Monitoring en Surveillance Annemarie Bouma

Diagnostiek Individueel dierniveau (herhaling) Bedrijfsniveau

Diagnostiek Individueel dierniveau Bedrijfsniveau / Koppeldiagnostiek

Kwaliteit Koppeldiagnostiek Kwaliteit van testen in individuele dieren Sens & Spec (week 1)

Hoe zat het ook al weer?? Ziek G ezond Test + a b Test - c d Sensitiviteit: Specificiteit: PVW: NVW a/(a+c) d/(b+d) a/(a+b) d/(c+d)

Kwaliteit van tests in individuele dieren Sensitiviteit (Se): fractie van geïnfecteerde dieren met een positief testresultaat Specificiteit (Sp): fractie niet-besmette dieren met een negatief testresultaat

Voorspellende waarde PVW = percentage dieren met een positieve test dat werkelijk ziek is de kans dat een dier met een positieve test inderdaad ziek/besmet is NVW = percentage dieren met een negatieve test dat werkelijk niet ziek is de kans dat een dier met een negatieve test inderdaad niet ziek/niet besmet is

Effect van inzetten meerdere tests

Kwaliteit Koppeldiagnostiek Kwaliteit van testen in individuele dieren Sens & Spec (week 1) Transmissie van kiemen binnen bedrijven Dynamisch proces (week 2)

2. Transmissie kiemen binnen een bedrijf vb: IBV-infectie in koppel vleeskuikens

Kwaliteit Koppeldiagnostiek Kwaliteit van testen in individuele dieren Sens & Spec (week 1) Transmissie van kiemen binnen bedrijven Dynamisch proces (week 2) Toepassing van testen op bedrijfsniveau Bedrijf is observationele eenheid

3. Toepassing van tests op bedrijfsniveau

Koppeldiagnostiek Redenen? Klinisch probleem Subklinisch probleem Status van koppel

Koppeldiagnostiek Klinisch probleem Subklinisch probleem Status koppel 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 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?

Bedrijfssensitiviteit 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 bedrijfssensitiviteit HSe AI PCR: Stel Se = 0.9 n = 1 : Se = 0.9, (1-0.9)1 = 0.1 Hse = 1-0.1 = 0.90 n = 3 : Se = 0.9, (1-0.9)3 = 0.13 = 0.001 Hse = 1- 0.13 = 0.999 Dus: grote kans op aantonen AI-besmet bedrijf bij insturen van 3 swabs van AFR

HSp Bedrijfsspecificiteit (HSp): Effect van steekproefgrootte op HSp? Kans op 0 positieve uitslagen gegeven een negatief bedrijf Effect van steekproefgrootte op HSp?

Vb: aantal monsters en bedrijfsspecificiteit 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 bedrijfsspecificiteit HSp Stel Sp = 0.8 n = 3 : HSp = 0.83 = 0.51 Test karakteristieken van invloed op uitspraak op koppel niveau

Subklinisch probleem Op basis van kengetallen Wanneer is het afwijkend? Behandeld in week 1 Steekproef?

Gezondheidsstatus bepaling / vrijwaring Doel: aantonen aan- of afwezigheid van kiem Koppel is in principe niet afwijkend ‘Gezondheidstatus’ van de koppel Monitoring / surveillance

Monitoring/surveillance in 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.

Surveillance A dynamic, ongoing process of data recording and analysis supporting the decision making process (Last, 1988)

Surveillance Wat bepaalt ontwerp/opbouw van een surveillanceprogramma? Doel Hoe: * Aantal dieren getest (steekproefgrootte) * Interval tussen de bemonsteringen

Waarom een steekproef Populatie is te groot (m.n. pluimvee) kosten / logistiek Populatie is niet helemaal bekend Wilde fauna (bv AI onderzoek) Populatie moet nog worden gedefinieerd case-control study cohort study "Research moeheid" in populatie (eigenaren) Kans daarop kleiner als je steekproef neemt

Surveillance op basis van random bemonstering 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): Gewenste detectie-niveau (d) Gewenste betrouwbaarheidsniveau (B) Aantal dieren in de populatie (N) (Cannon and Roe, 1982)

Voorbeeld 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

Maar naast de formule heb je ook winepiscope

Voorbeeld 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 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 HSe HSe: kans op minstens 1 monster met een positieve testuitslag, gegeven een positief bedrijf Beinvloed door Steekproefgrootte: n  HSe Prevalentie: P   HSe

Bedrijfsspecificiteit HSp HSp: kans dat alle monsters negatieve testuitslag hebben, gegeven een negatief bedrijf: Beinvloed door: Steekproefgrootte (HSp = Spn)

Bedrijfssensitiviteit HSe Verbeteren HSe: Verhogen TestSe Parallel testen Afkapwaarde op bedrijfsniveau veranderen Kennis van de epidemiologie van de ziekte steekproefgrootte prevalentie (AFR en random)

Bedrijfsspecificiteit HSp Verbeteren HSp: Verhogen TestSp Serieel testen Afkapwaarde op bedrijfsniveau veranderen Gepoolde monsters Kennis van de epidemiologie van de ziekte Verkleinen steekproefgrootte ?

Poolen van monsters Voordelen Nadelen Meer individuen voor dezelfde prijs Vergroting HSp Lage prevalentie ~ grote steekproef Nadelen HSe verlaagd PoolSe < TestSe

Surveillance op basis van random bemonstering Sensitiviteit en specificiteit op koppel niveau : Hse en HSp Beinvloed door Steekproefgrootte Interval bemonsteringen (prevalentie)

Frequentie bemonstering vb: virus infectie in koppel

Transmissie kiemen binnen een bedrijf vb: Simulatie verloop Campylobacter infectie in a groep van 400 vleeskuikens

Kans op detectie infectie

Kanttekeningen bij surveillance Aantoonbare prevalentie Minimale prevalentie ? Acceptabele prevalentie ? Dynamica infectie Variabele prevalentie Serologie Beetje laat Vraag is: wat is snel genoeg?

Toepassing bij monitoring programma’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 ?