ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΠΙ ΗΜΙΟΛΟΓΙΑ Ι ΙΑΓΝΩΣΗ ΨΑΛΤΟΠΟΥΛΟΥ ΘΕΟ ΩΡΑ ΠΑΘΟΛΟΓΟΣ ΕΠΙΚΟΥΡΗ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΓΙΕΙΝΗΣ, ΕΠΙ ΗΜΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ
Περιγραφική επιδηµιολογία και κλινική ιατρική Συχνότητα νοσηµάτων στον πληθυσµό µίας περιοχής Γνώση επιπολασµού και επίπτωσης ενός νοσήµατος σε µια περιοχή ή σε µία συγκεκριµένη χρονική περίοδο. Πώς χρησιµοποιείται στην κλινική πράξη; π.χ ιερεύνηση ατόµου µε σπληνοµεγαλία Στην Ελλάδα; Στην Αφρική;
Πιθανές αιτιολογίες σπληνοµεγαλίας Πιθανότητα νόσου Ελλάδα Αφρική Ελονοσία 3% 60% Λεισµανίαση 7% 20% Μη λοιµώδεις αιτίες (µυελογενής λευχαιµία, κίρρωση) 90% 20%
Αναλυτική επιδηµιολογία και κλινική ιατρική Γνώση των αιτιολογικών παραγόντων κινδύνου ενός νοσήµατος Πως χρησιµοποιείται στην κλινική πράξη; π.χ ιστορικό καπνίσµατος και συνύπαρξη υπερχοληστερολαιµίας σε άνδρα µε προκάρδιο άλγος
Αναλυτική επιδηµιολογία και κλινική ιατρική Εντόπιση πληθυσµών υψηλού κινδύνου Υπολογισµός πιθανότητας εµφάνισης νοσήµατος Στεφανιαία νόσος: The Framingham point score Koller MT et al. The Framingham point score. Validity of the Framingham point scores in the elderly: results from the Rotterdam study. Am Heart J. 2007 Jul;154(1):87-93. Οστεοπορωτικό κάταγµα: the FRAX score Kanis J. A, et al.frax and the assessment of fracture probabilityin men and women from the UK. Osteoporos Int. 2008; 19(4): 385 397.
Υπολογισµός πιθανότητας εµφάνισης κατάγµατος http://www.shef.ac.uk/frax/
Κλινική περίπτωση Παρούσα νόσος:άνδρας ηλικίας 51 ετών προσέρχεται για πόνο στο προκάρδιο. Τα συµπτώµατα ξεκίνησαν πριν 2 εβδοµάδες όταν ξαφνικά εµφάνισε έντονο πόνο στο στήθος καθώς περπατούσε σε ανηφορικό δρόµο. Έκτοτε, εµφανίζει το ίδιο σύµπτωµα µετά από άσκηση αλλά και σε ηρεµία που υποχωρεί µετά από 3 περίπου λεπτά ανάπαυσης. Ατοµικό ιστορικό:καπνιστής (1 πακέτο/ηµερησίως) µε αναφερόµενη «σχετικά υψηλή» αρτηριακή πίεση Κλινική εξέταση:αρτηριακή πίεση: 150/96mmHg, λοιπά φυσιολογικά Παρακλινικές εξετάσεις:ηκγ ηρεµίας φυσιολογικό
Ο ασθενής θα ρωτήσει: Είµαι άρρωστος; Αν είµαι άρρωστος, τι φταίει; Αν είµαι άρρωστος, πώς θα επηρεάσει την ζωή µου η ασθένεια; Τι πρέπει να κάνω από εδώ και πέρα; Υπάρχει αποτελεσµατική θεραπεία;
Ο γιατρός θα προβληµατιστεί: Πρέπει να προχωρήσω σε περισσότερες εξετάσεις ή να καθησυχάσω τον ασθενή; Το φυσιολογικό ΗΚΓ αποκλείει την ύπαρξη στεφανιαίας νόσου; Με τι βεβαιότητα θα µε βοηθήσει το τεστ κοπώσεως να αποκλείσω ή να επιβεβαιώσω την ύπαρξη στεφανιαίας νόσου; Αν έχει στεφανιαία νόσο τι πιθανότητα έχει να εµφανίσει άλλες επιπλοκές; Η νόσος θα ελαττώσει το προσδόκιµο επιβίωσής του; Η αντιµετώπιση υπαρχόντων παραγόντων κινδύνου της στεφανιαίας νόσου θα µειώσει τον κίνδυνο επιπλοκών;
Κλινική ιατρική Οι τελικές επιλογές του κλινικού ιατρού (συνειδητή διάκριση µεταξύ εναλλακτικών ενδεχοµένων) θα πρέπει να βασίζονται σε: Ατοµική άποψη από προσωπική εµπειρία; Γνώµη παλαιοτέρων ιατρών µε µεγαλύτερη εµπειρία; Έµπνευση; Αποτελέσµατα επιστηµονικών ερευνών; Συστάσεις διεθνών επιστηµονικών εταιρειών;
Η ατοµική κλινική εµπειρία δεν είναι αρκετή γιατί: Οργανωτικά αδύνατονα καλύψει τα εναλλακτικά ενδεχόµενα(π.χ χειρουργικά µε συντηρητικά θεραπευτικά σχήµατα) Κάποιες φορέςθεωρητικά δυνατόν αλλά πρακτικά δύσκολο (π.χ να γνωρίζει και εφαρµόζει όλες τις θεραπείες επιληψίας) Σπάνια ο αριθµός των περιστατικών είναι αρκετόςγια να τεκµηριωθεί στατιστικά µία κλινική µέθοδος Το δείγµα ακόµα και αν είναι µεγάλο µπορεί να είναι επιλεγµένο και µη αντιπροσωπευτικό Συνήθως δεν υπάρχει συγκριτικό δείγµα
Η επιστηµονική τεκµηρίωση Η αξιολόγηση και επιλογή των θεραπευτικών και άλλων διαδικασιών της κλινικής ιατρικής χρειάζεται: Τη διεξαγωγή κατάλληλων ερευνών που προϋποθέτουν την γνώση και εφαρµογή της συλλογικής µελέτης οµάδων ατόµων δηλαδή, ΤΗΝ ΕΠΙ ΗΜΙΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ
Κλινική επιδηµιολογία Κλινική:Γιατί απαντά σε κλινικά ερωτήµατακαι καθοδηγεί την απόφασητου κλινικού ιατρού µε βάση την καλύτερη υπάρχουσα τεκµηριωµένη γνώση Επιδηµιολογία: Γιατί χρησιµοποιεί επιδηµιολογική µεθοδολογίακαι η αντιµετώπιση του ενός ασθενούς βασίζεται στη µελέτη πολλών ασθενών µε τα ίδια χαρακτηριστικά ή νόσο
Κλινική Επιδηµιολογία-Χρήσεις 1. Συµπλήρωση της κλινικής εικόνας, καθορισµός του νοσολογικού φάσµατος και της φυσικής ιστορίας ενός νοσήµατος 2. ιαµόρφωση της διαγνωστικής διαδικασίας 3. Καθορισµός της πρόγνωσης των νοσηµάτων 4. Αξιολόγηση θεραπευτικών µέτρων
ιάγνωση Η αναγνώριση της νόσου από την οποία πάσχει ένα άτοµο Πρόθεση «διά»και ρήµα «γιγνώσκω». Σηµαίνει στην κυριολεξία: διευκρινίζω, σχηµατίζω µία γνώµη Η διάγνωση µπορεί να γίνει µε βάση: 1) Την αιτιολογία της νόσου(π.χ φυµατίωση) 2) Τα ευρήµατα που προκύπτουν από την υποκείµενη λειτουργική ή µορφολογική διαταραχή (π.χ υποθυρεοειδισµός, σακχαρώδης διαβήτης) 3) Το νοσολογικό σύνδροµο(π.χ συµφορητική καρδιακή ανεπάρκεια, σ. Cushing)
ΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΙΑΓΝΩΣΤΙΚΗΣ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑΣ α)καθορισµός των ορίων που διαχωρίζουν υγιείς από πάσχοντες β) Αξιολόγηση των νοσολογικών ευρηµάτων, των διαγνωστικών µεθόδων και διαδικασιών γ) Τεκµηρίωση της υπόστασης νοσολογικών συνδρόµων δ) Κατάρτιση αλγορίθµων και λογισµικών διαφορικής διάγνωσης
ιαµόρφωση ιαγνωστικής ιαδικασίας α) Καθορισµός ορίων µεταξύ υγιών/πασχόντων Όταν η διάγνωση ενός νοσήµατος βασίζεται σε ποσοτικά ευρηµατολογικά κριτήρια: Παχυσαρκία- είκτης µάζας σώµατος Υπέρταση -Αρτηριακή πίεση Σακχαρώδης ιαβήτης - Γλυκόζη αίµατος Γλαύκωµα - Ενδοφθάλµια πίεση Τότε πρέπει να καθοριστούν οι µη φυσιολογικές/φυσιολογικές τιµές της µεταβλητής (όρια που διαχωρίζουν ασθενείς/υγιείς)
Καθορισµός φυσιολογικών και µη φυσιολογικών τιµών σε ποσοτικές µεταβλητές «Φυσιολογικό» /«Μη φυσιολογικό» Κριτήρια καθορισµού µε 3 τρόπους: Α. Μη φυσιολογικό = Ασύνηθες Β. Μη φυσιολογικό = Σχετίζεται µε νόσο Γ. Μη φυσιολογικό = Θεραπεύσιµο
Α. Μη φυσιολογικό = Ασύνηθες Παραδοχή: Ό,τι συµβαίνει σπάνια θεωρείται µη φυσιολογικό Πρόκειται για τον στατιστικό/µαθηµατικό ορισµό του µη φυσιολογικού Βασίζεται στην κατανοµή ενός χαρακτηριστικού σε ένα πληθυσµό
Κατανοµές βιολογικών µεταβλητών Συχνά και για λόγους ευκολίας κάνουµε την παραδοχή ότι οι βιολογικές µεταβλητές κατανέµονται κανονικά Στην πραγµατικότητα είναι µεν κωδωνοειδείς αλλά µπορεί να είναι ασύµµετρες, (θετικά ή αρνητικά λοξές)
Α. Μη φυσιολογικό = Ασύνηθες Συλλογή αντιπροσωπευτικών δειγµάτων κατά κανόνα υγιών πληθυσµών και δηµιουργία κατανοµών της συγκεκριµένης ποσοτικής µεταβλητής Μη φυσιολογικές τιµές (αυθαίρετη παραδοχή): Κανονικές κατανοµές: > µέση τιµή ±2 σταθερές αποκλίσεις < Ασύµµετρες κατανοµές: > 90 ου ή >95 ου εκατοστηµορίου <10 ου ή <5 ου εκατοστηµορίου
Α. Μη φυσιολογικό = Ασύνηθες Σάκχαρο: Μέση τιµή=90 Σταθερή απόκλιση=10 Φυσιολογικές τιµές: 70-110 40 60 80 100 120 140 Σάκχαρο (mg/dl) Όρια φυσιολογικών τιµών: Μέση τιµή ± 2 σταθερές αποκλίσεις
Α. Μη φυσιολογικό = Ασύνηθες Μειονεκτήµατα 1) Τα στατιστικά φυσιολογικά όρια δεν συµπίπτουν πάντα µε τα φυσιολογικά όριαπου πραγµατικά δεν σχετίζονται µε τη νόσο 2) Οι µέσες ή διάµεσες τιµέςδεν συµπίπτουν πάντα µε τις ιδεώδεις ή επιθυµητές τιµές για καλύτερη υγεία (π.χ δείκτης µάζας σώµατος, αρτηριακή πίεση) 3) Κάποιες φορές οι ακραίες τιµές µπορεί να συνδέονται µε καλύτερη υγεία π.χ οστική πυκνότητα, αρτηριακή πίεση
Α. Μη φυσιολογικό = Ασύνηθες Μειονεκτήµατα 4) Σε αρκετές περιπτώσεις ο κίνδυνος εµφάνισης µίας νόσου σχετίζεται µε µεγάλο εύρος τιµών χωρίς κάποιο συγκεκριµένο σηµείο (cut-off point) πέρα από το οποίο εµφανίζεται η νόσος π.χ η σχέση της αρτηριακής πίεσης µε τηνθνησιµότητα από στεφανιαία νόσο
Χρήση ποσοστών για καθορισµό µη φυσιολογικών τιµών Οι µη φυσιολογικές τιµές µπορούν να εκφραστούν και ως ποσοστό της κατανοµής: εκατοστηµόρια, πεµπτηµόρια, τεταρτηµόρια, κα Μη φυσιολογικές τιµές: > 90 ου ή >95 ου εκατοστηµορίου <10 ου ή <5 ου εκατοστηµορίου Πλεονέκτηµα: εν κάνει παραδοχές για την υποκείµενη κατανοµή.
Β. Μη φυσιολογικό = Σχετίζεται µε νόσο Ιδανικά θέλουµε το µη φυσιολογικό να ορίζεται µε βάση την τιµή της µεταβλητής που η υπέρβασή της συνδέεται µε αύξηση της εµφάνισης νόσου, της θνησιµότηταςή των επιπλοκώντης Υλοποίηση: µε µελέτες διαχρονικής παρακολούθησης του πληθυσµού µε διάφορες τιµές της µεταβλητής
Σχέση ΜΣκαι ΚΑ θνησιµότητας
Γ. Μη φυσιολογικό = Θεραπεύσιµο Σε κάποιες περιπτώσεις το µη φυσιολογικό ορίζεται µε βάση τις τιµές µετά τις οποίες πρέπει να δοθεί θεραπεία (που µπορεί να είναι και αποτελεσµατική, δηλαδή σχετίζεται και µε καλύτερη πρόγνωση) για µία νόσο, δηλαδή: Έναρξη θεραπείας σε HIV θετικούς γίνεται µε βάση τις τιµές των CD4 λεµφοκυττάρων (δείκτης του βαθµού της ανοσοανεπάρκειας)
ιαµόρφωση ιαγνωστικής ιαδικασίας -Αξιολόγηση νοσολογικών ευρηµάτων, διαγνωστικών µεθόδων και διαδικασιών ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ: Πόσο καλά ξεχωρίζουν ασθενείς από πάσχοντες Ποιοτικό χαρακτήρα: Τα περισσότερα κλινικά συµπτώµατα και σηµεία (π.χ σπληνοµεγαλία, βουβωνοκήλη, καρδιακό φύσηµα, εξάνθηµα). Αξιολογούνται άµεσαγιατί δεν είναι αναγκαίος ο καθορισµός ποσοτικών διαχωριστικών ορίων Ποσοτικό χαρακτήρα: Τα περισσότερα εργ/κά και αρκετά παρακλινικά ευρήµατα (π.χ α-φετοπρωτείνη και υψηλή αρτηριακή πίεση) Αξιολογούνται αφού πρώτα ποιοτικοποιηθούν (ως θετικά/αρνητικά) µε τον καθορισµό διαχωριστικών ορίων
Αξιολόγηση των ευρηµάτων* Γίνεται υπολογίζοντας τις εξής παραµέτρους: Ευαισθησία Ειδικότητα Θετική και Αρνητική ιαγνωστική αξία Η ευαισθησία και η ειδικότητα συγκροτούν την εγκυρότητα (validity) του ευρήµατος *Σύµπτωµα ή κλινικό εύρηµα ή εύρηµα εργαστηριακής ή παρακλινικής εξέτασης
Τετράπτυχος πίνακας Νόσος Σύµπτωµα ή κλινικό εύρηµα ή εύρηµα εργ/κής ή παρακλινικής δοκιµασία Πάσχοντες Υγιείς Σύνολο a b Θετικό ορθά θετικό εσφαλµένα θετικό a + b c d Αρνητικό εσφαλµένα αρνητικό ορθά αρνητικό c + d a + c b + d a+b+c+d Σύνολο Σύνολο πασχόντων Σύνολο υγιών Σύνολο πασχόντων και υγιών
Παράµετροι αξιολόγησης Ευαισθησία:η αναλογία των ορθά θετικών ευρηµάτων στο σύνολο των νοσούντων(a/a+c) Ειδικότητα: η αναλογία των ορθά αρνητικών ευρηµάτων στο σύνολο των µη νοσούντων (d/b+d) Θετική διαγνωστική αξία:η αναλογία των ορθά θετικών ευρηµάτωνστο σύνολο των θετικών ευρηµάτων (a/a+b) Αρνητική διαγνωστική αξία: η αναλογία των ορθά αρνητικών ευρηµάτωνστο σύνολο των αρνητικών ευρηµάτων (d/c+d)
Παράµετροι αξιολόγησης µίας διαγνωστικής δοκιµασίας Ευαισθησία:πόσο συχνά ένα άτοµο που πάσχειαπό τη νόσο παρουσιάζει θετική τη δοκιµασία αυτή Ειδικότητα: πόσο συχνά ένα άτοµο που δεν πάσχει από τη νόσο δεν έχει θετική την δοκιµασία αυτή Θετική διαγνωστική αξία:πόσο συχνά ένα άτοµο που έχει θετική τη δοκιµασία πάσχει από την νόσο Αρνητική διαγνωστική αξία: πόσο συχνά ένα άτοµο που δεν έχει θετική τη δοκιµασία δεν έχει την νόσο
Eυαισθησία των D-Dimers στη διάγνωση της D-Dimers εν τω βάθη φλεβικής θρόµβωσης (+) (-) Σύνολο Εν τω βάθη φλεβική θρόµβωση Ναι Όχι Σύνολο 35 34 a 1 c a+c 168 b 282 d b+d a+b 202 283 c+d 450 485 Ευαισθησία: Mεταξύ των ασθενών (a+c), η αναλογία αυτών µε θετική δοκιµασία (a) Ευαισθησία = = 34/35 = 97% a a + Από τους 100 που έχουν εν τω βάθη θρόµβωση εντοπίζει τους 97 (3 ψευδώς αρνητικοί) c Bates et al. 2003
Πότε χρειαζόµαστε µία δοκιµασία µε µεγάλη ευαισθησία; Όταν η νόσος είναι σοβαρή (π.χ φυµατίωση, σύφιλη, Hodgkin s disease)και µπορεί να θεραπευθεί στα αρχικά στάδια Όταν έχουµε µία µεγάλη λίστα διαφορικής διάγνωσης και θέλουµε να αποκλείσουµε πιθανές διαγνώσεις(γιατί βρίσκει τα άτοµα που πάσχουν από τη συγκεκριµένη νόσο και όχι από κάποια άλλη)
Eιδικότητα των D-Dimers στη διάγνωση της εν τω βάθη φλεβικής θρόµβωσης Εν βάθη φλεβική θρόµβωση Ναι Όχι Σύνολο D-Dimers (+) 34 a (-) c 1 Σύνολο a+c 35 168 202 b a+b d 283 282 c+d b+d 450 485 Ειδικότητα: Mεταξύ των υγιών (b+d), η αναλογία αυτών µε αρνητική δοκιµασία (d) Eιδικότητα = d =282/450 = 63% b+d Από τους 100 που δεν έχουν εν τω βάθη θρόµβωση εντοπίζει τους 63 (37 ψευδώς θετικοί) Bates et al. 2003
Πότε χρειαζόµαστε µία δοκιµασία µε µεγάλη ειδικότητα; Όταν ψευδώς θετική διάγνωση θα επιβαρύνει και θα βλάψει το άτοµο σωµατικά, ψυχικά ή οικονοµικά. Για να επιβεβαιώσουµε τη διάγνωση που προέκυψε από άλλες δοκιµασίες(σε περίπτωση που είναι θετική)
Στην καθηµερινή κλινική πράξη Για να υπολογίσουµε την ευαισθησία και την ειδικότητα πρέπει να γνωρίζουµε ποιος έχει την νόσο και ποιος όχι Πως το µαθαίνουµε αυτό; Συγκρίνουµε µε τα ευρήµατα µίας gold standard δοκιµασία (π.χ βιοψία, στεφανιογραφία, έγχρωµο υπερηχογράφηµα) Στην καθηµερινή κλινική πράξη δεν γνωρίζουµε ποιος έχει τη νόσο και ποιος όχι
Θετική διαγνωστική αξία Στην καθηµερινή κλινική πράξη έχουµε άτοµα µε θετική ή αρνητική δοκιµασία ή εύρηµα. Τότε µας ενδιαφέρει: Αν η δοκιµασία είναι θετική στον ασθενή τότε ποια είναι η πιθανότητα ο συγκεκριµένος ασθενής να πάσχει από τη νόσο;
Θετική ιαγνωστική Αξία (Θ Α) D-Dimers (+) 34 (-) Σύνολο Εν βάθη φλεβική θρόµβωση 1 Ναι Όχι Σύνολο 35 a c a+c d 168 b b+d 282 a+b 202 283 c+d 450 485 Mεταξύ των ατόµων µε θετική δοκιµασία (a+b),η αναλογία αυτών που είναι πραγµατικά ασθενείς (a) Θ Α = = 34/202 = 17% a a + b
Αρνητική διαγνωστική αξία Τι ποσοστό των ατόµων που έχει αρνητική δοκιµασία δεν πάσχει από την νόσο
Αρνητική ιαγνωστική Αξία (Α Α) D-Dimers (+) 34 (-) Σύνολο Εν βάθη φλεβική θρόµβωση 1 Ναι Όχι Σύνολο 35 a c a+c d 168 b b+d 282 a+b 202 283 c+d 450 485 Mεταξύ των ατόµων µε αρνητική δοκιµασία (c+d),η αναλογία αυτών που είναι πραγµατικά υγιείς (d) A Α= =282/283= 100% b d + d
Σχέση επιπολασµού και Θ Α (99% ευαισθησία, 95% ειδικότητα) Επιπολασµός Αποτέλεσµα δοκιµασίας Πάσχοντες Υγιείς Σύνολο Θ Α Θετικό 99 495 594 99/594= 1% Αρνητικό 1 9405 9406 17% 100 9900 10000 Θετικό 495 475 970 5% Αρνητικό 5 9025 9030 495/970= 51% 500 9500 10000
Εκτίµηση Επιπολασµού Νοσηµάτων 1) Βιβλιογραφία 2) Βάσεις εδοµένων 3) Κλινική εµπειρία
Τρόποι Αύξησης Επιπολασµού 1) Κλινικά συµπτώµατα και σηµεία 2) Επιλεγµένες δηµογραφικές οµάδες 3) Τριτοβάθµια σε σχέση µε πρωτοβάθµια περίθαλψη
ιαµόρφωση ιαγνωστικής ιαδικασίας - Καθορισµός υγιών και πασχόντων Ποσοτικό χαρακτήρα: Τα περισσότερα εργ/κά και αρκετά παρακλινικά Πρέπει να καθοριστεί διαχωριστικό όριοµεταξύ παθολογικών και φυσιολογικών τιµών για τον καθορισµό πασχόντων και υγιών αντίστοιχα Χρειαζόµαστε τις κατανοµές της µεταβλητής στους υγιείς και πάσχοντες (προϋπόθεση η θέση των κατανοµών να διαφέρει αρκετά)
Υγιείς AA Ασθενείς AΘ ΨΑ ιαχωριστικό όριο (Cutoff) ΨΘ
Μετατόπιση διαχωριστικού σηµείου θετικότητας προς τα δεξιά (αυξάνω την ειδικότητα) Υγιείς AA Ασθενείς AΘ ΨΑ ιαχωριστικό όριο (Cutoff) ΨΘ
Μετατόπιση διαχωριστικού σηµείου θετικότητας προς τα αριστερά (αυξάνω ευαισθησία) Υγιείς AA Ασθενείς AΘ ΨΑ ιαχωριστικό όριο (Cutoff) ΨΘ
Συσχέτιση ευαισθησίας και ειδικότητας Το ιδανικό να υπάρχει µεγάλη ευαισθησία και µεγάλη ειδικότητα Σε συνεχή, ποσοτικά δεδοµένα µε επιλογή ενός διαχωριστικού ορίου (cut-off point)αυτό δεν ισχύει Συνήθως η µία µεγαλώνει εις βάρος της άλλης
Καµπύλη ROC (Receiver Operator Characteristic curve) Τρόπος απεικόνισης της σχέσης ευαισθησίας και ειδικότητας για µία συγκεκριµένη εργαστηριακή µεταβλητή Η καµπύλη που συνδέει τα σηµεία µε συντεταγµένες την ευαισθησία (δείκτης ορθά θετικά ευρηµάτων) και την συµπληρωµατική της ειδικότητας (1-ειδικότητα ή δείκτης ψευδώς θετικών ευρηµάτων) για συγκεκριµένες τιµές της υπό εξέταση µεταβλητής ονοµάζεται καµπύλη ROC
Ευαισθησία και ΕιδικότηταPSAστη διάγνωση καρκίνου του προστάτη σε λευκούς άνδρες ηλικίας 50-59 ετών Επίπεδο PSA (ng/ml) Ευαισθησία Ειδικότητα 1.0 99.7 52.8 2.0 99.4 83.4 3.0 97.8 93.2 4.0 74.8 97.4 5.0 46.6 98.7 6.0 26.1 99.1 7.0 11.8 99.1 8.0 9.3 100.0 9.0 7.8 100.0 10.0 7.5 100.0 11.0 5.3 100.0 12.0 4.3 100.0 13.0 4.0 100.0 14.0 3.1 100.0 15.0 2.5 100.0 Morgan TO et al, NEJM, 1996;335:304-310
Καµπύλη ROC επιπέδων 100 PSA στη διάγνωση του καρκίνου του 80 προστάτη σε άνδρες ηλικίας 50-59 ετών 60 4.0 Ειδικότητα (%) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 3.0 2.0 Τιµές PSA (ng/ml) 1.0 20 40 Ευαισθησία (%) (αληθώς θετικό % 40 20 5.0 6.0 7.0 60 80 1-Ευαισθησία (%) 0 0 15.0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1-Ειδικότητα (%) (Ψευδώς θετικό %)
Καµπύλη ROC (Receiver Operator Characteristic curve) Οι µεταβλητές που έχουν κάποια διαγνωστική αξία ξεχωρίζουν τους ασθενείς από τους µη πάσχοντες σε τιµές κοντά στην πάνω αριστερή γωνία, όπου καθώς αυξάνει η ευαισθησία δεν µειώνεται σηµαντικά η ειδικότητα Η διαγνωστική αξία της µεταβλητής είναι µικρότερη όσο η καµπύλη τους προσεγγίζει την διαγώνιο που ενώνει το κάτω αριστερό µε το πάνω δεξιό άκρο Η διαγώνιος αυτή δείχνει την σχέση των ορθά θετικών ευρηµάτων µε τα ψευδώς θετικά στην περίπτωση που η µεταβλητή δεν παρέχει καµία πληροφορία για τη νόσο
Σύγκριση ιαγνωστικών οκιµασιών
Πηλίκο Πιθανοφάνειας (LR)µίας θετικής διαγνωστικής δοκιµασίας LR = Ευαισθησία / (1-Ειδικότητα) = Πιθανότητα (+) δοκιµασίας µεταξύ ασθενών Πιθανότητα (+) δοκιµασίας µεταξύ υγιών Εκφράζει το βαθµό στον οποίο το αποτέλεσµα της δοκιµασίας µεταβάλλει την pre-test πιθανότητα (επιπολασµό) 1: δε µεταβάλλει την πιθανότητα να έχει κανείς τη νόσο >1: αυξάνει την πιθανότητα να έχει κανείς τη νόσο <1: µειώνει την πιθανότητα να έχει κανείς τη νόσο
Eυαισθησία της φερριτίνης του ορού στη διάγνωση της Φερριτίνη ορού (+) (<65 mmol/l) (-) ( 65 mmol/l) Σύνολο σιδηροπενικής αναιµίας Σιδηροπενική αναιµία Ναι Όχι Σύνολο 731 78 a c a+c 809 b d 270 1500 1001 a+b 1578 c+d b+d 1770 2579 Ευαισθησία: Mεταξύ των ασθενών (a+c), η αναλογία αυτών µε θετική δοκιµασία (a) a a+ c Ευαισθησία = = 731/809 = 90% Από τους 100 που έχουν αναιµία εντοπίζει τους 90 (10 ψευδώς αρνητικοί)
Eιδικότητα της φερριτίνης του ορού στη διάγνωση της σιδηροπενικής αναιµίας Φερριτίν η ορού (+) (<65 mmol/l) (-) ( 65 mmol/l) Σύνολο Σιδηροπενική αναιµία Ναι Όχι Σύνολο 731 78 a c a+c 809 b d 270 1500 1001 a+b 1578 c+d b+d 1770 2579 Ειδικότητα: Mεταξύ των υγιών (b+d), η αναλογία αυτών µε αρνητική δοκιµασία (d) d b+ d Eιδικότητα = =1500/1770 = 85% Από τους 100 που δεν έχουν αναιµία εντοπίζει τους 85 (15 ψευδώς θετικοί)
Θετική ιαγνωστική Αξία (Θ Α) Φερριτίν η ορού (+) (<65 mmol/l) (-) ( 65 mmol/l) Σύνολο Σιδηροπενική αναιµία Ναι Όχι Σύνολο 731 78 a c a+c 809 b d 270 1500 1001 a+b 1578 c+d b+d 1770 2579 Mεταξύ των ατόµων µε θετική δοκιµασία (a+b),η αναλογία αυτών που είναι πραγµατικά ασθενείς (a) a a+ b Θ Α = = 731/1001 = 73%
Αρνητική ιαγνωστική Αξία (Α Α) Φερριτίν η ορού (+) (<65 mmol/l) (-) ( 65 mmol/l) Σύνολο Σιδηροπενική αναιµία Ναι Όχι Σύνολο 731 78 a c a+c 809 b d 270 1500 1001 a+b 1578 c+d b+d 1770 2579 Mεταξύ των ατόµων µε αρνητική δοκιµασία (c+d),η αναλογία αυτών που είναι πραγµατικά υγιείς (d) d b+ d A Α= =1500/1578 = 95%
Πηλίκο Πιθανοφάνειας (LR) (2) Σιδηροπενική αναιµία Ναι Όχι Σύνολο (+) 731 270 1001 Φερριτίν η ορού (<65 mmol/l) (-) a c b d a+b 1578 ( 65 mmol/l) 78 1500 c+d Σύνολο a+c 809 b+d 1770 2579 Ευαισθησία = 90% Eιδικότητα = 85% LR = Ευαισθησία / (1-Ειδικότητα) = 90% / 15% = 6 ηλαδή ένα θετικό αποτέλεσµα είναι 6 φορές περισσότερο πιθανό να βρεθεί µεταξύ ατόµων µε σιδηροπενική αναιµία παρά µεταξύ ατόµων χωρίς σιδηροπενική αναιµία
Receiver operating characteristic curves for prediction of CHD in Framingham men over a period of 12 years Wilson, P. W. F. et al. Circulation 1998;97:1837-1847 Copyright 1998 American Heart Association
Θεώρηµα Bayes Συµβολή στην κατανόηση των νοητικών µηχανισµών που διέπουν την διαδικασία της διάγνωσης και διαφορικής διάγνωσης Συνδυάζει: 1) Την επιδηµιολογική γνώση (συχνότητα και κατανοµή νοσηµάτων σε ένα πληθυσµό) 2) Τις κλινικές γνώσεις (σχέση νοσηµάτων µε συµπτώµατα, σηµεία, κ.α) ίνει την πιθανότητα των ενδεχόµενων διαγνώσεων
Θεώρηµα Bayes-Μαθηµατική έκφραση P(D/S) = P(S/D) * P(D) P(S) Όπου D=νόσος, S=σύµπτωµα P(D)= Πιθανότητα νόσου τον γενικό πληθυσµό P(S) = Πιθανότητα συµπτώµατος στο γενικό πληθυσµό P(S/D)=Πιθανότητα συµπ/τος S υπό την προϋπόθεση ότι υπάρχει η νόσος P(D/S)=Πιθανότητα νόσου D υπό την προϋπόθεση ότι υπάρχει το σύµπτωµα
Θεώρηµα Bayes-Μαθηµατική έκφραση P(D/S) = P(S/D) * P(D) P(S) Η πιθανότητα της παρουσίας µίας νόσου D σε ένα άτοµο που εµφανίζει ένα σύµπτωµα Sείναι ευθέως ανάλογη µε την πιθανότητα P(S/D) της παρουσίας του συµπ/τος S στα άτοµα που πάσχουν από τη νόσο D και της πιθανότητας P(D) παρουσίας της νόσου στον πληθυσµό και αντιστρόφως ανάλογη µε την πιθανότητα P(S) παρουσίας του συµπτώµατος S στο σύνολο των ατόµων του πληθυσµού
Θεώρηµα Bayes Η πιθανότητα παρουσίας µίας νόσου σε ένα άτοµο που εµφανίζει µία συγκεκριµένη νοσολογική εκδήλωση είναι τόσο µεγαλύτερη όσο µεγαλύτερη είναι η πιθανότητα εµφάνισης αυτής της εκδήλωσης σε άτοµα που πάσχουν από τη νόσο και όσο µεγαλύτερη είναι η επίπτωση (incidence) της νόσου στον πληθυσµό και τόσο µικρότερη όσο µεγαλύτερη είναι η πιθανότητα εµφάνισης της εκδήλωσης στον γενικό πληθυσµό.
Χαρακτηριστικά ιαγνωστικής οκιµασίας
Χαρακτηριστικά διαγνωστικής δοκιµασίας α. Απλότητα (simplicity) β. Ταχύτητα (speed) γ. Ασφάλεια (safety) δ. Αποδοχή (acceptability) ε. Αυθεντικότητα (accuracy) στ. Ακρίβεια ή Αξιοπιστία ή Επαναληπτότητα (precision, reliability, reproducibility) ζ. Εγκυρότητα (validity) η. Κόστος(cost)
Εγκυρότητα (validity) H εγκυρότηταµίας δοκιµασίας ορίζεται ως η ικανότητά της να διαχωρίζει αυτούς που έχουν το νόσηµα από αυτούς που δεν το έχουν Βασίζεται σε 2 βασικά συστατικά: Ευαισθησία:Η ικανότητα µίας δοκιµασίας να εντοπίσει αυτούς που έχουν την νόσο Ειδικότητα:Η ικανότητα µίας δοκιµασίας να εντοπίζει αυτούς που δεν έχουν την νόσο