Universidade Federal do Rio de Janeiro Centro de Ciências ... Testes... · resultado de um teste diagnóstico em indivíduos portadores da doença ... 110 85,7 84,1 120 71,4 92,5

Testes diagnósticos

Universidade Federal do Rio de JaneiroCentro de Ciências da Saúde Faculdade de Medicina / Instituto de Estudos em Saúde Coletiva - IESCDepartamento Medicina PreventivaDisciplina de Epidemiologia

Processo de decisão clínica que baseia-se, conscientemente ou não, emprobabilidade

Uso dos testes diagnósticos� Identificar/confirmar a presença de doença

ou situação relacionada à saúde

�Avaliar a gravidade do quadro clínico�Estimar o prognóstico

�Monitorar a resposta a uma intervenção

DIAGNÓSTICO

Falsopositvo

Falsonegativo

Verdadeironegativo

Verdadeiropositivo

Teste+

-

Doença+ -

A Relação entre Teste e Doença

PRESENTE AUSENTE

Total

POS

a verdadeiro

positivo

b falso positivo a + b

TESTE NEG

c falso negativo

d verdadeiro negativo

c + d

Total a + c b + d a + b + c + d

DOENÇA

Sensibilidade = a / (a + c)Especificidade = d / (b + d)

Sensibilidade e Especificidade

Sensibilidade (S): é a probabilidade de um teste dar positivo na prese nça da

doença, isto é, avalia a capacidade do teste detect ar a doença quando ela está

presente.

S = ca

a++++

Especificidade (E): é probabilidade de um teste dar negativo na ausênci a da

doença, isto é, avalia a capacidade do teste afasta r a doença quando ela está

ausente.

E = db

d++++

Uso dos testes

Sensíveis

� Necessário para o

diagnóstico de doença

potencialmente grave

� Afastar doenças em fase

inicial do diagnóstico

� O resultado negativo é mais útil: melhor VPN

Específicos

� Particularmente necessário

quando um resultado falso

positivo pode ser muito lesivo

� Confirmar um diagnóstico

sugerido por outros dados

� O resultado positivo é mais

útil: melhor VPP

Obs: os testes sensíveis também são úteis no rastreamento (screening)de doenças em grupos populacionais

PRESENTE AUSENTE

Total

POS

a verdadeiro

positivo

b falso positivo a + b

TESTE NEG

c falso negativo

d verdadeiro negativo

c + d

Total a + c b + d a + b + c + d

DOENÇA

VPP = a / (a + b)VPN = d / (b + d)

Valor preditivo

Valor preditivo positivo (VPP): é a proporção de verdadeiros positivos entre

todos os indivíduos com teste positivo. Expressa a probabilidade de um

paciente com o teste positivo ter a doença.

VPP = ba

a++++

Valor preditivo negativo (VPN): é a proporção de verdadeiros negativos entre

todos os indivíduos com teste negativo. Expressa a probabilidade de um

paciente com o teste negativo não ter a doença.

VPN = dc

d++++

DETERMINANTES DO VALOR PREDITIVO

� sensibilidade

� especificidade

� prevalência da doença na população →→→→ probabilidade pré-teste

� valores preditivos positivo e negativo →→→→ probabilidade pós-teste

P)(1 E)(1 P)(S PS

VPP−×−+×

×=

P)(1 EP S)(1P)(1 E

VPN−×+×−

−×=

Valor preditivo positivo em função da prevalência

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50%

Prevalência

VP

+

S=99%; E=99%

S=95%; E=95%

S=70%; E=99%

S=99%; E=70%

Valor preditivo negativo em função da prevalência

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Prevalência

VP

N S=99%; E=99%

S=95%; E=95%

S=70%; E=99%

S=99%; E=70%

Valor Preditivo

�Varia com a prevalência (probabilidade pré-teste) da doença

�Para um mesmo teste, quanto maior a prevalência maior o VPP e menor o VPN

�Faixa ideal de uso do teste: prevalência intermediária (entre 25% e 65%)

�Quanto mais sensível, melhor o VPN

�Quanto mais específico, melhor o VPP

Valor PreditivoPrevalência% Positivo Negativo

1,0 8,3 99,9

10,0 50,0 98,8

50,0 90,0 90,0

70,0 95,5 80,0

90,0 98,8 50,0

99,0 99,9 50,0

Variação dos valores preditivos de um teste com sensibilidade e especificidade de 90%, segundo a prevalência da doença

Clínica Probabilidadepré-teste

VP positivo VP negativo

Fem, jovemdor atípica

5% 16% 98%

Masc, 40 anosdor atípica

50% 78% 73%

Masc, 45–55 anosangina típica

90% 97% 23%

TE para diagnóstico DC, meta-análise:sensibilidade = 70% e especificidade = 80%

Gianrossi et al, 1989

Probabilidade pré-teste (%) para diferentes tipos de dor torácica em diversos

grupos populacionais*

Sexo Idade Dor torácica nãoanginosa

Anginaatípica

Angina pectoristípica

Mulher 30-39 anos 1 4 26

Mulher 60-69 anos 19 54 91

Homem 30-39 anos 5 22 70

Homem 60-69 anos 28 67 94

*Adaptado de Sackett et al .6

PRESENTE AUSENTE

Total

POS

a verdadeiro

positivo

b falso positivo a + b

TESTE NEG

c falso negativo

d verdadeiro negativo

c + d

Total a + c b + d a + b + c + d

DOENÇA

Razão de verossimilhança pos: a / a + c

b / b + d

Razão de verossimilhança neg: c / a + c d / b + d

Chance ou Odds= p / 1-p

Razão de Verossimilhança

RAZÃO DE VEROSSIMILHANÇA

É definida como a razão entre a probabilidade de um determinadoresultado de um teste diagnóstico em indivíduos port adores da doençae a probabilidade do mesmo resultado em indivíduos sem a doença

Para um teste dicotômico (positivo/negativo):

Razão de verossimilhança para o teste positivo (RV+) : expressa quantasvezes é mais provável encontrar um resultado positi vo em pessoasdoentes quando comparado com pessoas não doentes

RV+ = E 1

S−

Razão de verossimilhança para o teste negativo (RV-): expressa quantasvezes é mais provável encontrar um resultado negati vo em pessoasdoentes quando comparado com pessoas não doentes

RV- = E

S- 1

PRESENTE AUSENTE

Total

POS

a verdadeiro

positivo

b falso positivo a + b

TESTE NEG

c falso negativo

d verdadeiro negativo

c + d

Total a + c b + d a + b + c + d

DOENÇA

Prevalência: a + c a + b + c + d

Acurácia: a + d a + b + c + d

Outras medidas

Distribuição dos valores sangüíneos de glicoseem uma população normal e diabética

Hipotética

Real

Efeito da definição de diferentes níveis de glicemia nos resultados falso positivo e falso negativo

Ponto de corte com o mínimo erro possível

Glicemia pós-prandial (2h)mg/100mL

Sensibilidade(%)

Especificidade(%)

70 98,6 8,880 97,1 25,590 94,3 47,6

100 88,6 69,8110 85,7 84,1120 71,4 92,5130 64,3 96,9140 57,1 99,4150 50,0 99,6160 47,1 99,8160 47,1 99,8170 42,9 100,0180 38,6 100,0190 34,3 100,0200 27,1 100,0

Trade-off entre sensibilidade e especificidadeno diagnóstico de diabetes

Curva ROC da glicemia pós-prandial (2h) mg/100mL

Curva ROC

Sen

sibi

lidad

e(P

ropo

rção

de

verd

adei

ro p

ositi

vo)

1-especificidade(Proporção de falso positivo)

TESTES EM PARALELO

Diagnóstico rápido. Ex: situações de emergênciaO resultado positivo é considerado se um dos dois t estes resultar positivo

+++ = BATp U

onde,Tp+ = teste em paralelo positivoA+ = resultado positivo do teste AB+ = resultado positivo do teste B

Sensibilidade combinada dos testes em paralelo pode ser calculada utilizando-se as regras parao cálculo da probabilidade para a união de dois eve ntos independentes:

Sp = SA + SB – SA x SB

onde,Sp = sensibilidade combinada dos testes em paraleloSA = sensibilidade do teste ASB = sensibilidade do teste B

O resultado negativo dos testes em paralelo somente será considerado se os dois testesresultarem negativos. Assim, utilizando-se as regra s para o cálculo da probabilidadecondicional, a especificidade combinada dos testes em paralelo pode ser calculada como:

Ep = EA x EB

onde,Ep = especificidade combinada dos testes em paraleloEA = especificidade do teste AEB = especificidade do teste B

Teste S (%) E (%) VPP (%) VPN (%)

A 80 70 22,86 96,92

B 90 90 50 98,78

A e B 98 63 22,74 99,65

Sensibilidade, especificidade e valores preditivo pos itivo e negativo dos testes A, B e da combinação

em paralelo de A e B

TESTES EM SÉRIE

Processos diagnósticos que não requerem urgência. E x: pacientes deambulatórios ou internados para investigação diagnó sticaUsados também em casos de testes que são muito caro s ou que oferecem riscopara o pacienteOs testes são aplicados seqüencialmente e o segundo teste somente será aplicadose o primeiro resultar positivo

+++ = BATp I

onde,Tp+ = teste em série positivoA+ = resultado positivo do teste AB+ = resultado positivo do teste B

A sensibilidade combinada dos testes em série pode ser calculada utilizando-se asregras para o cálculo da probabilidade para a inter seção de dois eventos:

Ss = SA x SB

onde,Ss = sensibilidade combinada dos testes em sérieSA = sensibilidade do teste ASB = sensibilidade do teste B

A especificidade combinada dos testes em série pode ser calculada, utilizando-seas regras para o cálculo da probabilidade, da segui nte forma:

Es = EA + EB - EA x EB

onde,Es = especificidade combinada dos testes em sérieEA = especificidade do teste AEB = especificidade do teste B

Teste S (%) E (%) VPP (%) VPN (%)

A 80 70 22,86 96,92

B 90 90 50 98,78

A e B 72 97 72,73 96,89

Sensibilidade, especificidade e valores preditivo pos itivoe negativo dos testes A, B e da combinação em série de A e B