DIAGNÓSTICO. Processo de decisão clínica que baseia-se, conscientemente ou não, em probabilidade. Uso dos testes diagnósticos

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1 Universidade Federal do Rio de Janeiro Centro de Ciências da Saúde Faculdade de Medicina / Instituto de Estudos em Saúde Coletiva - IESC Departamento Medicina Preventiva Disciplina de Epidemiologia Testes diagnósticos

2 DIAGNÓSTICO Processo de decisão clínica que baseia-se, conscientemente ou não, em probabilidade 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

3 A Relação entre Teste e Doença Teste + - Doença + - Verdadeiro positivo Falso negativo Falso positvo Verdadeiro negativo

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

5 Sensibilidade (S): é a probabilidade de um teste dar positivo na presença da doença, isto é, avalia a capacidade do teste detectar a doença quando ela está presente. S = a a + c Especificidade (E): é probabilidade de um teste dar negativo na ausência da doença, isto é, avalia a capacidade do teste afastar a doença quando ela está ausente. E = d b + d

6 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

7 Valor preditivo 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 VPP = a / (a + b) VPN = d / (b + d)

8 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 = a a + b 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 = c d + d

9 DETERMINANTES DO VALOR PREDITIVO sensibilidade especificidade prevalência da doença na população probabilidade pré-teste valores preditivos positivo e negativo probabilidade pós-teste S P VPP = (S P) + (1 E) (1 P) E (1 P) VPN = (1 S) P + E (1 P)

10 Valor preditivo positivo em função da prevalência 100% 80% VP+ 60% 40% 20% S=99%; E=99% S=95%; E=95% S=70%; E=99% S=99%; E=70% 0% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% Prevalência

11 Valor preditivo negativo em função da prevalência 100% 80% VPN 60% 40% 20% S=99%; E=99% S=95%; E=95% S=70%; E=99% S=99%; E=70% 0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Prevalência

12 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

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

14 TE para diagnóstico DC, meta-análise: sensibilidade = 70% e especificidade = 80% Clínica Fem, jovem dor atípica Masc, 40 anos dor atípica Masc, anos angina típica Probabilidade pré-teste VP positivo VP negativo 5% 16% 98% 50% 78% 73% 90% 97% 23% Gianrossi et al, 1989

15 Probabilidade pré-teste (%) para diferentes tipos de dor torácica em diversos grupos populacionais* Sexo Idade Dor torácica não anginosa Angina atípica Angina pectoris típica Mulher anos Mulher anos Homem anos Homem anos *Adaptado de Sackett et al. 6

16 Razão de Verossimilhança Chance ou Odds = p / 1-p 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 Razão de verossimilhança pos: a / a + c b / b + d Razão de verossimilhança neg: c / a + c d / b + d

17 RAZÃO DE VEROSSIMILHANÇA É definida como a razão entre a probabilidade de um determinado resultado de um teste diagnóstico em indivíduos portadores da doença e 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 quantas vezes é mais provável encontrar um resultado positivo em pessoas doentes quando comparado com pessoas não doentes RV+ = S 1 E Razão de verossimilhança para o teste negativo (RV-): expressa quantas vezes é mais provável encontrar um resultado negativo em pessoas doentes quando comparado com pessoas não doentes RV- = 1 - S E

18 Outras medidas 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 Prevalência: a + c a + b + c + d Acurácia: a + d a + b + c + d

19 Distribuição dos valores sangüíneos de glicose em uma população normal e diabética Hipotética Real

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

21 Ponto de corte com o mínimo erro possível

22 Trade-off entre sensibilidade e especificidade no diagnóstico de diabetes Glicemia pós-prandial (2h) mg/100ml Sensibilidade (%) 70 98,6 8, ,1 25, ,3 47, ,6 69, ,7 84, ,4 92, ,3 96, ,1 99, ,0 99, ,1 99, ,1 99, ,9 100, ,6 100, ,3 100, ,1 100,0 Especificidade (%)

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

24 Curva ROC 1-especificidade (Proporção de falso positivo) Sensibilidade (Proporção de verdadeiro positivo)

25 TESTES EM PARALELO Diagnóstico rápido. Ex: situações de emergência O resultado positivo é considerado se um dos dois testes resultar positivo T = A B p+ + U + onde, T p+ = teste em paralelo positivo A + = resultado positivo do teste A B + = resultado positivo do teste B Sensibilidade combinada dos testes em paralelo pode ser calculada utilizando-se as regras para o cálculo da probabilidade para a união de dois eventos independentes: S p = S A + S B S A x S B onde, S p = sensibilidade combinada dos testes em paralelo S A = sensibilidade do teste A S B = sensibilidade do teste B O resultado negativo dos testes em paralelo somente será considerado se os dois testes resultarem negativos. Assim, utilizando-se as regras para o cálculo da probabilidade condicional, a especificidade combinada dos testes em paralelo pode ser calculada como: E p = E A x E B onde, E p = especificidade combinada dos testes em paralelo E A = especificidade do teste A E B = especificidade do teste B

26 Sensibilidade, especificidade e valores preditivo positivo e negativo dos testes A, B e da combinação em paralelo de A e B Teste S (%) E (%) VPP (%) VPN (%) A ,86 96,92 B ,78 A e B ,74 99,65

27 TESTES EM SÉRIE Processos diagnósticos que não requerem urgência. Ex: pacientes de ambulatórios ou internados para investigação diagnóstica Usados também em casos de testes que são muito caros ou que oferecem risco para o paciente Os testes são aplicados seqüencialmente e o segundo teste somente será aplicado se o primeiro resultar positivo onde, T p+ = teste em série positivo A + = resultado positivo do teste A B + = resultado positivo do teste B T p + = A+ I B+ A sensibilidade combinada dos testes em série pode ser calculada utilizando-se as regras para o cálculo da probabilidade para a interseção de dois eventos: S s = S A x S B onde, S s = sensibilidade combinada dos testes em série S A = sensibilidade do teste A S B = sensibilidade do teste B A especificidade combinada dos testes em série pode ser calculada, utilizando-se as regras para o cálculo da probabilidade, da seguinte forma: E s = E A + E B - E A x E B onde, E s = especificidade combinada dos testes em série E A = especificidade do teste A E B = especificidade do teste B

28 Sensibilidade, especificidade e valores preditivo positivo e negativo dos testes A, B e da combinação em série de A e B Teste S (%) E (%) VPP (%) VPN (%) A ,86 96,92 B ,78 A e B ,73 96,89