Дизайн клин эпидемиологии. Дизайны клинических исследований (1). Учебное пособие (11 глав) Общая эпидемиология и основы доказательной медицины И. П. Палтышев, Н. Н. Филатов
 Скачать 0.62 Mb.
|
|
Способ непосредственного сбора (наблюдения) означает регистрацию сведений при непосред- ственном обследовании больного или здорового человека, изучение элементов окружающей среды, различ- ных объектов и др. Способ сбора информации, во многом определяет ее качество. В частности, рис. 5.1, показывает различия в полноте информации о распространенности (учитываются все случаи независимо от даты их возникновения) некоторых болезней в зависимости от метода выявления случаев болезни. Артериальная гипертензия Бронхиальная астма / сенная лихорадка Хронический синусит Грыжа Болезнь сердца Пептическая язва Сахарный диабет Артрит Хронический бронхит Клиническое обследование Опросник 2 10 8 6 4 2 4 0 Распространенность, % Рис. 5.1 Зависимость распространенности болезни от метода выявления случа- ев Источник. Р.Флетчер с соавт. «Клиническая эпидемиология» 1998, Качество информации определяется не только методами ее сбора, но в большей, мере характери- стикой методов оценки состояния здоровья людей и методов оценки факторов окружающей среды. Характеристика методов оценки состояния здоровья обследуемых лиц Методы оценки состояния здоровья людей подразделяют на: • диагностические (клинические) тесты; • скрининговые тесты. При этом еще раз подчеркнем, что термин тест ,во всех случаях рассматривается не только как отдельное лабораторное исследование, но и как данные опроса, физикального обследования, и как комплекс критериев, полученных разными методами. Таким образом, тест - это любой способ, метод по- лучения данных и сами данные, используемые для оценки состояния здоровья обследуемого лица. Диагностические тесты Диагностические (клинические) тесты предназначены для постановки клинического диагноза уже больным (обратившимся к врачу) людям. В отличие от диагностических тестов, скрининговые тесты, рассматриваются как профилактиче- ские и применяют их для обследования лиц, считающих себя здоровыми с целью объективной оценки со- стояния их здоровья Главное требование, предъявляемое диагностическим тестам – точность, а для этого они должны быть: • чувствительны и специфичны; • воспроизводимы; • достоверны (валидны). 23 Чувствительность и специфичность Говоря о чувствительности и специфичности диагностических тестов, мы, по сути дела, обсужда- ем чувствительность и специфичность результатов, которые рассматриваются как менее или более строгие критерии данной болезни. Определение чувствительности и специфичности теста предполагает наличие какого-то метода (комплекса методов), результаты которых считаются надежными, т.е. истинными. Такие методы называют эталонными или «золотым стандартом». Так, выделение у больного какого-либо облигатного патогенного паразита человека, является «зо- лотым стандартом» установления соответствующего диагноза инфекционного заболевания. В тоже вре- мя, только на основании выделения условно-патогенных микроорганизмов далеко не во всех случаях мож- но поставить необходимый диагноз. Для длительно протекающих заболеваний (например, онкологических) специфические симптомы которых появляются по истечении нескольких лет, подобрать «золотой стандарт» на ранних стадиях за- болевания невозможно. Фактически «золотым стандартом» в таких случаях становятся данные, накоп- ленные в течение длительного наблюдения Чувствительность теста Чувствительность (sensitivity) теста – это его способность давать достоверную оценку наличия данной болезни у обследуемого лица. Тесты, обладающие высокой чувствительностью, должны редко ошибаться в оценке здоровья лиц, действительно имеющих какую-либо патологию (болезнь). Другими словами, чувствительные тесты не должны пропускать больных, хотя при этом, почти неизбежно, в ряде случаев, болезнь может быть оши- бочно «приписана» здоровым лицам. Чувствительность теста измеряется по удельному весу (доле) правильных (достоверных) диагно- стических оценок среди лиц, заведомо больных данной болезнью. Долю правильных диагнозов называют истинно положительными результатами. Оставшаяся нераспознанной часть заведомо больных лиц, называется – ложноотрицательными результатами. Специфичность теста. Специфичность (specificity) теста – это его способность давать достоверную оценку отсутствия данной болезни у индивидуума. Обычно в этом случае, говорят, – человек здоров, понимая под этим отсут- ствие определенной болезни. Высокоспецифичные тесты, как правило, не относят здоровых к больным, но могут пропустить часть случаев с легким, атипичным течением болезни. Специфичность теста измеряется долей досто- верных оценок отсутствия данной болезни среди заведомо здоровых лиц. Эту долю оценок называют истинно отрицательными результатами, а долю здоровых, которых ошибочно расценили, как больных обозначают, как ложноположительные результаты. Оценка чувствительности и специфичности. Допустим, что разработан новый метод диагностики болезни Х. Для измере- ния его чувствительности и специфичности отобрали группу из 156 человек, состо- ящую из 59 заведомо больных болезнью Х. и 97 заведомо здоровых лиц Наличие/отсутствие этой болезни у обследуемых, устанавливалось с помо- щью комплекса достоверных клинических и лабораторных методов, принятых за «золотой стандарт» Первоначальная оценка здоровья испытуемых и результаты применения нового метода отражены табл. 5.1 и рис. 5.2, и 5.3. Таблица 5.1 имеет форму так называемой таблицы «два на два», которая широко используется в эпидемиологии для представления и последующей стати- стической обработки результатов наблюдательных и экспериментальных анали- тических исследований. 24 Больной Здоровый Всего a=50 b=6 c=9 d =91 ложно- отрицательные (по новому методу) истинно отрицательные (по новому методу) a+b+c+d 156 Всего a+c=59 b+d=97 Параметры Результаты первоначального обследования Р ез ул ьт ат ы п р и м ен ен и я н ов ог о м ет од а Б ол ьн ой a+b=56 истинно положительные (по новому методу) ложно- положительные (по новому методу) Зд ор ов ы й c+d=100 Табл. 5.1. Пример таблицы «два на два». Результаты обследования 156 лиц но- вым методом и комплексом достоверных методов, принятых за «золотой стан- дарт». Больные Здоровые Рис. 5.2 Первоначальные результаты обследования комплексом достоверных тестов, принятых за «золотой стандарт» . a d b c b c d a истинно по ло жительные ложно- положительные ложно-отрицательные истинно о трицательны е Рис. 5.3 Результаты обследования новым методом Как следует из данных табл. 5.1 и рис. 5.1. и 5.2, среди 59 заведомо больных новый тест выявил 50 лиц больных болезнью Х. Доля выявленных больных (50) от общего числа больных (59) – составит величину чувствительности метода. Чувствительность нового метода = % 7 , 84 100 59 50 100 с а а = × = × + . Среди 97 заведомо здоровых лиц новый тест ошибочно выявил 6 больных бо- лезнью Х, у 91 человека состояние здоровья (отсутствие данной болезни) было оце- нено правильно. Следовательно, специфичность нового метода = % 8 , 93 00 1 97 91 100 d b d = × = × + При обсуждении чувствительности и специфичности теста неизбежно возникает вопрос о том, а какой должна быть их величина. Естественно, что идеальный метод должен обладать 100%-й чувствитель- 25 ностью и специфичностью. К сожалению, таким тестом располагают редко, особенно при диагностике неинфекционных болезней. В связи с этим абсолютно точная постановка диагноза многих неинфекцион- ных болезней требует применения дорогостоящей техники и инвазивных методов. Как показывает опыт, попытки повысить чувствительность теста, сопровождаются увеличением числа ложноположительных результатов, то есть снижением специфичности. И наоборот, повышение спе- цифичности часто приводит к росту ложноотрицательных результатов, то есть снижению чувствительно- сти. Например, применяя строгие критерии диагностики стенокардии, врач получит мало ошибочных диагнозов, но велика вероятность ложноотрицательных результатов у больных в начальной стадии болезни и у больных легкой и атипичной стенокардией. Если применить менее строгие критерии, к числу больных стенокардией могут быть ошибочно отнесены больные другими заболеваниями сердца. Высокочувствительные тесты оценки состояния здоровья целесообразно использовать, например, для выявления больных высококонтагиозными инфекциями. При этом исходят из того, что если не будет выявлено максимум источников инфекции, болезнь может быстро распространиться. Высокочувствительные тесты необходимы и в интересах больного, особенно, когда есть риск про- пустить опасные, но излечимые болезни, например, некоторые виды злокачественных опухолей, туберку- лез. Тесты с высокой чувствительностью рекомендуются в случаях, когда необходимо провести дифферен- циальную диагностику между двумя похожими болезнями. Отрицательный ответ позволяет сделать вывод, что наличие данной болезни маловероятно. В то же время значительное число ложноположительных ре- зультатов может существенно исказить оценку риска заболеть в различных группах населения, что в свою очередь повлияет на качество выводов о факторах риска. Методы, обладающие высокой специфичностью, используются как в клинических, так и эпиде- миологических исследованиях. Возможность почти безошибочной постановки диагноза, позволяет больно- му избежать рискованных процедур, операций, курсов химиотерапии и др. В научных и практических эпи- демиологических исследованиях, при установлении причин возникновения и распространения данной бо- лезни, нередко необходимо опираться только на случаи, отобранные на основании высокоспецифических тестов, критериев. Выбор между высокочувствительным и высокоспецифическим методом может превратиться в не- разрешимую задачу. В таких случаях рекомендуют применять оба (несколько) методов. При этом, возмож- но параллельное (одновременное) и последовательное (с учетом предыдущего результата) применение нескольких тестов. В эпидемиологических исследованиях, как правило, важна не скорость, а точность диагностиче- ских оценок, поэтому для них целесообразно параллельное применение методов. При этом дополнитель- ные тесты назначаются в случаях, когда результаты первоначального обследования представляются сомни- тельными. Кроме того, чтобы уменьшить ошибки информации, предлагается, например, на этапе сбора мате- риала регистрировать не диагноз, а специфические проявления болезни и только на этапе обработки ин- формации, используя строгие и менее строгие критерии поставить диагноз и проводить группировку дан- ных. Оценка результатов применения тестов. Результат применения теста еще не означает возможности автоматически ставить конкретный диа- гноз. Вполне вероятно, что как при положительном результате (указывающем на наличие болезни), так и отрицательном результате теста существует возможность ошибочного вывода о наличии/отсутствии дан- ного заболевания. Поэтому для характеристики тестов, кроме чувствительности и специфичности исполь- зуют дополнительные определения: • точность диагностического теста; • прогностическая ценность положительного результата теста; • прогностическая ценность отрицательного результата теста. Точность диагностического теста –• (test accuracy) – доля правильных результатов теста (ис- тинно положительных и истинно отрицательных) в общем количестве полученных результатов. Формула расчета: 100 d c b а d а теста Точность × + + + + = По данным табл. 5.1 Точность теста =(50+91)/156*100=90,4% 26 Прогностическая ценность положительного результата (ППР) теста (positive predictive value) - это вероятность наличия заболевания при положительном результате теста. ППР можно рассчи- тать, пользуясь данными «таблицы два на два» 100 b а а ППР × + = По данным табл. 5.1 ППР= 50/56*100=89,3% Прогностическая ценность отрицательного результата (ПОР) теста (negative predictive value) - это вероятность отсутствия заболевания при отрицательном результате теста. По «таблице два на два» 100 d с d ПОР × + = Отсюда, по данным табл. 5.1 ПОР = 91/100*100 = 91,0% Таким образом, возвращаясь к данным табл. 5.1, следует отметить, что среди 59 больных, которым диагноз был поставлен с помощью нового метода, дей- ствительно больных оказалось 89,3%. А среди тех, кого по результатам теста оценили как здоровых, действительно здоровых было 91,0%. Выбор тестов зависит от объективных и субъективных факторов, например, от распространенно- сти данной болезни среди населения, от особенностей данной патологии, от стоимости теста, от предпола- гаемой оценки воздействия факторов риска, от целей данного исследования и т.д. Поэтому более подроб- ное обсуждение проблем выбора методов и критериев оценки состояния здоровья индивидуума, предмет отдельного обсуждения. Воспроизводимость теста. Воспроизводимость (repeatability) теста – это его способность одинаково измерять какие-либо явления, процессы, состояния в серии повторных измерений. Абсолютно одинаковые оценки, каких-либо параметров здоровья, при повторных обследованиях встречаются относительно редко. Причины (различий вариабельности) показателей связаны с истинной (объективной, биологической) и с субъективной вариа- бельностью. Истинная вариабельность результатов связана с особенностями процесса жизнедеятельности ор- ганизма обследуемого. Известно, что даже у здоровых лиц, многие показатели варьируют в течение не- большого промежутка времени между исследованиями. Субъективная вариабельность объясняется погрешностями персонала или погрешностями теста (техники). Как сильно могут влиять погрешности персонала на вариабельность результатов, наглядно пока- зывает проверка умения измерять АД на специальных тренажерах, задающих определенные и постоянные параметры АД. Практически всегда, лица, не прошедшие специальную тренировку, по-разному измеряли заданные параметры АД. Даже у одного врача в серии измерений получались существенные варьирующие результаты. Еще больший разброс результатов измерения одного признака, наблюдается при применении разных технических средств, например разных аппаратов измерения АД. Субъективная вариабельность порождает случайные и систематические ошибки измерений. Для оценки степени воспроизводимости теста проводят серию испытаний с изучением вариабельности полу- ченных результатов. Чтобы свести к минимуму субъективную вариабельность, соответствующий персонал, участвую- щий в проведении эпидемиологического исследования, должен быть тщательно подготовлен. Подготовка персонала, прежде всего, предусматривает его обучение особенностям использования соответствующих стандартизованных методов. Обучение должны проводить высококвалифицированные специалисты. При этом следует учитывать, что многие врачи, особенно впервые привлекаемые к исследованиям, не склонны критически оценивать свои знания и умения, особенно если это касается применения знакомых им методов. Поэтому обучение рекомендуется начать с демонстрации вариабельности получаемых ими ре- зультатов измерений при использовании различных тренажеров, например, так как это было описано выше при измерении АД. Такая демонстрация лучше всяких объяснений показывает необходимость тренировки. Кроме того, для обучения персонала используются различные стандартные учебные материалы, требую- щие стандартного ответа. Окончательная проверка и закрепление полученных навыков происходит при применении выбран- ного метода обследования в отношении специально подобранной группы лиц. «Специально подобранные» в данном случае означает, что они по набору индивидуальных характеристик будут сходны с теми, кого предстоит обследовать в планируемом эпидемиологическом исследовании. 27 Кроме обучения технике метода, персонал должен быть, если это необходимо, подготовлен отно- сительно стандартных условий применения метода, например, температуры помещения, положения тела обследуемого, его физической активности и т.д. Субъективная вариабельность бывает особенно велика, когда погрешности персонала соединяются с погрешностями метода (теста). 60 70 80 90 100 110 120 1 7 6 3 4 5 2 9 8 10 7 Эталлонный результат К р е а ти н и н м м о ль /л № ла б о р а то р и и Рис. 5.4. Концентрация креатинина в одной порции крови по результатам 10 шведских лабораторий, проанализировавших одну и ту же пробу 16 раз. Источник: А.Альбом, С Норелл. «Введение в современную эпидемиологию» 1996. На рис. 5.4. продемонстрированы результаты биохимического анализа на концентрацию креатинина в крови. Как следует из представленных данных, большинство лабораторий завышают результаты по сравнению с эталоном. При этом в лабораториях № 8 и 9 отмечается большой разброс полученных результа- тов. Результаты проведенного исследования показывают, как важно стандартизи- ровать методики теста и условия его проведения. Поскольку от результатов теста зависит постановка диагноза, валидность тестов может существен- но повлиять на результаты эпидемиологического исследования. |