Jak senzitivně specifická je prediktivita?

Poznámka na úvod: pokud jste na první pohled poznali, že nadpis článku nedává smysl, nemusíte asi ani číst dál – v základních pojmech z oblasti hodnocení výsledků testu se nejspíš orientujete. Pokud ale ne, je tento článek právě pro vás.
Dnešní téma není úplně o medicíně ani o záchrance, ale přesto s obojím celkem úzce souvisí. Týká se totiž hodnocení testů – což sice na první pohled zní dost „laboratorně“, ale ve skutečnosti jde o hodnocení jakéhokoliv rozhodování, kdy může výsledek nabývat hodnoty pouze „ANO“, nebo „NE“. Ale co s tím má společného záchranka? Překvapivě hodně. Takové rozhodování je typické třeba pro práci operátora (vyslat, nebo nevyslat záchranku, zahájit, nebo nezahájit TANR, případně vyslat doktora, nebo nevyslat doktora atd.), ale i záchranář v terénu (ponechat na místě, nebo neponechat? Vézt do centra, nebo nevézt do centra? atd.).
No – a pokud bychom chtěli bezpečnost a efektivitu tohoto rozhodování v rámci celého systému monitorovat a případně i sledovat, jak se do této úspěšnosti promítly případné změny, nezbývá, než úspěšnost rozhodování měřit. A právě k tomu se používají pojmy senzitivita, specificita a pozitivní/negativní prediktivní hodnota, se kterými se ostatně můžete setkat v mnoha článcích i na tomto webu a je dobré vědět, co přesně znamenají.
Základní pravidlo managementu kvality: co nejde měřit, nejde ani řídit.
Ještě před tím si ale zopakujeme, jaké 4 výsledky může mít každý takový test resp. rozhodnutí:
| Výsledek testu (zkratka) | Vysvětlení (v modelu nemoc x test) |
| VĚROHODNĚ POZITIVNÍ (VP) | Pacient JE nemocný a test říká, že JE nemocný. |
| VĚROHODNĚ NEGATIVNÍ (VN) | Pacient NENÍ nemocný a test říká, že NENÍ nemocný. |
| FALEŠNĚ POZITIVNÍ (PF) | Pacient NENÍ nemocný, ale test říká, že JE nemocný. |
| FALEŠNĚ NEGATIVNÍ (FN) | Pacient JE nemocný, ale test říká, že NENÍ nemocný. |
Totéž, jen v mírně odlišné podobě, ukazuje i následující tabulka.
| Skutečně nemocný | Skutečně zdravý | |
|---|---|---|
| Test pozitivní | VP | FP |
| Test negativní | FN | VN |
Poznámka: v tabulkách se pracuje s pojmy „nemocný x zdravý“ nebo „test“, ale jde jen o model obecného rozhodování, zda sledovaná situace nastala, nebo ne (například v případě rozhodování operátora o zahájení TANR se operátor rozhoduje (=testuje), zda pacient skutečně má zástavu oběhu, nebo je „jen“ v bezvědomí, ale zástavu nemá (ale nemusí být nutně doslova „zdravý“). V tomto symbolickém smyslu jsou tyto pojmy používány i v textu článku.
No a teď už se můžeme pustit do slibovaných pojmů – a ano, je s tím spojena i maličká trocha počítání :-). Důležité upozornění: celý článek je pojatý z pohledu rozhodování při činnostech záchranné služby, což má jednu zásadní výhodu – máme jasně definovanou celkovou populaci pacientů. To je důležité u parametrů založených na zkoumání celé „populace“ pacientů s určitým jevem (třeba se zástavou oběhu), tj. pozitivní a negativní prediktivní hodnoty.
Současně je v tomto kontextu také potřeba chápat pojmy „zdravý“ a nemocný“ jako obecné výrazy, nahrazující konkrétní zkoumaný stav (například zástavu oběhu v případě rozhodování operátorů ZOS o zahájení TANR, akutní infarkt v případě rozhodování o směrování do kardiocentra nebo i obecně závažný stav indikující poskytnutí PNP v případě rozhodování o ponechání pacienta na místě apod.)
1. Senzitivita
Definice: Senzitivita je schopnost testu pravdivě odhalit nemocné osoby.
Otázka, na kterou test odpovídá: „Když člověk nemoc skutečně má, jaká je pravděpodobnost, že test vyjde pozitivně?“
Výpočet: Senzitivita = správně rozpoznaní pacienti / všichni pacienti v daném stavu (tj. pozitivní správně rozpoznaní + pozitivní, ale nerozpoznaní), neboli SENZITIVITA=VP/(VP+FN)
Vysoká senzitivita znamená málo falešně negativních výsledků = SYSTÉM JE BEZPEČNÝ („správně najde většinu nemocných“). To ale neznamená, že všichni, které označím za nemocné, jsou skutečně nemocní. Test totiž kromě skutečně nemocných může za nemocné označit i osoby ve skutečnosti zdravé.
Senzitivita 100% znamená, že test zachytí všechny nemocné a tudíž negativita testu vylučuje nemoc (mohou ale existovat zdraví pacienti s pozitivním testem).
Příklad: operátoři odhalí 9 z 10 zástav oběhu. Senzitivita je 9/10=0,9(90%). Výsledek platí bez ohledu na to, že dalších 20 pacientů označí operátoři jako „zástavu“, ačkoliv o zástavu ve skutečnosti nejde.
2. Specificita
Definice: Specificita je schopnost testu správně označit zdravé osoby jako negativní.
Otázka, na kterou senzitivita odpovídá: „Když člověk nemoc skutečně nemá, jaká je pravděpodobnost, že test vyjde negativně?“
Výpočet: Specificita = osoby se správně negativním testem / všichni negativní (zdraví) pacienti, neboli SPECIFICITA=VN/(VN+FP).
Vysoká specificita znamená málo falešně pozitivních výsledků = SYSTÉM NENÍ PŘEHNANĚ OPATRNÝ.
Specificita 100% znamená, že každý pozitivně testovaný pacient je také skutečně nemocný (mohou ale existovat nemocní pacienti s negativním testem = nerozpoznaní nemocní).
Příklad: ze 100 pacientů, kteří nemají zástavu oběhu, u 90 operátoři správně nezahájí TANR, ale u 10 ho zahájí. Specificita je 90/(90+10)=0,9 (90%). Výsledek platí bez ohledu na to, že u dalších 20 pacientů operátoři zahájí TANR správně, protože ti zástavu oběhu skutečně mají.
3. Pozitivní prediktivní hodnota (PPH)
Definice: PPH = pravděpodobnost, že člověk skutečně nemoc má, pokud mu vyšel test pozitivně.
Otázka, na kterou test odpovídá: „Když má člověk pozitivní test, jaká je pravděpodobnost, že je skutečně nemocný?“
Výpočet: PPH = správně označení nemocní / pacienti správně i nesprávně označení jako nemocní, neboli PPH=VP/(VP+FP)
Vysoká PPH znamená, že POZITIVNÍ výsledek testu je spolehlivý („když už mi vyjde pozitivní test, nejspíš je to pravda“). To ale neznamená, že test správně označení všechny nemocní jako pozitivní.
PPH 100% znamená, že každý pacient s pozitivním testem je nemocný (ale mohou existovat nemocní pacienti s negativním testem). PPH vyjadřuje míru spolehlivosti pozitivního výsledku testu z pohledu pacienta.
Příklad: Z 10 pacientů odeslaných do traumacentra jich 9 mělo skutečně závažný úraz. PPV=9/10=0,9 (90%). Výsledek platí bez ohledu na to, že dalších 20 pacientů se závažným úrazem do traumacentra nejelo.
4. Negativní prediktivní hodnota (NPV)
Definice: NPH je pravděpodobnost, že člověk skutečně nemoc nemá, pokud mu vyšel test negativně.
Otázka, na kterou parametr odpovídá: „Když má člověk negativní test, jaká je pravděpodobnost, že je skutečně zdravý?“
Výpočet: NPH = zdraví s negativním testem / (zdraví s negativním testem + nemocní s negativním testem), neboli NPH=VN/(VN+FN)
Vysoká NPH říká, že pokud je test negativní, pacient je asi skutečně negativní.
NPH 100% znamená, že každý pacient označený za negativního je skutečně zdravý (mohou ale existovat zdraví pacienti s pozitivním testem). NPH vyjadřuje míru spolehlivosti negativního výsledku testu z pohledu pacienta a tedy současně měřítkem BEZPEČNOSTI testu ve smyslu rizika neodhalení závažného stavu.
Příklad: Mezi stovkou pacientů hodnocených operátory jako „bez zástavy oběhu“ byl jeden, který ve skutečnosti měl zástavu oběhu, ale ta nebyla rozpoznaná. NPH=99/100=0.99 (99%).
*****
Čtyři výše uvedené parametry lze také rozdělit na dvě dvojice podle toho, zda popisují BEZPEČNOST, nebo EFEKTIVITU. V praktickém životě znamená obvykle bezpečnost vyšší náklady a tím i nižší efektivitu, takže je nutné vždy hledat kompromis mezi oběma světy. Je samozřejmé, že v prostředí zdravotnictví požadavky na bezpečnost v tomto „souboji“ zpravidla dominují.
| Ukazatel | Otázka | Systémový pohled |
|---|---|---|
| Senzitivita | „Když je člověk nemocný, vyjde test pozitivně?“ | Měřítko bezpečnosti systému |
| NPH | „Když je test negativní, je člověk opravdu zdravý?“ | Měřítko bezpečnosti systému |
| Specificita | „Když je člověk zdravý, opravdu vyjde test negativně?“ | Měřítko efektivity systému |
| PPH | „Když je test pozitivní, je člověk opravdu nemocný?“ | Měřítko efektivity systému |
PARAMETRY BEZPEČNOSTI
Ze systémového hlediska (například pro hodnocení rozpoznání zástav oběhu operátory ZOS nebo třeba záchranářů v terénu při diagnostice infarktu myokardu nebo naopak při rozhodování o ponechání pacienta na místě) jsou klíčové parametry popisující BEZPEČNOST systému SENZITIVITA a NEGATIVNÍ PREDIKTIVNÍ HODNOTA.
SENZITIVITA popisuje, zda jsme schopni správně odhalit všechny pacienty se sledovaným onemocněním, bez ohledu na to, že jich jako „nemocných“ může být označených daleko víc. Pokud by byla senzitivita 100%, znamenalo by to, že negativní výsledek testu vylučuje nemoc. Zcela hypoteticky, pokud každého pacienta označím jako pacienta s infarktem, senzitivita z hlediska rozpoznání infarktu bude 100%. Zcela jistě totiž mezi nimi budou všichni pacienti s infarktem, byť za cenu obrovského množství nesprávně stanovených diagnóz. Systém bude sice 100% bezpečný, ale extrémně neefektivní (bude mít velmi nízkou specificitu a NPH). V praxi tomu říkáme alibistické rozhodování.
NEGATIVNÍ PREDIKTIVNÍ HODNOTA ukazuje, jak bezpečně dokážu rozpoznat „nezávažného“ pacienta. NPV nelze „obejít“ jako senzitivitu, protože pracuje pouze s negativně vyhodnocenými testy, a pokud „pro jistotu“ žádný test nevyhodnotím jako negativní (např. raději každého odvezu do nemocnice, co kdyby…), ztratí výpočet smysl (dojde k dělení nulou).
Z hlediska bezpečnosti systému je žádoucí, aby se senzitivita i negativní prediktivní hodnota blížily 100%. V reálném světě toho samozřejmě dosáhnout nelze, ale je potřeba tyto parametry měřit a přijímat taková opatření, aby byly trvale co nejlepší – v rámci daných možností.
PARAMETRY EFEKTIVITY
Na druhé straně totiž stojí parametry EFEKTIVITY, kterými jsou SPECIFICITA a PPH. Při zachování maximální senzitivity je totiž samozřejmě žádoucí, aby rozhodování mělo také vysokou SPECIFICITU – aby mezi skutečně závažně nemocnými pacienty bylo co nejméně nezávažně nemocných, i když určitý „bezpečnostní polštář“ pokrývající šedou zónu každé diagnózy je pochopitelně nutný vždy (například – abychom do traumacenter nevozili nezávažně zraněné). Ideálně by tedy specificita měla být 100% – každý pozitivně vyhodnocený pacient by byl skutečně nemocný. PPH popisuje z jiného pohledu totéž – požadavek, aby pacient označený jako „nemocný“ (jemuž jsou alokované vzácné zdroje typu RV, LZS, centrové péče apod.) byl pokud možno skutečně závažně nemocný. Jenže tady se musíme vrátit o odstavec výš – k bezpečnosti systému. A protože v medicíně není nikdy nic černobílé, vždycky bude část pacientů z „šedé zóny“ skutečně nemocných, ale část ne. Tedy opět – rovnováha mezi bezpečností a efektivitou.
Tak a to je pro dnešek všechno. Na první pohled se tohle téma může zdát „obtížně skousnutelné“, ale pokud bychom se skutečně chtěli někdy v budoucnu zabývat bezpečností a efektivitou našeho rozhodování na základě dat a ne pouze proklamací, tvoří dnes představené pojmy absolutní základ, bez kterého nic takového není možné. A vlastně totéž se vztahuje i na oblíbené téma (ne)závažnosti pacientů záchranky – ani po mnoha letech nemáme jako odborná komunita ani nejmenší potřebu či snahu stav objektivizovat a sledovat případné systémové změny. Tak snad na to časem třeba někdy dojde. Snad… možná…
(c) MUDr. Ondřej Franěk, www.zachrannasluzba.cz
PS: Vážení uživatelé, na serveru ZACHRANNASLUZBA.CZ je možné se zapojit do diskuze pod články. Diskutovat mohou pouze registrovaní čtenáři, způsob registrace a pravidla diskuze najdete ZDE.

Napsat komentář
Pro přidávání komentářů se musíte nejdříve přihlásit.