6 лекция. Информационные технологии в доказательной медицине

• Название: Информационные технологии в доказательной медицине
• Дата: 01.06.2021
• Размер: 1.68 Mb.
• Имя файла: 6 лекция.pptx
• Тип: Документы; #212773

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ДОКАЗАТЕЛЬНОЙ МЕДИЦИНЕ “…добросовестное, точное и осмысленное использование лучших результатов клинических исследований для принятия решений в оказании помощи конкретному пациенту.” (Sackett D., Richardson W., Rosenberg W., Haynes R. Evidence-based medicine. How to practice and teach EBM. Churchill Livingstone, 1997.)

• Цель концепции доказательной медицины – дать врачам возможность найти и использовать при принятии клинических решений научно обоснованные факты, полученные в ходе корректно проведенных клинических исследований, повысить точность прогноза исходов врачебных вмешательств.

Концепция базируется на двух основных идеях:

• Каждое клиническое решение врача должно приниматься с учетом научных данных
• Вес каждого факта тем больше, чем строже методика научного исследования, в ходе которого он был получен.

Пальцев М.А. 2006г

Причины появления доказательной медицины:

• Увеличение объема научной информации и доступа к ней
• Быстрое устаревание традиционных источников информации
• Внедрения в медицину сложных новых технологий, точных методов диагностики

Доказательная медицина

• это использование результатов лучших клинических исследований для выбора лечения конкретного пациента
• это интеграция лучших научных доказательств с клиническим опытом и ожиданиями пациента.
• это новая технология сбора, критического анализа, обобщения и интерпретации научной информации.

Профессор Арчибальд Кокран (1909-1988)

Кокрановское сотрудничество

Основоположник доказательной медицины

Кокрановская библиотека

Применение ДМ

Концепции доказательной медицины распространяются по трем основным направлениям:

 Разработка клинических рекомендаций

 Формирование базы данных систематических обзоров, рандомизированных контролируемых исследований.

Издание специализированных обучающих и справочных журналов, руководств, книг и Интернет-ресурсов.

Погрешности

В медицинской диагностике выделяют качественную, или описательную, и количественную характеристики результатов.

Количественная включает в себя различные виды измерений:

• радиоактивности биологических проб,
• различные анализы крови,
• величины органов, изображенных на экране дисплея, рентгеновской пленке, компьютерной томограмме и др.
Все эти измерения, как бы точны они ни были, обязательно имеют некоторую степень погрешности. Это связано как с ограниченной точностью инструментов, с помощью которых проводят измерения (линейка, электронный прибор или другие технические средства), так и с вариабельностью измеряемого объекта: колебаниями биологических параметров человека во время исследования, флуктуациями чувствительности детекторов, неоднородностью потока электромагнитных квантов. Перечисленные выше погрешности имеют случайный характер. Их влияние на точность измерения может быть уменьшено, если увеличить количество измерений объекта исследования или увеличить продолжительность каждого измерения. Погрешности такого рода называют случайными, или рандомизированными, ошибками.

Погрешности

Погрешности другого типа возникают при

• неправильной работе аппаратуры,
• калибровке лабораторного оборудования,
• технологии приготовления фармпрепаратов или химических растворов,
• а также вследствие ошибок, допущенных в расчетах.
Конечные результаты подобных измерений во всех случаях оказываются либо завышенными, либо заниженными, т.е. всегда однозначно искаженными Подобные погрешности носят название систематических ошибок. Единственный способ избежать этих погрешностей — тщательно контролировать качество технических средств диагностики, следить за правильностью проведения диагностических процедур, корректно выполнять расчеты.

Критерии оценки эффективности методов измерения в медицинской диагностике

• точность измерения (accuracy) — соответствие результатов измерения истинному значению определяемой величины. Высокая точность измерения достигается при минимальных рандомизированных и систематических погрешностях;
• правильность измерения (correctness). Это качество измерения характеризует вел ичину систематических погрешностей. Чем они меньше, тем более правильным оказывается измерение;
• сходимость измерений (precision). Данное качество измерений характеризует величину случайных ошибок. Чем они меньше, тем лучше сходимость измерений. Этот критерий показывает, насколько близки друг к другу измерения, выполненные в одинаковых условиях, т.е. в одной и той же лаборатории и на одном и том же приборе;
• воспроизводимость измерений (reliability). Этот критерий показывает, насколько близки между собой результаты измерений, выполненных в различн ых условиях, т.е. в разных лабораториях и на разных аппаратах.

Поэтому в медицинской диагностике существует незыблемое правило – иметь собственный «внутренний» стандарт оценки результатов исследования, естественно с учетом всех имеющихся внешних данных.

Соотношение между точностью и сходимостью измерений при диагностических исследованиях, а также соотношением между рандомизированными и систематическими ошибками представлено на рис в виде «охоты за мишенью»

Ведущими критериями успешности выполнения любого диагностического исследования являются его

• результативность,
• действенность (сила),
• эффективность диагностического метода,
• доступность диагностического метода.
• Результативность диагностики (effective, effectiveness) - вероятность получения успешного результата у индивидуума или популяции в целом в результате осуществления данной технологии в усредненных условиях ее выполнения.

• Эффективность диагностики (efficient, efficiency) - мастерство, с которым используются ресурсы для решения данной проблемы, в частности эффективной считается диагностика, при ко­торой наибольшее число истинно положительных и истинно отри­цательных результатов получается при минимальных затратах (фи­нансов, времени, ресурсов).
• Реальная эффективность – определяется при использовании данного метода в обычных (усредненных) условиях его применения. Понятно, что эффективность всегда будет ниже, чем сила метода.
• Отметим, что подавляющее большинство врачей работает именно на уровне эффективности про­цедуры, а фирмы, производящие медицинское оборудование, указы­вают в рекламных целях его силу.

• Действенность (сила) диагностики (efficacy) - это способ­ность диагностического теста, примененного в оптимальных условиях, влиять на решение врача относительно диагностики забо­левания и ведения больного (лечения, реабилитации), т.е. влиять на здоровье, как индивидуума, так и населения в целом.
• Термин «сила метода» медицинской диагностики, таким образом, опреде­ляет меру успеха данного диагностического теста в идеальных условиях. Этот показатель иногда называют также внутренней оценкой метода исследования, или идеальной эффективностью метода диагностики.
• Понятно, что результативность метода всегда будет ниже, чем его сила, поскольку она зависит от мастерства специалиста, обеспечивающего получение диагностического изображения, а так­же потому, что инфраструктура в усредненных условиях отнюдь не соответствует таковой в оптимальных условиях.

Матрица решений диагностики

Для оценки информативности метода результаты его применения у определенной группы пациентов сводят в таблицу, называемую матрицей решений диагностики. При этом в зависимости от совпадения результатов лучевого исследования (Т+ –положительные решения, Т- – отрицательные решения) и фактического наличия заболевания (D- – здоровые, D+ – больные), т.е. референтного диагноза, ответ может оказаться правильным или неправильным. Возможны следующие варианты результатов оценки метода:

• Интерпретация «положительный» у больных с наличием заболевания — истинно положительные случаи, (TP, true positive);
• Интерпретация «отрицательный» у пациентов без заболевания (здоровые лица) — истинно отрицательные случаи,(TN, truenegative).
• Интерпретация «отрицательный» у больных с наличиемзаболевания – ложно отрицательные случаи, «пропуски»,(FN, falsenegative). В теории проверки гипотез их называют ошибками первого рода, или α-ошибками.
• Интерпретация «положительный» у здоровых пациентов – ложно положительные случаи, «ложные тревоги», «гипердиагностика», (FP, falsepositive). В теории проверки гипотез такие ошибки относятся ко второму роду, или β-ошибкам.

К операционным характеристикам метода диагностики относятся:

1. чувствительность (Se , sensitivity),

2. специфичность (Sp , specificity),

3. точность (Ac, accuracy),или эффективность диагностики

4. прогностичность положительного результата (+VP, positive predictive value),

5. прогностичность отрицательного результата (-VP, negative predictive value).

Некоторые из вышеперечисленных критериев информативности лучевой диагностики непостоянны. Они зависят от распространенности заболевания, или преваленса.

От преваленса следует отличать инцидент (In) – вероятность нового заболевания в рассматриваемой группе людей за определенный промежуток времени, чаще за один год.

Чувствительность (Se) – это пропорция правильных положительных результатов теста среди всех больных. Определяется по формуле:

,

где Se – чувствительность, TP – верно положительные случаи, D+ – число пациентов с наличием заболевания. Чувствительность априори показывает, какова будет доля больных, у которых данное исследование даст положительный результат. Чем выше чувствительность теста, тем чаще с его помощью будет выявляться заболевание, тем, следовательно, он более эффективен. В то же время, если такой высокочувствительный тест оказывается отрицательным, то наличие заболевания маловероятно. применять на ранних этапах диагностического процесса, когда требуется сузить круг предполагаемых заболеваний. Поэтому их следует применять для исключения заболеваний. В силу этого высокочувствительные тесты нередко именуют идентификаторами. Необходимо также отметить, что высокочувствительный тест дает много «ложных тревог», что требует дополнительных финансовых затрат на дальнейшее обследование.

где Sp – специфичность, TN – истинно отрицательные случаи, D- – здоровые пациенты.

Определив специфичность, можно априори предполагать, какова доля здоровых лиц, у которых это исследование даст отрицательный результат. Чем выше специфичность метода, тем надежнее с его помощью подтверждается заболевание, тем, следовательно, он более эффективен. Высокоспецифичные тесты называются в диагностике дискриминаторами. Высокоспецифичные методы эффективны на втором этапе диагностики, когда круг предполагаемых заболеваний сужен и необходимо с большой уверенностью доказать наличие болезни. Отрицательным фактором высокоспецифичного теста является тот факт, что его использование сопровождается весьма значительным числом пропусков заболевания.

где Ac – точность, TP – истинно положительные решения, TN – истинно отрицательные решения, D+ – все здоровые пациенты, – все больные пациенты.

Точность, таким образом, отражает, сколько всего правильных ответов получено в результате испытаний данного теста. Для правильного понимания диагностической эффективности методов важную роль играют критерии апостериорной вероятности – прогностичность положительного и отрицательного результатов. Именно эти критерии показывают, какова вероятность заболевания (или его отсутствия) при известном результате исследования. Нетрудно видеть, что апостериорные показатели имеют большее значение, чем априорные.

где +PV – прогностичность положительного результата,

TP – истинноположительные случаи,

FN – ложноотрицательные случаи.

Прогностичность положительного результата, таким образом, напрямую показывает, насколько велика вероятность болезни при положительных результатах диагностического исследования. Данный показатель, таким образом, показывает, насколько велика вероятность того, что пациент здоров, если результаты лучевого исследования отрицательные.

где -PV – прогностичность отрицательного результата, TN – истинно отрицательные случаи, FP – ложноположительные случаи.

методика расчета операционных характеристик диагностического теста на примере

Предположим, разрабатывается новый метод цифровой флюорографии. Следует дать оценку его информативности в диагностике заболеваний легких. Для этой цели подбираются больные с безупречно и точно установленным диагнозом этого заболевания. Допустим, всего подобрано по 100 пациентов каждой группы, т.е. составлены две когорты наблюдений. В первой группе больных туберкулезом флюорографический тест оказался положи- тельным у 88 пациентов, а у 12 человек он был отрицательный. Из второй группы пациентов здоровыми признаны 94 человека, у 6 пациентов возникло подозрение на туберкулез, и они отправлены на дальнейшее обследование. На основании полученных данных составляется матрица решений
Результаты вычислений по данным, изложенным в таблице, позволяет определить диагностическую информативность, т. е. определить чувствительность (Se), специфичность (Sp), точность (Ac), вероятность положительного (+VP) и отрицательного ответов (-VP)

 

 

 

 

 

Применение нескольких диагностических методов

Во врачебной практике весьма часто приходится применять несколько диагностических методов. Использование нескольких лучевых исследований может выполняться двумя вариантами: параллельно и последовательно.

• Параллельное использование тестов часто применяется в диагностике неотложных состояний больного, т.е. в тех случаях, когда в короткий срок необходимо провести максимально охватывающий объем диагностических процедур. Параллельное применение тестов обеспечивает их большую чувствительность, а, следовательно, и более высокую прогностическую ценность отрицательного результата. Вместе с тем, снижается специфичность и про- гностическая ценность положительного результата.
• Последовательное применение тестов выполняют при уточнении диагноза, для детализации состояния больного и характера патологического процесса. При последовательном применении диагностических тестов снижаются чувствительность и прогностическая ценность отрицательных результатов исследования, но вместе с тем повышаются специфичность и прогностическая ценность положительного результата.

ROC - анализ

Для того чтобы оценить диагностическую эффективность метода с учетом последствий ложных решений, используют характеристические кривые.

Они отражают взаимную зависимость ложноположительных и истинно положительных результатов. Полное название таких кри вых — «операционные характеристические кривые наблюдателя» – Receiver Operating Characteristic curve или, сокращенно, ROC-curve.

Поэтому часто такие кривые называют ROC-кривыми, а выполняемые для их по строения действия — ROC-анализом.

Характеристические кривые позволяют наглядно сопоставить диагностическую эффективность различных методов исследования при обнаружении одного и того патологического процесса, сравнить различные типы дисплеев, твердые копии медицинских изображений (рентгенограмм, сцинтиграмм и др.). С этой целью организуют группу врачей-экспертов, которым предъявляют для анализа серию верифицированных медицинских изображений. Ответы экспертов кодируют по указанной выше 5-балльной системе и на основании полученных данных строят характеристические кривые каждого изучаемого метода.

Пример

При изучении информативности компьютерной томографии в распознавании периферического рака легких подбирают две группы пациентов – здоровых (100 человек) и больных (100человек).

Маркировка томографа закрыта для исследования, т.е. применяется слепой рандомизированный метод. Наблюдатели дают оценку обнаруженным изменениям по следующим категориям:

• Рак абсолютно отсутствует.
• Рак, вероятно, отсутствует.
• Равновероятное наличие или отсутствие рака.
• Вероятное наличие рака.
• Определенно наличие рака.

Для построения точек кривой необходимо вычислить их координаты. При этом ось ординат будет соответствовать вероятности истинно положительных решений, ось абсцисс – вероятности ложно положительных решений. После некоторых преобразований параметров ось абсцисс можно обозначить как «чувствительность» метода, ось ординат – как «1 – специфичность».

При анализе ROC-кривых придерживаются следующего принципа: чем ближе к левому верхнему углу координатной сетки расположена кривая, тем выше информативность исследуемого метода диагностики или лучше качество системы отображения данных. Если кривая прилежит к диагонали (или совпадает с ней), то информативность метода ничтожна.

ROC-кривые, построенные для сравнительной оценки информативности двух методов диагностики. Для количественной оценки методов используется сравнительный анализ площадей под кривыми. У кривой В эта площадь больше, чем у кривой А. Следовательно, метод В более информативен, чем метод А

ДОКАЗАТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕДИЦИНСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Доказательный анализ медицинской литературы относится к важному разделу деятельности практикующего врача, научного работника и организатора здравоохранения. Это большой и самостоятельный раздел доказательной медицины, который требует умения и навыков работы с медицинской литературой. Следствием такого подхода является корректная профессиональная деятельность.

Основные источники научных доказательств

• Кокрановская библиотека (Cochrane Library)
• Журналы «ACP Journal Club», «Evidence-Based Medicine» и база данных Best Evidence.
• Библиографические базы данных (MEDLINE)

Основой современной доказательной медицины является так называемое Кокрановское Сотрудничество — международная организация, целью которой является поиск и обобщение достоверной информации о результатах медицинских вмешательств. Составление систематических обзоров — весьма трудоемкая работа, требующая совместных усилий исследователей. Кокрановское Сотрудничество — наиболее активная организация, созданная с этой целью в 1992 г. Дж. Чалмерсом (Chalmers J. et al. 1994), в настоящее время насчитывающая около 3000 организаций-участников.

Кокрановское Сотрудничество действует в виде сети сообщающихся центров в различных странах.

Цель Кокрановского Сотрудничества — создать исчерпывающий регистр всех рандомизированных КИ, необходимых для составления систематических обзоров.

• 1973 г. — английский эпидемиолог Арчи Кокран (Cochrane A.L.) составил первый систематический обзор.
• 1992 г. — открыт первый Кокрановский центр в Оксфорде.

Этапы работы с медицинской литературой

1

Во-первых, необходимо строго ограничить круг обязательно читаемой литературы. Это относится как к бумажным, так и электронным изданиям. Существует понятие релевантной публикации, т.е. публикации, посвященной изучаемой проблеме. Среди обилия существующих журналов и книг по медицине имеется своеобразное «ядро» изданий, в котором сосредоточена основная масса публикаций по конкретной теме.

2

Во-вторых, необходимо выработать в себе правило четко разграничивать первичную, оригинальную информацию и вторичную, вспомогательную. Отдавать предпочтение нужно первой из них.

3

В-третьих, любое научное сообщение должно быть четко структурировано. Это – признак высокой культуры автора и, возможно, высокой ценности публикации.

Стандартная структура научного сообщения должна иметь следующие разделы:

• Введение.
• Материал и методы исследования.
• Результаты исследования.
• Обсуждение.
• Выводы.
• Указатель литературы.

4

В-четвертых, следует максимально широко использовать электронные средства для доступа к информации, в частности специальные медицинские ресурсы в Интернете.

Например, крупнейшая поисковая медицинская система PubMed

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/

Наиболее популярная медицинская библиотека

Cochrane library

http://www.cochranelibrary.com/topic/Rheumatology/?sort-by=date-asc

5

В-пятых, следует активно посещать научные форумы, конференции, съезды, на которых необходимо уделять внимание не только докладываемым материалам, но и личности докладчика, его умению ориентироваться в рассматриваемом вопросе. Это поможет в дальнейшем составить собственное мнение о ценности его публикаций в медицинских изданиях.

Домашнее задание

«Основы доказательной медицины»

Триша Гринхальх, Москва, 2006