Sensibilitat. - Vall d`Hebron

Anuncio
19 març 2015
AVALUACIÓ DE PROVES
DIAGNÒSTIQUES
1. Exactitud
2.
3.
4.
5.
• Sensibilitat i especificitat
Proves basades en variables
contínues
• Corbes ROC
Valor predictiu
Combinació de proves
Quocients de probabilitat
Dr. Lluís Armadans
Hospital Universitari Vall d’Hebron. Facultat de Medicina. UAB
1. EXACTITUD
• “Capacitat d’una prova diagnòstica per
a classificar correctament els pacients”
• Els resultats de la prova avaluada es
comparen amb els d’un diagnòstic de
referència
• S’estima tant per als resultats positius
de la prova com per als negatius
Avaluació de proves diagnòstiques
Mostra d’individus
Prova avaluada
Resultat:
Positiu / Negatiu
Comparació
Prova de
referència
Malaltia:
Present / Absent
Avaluació de proves diagnòstiques
Malaltia
Resultat de la
prova avaluada
Present
Absent
Positiu
Vertader
Positiu (VP)
Fals
Positiu (FP)
Negatiu
Fals
Negatiu (FN)
Vertader
Negatiu (VN)
Total malalts
Total sans
Exactitud
Malaltia
Resultat de la
prova estudiada
Present
Absent
Positiva
VP
FP
VP+FP
Negativa
FN
VN
FN+VN
VP+FN
(Total malalts)
FP+VN
(Total sans)
VP
Sensibilitat =
VP + FN
VN
Especificitat =
VN + FP
Sensibilitat i Especificitat
• Sensibilitat. Probabilitat que, en
individus malalts, el resultat de la
prova sigui positiu
• Especificitat. Probabilitat que, en
no malalts, el resultat de la prova
sigui negatiu
Exactitud
Malaltia
Resultat de la
prova estudiada
Present
Absent
Positiva
VP
FP
VP+FP
Negativa
FN
VN
FN+VN
VP+FN
(Total malalts)
FP+VN
(Total sans)
VP = Sensibilitat Total malalts
VN = Especificitat × Total sans
Exactitud del perímetre de la cintura per
al diagnòstic de resistència a la insulina
Resistència a la insulina
Perímetre cintura
Sí
No
 100 cm
665
719
1384
< 100 cm
32
697
1232
1951
1264
2648
Sens =
665
697
= 95,4%
1232
Esp =
1951
= 63,1%
VP = Sens Total malalts = 0,954 × 697 = 665
VN = Esp × Total sans = 0,631 × 1951 = 1232
Font: Wahrenberg H, Hertel K, Leijonhufvud B-M, et al. BMJ. 2005; 330(7504): 1363–4.
Interval de confiança
Sensibilitat
S * (1 - S)
sensibilit at  1,96 *
VP  FN
Especificitat
Sp * (1- Sp)
especifici tat  1,96 *
FP  VN
Sensibilitat i Especificitat: exemple de
proves
Malaltia
Prova
S
E
Referència
Infart de miocardi
CK  80 ui
93% 88% ECG, curs clínic
Càncer de próstata
Fosfatasa ácida
56% 94% Biopsia transrectal
Examen rectal
69% 89% Id.
Citologia aspiració 55% 91% Id.
Càncer de pàncreas Ultrasons
65% 82% Cirurgia
Scanner
90% 82% Id.
Trombosi profunda
Pletismografia
92% 92% Venografia
Defectes neurals
Colinesterasa l.a.
99% 66%
Examen directe
Ús de proves sensibles
• Quan no detectar la malaltia pot comportar
problemes importants
 Malalties greus però tractables: tuberculosi, sífilis,
malaltia de Hodgkin i certs càncers
• En les primeres etapes de l’estudi d’un malalt
• Si una prova té una sensibilitat alta, un
resultat negatiu descarta el diagnòstic
• Quan la probabilitat de la malaltia és baixa i
l’objectiu és descobrir-la (cribratge)
Ús de proves específiques
• Si una prova té una especificitat alta, un
resultat positiu confirma el diagnòstic
• Seran útils quan els possibles falsos positius
puguin ocasionar danys emocionals, físics o
econòmics:
 Abans d’iniciar la quimioteràpia d’un càncer cal
confirmar el diagnòstic amb un examen histològic
2. PROVES BASADES EN
VARIABLES CONTÍNUES
• Moltes proves diagnòstiques es basen en
una variable contínua
• La distribució de la variable en pacients amb
•
una malaltia es pot sobreposar a la dels
pacients sense la malaltia
En utilitzar una variable contínua, cal decidir
quin valor s’utilitzarà per a classificar els
individus com sans o malalts (punt de tall)
Exactitud d’un punt de tall baix
Punt de
tall
Nº
Sensibilitat
a la insulina
Resistència
a la insulina
Molts falsos positius
Sensibilitat elevada
Especificitat baixa
Perímetre
cintura
Falsos
positius
Exactitud d’un punt de tall alt
Punt de
tall
Nº
Sensibilitat
a la insulina
Resistència
a la insulina
Molts falsos negatius
Sensibilitat baixa
Especificitat elevada
Perímetre
cintura
Falsos
negatius
Prevalencia del síndrome metabólico en la población adulta de Yecla (Murcia).
Grado de acuerdo entre tres definiciones
Martínez Candela J, Franch Nadal J, Romero Ortiz J, et al.
Aten Primaria. 2006; 38(2):72–9.
OBJETIVOS. [...]. Identificar variables que puedan predecir la presencia de RI y comprobar la
validez diagnóstica de varias estrategias para predecirla.
DISEÑO. Estudio descriptivo, transversal.
EMPLAZAMIENTO. Población de Yecla (Murcia). Ámbito de atención primaria.
PARTICIPANTES. Estudiamos a 317 personas (292 aportaron analítica) de 424 seleccionadas mediante muestreo aleatorio estratificado (edad y sexo) de 18.059 con tarjeta sanitaria y
edad ≥ 30 años.
MEDICIONES PRINCIPALES. [...]. Recogimos variables sociodemográficas y antropométricas, y determinamos la presencia de lípidos, microalbuminuria, HbA1c e insulinemia;
definimos RI si el índice HOMA ≥ 3,8 o como cuartil más alto de insulinemia basal en
normoglucémicos.
RESULTADOS. [...]. La edad, la glucemia basal, los triglicéridos y el perímetro de la cintura se
asocian significativamente con RI.
CONCLUSIONES. Hay una alta prevalencia de SM en el área (mayor en los varones). Hay
diferencias entre los diferentes criterios diagnósticos del síndrome, y los de NCEP son menos
sensible para determinar la RI. [..].
Prevalencia del síndrome metabólico en la población adulta de Yecla (Murcia).
Grado de acuerdo entre tres definiciones
Martínez Candela J, Franch Nadal J, Romero Ortiz J, et al.
Aten Primaria. 2006; 38(2):72–9.
Punt de tall
del perímetre de
Sensibilitat
Especificitat
80
96%
32%
90
80%
42%
100
62%
72%
110
22%
96%
la cintura (cm)
Elecció del punt de tall
• Est pot calcular la sensibilitat i especificitat
de cada punt de tall
• Exemple:
perímetre de cintura i resistència a insulina:
– Com més baix sigui el punt de tall:
─ Augmenta la sensibilitat
─ Disminueix l’especificitat
– Com més alt sigui el punt de tall:
─ Disminueix la sensibilitat
─ Augmenta l’especificitat
Exactitud d’un punt de tall
Punt de
tall
Sensibilitat a
la insulina
Resistència
a la insulina
Nº
Perímetre
cintura
Corba ROC
• Una corba ROC és la representació gràfica
de la sensibilitat i especificitat dels
diferents punts de tall d’una prova
diagnòstica basada en una variable contínua
• En abscisses es representa la proporció de
falsos positius (=1-especificitat) de cada
punt i, en ordenades, la seva sensibilitat
Corba ROC del perímetre de la cintura per al
diagnòstic de la resistència a la insulina
Font: Martínez Candela J, et al . Prevalencia del síndrome metabólico en la población adulta de Yecla
(Murcia). Grado de acuerdo entre tres definiciones. Aten Primaria. 2006; 38(2):72–9.
Interpretació de la corba ROC
• La corba ROC informa de la superposició de
la variable en sans i malalts
─ Com més s’acosta al vèrtex superior esquerre,
millor els discrimina
─ Com més s’acosta a la diagonal de la gràfica,
pitjor els discrimina
─ Com més elevada és l'àrea sota la corba ROC,
millor els discrimina
• L’àrea sota la corba ROC permet comparar
dues proves per al diagnòstic d’una malaltia
3. VALOR PREDICTIU
• Valor predictiu positiu. Probabilitat de
tenir la malaltia quan el resultat de la
prova diagnòstica ha estat positiu
• Valor predictiu negatiu. Probabilitat de
no tenir la malaltia quan el resultat de la
prova diagnòstica ha estat negatiu
Càlcul del valor predictiu
Malaltia
Resultat de la
prova estudiada
Present
Absent
Positiva
VP
FP
VP+FP
Negativa
FN
VN
FN+VN
VP+FN
FP+VN
Val pred + =
VP
VP + FP
Val pred - =
VN
FN +VN
Valor predictiu del perímetre de la cintura per
al diagnòstic de resistència a la insulina
Resistència a la insulina
Perímetre cintura
Sí
No
 100 cm
665
32
719
1232
1384
1264
697
1951
2648
< 100 cm
VP + =
665
= 48,0%
1384
VP - =
1232
1264
= 97,5%
Font: Wahrenberg H, Hertel K, Leijonhufvud B-M, et al. BMJ. 2005; 330(7504): 1363–4.
Utilitat del valor predictiu
•
Per al metge clínic, té més interès pràctic el Valor
Predictiu que la Sensibilitat i l’Especificitat, ja que
la seva preocupació és conèixer quina és la
probabilitat que un individu amb la prova positiva
tingui la malaltia
•
En canvi, conèixer amb quina probabilitat els
individus malalts tenen la prova positiva, no li
proporciona informació per al diagnòstic
Signe Patognomònic (E=VP+=100%)
Prova de referència
Signe patognomònic
Malalt
Sa
Total
Present
10
0
10
Absent
90
100
190
100
100
200
Total
• Un Signe Patognomònic es caracteritza per tenir una
elevada Especificitat i un elevat Valor predictiu positiu
• La Sensibilitat sol ser baixa: només una petita fracció dels
malalts presenten el signe
• Anterior taula:
 Especificitat = 100/100 = 1,00 ó 100%
 No hi ha falsos positius (FP= 0%)
 Valor predictiu positiu, VP+ = 10/10 = 1,00 ó 100%
 Sensibiltat = 10/100 = 0,10 ó 10%
Prevalence of Red Ear Syndrome (RES) in juvenile primary
headaches (El síndrome de l’orella vermella és un signe altament
específic de migranya). Raieli V et al. Cephalalgia 2010
Methods and results: A total of 226 children suffering from headache (aged 4–17
years) were enrolled. One hundred and seventy-two (76.4%) were affected by
migraine, the remaining 54 (23.6%) by other primary headaches. RES was
followed significantly more frequently by migraine (23.3%; p < .0001), and was
characterized by high specificity and positive predictive value (96.3 and 95.3%,
respectively).
Migranya
Sindrome
Si
No
Total
%
RES
40
2
42
23,6
no RES
132
52
184
76,4
172
54
226 100,0
Total
• Especificitat = 52/54 = 96,3%
• Valor predictiu positiu, VP+ = 40/42 = 95,3%
• Sensibilitat = 40/172 = 23,3%; és baixa, ja que en el signes
patognomòmics només una petita fracció dels malalts presenten el signe
Valor predictiu positiu
El valor predictiu positiu d’una prova depèn:
 De la prevalença de la malaltia
 De l’especificitat de la prova
 En menor grau, de la sensibilitat de la
prova
Relació entre la prevalença de la resistència a insulina i
el valor predictiu positiu del perímetre de la cintura
Valor predictiu positiu
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
Prevalença
Perímetre cintura > 100cm
Sensibilitat = 95,4 % ; Especificitat = 63%
1,0
HIV. Positive Predictive Value of a single test
depends on Specificity & varies with Prevalence
Predictive Value, Positive Test
HIV Prevalence
10%
5%
2%
1%
0.5%
0.3%
0.1%
Test Specificity
OraQuick
Reveal
Uni-Gold
Single EIA
99%
98%
95%
91%
83%
75%
50%
92%
85%
69%
53%
36%
25%
10%
97%
95%
87%
77%
63%
50%
25%
98%
96%
91%
83%
71%
60%
33%
99.9%
99.1%
99.7%
99.8%
CDC. Branson BM. Rapid HIV Testing. 2005 Update
Efecte de la prevalença sobre
el valor predictiu positiu, VP+
Per a una sensibilitat = 0,8 i una especificitat = 0,8
Prevalença
de la malaltia
10%
20%
50%
Resultat de
la prova
Malalts
No malalts
Totals
Positiu
800
1800
2600
Negatiu
200
7200
7400
Totals
1.000
9.000
10.000
Positiu
1600
1600
3200
Negatiu
400
6400
6800
Totals
2.000
8.000
10.000
Positiu
4000
1000
5000
Negatiu
1000
4000
5000
Totals
5.000
5.000
10.000
Valor
predictiu +
30,8%
50,0%
80,0%
Efecte de la prevalença sobre
el valor predictiu negatiu, VPPer a una sensibilitat = 0,8 i una especificitat = 0,8
Prevalença
de la malaltia
10%
20%
50%
Resultat de
la prova
Malalts
No malalts
Totals
Positiu
800
1800
2600
Negatiu
200
7200
7400
Totals
1.000
9.000
10.000
Positiu
1600
1600
3200
Negatiu
400
6400
6800
Totals
2.000
8.000
10.000
Positiu
4000
1000
5000
Negatiu
1000
4000
5000
Totals
5.000
5.000
10.000
Valor
predictiu -
97,3%
94,1%
80,00%
4. COMBINACIÓ DE
PROVES DIAGNÒSTIQUES
• Combinació en sèrie (seqüencial)
– Una prova s’aplica a tots els pacients.
– La següent només s’aplica als individus amb
resultat positiu a la primera prova
• Combinació en paral·lel (simultànies)
– Les dues proves s’apliquen a tots els pacients
– La malaltia es diagnostica si el resultat de
qualsevol de les dues és positiu
Aplicació en sèrie de proves diagnòstiques
Diagnòstic de la diabetis mellitus
Perímetre
cintura
> 100 cm
+
Glucèmia
en dejú
Prova més
sensible
Prova més
específica
+
Diabetis
mellitus
Exactitud del perímetre de la cintura per al
diagnòstic de resistència a la insulina
DM
No DM
 100 cm
665
719
1384
< 100 cm
32
1232
1264
697
1951
2648
Perímetre
cintura
665
Sens =
697
= 95,4%
Esp =
1232
1951
= 63,1%
Font: Wahrenberg H, Hertel K, Leijonhufvud B-M, et al. BMJ. 2005; 330(7504): 1363–4.
Aplicació de la prova de tolerància a la gulcosa als
pacients amb perímetre de la cintura > 100 cm
Perímetre
cintura
Glucèmia
en dejú
DM
No DM
+
565
108
-
100
611
665
719
 100 cm
1384
< 100 cm
565
= 85%
Sens =
665
Esp =
611
719
= 85%
Exactitud d’un diagnòstic en sèrie de la DM
Perímetre
cintura
 100 cm
Glucèmia
en dejú
DM
No DM
+
565
108
105
-
100
611
414
32
1232
568
697
1951
2648
< 100 cm
565
= 81,1%
Sens =
697
611 + 1232
Esp =
= 94,5%
1951
Combinació seqüencial de proves
• Respecte a cada prova per separat, la
combinació seqüencial de proves suposa:
– Una sensibilitat inferior
– Una especificitat superior
Evaluación de la tira reactiva para el diagnóstico de infección urinaria en niños y adultos
Latorre C, Noguero M, Mira A.
Med Clin (Barc) 2001; 116: 286-289
FUNDAMENTO: La tira reactiva se utiliza como primera prueba en la determinación de
infección urinaria.
MATERIAL Y MÉTODO: Se procesaron 1.087 orinas de pacientes pediátricos y adultos,
realizándose en todas ellas tira reactiva, observación microscópica del sedimento en fresco y
con tinción de Gram y urocultivo; este último se consideró como método de referencia para
valorar las otras pruebas.
RESULTADO: La sensibilidad de la tira reactiva y del Gram fue superior en las orinas
obtenidas de adultos que en las de niños, pero el examen en fresco del sedimento urinario
tuvo mejor sensibilidad en pediatría. La especificidad de las tres pruebas de cribado previas al
urocultivo presentó pocas variaciones en los dos grupos de edad. El valor predictivo positivo
de la tira reactiva y del fresco del sedimento fue algo superior en orinas de niños que en las
de adultos, al contrario de lo que ocurrió con la tinción de Gram. El valor predictivo negativo
fue similar para los tres parámetros.
CONCLUSIONES: La tira reactiva es un buen método para descartar la infección urinaria en
niños y adultos, aunque su positividad obliga a un seguimiento bacteriológico posterior para
llegar al diagnóstico de certeza. En niños menores de 2 años; recomendamos, sin embargo,
el urocultivo universal.
Sensibilitat i especificitat dels paràmetres
de la tira reactiva en orina
Esterasa
+
-
Urocultiu +
71
35
106
Urocultiu 242
739
981
313
774
1087
Sens =
Esp =
66,98%
75,33%
Sang oculta
+
-
Urocultiu +
56
50
106
Urocultiu 264
717
981
320
767
1087
Sens =
Esp =
52,8%
73,1%
Proteïnes
+
-
Urocultiu +
19
87
106
Urocultiu 35
946
981
54
1033
1087
Sens =
Esp =
17,92%
96,43%
Nitrits
Urocultiu +
42
64
106
Urocultiu 10
971
981
52
1035
1087
Sens =
Esp =
39,62%
98,98%
+
-
Font: Latorre C, Noguero M, Mira A. Med Clin (Barc) 2001; 116: 286-289.
Exactitud de l’aplicació en paral·lel dels quatre
paràmetres de la tira reactiva en orina
Esterasa
leucocitària
Sang
oculta
Proteïnes
Nitrits
+
+
+
+
:
:
:
:
-
+
-
-
:
:
:
:
-
-
+
-
:
:
:
:
-
-
-
+
-
-
-
-
Sensibilitat = 81,3%
Cultiu
+
Cultiu
-
86
433
20
548
106
981
Especificitat = 55,86%
Combinació de proves en paral·lel
• Respecte a cada prova per separat, una
combinació simultània de proves suposa:
– Una sensibilitat superior
– Una especificitat inferior
5. QUOCIENTS DE PROBABILITAT
• Quocient de probabilitat d’un resultat positiu
(Likelihood ratio +)
– Sensibilitat / (1 – especificitat)
• Quocient de probabilitat d’un resultat negatiu
(Likelihood ratio -)
– (1 – sensibilitat) / especificitat
Quocients de probabilitats del perímetre de la
cintura per al diagnòstic de resistència a la insulina
Perímetre Resistència insulina
cintura
Sí
No
 100 cm
665
719
665 697
0,945
LR  

 2,6
719 1951 0,369
< 100 cm
32
1232
LR - 
697
1951
32 697
0,046

 0,073
1232 1951 0,632
Font: Wahrenberg H, Hertel K, Leijonhufvud B-M, et al. BMJ. 2005; 330(7504): 1363–4.
Avaluació de proves diagnòstiques. Definicions
• Sensibilitat. Probabilitat que, en individus malalts, el resultat
de la prova sigui positiu
• Especificitat. Probabilitat que, en no malalts, el resultat de la
prova sigui negatiu
• Valor predictiu positiu. Probabilitat de tenir la malaltia quan
el resultat de la prova diagnòstica ha estat positiu
• Valor predictiu negatiu. Probabilitat de no tenir la malaltia
quan el resultat de la prova diagnòstica ha estat negatiu
• Corba ROC: representació gràfica de la sensibilitat i
especificitat dels punts de tall d’una prova basada en una
variable contínua
• Quocient de probabilitat positiu: sensibilitat/(1–especificitat)
• Quocient de probabilitat negatiu: (1-sensibilitat)/especificitat
Si us plau, preguntes
i dubtes
Descargar