5.3 Показатели информативности диагностических тестов
В практике доказательной медицины используется понятие «информативность диагностических тестов» [5], которое включает в себя следующие показатели:
• чувствительность;
• специфичность;
• точность;
• прогностичность положительного результата;
• прогностичность отрицательного результата.
Для большинства известных заболеваний в настоящее время существует «золотой стандарт диагностики» - референсный метод, который с максимальной вероятностью может подтвердить или исключить наличие заболевания. Однако в некоторых случаях он имеет ограничения в применении, поэтому для улучшения качества диагностики постоянно исследуются новые диагностические методики. Сравнение нового метода с референсным иногда приводит к появлению дополнительных положительных или отрицательных результатов, которые могут быть интерпретированы как ложноположительные или ложноотрицательные. Расчет вышеупомянутых показателей у рассматриваемых методов диагностики всегда производят по отношению к известным результатам исследования того же заболевания с помощью «эталонного теста». Для иллюстрации соотношений между результатами исследуемого метода диагностики и «референсным методом» целесообразно построить четырехпольную таблицу (таблица 5.1).
Таблица 5.1 - Соотношение результатов исследуемого диагностического теста с истинным состоянием заболевания (по результатам референсного метода)
| Заболевание (по результатам референсного метода) | ||||
| Есть | Нет | |||
| Исследуемый метод диагностики | Положительный | a | b | a + b |
| Отрицательный | c | d | c + d | |
| Всего | a + c | b + d | a + b + c + d | |
В таблице приняты следующие обозначения:
а - больные, выявленные с помощью теста (истинно положительные), т.
е. пациенты с совпадением результатов эталонного и исследуемого теста;b - здоровые, имеющие положительный результат теста (ложноположительные), т. е. пациенты с положительными результатами исследуемого теста и отрицательными эталонного;
c - больные, не выявленные с помощью теста (ложноотрицательные), т. е. люди с положительными результатами эталонного и отрицательными результатами исследуемого теста;
d - здоровые, имеющие отрицательный результат теста (подлинно отрицательные), т. е. исследуемые пациенты с отрицательными результатами обоих тестов.
Чувствительность (Se, sensitivity) - это доля истинно больных среди общего количества обследованных, которые по результатам теста выявляются как больные. Иными словами это вероятность того, что всякий случай заболевания будет идентифицирован при помощи этого диагностического теста. Тест с высокой чувствительностью полезен для исключения диагноза, если результат отрицателен. Она высчитывается по формуле (5.1).
где а - количество пациентов с истинно положительными результатами;
с - количество пациентов с ложноотрицательными результатами.
Специфичность (Sp, specificity) - это доля пациентов с отрицательными результатами диагностического теста, среди обследованных здоровых пациентов (мера вероятности правильной идентификации людей, не имеющих заболевания). Тест с высокой специфичностью полезен для включения диагноза в число возможных в случае положительного результата [37]. Она вычисляется по формуле (5.2).
где d - количество пациентов с подлинно отрицательными результатами; b - количество пациентов с ложноположительными результатами.
Прогностическая ценность теста (PV, predictive value) - вероятность наличия или отсутствия заболевания при известном результате исследования.
Прогностическая ценность положительного результата (PPV, positive predictive value) - вероятность наличия заболевания при положительном результате теста.
Расчет проводится по формуле (5.3).
Прогностическая ценность отрицательного результата (NPV, negative predictive value) вероятность отсутствия заболевания при отрицательном результате теста [93]. Рассчитывается по формуле (5.4).
Точность (Ac, accuracy) - доля правильных результатов теста (сумма истинно положительных и истинно отрицательных результатов) среди всех обследованных пациентов. С помощью данного показателя можно вычислить количество правильных результатов, полученных в ходе применения данного метода [5]. Она вычисляется по формуле (5.5).
Ac = (a + d) / (a + d + b + c) * 100 5.4 Расчет информативности лабораторных методов диагностики острой респираторно-синцитиальной вирусной инфекции
(5.5)
По многочисленным данным зарубежной и отечественной литературы в настоящее время метод полимеразной цепной реакции признается «золотым стандартом диагностики» респираторно-синцитиальной вирусной инфекции [21, 128]. В данной работе эталонным методом, по которому вычисляли операционные характеристики иммуноцитогистохимического исследования мазков из ротоглотки и иммуноферментного исследования сывороток крови с выявлением специфических иммуноглобулинов класса М, являлись положительные результаты ПЦР мазков из ротоглотки.
Сравнение операционных характеристик тестов для диагностики респираторно-синцитиальной вирусной инфекции представлены в таблице 5.2. Из таблицы следует, что наибольшая чувствительность была отмечена у иммуногистоцитохимического исследования мазков из ротоглотки (91,5 %), по сравнению с ИФА IgM (46 %, р=0,0005; %2-Пирсона). Аналогичные результаты были получены и для такого показателя, как точность: 86,9 % при ИЦХ мазка из ротоглотки, против 66,1 % при ИФА IgM (р=0,0005; %2-Пирсона). При оценке прогностической ценности полученных результатов удалось выяснить, что РРУ выше значимого уровня в 90 % (90,98 %) при ИФА исследовании, что больше такового при ИЦХ (86,8 %).
Похожие результаты получены при исследовании специфичности ИФА: 93,5 %, по сравнению с 80,4 % при ИЦХ. Это означает, что вероятность подтверждения ОРСВИ при получении положительных результатов ИФА выше, чем при использовании ИЦХ. NΓV, напротив, при проведении ИФА был на порядок ниже (51,7 %), чем при ИЦХ (87,1 %), что не позволяет с полной уверенностью исключить заболевание у исследуемого пациента.
Таблица 5.2 - Операционные характеристики лабораторных методов
исследования у детей с ОРСВИ
| Операционная характеристика | ИФА IgM | р | ИЦХ мазка из ротоглотки | р | ||
| ПЦР+ | ПЦР- | ПЦР+ | ПЦР- | |||
| положительно отрицательно всего | 60 69 129 | 6 86 92 | 118 11 129 | 18 74 92 | ||
| Se, % | 46 | 0,0005 | 91,5 | 0,0005 | ||
| Sp, % | 93,5 | 80,4 | ||||
| PPV, % | 90,9 | 86,8 | ||||
| NPV, % | 51,7 | 87,1 | ||||
| Ac, % | 66,1 | 86,9 | ||||
По данным литературы и фирмы производителя реактивов для иммуноферментого метода исследования чувствительность при выявлении IgM во время клинических испытаний была равна 100 %, а специфичность 99 % при сравнении результатов с иммунофлюоресцентным методом. Однако мы видим совершенно иную картину.
Для выяснения причин такого расхождения был проведен анализ операционных характеристик ИФА IgM в сыворотке крови и ИЦХ мазков из ротоглотки у пациентов разных возрастных групп.Результаты вычислений представлены в таблице 5.3. Видно, что несмотря на очень низкую чувствительность (31,8 %), точность (51,1 %) и прогностичность отрицательного результата (39,5 %) ИФА IgM, специфичность метода и прогностичность положительного результата находятся на приемлемом уровне (90,4 и 80,7 %, соответственно, р=0,0373; %2-Пирсона). Это с большой вероятностью можно использовать для исключения диагноза ОРСВИ или доверять положительному результату исследования. Для ИЦХ практически все вышеперечисленные показатели находятся на высоком уровне, кроме NPV (78,4 %).
Таблица 5.3 - Операционные характеристики лабораторных методов
исследования у детей первого года жизни с ОРСВИ
| Операционная характеристика | ИФА IgM | р | ИЦХ мазка из ротоглотки | р | ||
| ПЦР+ | ПЦР- | ПЦР+ | ПЦР- | |||
| положительно отрицательно всего | 20 43 63 | 3 28 31 | 55 8 63 | 2 29 31 | ||
| Se, % | 31,8 | 0,0373 | 87,4 | 0,0005 | ||
| Sp, % | 90,4 | 93,6 | ||||
| PPV, % | 87,0 | 96,5 | ||||
| NPV, % | 39,5 | 78,4 | ||||
| Ac, % | 51,1 | 89,4 | ||||
У пациентов второго года жизни чувствительность ИФА IgM была еще ниже, чем у годовалых детей - 26,7 % (по сравнению с 31,8 % у детей первого года жизни), а точность и прогностичность отрицательного результата имела похожие значения (45,1 и 52 %, соответственно, р=0,28; %2-Пирсона) (таблица 5.4) также, как и у пациентов первой возрастной группы, была на значимом уровне (90,1 % - во второй группе, 90,4 % - в первой), кроме того, она превышала таковую при исследовании мазков из носоглотки методом ИЦХ (80,1 %).
Чувствительность, прогностичность и точность ИЦХ в данной группе была около 90 %, что является достоверным показателем.Таблица 5.4 - Операционные характеристики лабораторных методов
исследования у детей второго года жизни с ОРСВИ
| Операционная характеристика | ИФА IgM | р | ИЦХ мазка из ротоглотки | р | ||
| ПЦР+ | ПЦР- | ПЦР+ | ПЦР- | |||
| положительно отрицательно всего | 8 22 30 | 2 18 20 | 28 2 30 | 3 17 20 | ||
| Se, % | 26,7 | 0,28 | 93,4 | 0,0005 | ||
| Sp, % | 90,1 | 85,1 | ||||
| РРЧ % | 80,1 | 90,4 | ||||
| №V, % | 45,1 | 89,5 | ||||
| Ac, % | 52 | 90 | ||||
В третьей возрастной группе операционные характеристики ИФА IgM значительно изменились (таблица 5.5). Чувствительность метода увеличилась, и составила 88,9 %, что гораздо выше, по сравнению с пациентами первого и второго годов жизни, однако меньше, чем при использовании ИЦХ (97,3 %). Остальные показатели у серологического метода также были выше значимого уровня в 90 % (р=0,0005; %2-Пирсона). Полученные результаты при использовании ИФА соответствуют данным литературы, где говорится, что полноценный синтез антител класса IgM на чужеродные антигены у новорожденных начинается не ранее трех месяцев после рождения, и достигает уровня взрослого макроорганизма к 2-6 годам жизни [29]. Специфичность, прогностичность положительного результата и точность ИЦХ мазка из ротоглотки была ниже необходимого уровня (68,3, 72,7, 81,8 %, соответственно, р=0,0005; %2-Пирсона), что делало данное исследование у пациентов третьей группы менее значимым.
Таблица 5.5 - Операционные характеристики лабораторных методов
исследования у детей с ОРСВИ старше двух лет
| Операционная характеристика | ИФА IgM | р | ИЦХ мазка из ротоглотки | р | ||
| ПЦР+ | ПЦР- | ПЦР+ | ПЦР- | |||
| положительно отрицательно всего | 32 4 36 | 1 40 41 | 35 1 36 | 13 28 41 | ||
| Se, % | 88,9 | 0,0005 | 97,3 | 0,0005 | ||
| Sp, % | 97,6 | 68,3 | ||||
| P₽V, % | 97,1 | 72,7 | ||||
| N I’V, % | 90,9 | 96,6 | ||||
| Ac, % | 93,5 | 81,8 | ||||
Проведенные расчеты показали, что при повышении чувствительности теста возрастает и прогностическая ценность отрицательного результата, иными словами возрастает вероятность того, что отрицательные результаты данного теста полностью отвергают искомый диагноз. С другой стороны, при высоком уровне специфичности выше и прогностическая ценность положительного результата данного диагностического исследования. Это говорит о большой
вероятности того, что при получении положительных результатов данного теста будет правильно подтвержден диагноз.
Таким образом, у пациентов первого года жизни РСВИ подтверждали с помощью ПЦР (67 %) и ИЦХ мазков из ротоглотки (60,6 %), у детей второго года количество положительных результатов в ИЦХ и ПЦР было одинаковым: 62 и 60 %, соответственно, а у больных старше двух лет основным методом верификации диагноза стало ИЦХ исследование мазков из ротоглотки (62,3 %, р
Еще по теме 5.3 Показатели информативности диагностических тестов:
- 4Л Клинико-лабораторные особенности инсулинорезистентности и наиболее информативные диагностические показатели, ассоциированные с нею у пациентов с инфарктом миокарда
- Применение нескольких диагностических тестов
- Информативные показатели кровообращения переднего отдела глаза
- Отсутствие информации об отрицательных результатах диагностических тестов
- 20. Правила проведения тестового стандартизированного диагностического обследования.
- Результаты тестов SAT и GRE — точные показатели интеллекта
- Динамика антропометрических показателей, их информативность и сопоставимость у военнослужащих-женщин с экзогенным ожирением от I к II триместру беременности
- 5.3. Оценка диагностической эффективности числовых показателей, получаемых с помощью программы
- 3. Многофакторный анализ как один из методов формирования групп повышенного онкологического риска. Использование интегральных клинико-лабораторных показателей в диагностическом мониторинге у больных раком желудка и толстого кишечника.
- 13. В диагностической работе школьного психолога выделяются три основные диагностические схемы:
- Формирование пространства информативных признаков
- 3.2 Метод оценки уровня информативности разнородных признаков в условиях плохой формализации
- Исследование информативности ТП РОГ для миопии
- Билет 16. Тестовые нормы и проверка их репрезентативности.
- 3. 2. Определение клинической значимости (информативности) патологических рефлексов области лица
- Сравнение информативности ТП РОГ и метода ЦДК и УЗДГ для уточнения и постановки диагноза миопии
- 3.5.2.3 Информативность и сопоставимость антропометрии окружностей и калиперометрии
- Использование чувствительных тестов