Компромисс между чувствительностью и специфичностью

Желательно, чтобы диагностический тест одновременно был и высокочувствительным, и высокоспецифичным. К сожалению, этого, как правило, достичь не удается, но возможен компромисс между этими двумя показателями, по крайней мере в тех случаях, когда клинические данные принимают значения в некотором ин­тервале.

Таблица 3.1 Компромисс между чувствительностью и специфичностью при диагнос­тике сахарного диабета*

Глюкоза крови через 2 ч

Рис.

пропущен, но в то же время будет много случаев гипердиагности­ки. Значит, при этих условиях тест чувствителен, но не специфи­чен. Пользуясь лишь одним показателем - уровнем глюкозы кро­ви при обычных условиях, невозможно улучшить одновременно как чувствительность, так и специфичность теста.

Другой способ выразить соотношение между чувствительно­стью и специфичностью теста - построение так называемой ха­рактеристической кривой (ROC-curve, receiver-operator character­istic curve). На рис. 3.4 показана характеристическая кривая для диагностики сахарного диабета по уровню глюкозы в крови. По оси ординат обозначена частота истинно положительных резуль­татов (чувствительность), по оси абсцисс - частота ложнополо­жительных результатов (1 минус специфичность) по всему диапа­зону точек разделения. Значения по осям соответствуют вероят­ностям от 0 до 1 (т.е. от 0 до 100%). Полученный график иллюст­рирует дилемму, возникающую при попытке достижения компро-

мисса между чувствительностью и специфичностью. Если в каче­стве точки разделения принять уровень глюкозы крови 5,5 ммоль/л (100 мг/дл), то будет пропущено только 11% больных са­харным диабетом, но 30% здоровых обследуемых будут встрево­жены из-за ложноположительного результата тестирования. По­высив порог (точку разделения) до 6,6 ммоль/л (120 мг/дл), мы уменьшим число ложноположительных ответов до менее чем 10%, однако это произойдет ценой пропуска почти 30% больных.

Тесты, обеспечивающие четкое разграничение больных и здо­ровых, имеют характеристическую кривую, вытянутую в сторону верхнего левого угла графика чувствительность/специфичность. Для них повышение чувствительности (снижение точки разделе­ния) практически не сопровождается убыванием специфичности вплоть до момента, когда будет достигнут очень высокий уровень чувствительности.

Характеристическая кривая показывает, насколько сложен компромисс между чувствительностью и специфичностью теста. C помощью этой кривой можно определить оптимальное значение точки разделения. В принципе, точка разделения должна нахо­диться вблизи "плеча" кривой, если только нет медицинских при­чин для минимизации вероятности либо ложноотрицательных, либо ложноположительных результатов.

Построение характеристических кривых особенно ценно в качестве способа сравнения альтернативных тестов для одного и того же диагноза. Общая точность теста может быть представлена в виде площади под характеристической кривой: чем больше эта площадь, тем эффективнее тест. На рис. 3.5 сравниваются харак­теристические кривые для двух диагностических опросников, ис­пользуемых при скрининге на алкоголизм у пожилых людей - CAGE и MAST (Мичиганский тест для скрининга на алкого­лизм) [5]. Для CAGE, который более чувствителен и более специ­фичен, чем MAST, площадь под кривой гораздо больше.

Естественно, что тесты, одновременно обладающие высокой чувствительностью и специфичностью, очень ценны и популяр­ны. Однако на практике врачам редко удается работать с такими тестами, так что приходится применять различные способы на­хождения компромисса между чувствительностью и специфично-

Рис. 3.5. Характеристические кривые по результатам применения опросников CAGE и MAST у по­жилых людей, страдающих и не страдающих алкоголизмом [Jones TV et al J Gen Intern Med 1993,8 674-678]

стью. Наиболее распространенный из них состоит в одновремен­ном использовании нескольких тестов (см. ниже).