AVALUACIÓ DE LES PROVES DIAGNÒSTIQUES
Anuncio
21 maig 2013 AVALUACIÓ DE PROVES DIAGNÒSTIQUES 1. Exactitud 2. 3. 4. 5. • Sensibilitat i especificitat Valor predictiu Proves basades en variables contínues • Corbes ROC 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 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 = VP + FN VN Especificitat = VN + FP 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 32 719 1232 1384 1264 697 1951 2648 < 100 cm 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 2. 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 Utilitat del valor predictiu • Per al metge clínic, té més interès pràctic el Valor Predictiu que la Sensibilitat i la 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 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 VP Val pred + = VP + FP VN Val pred - = 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 32 697 719 1232 1951 < 100 cm VP + = 665 = 48,0% 1384 VP - = 1232 1264 1384 1264 2648 = 97,5% Font: Wahrenberg H, Hertel K, Leijonhufvud B-M, et al. BMJ. 2005; 330(7504): 1363–4. Ús de proves sensibles • Si una prova té una sensibilitat alta, un resultat negatiu descarta el diagnòstic • Quan no detectar la malaltia pot comportar problemes importants Malalties greus però tractables: tuberculosi, sífilis, malaltia de Hodgkin i certs càncers • En primeres etapes de l’estudi d’un malalt • Quan la probabilitat de la malaltia és baixa i l’objectiu és descobrir-la (cribratge) Ús de proves específiques • 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 • Si una prova té una especificitat alta, un resultat positiu confirma el 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 23,6 132 52 184 76,4 172 54 226 100,0 no RES 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 Prevalença Perímetre cintura > 100cm 0,8 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% 3. 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 Sensibilitat a la insulina Resistència a la insulina Nº Molts falsos positius Sensibilitat elevada Especificitat baixa Perímetre cintura Falsos positius Exactitud d’un punt de tall alt Punt de tall Sensibilitat a la insulina Resistència a la insulina Nº 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 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 665 719 1384 32 1232 1264 697 1951 2648 Perímetre cintura 100 cm < 100 cm 665 Sens = 697 1232 = 95,4% Esp = 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
