Medidas de validade de testes diagnósticos

Medidas de validade: é a comparação da capacidade de um novo teste ou técnica identificar os casos positivos e negativos comparado a um teste ou técnica considerada como padrão. Ex. desenvolve-se nova técnica para medir a concentração de glicose no sangue ou para detectar a presença de HIV os resultados obtidos com a aplicação do novo teste deverá ser comparado aos resultados obtidos no uso de técnica já existente que será considerada como padrão.

a b (a + b)‏ c d (c + d)‏ (a + c)‏ (b + d)‏ n Padrão + - + Teste - (testes positivos)‏ + Teste - (testes negativos)‏ (casos)‏ (não-casos)‏ SENSIBILIDADE acurácia na classificação de doentes = a/(a+c)‏ ESPECIFICIDADE acurácia na classificação de não-doentes = d/(b+d)‏

Modelo para avaliação da validade de um teste diagnóstico. + - (Total de positivos do teste)‏ (Total de negativos do teste )‏ Padrão Doentes Sadios Total Verdadeiro positivo (a)‏ Falso positivo (b)‏ a+b Falso negativo (c)‏ Verdadeiro negativo (d)‏ c+d a+c b+d N a+c= total de positivos teste padrão b+d= total de negativos do teste padrão a+b=total de positivos do teste avaliado c+d= total de negativos do teste avaliado N = número total de examinados = a+b+c+d

Sensibilidade é a capacidade que o teste apresenta de detectar os indivíduos verdadeiramente positivos, ou seja, a capacidade de detectar os doentes. Sensibilidade = a a+c Especificidade é a capacidade do teste para detectar os verdadeiros negativos. Especificidade = d b+d

Situação ideal: teste com 100% de sensibilidade e especificidade, quando comparado ao padrão Importância da ALTA SENSIBILIDADE: Em condições com conseqüências graves que se não tratadas precocemente tragam prejuizo. mas que podem ser tratadas com sucesso, ou seja reduz falsos negativos Importância da ALTA ESPECIFICIDADE: condições que implicam em procedimentos invasivos, delicados, caros para confirmar o diagnóstico ou para tratar (evitar falsos positivos)

Exemplo: uma população de 1000 indivíduos dos quais 100 possuem uma doença e 900 não a possuem Verdade + - 80 100 180 20 800 820 900 1000 + Teste - SENSIBILIDADE = 80/100 = 80% ESPECIFICIDADE = 800/900 = 89%

verdadeiros positivos verdadeiros positivos + falsos positivos Valor Preditivo Positivo é a proporção de verdadeiros doentes entre os testes que apresentaram resultado positivo verdadeiros positivos verdadeiros positivos + falsos positivos = a a+b Padrão + - Doentes Não doentes Total Verdadeiro positivo (a)‏ Falso positivo (b)‏ a+b Falso negativo (c)‏ Verdadeiro negativo (d)‏ c+d (a+c)‏ (b+d)‏ N (Total testes positivos)‏ + Teste (Total testes negativos)‏ - (Total Doentes)‏ (Total Não Doente)‏

verdadeiros negativos verdadeiros negativos + falsos negativos Valor Preditivo Negativo é a proporção de não doentes entre os testes com resultado negativo verdadeiros negativos verdadeiros negativos + falsos negativos = d c+d Teste + - (Total testes positivos)‏ (Total testes negativos)‏ Padrão Doentes Não Doente Total Verdadeiro positivo (a)‏ Falso positivo (b)‏ (a+b)‏ Falso negativo (c)‏ Verdadeiro negativo (d)‏ (c+d)‏ (a+c )‏ (b+d )‏ N (Total Doentes)‏ (Total Não Doente)‏

Capacidade do teste de identificar corretamente doentes e sadios: Classificação correta ou taxa de concordância = a+d/N Classificação incorreta = b+c/N Teste + - (Total testes positivos)‏ (Total testes negativos)‏ Padrão Doentes Sadios Total Verdadeiro positivo (a)‏ Falso positivo (b)‏ (a+b)‏ Falso negativo (c)‏ Verdadeiro negativo (d)‏ (c+d)‏ (a+c )‏ (b+d)‏ N (Total Doentes)‏ (Total Não Doente)‏

Quanto mais sensível um teste, maior seu valor preditivo negativo (maior a segurança de que a pessoa com teste negativo não tem a doença) Quanto mais específico um teste, maior seu valor preditivo positivo (maior a segurança de que a pessoa com teste positivo tenha a doença) tem a doença)

A interpretação de um teste, negativo ou positivo, pode variar de um local para outro, de acordo com a prevalência local da doença.

Teste com 90% de sensibilidade e de especificidade Teste com 90% de sensibilidade e de especificidade.População X com prevalência de 5%: VPP: 45/140=32% VPN:855/860=99%

Teste com 90% de sensibilidade e de especificidade Teste com 90% de sensibilidade e de especificidade. População Y e com prevalência de 30%: VPP: 270/340 = 79%↑ VPN: 630/660 = 95%↓

Figura C e D, relação da prevalência com os valores preditivos 500 250 + Doença - + Teste _ 1000 Prevalência = 50% Sensibilidade = 50% Especificidade = 50% VPP= = 50% C + Doença - + Teste _ 100 400 500 500 200 800 1000 Prevalência = 20% Sensibilidade = 50% Especificidade = 50% 100 500 VPP= = 20% D

Figura A e B, relação da especificidade com os valores preditivos + Doença - + Doença - 80 720 100 + Teste _ 20 180 400 + Teste _ 580 180 420 820 200 800 1000 200 800 1000 Prevalência = 20% Sensibilidade = 50% Especificidade = 90% 100 180 VPP= = 56% Prevalência = 20% Sensibilidade = 90% Especificidade = 50% 180 580 VPP= = 31% A B

B A P=20% S=90% E=50% VPP=31% P=20% S=50% E=90% VPP=56% C D P=50% S=50% E=50% VPP=50% P=20% S=50% E=50% VPP=20%

Considere uma distribuição hipotética de resultados de glicemia em população de pessoas sem diabetes e com diabetes:

Elevada Glicemia Baixa 20

Diabéticos Não Diabéticos Elevada Glicemia Baixa 21

+ - Diabéticos Não Diabéticos 17 14 3 6 Elevada Glicemia Baixa Diab. Não Diab 17 14 + - 3 6 20 20 22

+ - Diabéticos Não Diabéticos 5 2 15 18 Elevada Glicemia Baixa Diab. Não Diab 5 2 + - 15 18 20 20 23

Concentração Glicose no Sangue Contrabalanço entre Sensibilidade e Especificidade no Diagnóstico de Diabete Concentração Glicose no Sangue Especificidade Sensibilidade mg/100ml % 70 98,6 8,8 80 97,1 25,5 90 94,3 47,6 100 88,6 69,8 110 85,7 84,1 120 71,4 92,5 130 64,3 96,9 140 57,1 99,4 150 50,0 99,6 160 47,1 99,8 170 42,9 100,0 180 38,6 190 34,3 200 27,1

A curva ROC auxilia a decidir onde se localiza o melhor ponto de corte. A não ser que exista uma razão clínica para minimizar resultados falso-negativos ou falso-positivos, o melhor ponto de corte fica no "ombro" da curva.

A escolha entre um ponto de corte alto ou baixo depende da importância que nós damos aos falsos positivos e falsos negativos para a doença em questão

TESTES CONTINUOS Balanço entre sensibilidade e especificidade: É necessário encontrar um ponto de corte que separe normal de anormal.

Testes em série: Mais barato (apenas os positivos são retestados) Menor utilização de testes, porque avaliação adicional depende dos resultados anteriores.

Testes em série: Indicado para testes caros ou arriscados Demora mais para fazer o diagnóstico  Especificidade  VPP  Sensibilidade  VPN

Exemplo: Prevalência de 20%: teste A: Sensibilidade 80% e Especificidade 90% teste B: Sensibilidade 90% e Especificidade 80%

Prevalência: 20% e 1000 pessoas para 1o teste 1ª situação: Prevalência: 20% e 1000 pessoas para 1o teste Teste A: 240 para fazer segundo teste (S 80% - E 90%) (S 90% - E 80%) VERDADE TESTE D+ D- TOTAL + 160 80 240 - 40 720 760 200 800 1000 VERDADE TESTE D+ D- TOTAL + 144 16 160 - 64 80 240

Prev: 20% e 1000 pessoas para 1o teste Teste B 340 para fazer teste A 2ª situação Prev: 20% e 1000 pessoas para 1o teste Teste B 340 para fazer teste A (S 90% - E 80%) (S 80% - E 90%) VERDADE TESTE D+ D- TOTAL + 144 16 160 - 36 180 340 VERDADE TESTE D+ D- TOTAL + 180 160 340 - 20 640 660 200 800 1000

O teste de maior especificidade deve ser feito antes, se outras características são semelhantes. Número menor será submetido ao novo teste

Avaliação da validade de um exame diagnóstico: resultados da aplicação do teste CAGE em pacientes alcoólicos e não-alcoólicos de um hospital da cidade de São Paulo. CAGE* Pacientes alcoólicos Não-alcoólicos Total Positivo 60 (a)‏ 8 (b)‏ 68 Negativo 8 (c)‏ 38 (d)‏ 46 114 (N)‏ *CAGE positivo: a ocorrência de duas ou mais respostas positivas. Fonte: Jandira Mansur e Maristela G Monteiro, Brazilian Journal of Medical and Biological Reserch 1983;16:217.53

Sensibilidade: a/a+c Especificidade: d/b+d Valor preditivo positivo: a/a+b Valor preditivo negativo: d/c+d Classificação correta: a+d/N Classificação incorreta: b+c/N = 60/60+8= 0,88x100 = 88% = 38/8+38=0,83 x100 = 83% = 60/60+8= 0,88x100 = 88% = 38/8+38=0,83x100 = 83% = 68+38/114 = 0,14 = 86% = 8+8/114 = 0,14 = 14%

Um estudo de rastreamento para o câncer de cólon está sendo conduzido em Nottingham, Inglaterra. Indivíduos de 50 a 75 anos serão rastreados com o teste Hemoccult. Nesse teste, uma amostra de fezes é testada quando há presença de sangue. O teste de Hemoccult tem sensibilidade de 70% e uma especificidade de 75%. Se Nottingham possui uma prevalência de 120/1.000 hab para câncer de cólon, qual o valor preditivo positivo do teste?

Doentes Não doentes Total Positivo 84 220 304 Negativo 36 660 696 120 880 1000 VPP=84/304=27,6% S=70% E=75% S=

Dois pediatras querem investigar um novo teste laboratorial que identifica infecções estreptocócicas. Dr. Kidd usa um teste de cultura padrão, que tem uma sensibilidade de 90% e uma especificidade de 96%. Dr. Childs usa um novo teste, que é 96% sensível e 96% específico. Dr. Kidd identificará corretamente mais pessoas com infecções estreptocócicas do que o Dr. Childs Dr. Kidd identificará corretamente menos pessoas com infecções estreptocócicas do que o Dr. Childs Dr. Kidd identificará corretamente mais pessoas sem infecções estreptocócicas do que o Dr. Childs A prevalência de infecção estreptocócica é necessária para determinar qual pediatra irá identificar corretamente maior número de pessoas com a doença

Doentes Não doentes Total Positivos 90 4 94 Negativos 10 96 106 100 Dr Kidd Doentes Não doentes Total Positivos 90 4 94 Negativos 10 96 106 100 200 VPP=95,7% S=90% E=96%

Doentes Não doentes Total Positivos 96 4 100 Negativos 200 Dr Childs VPP=96% S=96 E=96

Comentários adicionais sobre validade. Validade externa É uma medida da capacidade de generalização dos resultados obtidos. Depende da amostra utilizada no estudo População de referência utilizada- representatividade das características da população real.

Dois pediatras querem investigar um novo teste laboratorial que identifica infecções estreptocócicas. Dr. Kidd usa um teste de cultura padrão, que tem uma sensibilidade de 90% e uma especificidade de 96%. Dr. Childs usa um novo teste, que é 96% sensível e 96% específico. Dr. Kidd identificará corretamente mais pessoas com infecções estreptocócicas do que o Dr. Childs Dr. Kidd identificará corretamente menos pessoas com infecções estreptocócicas do que o Dr. Childs Dr. Kidd identificará corretamente mais pessoas sem infecções estreptocócicas do que o Dr. Childs A prevalência de infecção estreptocócica é necessária para determinar qual pediatra irá identificar corretamente maior número de pessoas com a doença

Comentários adicionais sobre validade. Validade Interna Ensaios clínicos – apresentam elevada validade interna dos resultados obtidos, devido a randomização (distribuição aleatória dos participantes nos grupos experimental e controle) que possibilita o controle de vieses e do cegamento, que permite o acompanhamento da intervenção sem o conhecimento de quem faz parte do grupo experimental e controle

Pereira MG - Epidemiologia – teoria e prática. Guanabara/Koogan. Rio de Janeiro.1999 Medronho R e cols-Epidemiologia. Atheneu.Rio de Janeiro. 2002 Gordis L- Epidemiologia 2ºed Revinter, Rio de Janeiro.2004

Testes em paralelo: Resultado: pelo menos um positivo  Sensibilidade  VPN  Especificidade  VPP

Utilizado quando: necessidade de abordagem rápida necessidade de aumentar sensibilidade de teste pouco sensível dificuldade de retorno do paciente prevalência é alta

Centros de referência: fazem mais diagnósticos que médicos locais fazem mais diagnósticos falso positivos