Clases 9 2014 Pruebas Diagnosticas i

BIOESTADISTICA II OMV CLASE 9 CURSO 2014

FACULTAD DE VETERINARIA – AREA BIOESTADISTICA

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PROCESO DIAGNÓSTICO• Conjunto de técnicas y procedimientos que permiten

a un médico interpretar, de la manera más adecuada, la verdadera enfermedad que padece un individuo.

• Durante su elaboración se desarrolla simultáneamente un menú de condiciones clínicas que pudiesen “encajar” con la problemática que se presenta: el Diagnóstico Diferencial.

TEST O PRUEBA DIAGNÓSTICA

• Es toda fuente de información clínica o paraclínica cuyo resultado es utilizado para tomar una decisión en cuanto al diagnóstico de un paciente..

• OBJETIVO:Reducir la incertidumbre clínica con un objetivo diagnóstico

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CARACTERÍSTICAS DE UNA PRUEBA DIAGNÓSTICA

• VALIDEZ INTERNAVALIDEZ INTERNA• SEGURIDAD O VALIDEZ EXTERNASEGURIDAD O VALIDEZ EXTERNA• REPRODUCIBILIDADREPRODUCIBILIDAD

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LA SENSIBILIDAD Y LA ESPECIFICIDAD de un test son medidas de validez internapropiedad intrínseca de la prueba

CARACTERÍSTICAS DE UNA PRUEBA DIAGNÓSTICA

VALIDEZ INTERNA

Es el grado en que un test mide lo que se supone que debe medir. Está dada por la asociación de los resultados del procedimiento diagnóstico con la presencia de la enfermedad.

¿Qué capacidad tiene un procedimiento diagnóstico para detectar una enfermedad y separar enfermos de sanos?

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CARACTERÍSTICAS DE UNA PRUEBA DIAGNÓSTICA

VALIDEZ EXTERNA

¿Con qué seguridad un test predecirá la presencia o ausencia de la enfermedad? ¿En què grado los resultados del test son generalizables a otros sujetos o poblaciones?

Es la capacidad de indicar enfermedad frente a un resultado positivo

LOS VALORES PREDICTIVOS (positivos y negativos) de un test son medidas de validez externa

Son los argumentos de decisiòn

Dependen de la PREVALENCIA de la enfermedad

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CARACTERÍSTICAS DE UNA PRUEBA DIAGNÓSTICA

REPRODUCIBILIDAD

Si se aplica nuevamente el test al mismo paciente o a otro en similares condiciones , ¿Se llegará a las mismas conclusiones?

Es la capacidad del test para ofrecer los mismos resultados cuando se repite su aplicación en circunstancias similares.

La VARIACION biológica del hecho observado, la introducida por el propio observador y la derivada del propio test, determinan su reproducibilidad.

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...

CLASIFICACION DE LAS PRUEBAS DIAGNOSTICASCLASIFICACION DE LAS PRUEBAS DIAGNOSTICAS SEGÚN LA VARIABLE DE ESTUDIOSEGÚN LA VARIABLE DE ESTUDIO

CUALITATIVAS

- DICOTOMICAS (binarias) - Se registra la presencia o ausencia de un síntoma o de un conjunto de ellos

- SEMICUANTITATIVAS (ordinales) - Se registra la intensidad de un síntoma o de un conjunto de ellos en una escala ordinal p.ej: ausente, debil, moderado, fuerte

CUANTITATIVAS

- Se registra una variable numerica, frecuentemente continua, o un conjunto de ellos (escala de razòn) p.ej: glicemia (mg/dl) , presiòn arterial (mmHg).

PRUEBAS DIAGNÓSTICASCuadro básico 2x2

Patología“PATRON DE ORO”Enfermos E+

Sanos E-

Prueba Positivos T+

a b Total positivos

Negativos T-

c d Totalnegativos

Totalenfermos

Totalsanos

Total

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VALIDEZ INTERNASensibilidad y Especificidad

• Caso de una prueba dicotómica: se clasifica a cada paciente como sano o enfermo en función de que el test dio positivo o negativo.

• Los resultados obtenidos pueden ser:

ENFERMO NO ENFERMORESULTADO POSITIVO

Verdaderos positivos (VP) a

Falsos positivos (FP) b

RESULTADO NEGATIVO

Falsos negativos (FN) c

Verdaderos negativos (VN) d

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VALIDEZ INTERNASensibilidad y Especificidad

ENFERMO NO ENFERMO ToalRESULTADO POSITIVO

Verdaderos positivos (VP) a

Falsos positivos (FP) b

a+b

RESULTADO NEGATIVO

Falsos negativos (FN) c

Verdaderos negativos (VN) d

c+d

total a+c b+d n

) / ( sujetoresultadoPadsensibilid

FNVPVP

EPVPPS

)()(

)/( sujetoresultadoPEsp

FPVNVN

SPVNPE

)()(

caSSS

)1(96,1

dbEEE

)1(96,1

IC (95%)

IC (95%)

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VALIDEZ INTERNACOEFICIENTES FALSO POSITIVO Y FALSO NEGATIVO

• Coeficiente falso positivo (α): Probabilidad de que un individuo sano obtenga un resultado positivo.

)/( sujetoresultadoP

• Coeficiente falso negativo (β): Probabilidad de que un individuo enfermo obtenga un resultado negativo.

dadEspecifici1

)/( sujetoresultadoPVPFN

FNEnfermoPFNP

)()(

VNFPFPSPFPP

)(/)(

adSensibilid1

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Ejemplo 1

• En una muestra de 96 pacientes con dolor de garganta, se investigó la validez interna de un test-pack para determinar la etiología estreptocóccica en las anginas. Paralelamente se realizó un exudado faríngeo que se consideró el “patrón oro”.

• 30 pacientes presentaban exudado faríngeo positivo.

• 47 pacientes tenían un resultado de test-pack positivo.

• 27 con un test-pack positivo tenían efectivamente una angina estreptocóccica.

a) Construír la tabla de contingencia.b) ¿Cuál es la S y E del test diagnóstico?c) ¿Cuáles son los coef. Falso + y falso -?

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Validez interna del test-pack para el diagnóstico de angina estreptocóccica.

Enfermos No enfermos

Test + 27 20 47

Test - 3 46 49

30 66 96

S= 27/(3+27)= 0.9 ó 90% E= 46/(46+20)= 0.7 ó 70% α=1-E= 1-0.7= 0.3 ó 30% ß=1-S= 1-0.9= 0.1 ó 10%

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VALIDEZ EXTERNA.

• S y E proporcionan información acerca de la probabilidad de obtener un resultado concreto (+ ó -) en función de la verdadera condición del enfermo con respecto a la enfermedad.

• Ante un resultado positivo (negativo) en la prueba, ¿cuál es la probabilidad de que el paciente esté realmente enfermo (sano)?

• MEDIDA DE PERFORMANCE DE UNA PRUEBA DIAGNÓSTICA

Valor predictivo positivo (VPP) Valor predictivo negativo (VPN)

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VALIDEZ EXTERNA: VALORES PREDICTIVOS

• Valor predictivo positivo (VPP):Es la probabilidad de que un paciente al que el resultado

dio positivo esté efectivamente enfermo. resultadoenfermoPVPP /(

• Valor predictivo negativo (VPN):Es la probabilidad de que un paciente al que el resultado

dio negativo esté efectivamente sano.

)/( testsanoPVPN

FPVPVPVPP

baVPPVPPVPP

)1(96,1IC (95%)

FNVNVNVPN

dcVPNVPNVPN

)1(96,1IC (95%)

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Validez externa

• De acuerdo con el teorema de Bayes, el VPP y el VPN pueden calcularse conociendo la sensibilidad y especificidad del estudio y la prevalencia de la enfermedad en la población (probabilidad pre-prueba) en la que se aplicará.

)()./()()./()()./()/(

sanoPsanotestPenfPenftestPenfPenftestPtestenfPVPP

)1.( PPSPSVPP

)()/()()./()()./()/(

enfPenftestPsanoPsanotestPsanoPsanotestPtestsanoPVPN

PPEPEVPN

)1()1(

VALIDEZ EXTERNA: VALORES PREDICTIVOS

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Probabilidad a priori y probabilidad a posteriori

• Un paciente con una determinada situación clínica tiene una probabilidad “a priori” (prevalencia en la poblaciòn) de padecer cierta enfermedad.

• Al aplicar una prueba diagnóstica esa probabilidad se modifica a la luz de los nuevos hallazgos; se obtiene una probabilidad “a posteriori” de padecer la enfermedad en cuestión.

• Los valores predictivos son afectados por la prevalencia, y dependen del número de enfermos en la muestra estudiada

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INDICES DERIVADOS DE LA SENSIBILIDAD Y LA ESPECIFICIDAD

•RAZÓN DE VEROSIMILITUD , LIKELIHOOD RATIO O COCIENTE DE PROBABILIDAD

|NoEnf)P(|Enf)P(LRo

CP |NoEnf)P(|Enf)P(LRo

CP

dadEspecifici1

adSensibilidCP

dadEspecifici

adSensibilid-1CP

CP+ potencia (o poder) predictivo de una prueba positiva, o índice de eficiencia pronóstica (IEP ) de un resultado positivo

CP+ índice de eficiencia pronóstica de una prueba negativa

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INDICES DERIVADOS DE LA SENSIBILIDAD Y LA ESPECIFICIDADINDICES DERIVADOS DE LA SENSIBILIDAD Y LA ESPECIFICIDAD

COCIENTE DE PROBABILIDADES ( o razon de verosimilitud)

CP Positivo = % VP / % FP (sirve para confirmar la enfermedad) (valor deseado : CP+ > 10, excelente >50)

CP Negativo = % FN / % VN (sirve para descartar la enfermedad) (valor deseado : CP- < 1 , excelente <0.02)

Ventajas del CP respecto a los Valores Predictivos

No depende de la proporción de enfermos de la muestra

Si se conoce la probabilidad pre-prueba (Prevalencia), se puede “corregir” ese valor calculando la probabilidad Post-Prueba

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PROBABILIDAD POST-PRUEBA

INDICES DERIVADOS DE LA SENSIBILIDAD Y LA ESPECIFICIDAD

Es la proporción de pacientes con un resultado positivo del test y que tienen la enfermedad = P = odds posttest/ (1 + odds posttest).

Cuando el cociente de probabilidades para un resultado positivo o negativo es de valor 1, entonces dicho resultado no aporta información, por el contrario cuanto más alejado esté de 1, más información añade

CPprueba-pre Probprueba-post Prob

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INDICES DERIVADOS DE LA SENSIBILIDAD Y LA ESPECIFICIDAD

Probabilidad Post-Prueba

1)(CPaP1

.CPaPprueba-postP

donde:Pa = Prevalencia CP será + o – (según la p que se desee calcular)

ejemplo

Si la Prevalencia = 0.70

la prob. de que padezca la enfermedad se modificó a 0.82

Enf. Sanos total+ 72 100 172

- 18 150 168total 90 250 340

Verdad (prueba de oro) S = 72/90=0.8 E = 150/250= 0.6CP + = 0.8/ 1- 0.6 = 2

CP - = 1- 0.8/ 0.6 = 0.33

Pp - = 0.7 x 0.33/ (1+ 0.7(0.33-1)) = 0.435

Pp + = 0.7x 2 / (1+0.7 (2-1)) = 0.82

La p de 1 resultado + es 2 veces mayor en enfermos que en no enfermos

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método de cálculo de la probabilidad post-test mediante la representación gráfica

Normograma de FaganPermite estimar la probabilidad post test para una probabilidad pre test yLR dado

Para P prepueba 0,7 y CP+ 2 CP+ 15 CP+ 1

INDICES DERIVADOS DE LA SENSIBILIDAD Y LA ESPECIFICIDAD

Interpretación de los cocientes de probabilidad

Cambios generados en la Probabilidad post-prueba segùn valores del CP

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CONSECUENCIAS DEL CP o RAZON DE VEROSIMILITUDCONSECUENCIAS DEL CP o RAZON DE VEROSIMILITUD

1.- Comparación de 2 pruebas diagnosticas A y B- 1.- Comparación de 2 pruebas diagnosticas A y B-

1 B es siempre superior a A

En el ejemplo anterior (prueba A) : S= 0.8 y 1- E = 1- 0.6

De acuerdo a los valores de S y 1-E de la prueba B , puede caer en :

Sens

ibili

dad

A1

2

2 B es superior a A para confirmar presencia de enf.

1- Especificidad

3 B es superior a A para confirmar ausencia de enf.

4

4 B es siempre inferior a A

Esto se refiere a la capacidad discriminatoria de la prueba

Las pendientes de las rectas representan CPa + y CPa -

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ODDS RATIO DIAGNOSTICAOdds = p / 1-p

Los valores de la ORd varían de cero a infinito (cuantos más altos son los valores, mejor es la prueba). El valor ORd = 1 significa que la prueba no es discriminante, es la prueba inútil. Los valores mayores de 1 significan que aumenta la chance de que la prueba de positivo en el caso de enfermos que en sanos.

VNFPFN

VP

CPCP

ORd

06,633,02

ORd En el ejemplo anterior

EFICIENCIA DIAGNÓSTICA DE UNA PRUEBAEs el porcentaje de pacientes correctamente clasificados, o la probabilidad de que esa prueba diagnóstica acierte en sus conclusiones:

EPr)(1SPr

Eficiencia

Si se tiene en cuenta la prevalencia

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INDICE DE YOUDEN 1dadEspecificiadSensibilid (IJ) IY

Es una medida de resumen para evaluar la eficiencia de las pruebas

IY =1 Sensibilidad = Especificidad = 1 (prueba perfecta)

Ventajas del IYVentajas del IY No depende de la prevalencia

Sencillez del cálculo

1IY0

• Al resultar de la combinación de los valores de S y E, se pierde la idea de si la prueba diagnóstica es buena en sensibilidad o especificidad.

IY =0 Sensibilidad + Especificidad = 1

Desventajas del IYDesventajas del IY

por ejemplo: si el IY = 0,55 puede ser que la S= 0,95 y la E = 0,60 o viceversa .

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...

COMBINACION DE PRUEBAS DIAGNOSTICASCOMBINACION DE PRUEBAS DIAGNOSTICAS

Se realizan k pruebas , iguales o distintas

EN SERIEEN SERIE Para considerar el diagnóstico como positivo, se requiere que los k resultados sean positivos.

EN PARALELOEN PARALELO Para considerar el diagnóstico como positivo, basta con que alguno de los resultados sea positivo

El diseño en serie aumenta la ESPECIFICIDAD, disminuyendo la proporción de FP

El diseño en paralelo aumenta la SENSIBILIDAD, disminuyendo la proporción de FN