Подробное описание различных видов анализа данных

Структура данных

Вкладка Структура данных дает общий обзор структуры метаданных. Графики на этой вкладке позволяют всесторонне рассмотреть и сравнить метаданные, однако здесь не отображаются данные о чувствительности к антимикробным препаратам.

Доступные инструменты визуализации (подвкладки):

Круговая диаграмма

Отображает распределение данных в одной категории, которую можно выбрать из выпадающего списка. В таблице под графиком отображаются данные, которые можно экспортировать в форматах CSV, Excel, PDF и др.

Группировать по

Представлено распределение данных согласно различным критериям, установленным с помощью контроллеров:

• Поле График — категория данных для отображения
• Поле Группировать по — критерий, по которому данные будут сгруппированы

Пример. Распределения типов инфекций по месяцам

В таблице под графиком отображаются данные, которые можно экспортировать в форматах CSV, Excel, PDF и др.

Карта

Отображается географическое распределение данных в одной категории, которую можно выбрать из выпадающего списка.

• Для возврата к исходному отображению карты (в случае если был изменен масштаб или выполнялось перемещение по карте) следует нажать на кнопку
• Для поиска геолокации на карте можно воспользуйться кнопкой
• Рисовать и проставлять маркеры на карте можно с помощью панели
• Настроить различные элементы карты можно, нажав кнопку кнопку Style Editor

  

Микроорганизмы

На вкладке Микроорганизмы отображается сводная информация о различных видах или группах организмов, представленных в загруженном наборе данных (или части данных, на основании фильтров в разделе «Параметры основные»)

Антибиотики (все)

На вкладке Антибиотики (все) отображается общее распределение изолятов по категориям чувствительности S/I/R, которые либо загружаются пользователем, либо рассчитываются автоматически по введенным значениям МПК или диаметрам зон.

Одновременно здесь можно анализировать только одну группу или вид микроорганизмов, которые выбираются в разделе Параметры основные в соответствующих полях Группа микроорганизмов и Микроорганизмы.

При этом по умолчанию результаты отображаются для всех протестированных антибиотиков (для которых применимы категории чувствительности). В дальнейшем можно выбрать несколько антибиотиков (или один), используя выпадающий список Антибиотики в подвкладке График.

Доступные настройки (контроллеры):

• Источник данных S/I/R ­- оценка объединенных данных, отдельно данных автоинтерпретации МПК или диаметров зон;
• Отобразить - настройка отображения категорий S/I/R по отдельности или совместно (S/I+R или S+I/R).

Выбранный антибиотик

На вкладке Выбранный антибиотик для каждого отдельного антибиотика отображается связь категорий S/I/R с метаданными (дата, геолокация, генетическая линия, диагноз и т.д.). Основная цель аналитических инструментов данной вкладки: выявить скрытые взаимосвязи между фенотипами антимикробной резистентности и метаданными. Также на этой вкладке доступна визуализация распределения чувствительности антибиотиков по значениям МПК или диаметров зон.

Доступные настройки (контроллеры):

• Источник данных S/I/R - оценка объединенных данных, отдельно данных автоинтерпретации МПК или диаметров зон;
• Антибиотик - выбор антибиотика, для которого будет проведен анализ (на этой вкладке можно анализировать только один антибиотик за раз); по умолчанию, выбран первый по алфавиту антибиотик.

Доступные инструменты визуализации (подвкладки).

S/I/R графики

Базовые настройки:

• Отобразить - представление категорий S/I/R по отдельности или совместно (S/I+R или S+I/R);
• Отобразить результаты с 95% ДИ до… – установление максимального порога ширины 95% доверительного интервала (ДИ).

Подвкладка Суммарная информация отображает общее S/I/R распределение для выбранного антибиотика.

Пример: Оценка распределения категорий чувствительности к ципрофлоксацину среди изолятов Enterobacterales

1. Выбрать с помощью фильтров раздела Параметры основные необходимое подмножество данных для анализа Группа микроорганизмов → Enterobacterales.
2. Из выпадающего списка Антибиотик выбрать ciprofloxacin_sir
3. Перейти в подвкладку S/I/R графики
4. Перейти в подвкладку Суммарная информация
5. Нажать на кнопку Отобразить

На экране отобразится круговая диаграмма:

Для представления категорий чувствительности (S/I/R) на основе специфических групп данных, следует перейти в подвкладку Группировать по. В появившемся выпадающем списке Группировать по можно выбрать метаданные для группировки.

Пример: Оценка распределения категорий чувствительности к ципрофлоксацину при различных диагнозах среди изолятов Enterobacterales

На экране отобразится гистограмма:

В разделе Таблица представлена сводная информация в виде таблицы подвкладки Группировать по.

Карта

На подвкладке Карта информация о распределении категорий чувствительности (S/I/R) к выбранному антибиотику в разных городах отображается в виде круговых диаграмм на географической карте:

Диаметр каждой круговой диаграммы пропорционален количеству изолятов. При нажатии левой кнопкой мыши по круговой диаграмме появляется всплывающее окно с детальной информацией о географической точке, относительном и абсолютном количестве изолятов и др.

При работе с картой доступна возможность размещения дополнительных маркеров – Оповещение для тех локаций, где превышено уставленное значение доли резистентных изолятов. Порог оповещения задается с помощью шкалы Порог оповещения %R.

Пример.

Отметим на карте города, в которых превышен порог 50-типроцентной резистентности к ципрофлоксацину. На экране отобразится следующая картина:

В подвкладке Рейтинг отображается распространенность выбранного типа резистентности для всех географических локаций из набора данных, упорядоченных в соответствии с их уровнем. Вертикальной линией на графике отображается медиана доли резистентных изолятов.

В подвкладке Регрессия доступен регрессионный анализ трендов резистентности для различных географических локаций. На оси X графика регрессии отображается дата, на оси Y – процент изолятов для выбранного типа тренда.

В настройках подвкладки доступно:

• изменение типа тренда (S, S+I, R, I+R);
• включение/выключение подписи геолокаций на графике;
• диаметр точек;
• сглаживание.

Для того чтобы увидеть детальную информацию о конкретной геолокации необходимо, зажав левую кнопку мыши, нарисовать прямоугольник вокруг интересующей области: под графиком отобразится таблица с необходимой информацией.

МПК

В подвкладке МПК отображается распределение изолятов по значениям МПК, с отмеченными значениями МПК50 и МПК90.

Критерии интерпретации (CLSI или EUCAST), выбранные на этапе импорта данных, применяются для цветовой идентификации столбцов на графике: красный (резистентные), желтый (чувствительные при увеличенной экспозиции), зеленый (чувствительные), серый (критерии интерпретации для конкретной пары «антибиотик-микроорганизм» не установлены). Также серым цветом могут выделяться столбцы при условии, если в разделе Параметры основные был выбран не конкретный вид микроорганизма, а целая группа, или если критерии интерпретации разнятся для отдельных типов локализаций инфекций и т.п.

В подвкладке МПК тренд отображается изменение значений МПК для выбранного антибиотика во времени.

На оси X отображается время, на оси Y отображаются значения МПК. Размер кругов соотносится с количеством изолятов. Цветовая идентификация такая же, как и на вкладке МПК.

Для отображения линии тренда, необходимо поставить галочку в поле МПК и установить необходимое значение на шкале МПК xx%:

Для того чтобы увидеть детальную информацию о конкретном значении МПК на графике, необходимо обвести его, зажав левую кнопку мыши, и нажать кнопку Получить информацию, расположенную под графиком. В появившейся под гистограммой таблице будет отображена информация о конкретных изолятах, о распределении S/I/R и пр. В заголовках таблицы есть возможность фильтровать и сортировать данные.

Диаметры зон

В подвкладке Диаметры зон присутствует весь функционал подвкладки МПК (рассмотренной ранее) за тем исключением, что вместо значений МПК здесь учитываются диаметры зон подавления роста.

Ассоциированная устойчивость

Во вкладке Ассоциированная устойчивость отображается ассоциированная устойчивость между различными типами антимикробных препаратов.

Доступные инструменты визуализации вкладки Ассоциированная устойчивость.

Матрица

Представление данных по ассоциированной устойчивости в подвкладке Матрица позволяет пользователю определить процент, при котором устойчивость к первому препарату (строке) свидетельствует о наличии устойчивости к другому антибиотику (столбцу). В расчет включаются резистентные изоляты. Интенсивность окрашивания ячеек зависит от величины процента: чем выше процент, тем интенсивнее цвет ячейки.

По умолчанию в матрице отображаются все доступные антибиотики, однако можно исключить из этого списка отдельные препараты с помощью выпадающего меню Антибиотик.

Данные в табличной форме доступны в подвкладке Таблица:

Множественная устойчивость

В подвкладке Множественная устойчивость отображается число изолятов, одновременно устойчивых (R) к выбранным антибиотикам.

Для оценки множественной устойчивости необходимо выбрать два или более антимикробных препарата из выпадающего списка Антибиотик. Ввести в поле R как минимум к N антибиотикам значение (N), характеризующее к скольким антибиотикам из выбранного списка должны быть резистентны изоляты.

Пример

Если выбрать три антибиотика: cefepime, ciprofloxacin и imipenem, и установить значение N = 3, то можно выявить изоляты, резистентные одновременно ко всем выбранным антибиотикам. В приведенном ниже примере, было обнаружено 5 таких изолятов:

В случае если значение R как минимум к N антибиотикам изменить на N = 2, то можно увидеть большее количество изолятов, одновременно резистентных к какой-либо паре антибиотиков из выбранных cefepime, ciprofloxacin и imipenem:

Результаты анализа:

• Значение N: сколько найдено изолятов с множественной устойчивостью к общему количеству изолятов.
• Значение R: сколько процентов составляют изоляты с множественной устойчивостью от общего количества изолятов.
• Значение 95% ДИ: 95-процентный доверительный интервал для относительного числа изолятов с множественной устойчивостью.

Диаграмма рассеяния

Подвкладка Диаграмма рассеяния служит для сопоставления фенотипических данных антибиотикорезистентности для двух выбранных антибиотиков как в категориальном выражении (S/I/R), так и в количественном (МПК или диаметр зон).

Числа, расположенные на пересечении значений МПК для двух антибиотиков, соответствуют количеству изолятов с таким значением МПК для каждого из антибиотиков. Размер кругов пропорционален количеству изолятов и может быть изменен с помощью шкалы Размер точек (от/до).

Пример

Согласно полученному графику можно определить, что в наборе данных присутствует 45 изолятов со значением МПК 256 мг/л для цефепима и значением 16 мг/л для цефиксима.

Маркеры

Вкладка Маркеры используется для поиска взаимосвязей между любыми видами маркеров и метаданными или данными о чувствительности антибиотиков (для поиска корреляции между фенотипом и детерминантами резистентности).

Используя выпадающий список Группа маркеров, можно выбрать необходимую для исследования группу маркеров. Группой маркеров может стать любой столбец в наборе данных, который при импорте был отмечен как маркер (пункт Выберите столбцы, содержащие информацию о маркерах).

По умолчанию, выбираются все значения группы маркеров. Выбрать определенные значения можно с помощью выпадающего списка Маркер.

Пример

В качестве Группы маркеров установим ESBL. В списке Маркер отобразятся все доступные варианты для данной группы: Отрицательный, Положительный.

Доступные инструменты визуализации вкладки Маркеры.

Маркеры

В подвкладке Маркеры отображается кольцевая диаграмма с распределением всех значений выбранной группы маркеров (процент изолятов с соответствующим значением маркера).

Группировать по

Подвкладка Группировать по служит для исследования корреляций между различными маркерами и метаданными.

Выбрать категорию метаданных для анализа можно в выпадающем списке Группировать по.

Пример

Необходимо провести оценку распределения маркеров ESBL по годам (важно отметить, что для сортировки столбцов гистограммы в хронологическом порядке, необходимо задать параметр Сортировка → Наименование):

Карта

В подвкладке Карта информация о распределении изолятов с выбранными маркерами в разных городах отображается в виде круговых диаграмм на географической карте:

Диаметр кругов для каждой геолокации пропорционален количеству изолятов и может быть изменен с помощью параметра Размер точек (от/до).

При нажатии левой кнопкой мыши по круговой диаграмме появляется всплывающее окно с детальной информацией о географической точке, относительном и абсолютном количестве изолятов и др.

Карта x2

В подвкладке Карта x2 отображаются рядом две географические карты: с распределением выбранных маркеров и с распределением SIR-категорий для выбранного антибиотика.

Следует отметить, что любые перемещения или приближение/удаление на одной карте приводят к точно таким же изменениям на другой карте.

Антибиотик для второй карты можно выбрать с помощью выпадающего списка Антибиотик.

Изменить отображение S/I/R категорий с помощью выпадающего списка Категория.

Антибиотики (все)

Подвкладка Антибиотики (все) позволяет визуализировать информацию о категориях чувствительности (S/I/R) среди изолятов с выбранными маркерами.

Пример.

Для группы маркеров ESBL (отрицательных и положительных) построена гистограмма распределения категорий SIR для всех доступных антибиотиков:

При выборе в качестве маркера ESBL-положительный гистограмма представлена следующим образом…

… и только для ESBL-отрицательных маркеров:

МПК

На подвкладке МПК отображается распределение изолятов с выбранными маркерами по значениям МПК.

На гистограмме МПК на оси X отображаются значения МПК для выбранного антибиотика, а на оси Y отображается доля изолятов в процентах. Цвет каждого из столбцов гистограммы соответствует отдельному маркеру из выбранной группы маркеров. Красными вертикальными полосами отображаются значения МПК50 и МПК90.

На графике МПК тренд отображаются изменения распределения МПК во времени.

На оси X отображается время, на оси Y отображаются значения МПК.

Цвет кругов соответствует категориям чувствительности (S/I/R). Размер кругов соответствует количеству изолятов.

Для того чтобы увидеть детальную информацию о конкретном значении МПК на графике, необходимо обвести его, зажав левую кнопку мыши, и нажать кнопку Получить информацию, расположенную под графиком. В появившемся под графиком окне будет возможность просмотреть гистограмму с распределением категорий выбранных маркеров (МПК) и подробной таблицы с метаинформацией выбранных изолятах (Таблица (изоляты)).

Диаметры зон

В подвкладке Диаметры зон присутствует весь функционал подвкладки МПК (рассмотренной ранее), но вместо значений МПК здесь учитываются диаметры зон подавления роста.

Время первого обнаружения

В подвкладке Время первого обнаружения на временной шкале можно отобразить моменты первого обнаружения изолятов с заданными маркерами в рамках определенных групп.

Для проведения анализа следует выбрать необходимый маркер из выпадающего списка Генетический маркер, а также категорию данных из списка Группировать по.

Пример

В качестве генетического маркера установить IIIG линию Shigella sonnei, как параметр для группировки выбрать географическое распределение. Результаты будут визуализированы следующим образом:

Сравнения

Вкладка Сравнения используется для сравнения двух групп данных, выделенных из исходного набора, на основании различных параметров.

При переходе на вкладку Сравнения появляется новый раздел Параметры сравнения, идентичный разделу Параметры основные. С помощью фильтров Параметры основные можно сформировать первую группу данных для сравнения, а с помощью Параметры сравнения — вторую.

Пример

С помощью выбора необходимых значений из выпадающего списка в первую группу можно включить изоляты от пациентов, которые принимали антибиотики в последние 90 дней, а во вторую группу – изоляты от пациентов без предшествующей антибиотикотерапии в анамнезе.

Также следует отметить, что изменение значений фильтров в разделе Параметры основные приводит к сбросу фильтров в разделе Параметры сравнения. Это важно учитывать при первоначальном выставлении фильтров для первой группы данных, чтобы избежать лишней работы по восстановлению значений фильтров во второй группе.

После того, как будут установлены нужные фильтры для двух групп данных, можно перейти к инструментам анализа и сравнения этих групп (подвкладкам).

В подвкладке Структура данных можно выбрать любую категорию из исходного набора данных в качестве параметра для сравнения с помощью выпадающего списка Структура данных по.

Результат сравнения отобразится в виде двух столбчатых диаграмм, соответствующих выбранным группам сравнения:

Под графиком можно увидеть таблицу с подробной информацией об абсолютном и относительном количестве изолятов в каждой из групп, а также p-значения уровня статистической значимости (точный тест Фишера для каждой категории).

Подвкладка S/I/R используется для сравнения распределения категорий чувствительности к выбранному антибиотику между двумя группами данных.

Подвкладка Детерминанты используется для сравнения распределения различных генетических маркеров между двумя группами данных.