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“Validez y Confiabilidad de Pruebas Diagnósticas” AUTORES: Chila González Alexandra Elizabeth Gavilanes Morales Julissa Elizabeth Guerrero Torres Bolivia Elena Zambrano Pluas Ninoska Nicole TUTOR: Dra. Nancy Villegas Villao Mgs. ¿Qué es una Prueba Diagnóstica? Características de la Prueba Diagnóstica Validez: Sensibilidad y Especificidad La Confiabilidad de una Prueba Diagnóstica Índice Kappa (Discretos Nominales) Discretos ordinales mediante Índice Kappa Ponderado Resultados continuos mediante el Método de Bland- Altman Valor Predictivo Valor Predictivo Positivo (VPP) Valor Predictivo Negativo (VPN) Cociente o Razón de Probabilidad Positiva (RP+) Cociente o Razón de Probabilidad Negativa (RP-) Ejemplo de Caso Resolución TABLA DE CONTENIDO ¿Qué es una Prueba Diagnóstica? La Prueba Diagnóstica y sus características Fines: tamizaje de una población, búsqueda de casos, descarte de un diagnóstico, confirmación de un diagnóstico o seguimiento de una patología. Beneficio: depende de su validez, confiabilidad, utilidad clínica y de su precio. Principio fundamental: Apoyan al clínico a distinguir un individuo enfermo de un individuo sin la enfermedad, Son herramientas de apoyo ampliamente utilizadas en la práctica clínica para confirmar, descartar, incrementar o disminuir un diagnóstico y su probabilidad. Dx. Improbable Dx. Establecido Diagnóstico incierto Probabilidad del Diagnóstico (Hipótesis) Umbral Diagnóstico Umbral Terapéutico 0% PROBABILIDAD DE ENFERMEDAD 100% Requiere pruebas diagnósticas Tratamiento Excluido Tabla de Contingencia Claves: A (VP) Enfermos con la prueba positiva B (FP) No enfermos con la prueba positiva C (FN) Enfermos con la prueba negativa D (VN) No enfermos con la prueba negativa A+C Casos con patrón de referencia positivo (enfermos) B+D Casos con patrón de referencia negativo (sanos) A+B Casos con la prueba diagnóstica positiva C+D Casos con la prueba diagnóstica negativa ENFERMOS (presente) SANOS (ausente) TOTAL POSITIVO A Verdaderos Positivos (VP) B Falsos Positivos (FP) POSITIVOS (A+B) NEGATIVO C Falsos Negativos (FN) D Verdadero Negativo (VN) NEGATIVOS (C + D) TOTAL ENFERMOS (A + C) SANOS (B+D) INDIVIDUOS (A+B+C+D) VALOR PREDICTIVO POSITIVO SENSIBILIDAD ENFERMEDAD Los resultados de la prueba diagnóstica de interés y los resultados de la prueba de referencia o estándar de oro se analizan en una tabla de contingencia, de donde se derivan las medidas de utilidad de la prueba diagnóstica. VALOR PREDICTIVO NEGATIVO ESPECIFICIDAD Sanos Enfermos Punto de Corte Sensibilidad Especificidad Capacidad de una prueba para identificar aquellos que no tienen la enfermedad Cantidad de personas enfermas que dieron positivos a una prueba Una aproximación a la validez de la prueba diagnóstica calculando la proporción de pacientes con patrón positivo o negativo correctamente diagnosticados por la prueba. Validez de la Prueba Diagnóstica Valores Predictivos Son índices para predecir y medir la eficacia de una prueba diagnóstica. Son importantes para valorar la utilidad de una prueba en el terreno clínico y de manera individualizada. Una característica es que dependen de la prevalencia de la enfermedad en una población. ¿Cuál es la probabilidad de que una persona esté realmente enferma ? Valor Predictivo Positivo Valor Predictivo Negativo ¿Qué son los Valores Predictivos (VP)? Se calcula por medio de: Determinan la capacidad de la prueba para detectar a los realmente enfermos, evitando la inclusión de falsos positivos. Valor Predictivo Positivo Valor Predictivo Negativo Prueba - Prueba + Es la probabilidad de que un sujeto con un resultado negativo en la prueba esté realmente sano. Es la probabilidad de padecer la enfermedad si se obtiene un resultado positivo en la prueba. Valor Predictivo Positivo (VPP) Valor Predictivo Negativo (VPN) VPP = VP / (VP + FP) VPN = VN / (FN + VN) Los valores predictivo positivo (VPP) y predictivo negativo (VPN) si cambian con la prevalencia de la enfermedad. Prueba diagnóstica Enfermos Sanos Positiva 48 a b 114 % VPP A / (A+B) Negativa 2 c d 836 % (VPN) D / (C+D) Total 50 950 VALOR PREDICTIVO POSITIVO VALOR PREDICTIVO NEGATIVO Prueba diagnóstica Enfermos Sanos Positiva 903 a b 6 % VPP A / (A+B) Negativa 47 c d 44 % (VPN) D / (C+D) Total 950 50 VALOR PREDICTIVO POSITIVO VALOR PREDICTIVO NEGATIVO Razón de Probabilidad (RP) Nos indica la probabilidad de tener la enfermedad si el resultado es positivo. Expresa el grado de probabilidad de encontrar un resultado negativo en un enfermo. Razón de Probabilidad Positivo (RPP) Razón de Probabilidad Negativo (RPN) RPP = Sensibilidad / (1 – especificidad) RPN = (1– Sensibilidad) / especificidad Es otro método de valorar la exactitud de una prueba diagnóstica. También llamada “Likelihood Ratio” , Razón de Verosimilitud o Índice de Eficiencia Pronóstica (IEP). Tiene como característica ser un índice fijo y se usa cuando la prueba diagnóstica no tiene resultados dicotómicos. Valores que determinan la Eficiencia Diagnóstica de una Prueba (IEP) Valores IEP Capacidad IEP (+) ≥10 ó IEP (-) ≤0.1 Suficiente IEP (+) ≥5 < 10 ó IEP (-) >0.1 ≤0.2 Moderada IEP (+) ≥2 < 5 ó IEP (-) >0.2 ≤0.5 Escasa IEP (+) ≥1 < 2 ó IEP (-) >0.5 < 1 Insignificante La Confiabilidad de una Prueba Diagnóstica. La Confiabilidad de una Prueba Diagnóstica Representa el grado de precisión en los resultados que se obtiene en las aplicaciones de la misma, afectando también la exactitud de la medición. Sus valores deben de ser semejantes. Variabilidad del estado del paciente y del laboratorio, la variabilidad del inter-observador, la variabilidad del intra-observador. Ser evaluada para resultados discretos nominales mediante el índice kappa, para resultados discretos ordinales mediante el índice kappa ponderado y para resultados continuos mediante el método de Bland - Altman. Índice Kappa - Discretos Nominales Evaluar la concordancia de instrumentos de medidas cuyo resultado es categórico. El índice depende del acuerdo observado, pero también de la prevalencia del carácter estudiado y de la simetría de los totales marginales. Pruebas cuyos resultados sólo tengan dos categorías posibles sin un orden jerárquico entre ellas. Puede adoptar valores entre -1, 0 y 1. COHEN 1960, ÍNDICE KAPPA (Κ) -1 1 0 Inferior al esperado Igual al esperado Acuerdo Total Valor de Kappa Grado de Concordancia 0,81-1,00 0,61-0,80 0,41-0,60 0,21-0,40 < 0,20 Excelente Buena Moderada Ligera Mala Interpretación de los valores del índice ¿Cómo se calcula el Kappa de Cohen? Tomamos a nuestros dos calificadores, cada uno de los cuales ha calificado si una persona está deprimida o no. 17 8 6 19 Médico B Médico A Proporción de acuerdos observados Médico B 17 8 6 19 Médico A Proporción de acuerdos esperados La probabilidad hipotética de una coincidencia al azar. Discretos ordinales mediante el Índice Kappa Ponderado Resultado de la prueba analizada puede adoptar más de 2 categorías. Orden jerárquico. Pueden existir distintos grados de acuerdo o desacuerdo entre las evaluaciones repetidas. 17 8 4 6 19 3 3 6 9 Insatisfecho Satisfecho Cálculo del Kappa de Cohen PonderadoMuy Satisfecho Médico B Médico A Proporción esperada Proporción observada Probabilidad x Total de casos Calcular la Matriz de Ponderación Se asignan pesos para cuantificar la importancia relativa entre los desacuerdos, la idea de este índice ponderado es asignar a cada celda de la tabla un peso. (0 - 1) La principal ventaja del Kappa Ponderado reside en la posibilidad de cuantificar diferentes grados de desacuerdo. w Son los factores de ponderación. i Índice de las filas. j Índice de las columnas. k Número de expresiones. 0 0.5 1 0,5 0 0,5 1 0,5 0 Médico B Médico A Ejemplos de Validez y Confiabilidad Validez Para validar una prueba que se quiere utilizar en el diagnóstico del Hipotiroidismo Congénito, se toma una población de 1200 recién nacidos, de los cuales, se eligen 200 recién nacidos con la enfermedad (de los que 190 dan positivo) y 1000 sin la enfermedad (de los que 150 dan positivo). (Llorca, 2020) Calcule la sensibilidad y la especificidad. ¿Qué porcentaje de sanos serán diagnosticados de hipotiroidismo congénito erróneamente? En Cantabria, el hipotiroidismo congénito se produce aproximadamente en 1 de cada 3000 nacidos. Si en un niño la prueba da un resultado positivo, ¿Qué probabilidad hay de que tenga hipotiroidismo congénito? ¿Cómo cambiaría el resultado anterior si realizara la prueba en una población en la que produjera un caso de hipotiroidismo congénito por cada 100 nacidos? Patrón de Referencia Positivo Negativo Total Prueba Positivo 190 150 340 Diagnóstica Negativo 10 850 860 Total 200 1000 1200 A. SENSIBILIDAD Se: A/A+C 0,95 B. PFP 0,15 1- ES VALOR PREDICTIVO POSITIVO VPP: A/A+B 0,56 Se±1.96√((se*(1-se))/(enfermos )) Es±1.96√((Es*(1-Es))/(sanos )) 0,000238 0,0154 0,0001275 0,01129159 + 0,98 + 0,87 - 0,92 - 0,83 KSe= (Se-(A+B)/N)/1-( A+B)/N 0,930232558 C. PREVALENCIA DE LA ENFERMEDAD PRE: A+C/N 16,67% KEs= (Es-(C+D)/N)/1-( C+D)/N 0,470588235 COCIENTE O RAZÓN DE PROBABILIDAD POSITIVA RPP: Sen/(1-esp) 6,33 PRO PRE TEST 0,1667 ODDS PRE TEST 0,2 ODDS POST TEST 1,27 POSITIVO 0,012 NEGATIVO PRO POST TEST 0,56 POSITIVO 0,01 NEGATIVO D. ESPECIFICIDAD Es: D/B+D 0,85 PFN 0,05 1- SENS% VALOR PREDICTIVO NEGATIVO VPN: D/C+D 0,99 COCIENTE O RAZÓN DE PROBABILIDAD NEGATIVA RPN: (1-sen)/esp 0,06 0,03 1 Confiabilidad Evaluación por parte de dos médicos de las radiografías de tórax de 100 niño con sospecha de neumonía (datos figurados). Las casillas reflejan el recuento de casos en que hay acuerdo y desacuerdo MÉDICO A NEUMONÍA NO TOTAL NEUMONÍA 4 6 10 NO 10 80 90 TOTAL 14 86 100 MÉDICO B K=Po-Pe/1-Pe 0,245 Podemos constatar que existe acuerdo por azar en una elevada proporción de observaciones (79%). Si excluimos del análisis dichas observaciones, solo quedarán cinco observaciones concordantes (84-79=5) en un total de 21 observaciones (100-79=21), lo que supone un grado de acuerdo no debido al azar del 24% (5/21=0,24). Si formulamos este cálculo como probabilidades en vez de recuentos obtendremos el Índice Kappa. P0= A+D/N 0,84 Pe= (A+B)(A+C)+(C+D)(B+D)/N*N 0,79 Resultados de dos evaluaciones sucesivas, separadas por un corto periodo de tiempo (test-retest), de un cuestionario diseñado para detectar el consumo problemático de alcohol, en 100 adolescentes (datos figurados). Los resultados se expresan en tres categorías: riesgo bajo, medio y alto. Las casillas reflejan el recuento de casos en que hay acuerdo y desacuerdo Segunda Evaluación Primera Evaluación Riesgo Bajo Riesgo Medio Riesgo Alto Riesgo Bajo 35 12 5 52 Riesgo Medio 8 10 5 23 Riesgo Alto 5 9 11 25 48 31 21 100 Kw Po Pe Po Pe Kw Kw Valor de Kappa Grado de Concordancia 0,81-1,00 0,61-0,80 0,41-0,60 0,21-0,40 < 0,20 Excelente Buena Moderada Ligera Mala 52 23 2 Evaluación Riesgo alto Riesgo alto Riesgo medio Riesgo medio Riesgo bajo Riesgo bajo 25 24,9 11,0 12,0 7,7 16,1 7,1 5,2 4,8 10,9 0,25 0,25 1 0 0,25 1 0,25 0 1 21 31 48 1 Evaluación Bibliografía. C. Ochoa Sangrador, & G. Orejas. (2015). Epidemiología y metodología científica aplicada a la pediatría (IV):Pruebas diagnósticas. ANALES ESPAÑOLES DE PEDIATRIA, 301-3. Cohen, J. (1960). coefficient of agreement for nominal scales. Educ PsycholMeas. Donis, J. H. (2012). Evaluación de la validez y confiabilidad de una prueba diagnóstica. Avances en Biomedicina, 73-81. Hernández, B. T. (2015). Pruebas Diagnósticas. En B. T. Hernández, INTRODUCCIÓN A LA EPIDEMIOLOGÍA CLÍNICA Y ESTADISTÍCA (pág. 266). Mexico: Sistema Editorial Electrónico Pred. Llorca, J. (2020). Problemas de Epidemiologia General. En J. Llorca, Validez de Pruebas diagnosticas (pág. 20). Universidad de Cantabria. Poveda, D. L. (2012). Principios de Epidemiología . Bogotá : Pontificia Universidad Javeriana. Tarabla, H., & Signorini, M. (2020). Epidemiología Diagnóstica . UNL: Santa Fe. V.Abraira. (2001). Indíce Kappa. Elsevier, 1-3.
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