hypothyroidism in West Black Sea area, Turkey. International journal of clinical practice. 2005;59(3):336-41.
  16. Doreh F, MOHAMMADI T. The relationship between recall rate and the incidence of congenital hypothyroidism in the screening program for neonatal hypothyroidism in Arak, 2006. 2010.
  17. Sheehan MT. Biochemical Testing of the Thyroid: TSH is the Best and, Oftentimes, Only Test Needed - A Review for Primary Care. Clin Med Res. 2016;14(2):83–92. doi:10.3121/cmr.2016.1309.
  18. Delbert A, Fisher M. Disorders of the thyroid in the newborn and infant,(chapter 6) in Sperling MA, editor. Pediatric Endocrinology. Saunders. Elsevier; 2008.
دوره 29، شماره 1
فروردین و اردیبهشت 1401
صفحه 51-64
  • تاریخ دریافت: 08 بهمن 1398
  • تاریخ بازنگری: 21 اردیبهشت 1399
  • تاریخ پذیرش: 03 اردیبهشت 1399
  • تاریخ اولین انتشار: 24 بهمن 1400