UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE SAÚDE PÚBLICA DEPARTAMENTO DE EPIDEMIOLOGIA
DISCIPLINA - EPIDEMIOLOGIA DAS DOENÇAS INFECCIOSAS 2006
Avaliando a Validade do Diagnóstico e de Testes de triagem
Introdução
Os procedimentos de diagnóstico são utilizados para dar subsídios à identificação das causas da presença de sinais e sintomas considerados anormais, eles abrangem entrevistas, exames físicos e testes laboratoriais.
O objetivo do rastreamento (“screening”) é identificar, em uma população aparentemente saudável, indivíduos assintomáticos, mas que na verdade não são sadios ou apresentam maior risco para uma doença ou condição. Assim como os testes de diagnóstico, os testes de triagem podem ser entrevistas ou questionários, exames clínicos ou laboratoriais. Os indivíduos submetidos à triagem que apresentarem resultados anormais precisam ser novamente examinados por meio de um teste de confirmatório, de maneira a determinar se eles possuem a condição em questão. Em caso afirmativo, o tratamento apropriado deve ser iniciado.
Nenhum teste de diagnóstico ou de triagem é completamente acurado. A validade (acurácia) de um teste é caracterizada, em parte, por duas propriedades: sensibilidade e especificidade. A sensibilidade mede a probabilidade de um indivíduo com a doença ser corretamente identificado como tal. A especificidade expressa a probabilidade de um indivíduo sem a doença ser corretamente identificado como não acometido pela mesma.
Para conhecer a validade (acurácia) dos resultados do diagnóstico ou testes de triagem, é importante que se conheça a probabilidade de um resultado positivo ou negativo, corresponder verdadeiramente a presença ou ausência da doença. O valor preditivo positivo (VPP) é a probabilidade de um indivíduo com um resultado positivo possuir a doença especificada. O valor preditivo negativo (VPN) mede a probabilidade de um resultado negativo do teste identificar, com acurácia, um indivíduo sem a doença. Esses dois
indicadores dependem da sensibilidade do teste, de sua especificidade e da prevalência da condição ou doença na população de interesse.
Os objetivos deste exercício são:
• Calcular a sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo e negativo, avaliando o desempenho de um teste diagnóstico ou de triagem.
• Examinar a inter-relação entre esses indicadores.
• Calcular a sensibilidade e a especificidade líquida para examinar os efeitos de testes simultâneos ou em série.
Questão 1: Um médico de uma escola examinou uma população de 2.000 alunos na tentativa de detectar casos suspeitos de tracoma. Considere que a prevalência de tracoma na faixa etária de escolares seja de 10%, a sensibilidade do exame do médico seja de 80% e sua especificidade de 80%.
Todas as crianças rotuladas como "positivas", ou seja, suspeitas de tracoma pelo médico da escola serão posteriormente encaminhadas para exames com o oftalmologista. A sensibilidade e especificidade do exame do oftalmologista é 90%.
Tracoma
Sim Não Total Médico da escola Sim 160 360 520
Não 40 1440 1480
Total 200 1800 2000
VPP= 160/ 520= 30,8%
Tracoma
Sim Não Total
Oftalmologista Sim 144 36 180
Não 16 324 340
Total 160 360 520
1. Quantas crianças foram rotuladas como "positivas" pelo médico da escola? 520 2. Quantas crianças foram rotuladas como "positivas" pelo oftalmogista? 180
3. Qual é a sensibilidade líquida do exame seqüencial feito por ambos os examinadores? 144/200= 72%
4. Qual é a especificidade líquida do exame seqüencial feito por ambos os examinadores? 1440+324 / 1800= 98%
5. Qual é o valor preditivo positivo do exame feito pelo médico da escola? 160/520= 30,8% 6. Qual é o valor preditivo positivo do exame feito pelo oftalmologista? 144/180= 80%
7. Quantas crianças são examinadas por ambos, ou seja, pelo médico da escola e pelo oftalmologista? 520
Embora isto seja improvável de ocorrer, suponha que a ordem do teste fosse invertida: primeiro as crianças são avaliadas pelo oftalmologista e aquelas julgadas como "positivas" serão examinadas pelo médico da escola.
Tracoma
Sim Não Total
Cardiologista Sim 180 180 360
Não 20 1620 1640
Total 200 1800 2000
VPP= 180/ 360= 50%
Tracoma
Sim Não Total Médico da escola Sim 144 36 180
Não 36 144 180
Total 180 180 360
VPP= 144/ 180= 80%
8. A sensibilidade e a especificidade líquida dos dois testes mudam? Sensibilidade líquida: 144/200= 72%. Não mudam, pois são propriedades do teste. Especificidade líquida: 1440+324/ 1800+ 98%.
9. Qual é o valor preditivo positivo do exame do médico da escola? Por quê ele muda?
10. Em qual ordem você examinaria os escolares de maneira a minimizar o número de crianças examinadas duas vezes? Esta opção de realização dos exames é a mais é prática? Por quê sim ou Por quê não? ? 1o. oftalmologista e em 2o. médico da escola. Mas esta ordem não é, termos práticos, o melhor caminho, porque o exame especializado é mais caro e complexo.
Suponha que o médico da escola e o oftalmologista trabalhem lado a lado para examinar as crianças. Em outras palavras, as crianças são examinadas pelo médico da escola e pelo cardiologista simultaneamente.
11. Como são definidas a sensibilidade e a especificidade líquida para testes simultâneos? Sensibilidade – positiva pelo menos em um dos testes. Especificidade – negativa em todos os testes.
12. Qual é a sensibilidade e a especificidade líquida para os dois testes? Como eles comparam a sensibilidade e a especificidade líquida para testes seqüenciais?
Sensibilidade líquida (160+180-144)/ 200= 0,98 Especificidade líquida 0,8 x 0,9 = 0,72
Teste seqüencial: aumenta a especificidade Teste simultâneo: aumenta a sensibilidade B. Pontos de corte para Diabetes
Muitos testes clínicos e/ou laboratoriais (ex: pressão sanguínea, colesterol sérico) revelam-se muito mais uma medida contínua do que uma variável dicotômica. Para esses testes é necessário definir pontos de corte, a seleção de um ponto de corte específico pode depender das características da doença, disponibilidade do tratamento e outros fatores.
Um teste de seleção para diabetes foi efetuado em 580 homens através de uma única dosagem de glicose sangüínea. Subseqüentemente, a presença ou ausência de diabetes foi determinada, independentemente, em todos os indivíduos da população utilizando um teste de tolerância a glicose. Os resultados são apresentados na tabela seguinte. Nesta tabela, um
teste positivo ou negativo é definido como glicemia acima ou abaixo de um valor específico, respectivamente. Desta maneira, por exemplo, 68 diabéticos tiveram valores de glicemia acima de 100 mg % e 2 apresentaram glicemia abaixo deste valor.
13. Examine a tabela abaixo e calcule a sensibilidade e especificidade da determinação da glicemia para três níveis diferentes de glicose sérica. (Escolha um nível alto de glicose, um intermediário e um baixo). Sensibilidade 120 mg% 62/70= 88,6% 160 mg% 39/70= 55,7% 200 mg% 26/70= 37,1% Especificidade 120 mg% 348/510= 68,2% 160 mg% 503/510= 98,6% 200 mg% 510/510= 100% 80 mg% (Sensibilidade= 100%; especificidade = 1,2%)
14. Verifica-se algum padrão que relaciona as mudanças na sensibilidade e especificidade com o aumento do ponto de corte da glicemia? Se você estiver classificando uma população, qual glicemia você escolheria como ponto de corte para considerá-lo" positivo"? Por quê? Quais fatores são importantes na determinação de um ponto de corte para um teste de diagnóstico?
Aumentando o ponto de corte para glicemia diminui a sensibilidade e aumenta a especificidade. 120 mg% porque pode-se ter uma boa sensibilidade e uma razoável especificidade (68,2%). Depende do objetivo:
a) Triagem – maior sensibilidade e especificidade intermediária;
b) Para confirmação de diagnóstico após uma triagem para uma doença que tem um tratamento de baixo custo e sem efeitos colaterais importantes– alta sensibilidade e intermediária especificidade;
Para confirmação de diagnóstico após uma triagem para uma doença cujo tratamento apresenta efeitos colaterais importantes – alta especificidade;
Número de testes positivos e negativos segundo níveis glicêmicos específicos, em 70 diabéticos e 510 não diabéticos
Glicemia
(mg %) Diabéticos (n=70) Não Diabéticos (N=510) Teste + Teste - Teste + Teste - 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 70 69 68 65 62 60 52 45 39 37 35 31 26 0 1 2 5 8 10 18 25 31 33 35 39 44 504 473 381 263 162 90 45 20 7 2 1 1 0 6 37 129 247 348 420 465 490 503 508 509 509 510
C. Classificação Múltipla e Mudanças na Prevalência: Efeitos nos Valores Preditivos Desde Abril de 1985, todo sangue doado nos Estados Unidos tem sido testado com a finalidade de averiguar a presença de anticorpos contra o Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV), causador da Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (SIDA). O método ELISA (“enzyme-linked immunosorbant assay”) tem sido desenvolvido para esta seleção e comercializado por três companhias. Todos os testes licenciados apresentaram sensibilidade e especificidade maior que 99% na avaliação anterior à concessão da licença. Estes testes também têm sido usados por clínicos para fins diagnósticos.
Se uma amostra de sangue é inicialmente positiva para o teste de anticorpo-HIV, são realizados mais dois testes utilizando o ELISA. Se ambos os testes forem positivos, o sangue é descartado e a amostra é posteriormente avaliada usando o Wertern Blot, um teste muito específico.
A prevalência de HIV varia consideravelmente entre diferentes populações:
Doadores de sangue para cruz vermelha 0,0004 Homens homossexuais em Baltimore 0,30 Usuários de droga na cidade de NY 0,55
Hemofílicos 0,70
15. Assumindo 99,0 % de sensibilidade e uma especificidade de 99,0 %, qual são os valores preditivos positivo e negativo do teste ELISA nas populações acima? Quais seriam estes valores se a sensibilidade e a especificidade fossem apenas de 90,0 % ?
Sensibilidade e especificidade de 99% Doadores de sangue para Cruz Vermelha
+ - Total + 396 9996 10392 - 4 989604 989608 Total 400 999600 1000000 VPP= 396/ 10392= 3,8% VPN= 100%
Homens homossexuais em Baltimore
+ - Total + 297 7 304 - 3 693 696 Total 300 700 1000 VPP= 297/ 304= 97,7% VPN= 99,6%
Usuários de droga na cidade de NY + - Total + 5445 45 5490 - 55 4455 4510 Total 5500 4500 10000 VPP= 5445/ 5490= 99,2% VPN= 98,8% Hemofílicos + - Total + 6930 3 6933 - 70 297 367 Total 7000 300 10000 VPP= 6930/ 6933= 99,9% VPN= 81% Sensibilidade e especificidade de 90% Doadores de sangue para Cruz Vermelha
+ - Total + 360 99960 100392 - 40 899604 899680 Total 400 999600 1000000 VPP= 0,35% VPN= 100%
Homens homossexuais em Baltimore
+ - Total + 270 70 340 - 30 630 690 Total 300 700 1000 VPP= 79,4% VPN= 91,3%
Usuários de droga na cidade de NY + - Total + 4950 450 5400 - 550 4050 4600 Total 5500 4500 10000 VPP= 91,7% VPN= 88% Hemofílicos + - Total + 6300 300 6600 - 700 2700 3400 Total 7000 3000 10000 VPP= 95,4% VPN= 79,4%
16. Como os valores preditivos positivo e negativo comportam-se quando a prevalência da doença aumenta? Em uma população com uma determinada prevalência de doença, o que acontece com o valor preditivo positivo se for utilizado um teste com elevada sensibilidade e especificidade? E com relação ao efeito no valor preditivo negativo?
Quando a prevalência é elevada o valor preditivo positivo aumenta e o valor preditivo negativo diminui. Teste de elevada sensibilidade e especificidade – VPP aumenta e VPN diminui
17. Se as amostras inicialmente positivas são analisadas novamente usando o mesmo teste, como devem comporta-se a sensibilidade e especificidade líquida dessas amostras se comparadas àquela apresentada na primeira aplicação do teste?
18. Quando as amostras inicialmente positivas são novamente testadas, qual é o efeito no valor preditivo positivo do ELISA?
VPP aumenta.
Outra Maneira de Calcular o Valor Preditivo
O valor preditivo positivo (VPP) também pode ser calculado da seguinte maneira:
VPP = (sens) (prev)
(sens) (prev) + (1-espec) (1 - prev)
VPP = VPN =
E o valor preditivo negativo (VPN) também pode ser calculado da seguinte maneira:
(sens) (1-prev)
(spec) (1-prev) + (1-sens) (prev)
