Φροντιστήριο. Τι θα µάθουµε. ιαγνωστικές δοκιµασίες. Τι σηµαίνουν και πως υπολογίζονται:

Transcript

1 Φροντιστήριο Τι θα µάθουµε Τι σηµαίνουν και πως υπολογίζονται: Ευαισθησία (Se)( Ειδικότητα (Sp)( Θετικός προγνωστικός δείκτης (+PV)( Αρνητικός προγνωστικός δείκτης (-PV) Likelihoo rtios (+LR, -LR) ιαγνωστικές δοκιµασίες ύο ειδών εξετάσεις ιαγνωστικές: Αυτές που γίνονται επειδή ο γιατρός την παρήγγειλε µε βάση την κλινική εικόνα του ασθενή προσδοκώντας να επιβεβαιώσει την διάγνωση. Προσυµπτωµατικές (sreening( sreening): Αυτές που εκτελούνται πριν την εκδήλωση της νόσου για προληπτικούς λόγους 1

2 ιαγνωστικές δοκιµασίες Οι διαγνωστικές δοκιµασίες δεν νοούνται µόνο αυτές που παραγγέλνονται στα εργαστήρια αλλά συµπεριλαµβάνουν: Κλινικές πληροφορίες (ιστορικό-κλινική κλινική εξέταση) Πληροφορίες από απεικονιστικές εξετάσεις Συνδυασµός ευρηµάτων που οδηγούν σε διάγνωση π.χ. Απώλεια βάρους + Αιµόπτυση + Σκίαση πνεύµονα σε καπνιστή Καρκίνος πνεύµονα Έκφραση κλινικών παρατηρήσεων ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΠΟΙΟΤΙΚΕΣ (qulittive) ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ (quntittive) (ontinuous) Κατηγορικές (orinl) Ονοµαστικές (nominl) ALP Gluose Ure FEV1 ύσπνοια Ι, ΙΙ, ΙΙΙ βαθµού Φύσηµα Ι,ΙΙ,ΙΙΙ,ΙV Σάκχαρο 1+, 2+ Απών/Παρών Παθολογικό/Φυσιολογικό Ναι/Όχι Γυναίκα/Άνδρας mg,ml,m L,ng,pg Σύνοψη κλινικών δεδοµένων Η παρουσίαση των δεδοµένων των ιατρικών άρθρων στην βιβλιογραφία ακολουθεί τους κανόνες σύνοψης των δεδοµένων που διέπονται από αυτό που λέµε περιγραφική στατιστική 2

3 Σύνοψη κλινικών δεδοµένων Στην καθηµερινή κλινική πράξη είναι αναγκαίο να συνοψίζουµε τα δεδοµένα των εξετάσεων κάθε ασθενούς και να τα διαχωρίζουµε σε φυσιολογικά ή παθολογικά Σύγκριση tests ασθενούς µε τα "φυσιολογικά όρια" - Ποια είναι; Αποδοχή των φυσιολογικών ορίων των εργαστηρίων- text ooks από τους γιατρούς Συνοψίζοντας κλινικά δεδοµένα Παράδειγµα: Μελέτη ανθυπερτασικής θεραπείας σε οµάδα ασθενών µε διαστολική υπέρταση Προ θεραπείας Μετά θεραπεία ± ± Συνοψίζοντας κλινικά δεδοµένα (Θέτοντας παθολογικά όρια) Παράδειγµα: Μελέτη ανθυπερτασικής θεραπείας σε οµάδα ασθενών µε διαστολική υπέρταση Προ θεραπείας Μετά θεραπεία ± ± Παθολογικό όριο: 95 mmhg Σοβαρή διαστολική υπέρταση: >110 mmhg 3

4 ιαγνωστικές δοκιµασίες Εκτίµηση κλινικών δοκιµασιών Η σύγχρονη ιατρική εκπαίδευση δεν δίνει βάρος στην εκµάθηση των βασικών αρχών ανάγνωσης και ερµηνείας των ιατρικών εξετάσεων Σύγκριση των εξετάσεων του ασθενούς µε τα εκ των προτέρων αποδεκτά "φυσιολογικά όρια" The Gol Stnr Ακριβής δοκιµασία: Η δυνατότητα της δοκιµασίας να δίνει θετικό αποτέλεσµα επί παρουσίας της νόσου. Σύγκριση µε δεύτερο "σίγουρο" test Κάποιες φορές εύκολο Άλλες δύσκολο Σύγκριση µε Gol Stnr test απλό και λιγότερο επεµβατικό Σχέση αποτελέσµατος κλινικής δοκιµασίας και αληθούς διάγνωσης Παρούσα Νόσος Απούσα οκιµασία Θετική Αρνητική True Positive Flse Negtive Flse Positive True Negtive 4

5 Σχέση αποτελέσµατος κλινικής δοκιµασίας και αληθούς διάγνωσης Παρούσα Νόσος Απούσα οκιµασία Θετική Αρνητική True Positive Flse Negtive Flse Positive True Negtive Σχέση αποτελέσµατος κλινικής δοκιµασίας και αληθούς διάγνωσης Gol Stnr Gol Stnr Παρούσα Νόσος Απούσα οκιµασία Θετική Αρνητική True Positive Flse Negtive Flse Positive True Negtive Ευαισθησία Ειδικότητα - Ορισµοί Disese Παρούσα Απούσα Νέο Test Θετική Αρνητική True Positive Flse Negtive Flse Positive True Negtive Ευαισθησία Sensitivity /+ Ειδικότητα Speifiity /+ 5

6 Ευαισθησία εξέτασης Το ποσοστό των ασθενών που νοσούν και έχουν θετική την εν λόγω δοκιµασία Χρησιµότης: Σοβαρός λόγος να µη διαγνωστεί ένα νόσηµα επικίνδυνο σαν έκβαση και θεραπεύσιµο Στην έναρξη της διαφορικής διάγνωσης για να µειωθούν οι πιθανές διαγνώσεις Όταν η πιθανότητα ανίχνευσης ενός νοσήµατος είναι πολύ χαµηλό (π.χ Chek-up) Ευαίσθητο test σπανίως χάνει τη νόσο Ευαισθησία εξέτασης Το ποσοστό των ασθενών που νοσούν και έχουν θετική την εν λόγω δοκιµασία Ένα ευαίσθητο τεστ είναι πιο χρήσιµο όταν είναι θετικό ή αρνητικό? Αρνητικό! Γιατί αποκλείει µια διάγνωση που έχουµε σκεφτεί Ειδικότητα εξέτασης Το ποσοστό των ασθενών που δεν νοσούν και έχουν αρνητική την εν λόγω δοκιµασία Χρήσιµο να επιβεβαιώσει τη διάγνωση Χρήσιµο όταν µια θετική διάγνωση θα έχει σοβαρές φυσικές, ψυχολογικές και οικονοµικές επιπτώσεις στον ασθενή Ειδικό test βεβαιώνει" τη νόσο 6

7 Ειδικότητα εξέτασης Το ποσοστό των ασθενών που δεν νοσούν και έχουν αρνητική την εν λόγω δοκιµασία Ένα ειδικό τεστ είναι πιο χρήσιµο όταν είναι Θετικό ή αρνητικό? Θετικό Γιατί επιβεβαιώνει µια διάγνωση που έχουµε σκεφτεί Παράδειγµα 149 ασθενείς µε φαρυγγικό πόνο και πυρετό προσήλθαν στα επείγοντα του νοσοκοµείου. 62 από αυτούς διαγνώστηκαν κλινικώς σαν στρεπτοκοκκικής µορφής και πήραν θεραπεία. Από αυτούς µόνο οι 27 απεδείχθη ότι έχουν θετική καλλιέργεια φαρυγγικού επιχρίσµατος. Από τους 87 που διαγνώστηκαν κλινικώς σαν µη πάσχοντες οι 10 είχαν θετική καλλιέργεια. Να υπολογιστεί η Se, Sp. Ευαισθησία - Ειδικότητα Καλλιερ. Β-αιµολ. Στρεπτ. Θετική Αρνητική Φαρυγγίτις (κλινική διάγνωση) Θετικό Αρνητικό Ευαισθησία Sensitivity Ειδικότητα Speifiity 27/37=73% 77/112=69% 7

8 ιαγνωστική αξία Λόγος πιθανοφανείας- Ορισµοί Ευαισθησία Sensitivity Νέο Test Disese Παρούσα Απούσα True Positive Flse Negtive + Ειδικότητα Speifiity + +LR= + +LR= + + Flse Positive Flse Positive + Totl= PV= + + -PV= + Επιπολασµός (Prevlene) Ακρίβεια (Aury) PV: Σχέση Se, Sp & µε τον επιπολασµό +PV= ( Se)( P) ( Se)( P) + (1 Sp)(1 P) Byes Theorem Σχέση επιπολασµού & +PV του PSA (C προστάτη) (NEJM, 1980;303:497) Prevlene Setting (ses/100 3 ) +PV (%) Γενικός πληθυσµός Άνδρες (>75 yrs.) Έντονη υποψία (θετική δακτυλική) * Για Se=70% & Sp=90 Υπολογισµός προγνωστικής αξίας εξέτασης µε δεδοµένη Se & Sp Στην ιατρική βιβλιογραφία δηµοσιεύονται µελέτες µε δεδοµένα τα Se, Sp & +PV σε συγκεκριµένο όµως κλινικό πρόβληµα (συγκεκριµένο επιπολασµό του νοσήµατος) Η προγνωστική αξία όµως εξαρτάται άµεσα από τον επιπολασµό. Ερώτηµα: Πως θα υπολογίσουµε την προγνωστική αξία ενός test που θα εφαρµοστεί σε κλινικό περιβάλλον διαφορετικό (διαφορετικό επιπολασµό) από αυτόν που περιγράφει η µελέτη; Έστω π.χ ότι στο γνωστό πρόβληµα της φαρυγγίτιδος 8

9 ιαγνωστική αξία σε διαφορετικό κλινικό περιβάλλον Καλλιερ. Β-αιµολ. στρεπ Θετική Αρνητική Φαρυγγίτις (κλινική διάγνωση) Θετικό Αρνητικό Ευαισθησία Sensitivity Ειδικότητα Speifiity 27/37=73% 77/112=69% PV= 27/62=44% -PV= 77/87=88% Επιπολασµός (Prevlene) 37/149=25% Ακρίβεια (Aury) (27+77)/149=70% ιαγνωστική αξία σε διαφορετικό κλινικό περιβάλλον 1. Υπολογισµός των πασχόντων µε P=0.5,149x0.5=75 δηλ. +=75 2. Υπολογισµός υγιών: +=149-75=74 3. Υπολογισµός των θετικών στην κλινική εξέταση βασισµένη στην Se της µελέτης 75x0.73=55= 4. Υπολογισµός των αρνητικών στην κλινική εξέταση βασισµένη στην Sp της µελέτης 74x0.69=51= Test - + Disese + - True Positive Flse Negtive Flse Positive True Negtive ιαγνωστική αξία σε διαφορετικό κλινικό περιβάλλον 1. Υπολογισµός των πασχόντων µε P=0.5,149x0.5=75 δηλ. +=75 2. Υπολογισµός υγιών: +=149-75=74 3. Υπολογισµός των θετικών στην κλινική εξέταση βασισµένη στην Se της µελέτης 75x0.73=55= 4. Υπολογισµός των αρνητικών στην κλινική εξέταση βασισµένη στην Sp της µελέτης 74x0.69=51= 5. Αναδιοργάνωση του 2x2 µε βάση τα νέα δεδοµένα Test - + Disese

10 ιαγνωστική αξία σε διαφορετικό κλινικό περιβάλλον Disese Disese Test Test Ol linil setting +PV=27/62=44% (Prevlene=25%) New linil setting +PV=55/78=70% (Prevlene=50%) Η αντίστροφη σχέση Se & Sp Η Se & Sp είναι δύο έννοιες αντίστροφες. ηλ. όταν µια εξέταση έχει υψηλή Se συνήθως έχει χαµηλή Sp. Μια ιδανική εξέταση θα πρέπει να έχει υψηλή ευαισθησία και ειδικότητα Στο επόµενο παράδειγµα εξετάζεται η δυσταξινόµηση που προκύπτει όταν σε µια οµάδα διαβητικών και υγιών λαµβάνεται σαν κατώφλι διάγνωσης (ut-off) πολύ χαµηλό (70 mg/100ml) ή πολύ υψηλό (180 mg/100ml) επίπεδο σακχάρου ορρού 2 ώρες µετά σακχαρούχο γεύµα Ευαισθησία - Ειδικότητα Αντίστροφη σχέση ευαισθησίας και ειδικότητας ιαβήτης S Glu mg/ml Gol-stnr 2 h fter mel Όχι 70 Όχι 80 Όχι 90 Όχι 100 Όχι 110 Όχι 120 Ναι 130 Ναι 140 Ναι 150 Ναι 160 Ναι 170 Ναι 180 Ναι 190 Ναι

11 Ευαισθησία - Ειδικότητα Αντίστροφη σχέση ευαισθησίας και ειδικότητας ιαβήτης S Glu mg/ml Gol-stnr 2 h fter mel Se Sp υσταξινόµηση Όχι Ναι Όχι Ναι Όχι Ναι Όχι Ναι Όχι Ναι Όχι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ευαισθησία - Ειδικότητα Αντίστροφη σχέση ευαισθησίας και ειδικότητας S Glu mg/ml ιαβήτης 2 h fter mel Sens Spe υσταξινόµηση Όχι Ναι Όχι Ναι Όχι Ναι Όχι Ναι Όχι Ναι Όχι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Όχι Ναι Όχι Η αντίστροφη σχέση Se & Sp Στην πρώτη περίπτωση η ευαισθησία της µεθόδου είναι πολύ ψηλή σε βάρος όµως της ακρίβειας (δηλ. πολλοί υγιείς ταξινοµούνται σαν διαβητικοί αλλά κανείς αληθώς ασθενής δεν χάνεται), ενώ στην δεύτερη περίπτωση παρατηρείται το ακριβώς αντίθετο (κανείς υγιής δεν διαγιγνώσκετε σαν διαβητικός αλλά κάποιοι ασθενείς ταξινοµούνται ψευδώς υγιείς) 11

12 Η αντίστροφη σχέση Se & Sp Στο επόµενα παραδείγµατα εξετάζεται η αντίστροφη σχέση Se-Sp που προκύπτει όταν σε µια οµάδα ατόµων µε δυσουρικά ενοχλήµατα λαµβάνεται σαν κατώφλι διάγνωσης (ut-off) διάφορα επίπεδα αριθµού µικροβίων στην καλλιέργεια ούρων Sensitivity-Speifiity Speifiity Tre-offs Cut-off 30x10 3 Ουρολoίµωξη Αρ. µικρ. (x10 3 ) Gol Stnr Test+ - Se=100 Sp=50 Νόσος Sensitivity-Speifiity Speifiity Tre-offs Cut-off 40x10 3 Ουρολoίµωξη Αρ. µικρ. (x10 3 ) Gol Stnr Test+ - Se=89 Sp=83 Νόσος

13 Sensitivity-Speifiity Speifiity Tre-offs Cut-off 40x10 3 Ουρολoίµωξη Αρ. µικρ. (x10 3 ) Gol Stnr Test+ - Se=55 Sp=83 Νόσος Sensitivity-Speifiity Speifiity Tre-offs Cut-off 30x10 3 Ουρολoίµωξη Αρ. µικρ. (x10 3 ) Gol Stnr Test+ - Se=22 Sp=100 Νόσος Υπολογισµός ορίων φυσιολογικούπαθολογικού (ut-off vlues) Επειδή ακριβώς υπάρχει αυτή η αντίστροφη σχέση της Se-Sp ακολουθείται ειδική ανάλυση ανεύρεσης της optimum τιµή κατωφλίου (ut-off vlue). Η διαδικασία απαιτεί την ταξινόµηση των αποτελεσµάτων της υπό εξέταση διαγνωστικής δοκιµής σε σύγκριση µε µια σίγουρη-δοκιµασµένη διαδικασία διάγνωσης (Gol-Stnr) Ακολουθεί ο υπολογισµός των διαφόρων τιµών Se-Sp σε διάφορα επίπεδα διαχωρισµού (βλ. προηγούµενο παράδειγµα των ατόµων µε πιθανή ουρολοίµωξη) 13

14 Sensitivity-Speifiity Speifiity Tre-offs Υπολογισµός βέλτιστου ορίου Ουρολoίµωξη Αρ. µικρ. Gol Stnr (x10 3 ) Cut-off < Sen Sp sp Reeiver Opertor Chrsteristi of the test (ROC nlysis) Υπολογισµός των τιµών Se- Sp σε διάφορα επίπεδα διαχωρισµού παθολογικού από φυσιολογικό Αναπαράσταση των διαφόρων τιµών Se και 1-Sp (σε διαδοχικά επίπεδα τιµών κατωφλίου) σε ένα διάγραµµα x-y Se 1-Sp (Flse positive vlue) Reeiver Opertor Chrsteristi of the test (ROC nlysis) Sensitivity 1,00 40 ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ ROC ανάλυση του παραδείγµατος 0,75 0,50 της ουρολοίµωξης 0,25 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1-Speifiity 14

15 ROC nlysis Σύγκριση παλιού-νέου τέστ Sensitivity 1,00 New test 0,75 40 Ol test 0,50 0,25 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1-Speifiity Reeiver Opertor Chrsteristi of the test (ROC nlysis) Ανάλυση της αντίστροφης σχέσης που υπάρχει µεταξύ Se-Sp µιας νέας κλινικής δοκιµασίας Ανεύρεση των βέλτιστων επιπέδων (κατώφλι) που µας δίνουν την καλλίτερη επιλογή Se-Sp (ut-off vlue) Σύγκριση δύο διαφορετικών κλινικών δοκιµασιών ως προς την Ευαισθησία & Ειδικότητα Rel Life Test που είναι ευαίσθητο και ειδικό είναι το ζητούµενο Ελάχιστες εξετάσεις διαθέτουν και τις δύο ιδιότητες Εκµεταλλευόµαστε κατά περίπτωση την ευαισθησία ή την ειδικότητα των tests που διαθέτουµε Στην καθηµερινή κλινική πράξη χρησιµοποιούµε πολλά tests άλλα από τα οποία διαθέτουν ευαισθησία και άλλα ειδικότητα. 15

16 Κλινική χρησιµότητα Ευαισθησίας & Ειδικότητας Αρχικός ενθουσιασµός από την Se-Sp νέων tests συνήθως υποχωρεί Το παράδειγµα του CEA Πολλά υποσχόµενο στην διάγνωση του C παχέος εντέρου αρχικά Τελικώς απεδείχθη ότι είναι παθολογικό και σε άλλα καρκινώµατα και στο 20% των καπνιστών Κλινική χρησιµότητα Ευαισθησίας & Ειδικότητας Η αρχική Se-Sp ενός νέου test συνήθως υστερεί στην πραγµατική κλινική πρακτική για δύο λόγους Προκατάληψη στην επιλογή των ασθενών (π.χ κλινική χρησιµότητα των κενοτοπίων των ουδετερόφιλων στην πρώιµη διάγνωση της σηψαιµίας) Bise ssessment 16