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ENDOSCOPIA
ARTÍCULO
DE
REVISIÓN
Pruebas
diagnósticas:
aspectos
básicos
de
lo
que
el
endoscopista
debe
saber
Gilberto
A.
Duarte-Medrano,
David
Herrera-Mora
y
Félix
I.
Téllez-Ávila
∗DepartamentodeEndoscopiaGastrointestinal,InstitutoNacionaldeCienciasMédicasyNutriciónSalvadorZubirán,Ciudadde México,México
Recibidoel8deagostode2016;aceptadoel7deseptiembrede2016 DisponibleenInternetel4deoctubrede2016
PALABRASCLAVE Pruebasdiagnósticas; Endoscopia;
Sensibilidad; Especificidad
Resumen La elecciónde quépruebasolicitaraunpacienteasí como suinterpretaciónes unescenariodiarioconelcualelespecialistadebeenfrentarseyelendoscopistanoesajeno aello.Es comúnque cuandosehabla deunapruebadiagnóstica (laboratoriooimagen)se escucheelcomentariodeparámetroscomosensibilidad,especificidadyvalores predictivos. Los parámetrosmencionadosreflejanlascaracterísticas deunapruebadiagnóstica ysirven paradecidirenquémomentodebemosutilizarlas(sensibilidadyespecificidaddeunaprueba) oquésignificadotieneunresultadodeunapruebaenunpacienteenparticular.
Elobjetivo del estudioes ofrecer losconceptos estadísticos básicos para comprensión y aplicacióndepruebasdiagnósticas.
©2016ASOCIACI´ONMEXICANADEENDOSCOPIAGASTROINTESTINALA.C.PublicadoporMasson Doyma M´exico S.A. Estees un art´ıculo Open Access bajo la licencia CC BY-NC-ND(http:// creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
KEYWORDS Diagnostictests; Endoscopy; Sensitivity; Specificity
Diagnostictests:basicaspectsthattheendoscopistshouldknow
Abstract Choosingatestonapatientanditsinterpretation isadailyoccurrencethatthe specialistisfacedwith,andtheendoscopistisnostrangertothis.Itiscommonwhentalkingof adiagnostictest(laboratoryorimaging)tohearthementionofparameterssuchassensitivity, specificityandpredictivevalues.Theparametersmentioned(sensitivity,specificity)establish thecharacteristicsofa diagnostictestand areusefulto decidewhen we shoulduse them orthemeaningthatatestresulthasinaparticularpatient.
Theaimofthestudyistopresentthebasicstatisticalconceptsfortheunderstandingand applicationofdiagnostictests.
©2016ASOCIACI´ONMEXICANADEENDOSCOPIAGASTROINTESTINAL A.C.PublishedbyMasson Doyma M´exico S.A. This is an openaccess article under the CC BY-NC-ND license(http:// creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
∗Autorparacorrespondencia.DepartamentodeEndoscopiaGastrointestinal,InstitutoNacionaldeCienciasMédicasyNutriciónSalvador
Zubirán,CiudaddeMéxico,México.
Correoelectrónico:[email protected](F.I.Téllez-Ávila).
http://dx.doi.org/10.1016/j.endomx.2016.09.001
Introducción
Elcorrectoabordajediagnósticodeunimportantenúmero deenfermedadeseslogradodíaadíapormediodepruebas diagnósticas,pruebascuyautilidadradicaenlaposibilidad dedetectarapacientesqueposeendeterminada enferme-dadoexcluiraaquellossindichacondición.Laelecciónde quépruebasolicitaraunpacienteasícomosu interpreta-ciónesunescenariodiarioconelcualelespecialistadebe enfrentarse.Escomúnquecuandosehabladeunaprueba diagnóstica(laboratorioo imagen)seescucheel comenta-rio deparámetrostales comosensibilidad,especificidad y valorespredictivos (valorpredictivopositivo [VPP]yvalor predictivonegativo[VPN].Losendoscopistasdebemosestar familiarizados con dichos términos para poder decidir de manera adecuada quéestudio solicitaracada paciente y, una vez que tengamos el resultado del mismo, podamos entendersusignificado.
Existe otro término al momento de determinar qué prueba diagnósticaelegir, el cual es«el estándar deoro»
(goldstandard),elcualrepresentalapruebaquepor defi-nición seencuentralibre deerrores,es deciraquellacon el100%desensibilidadyespecificidad,elcualseconsidera elmétododereferenciaidealparalavaloracióndenuevas pruebas.
Losparámetrosmencionadosreflejanlascaracterísticas deunapruebadiagnósticaynossirvenparadecidirenqué momentodebemos utilizarlas (sensibilidadyespecificidad deunaprueba).Por otrolado,unavezqueyatenemosel resultadodeunapruebadiagnósticadeunpacienteen par-ticulardebemossabercómosetraduceendichopaciente.
Sensibilidad
Sedefinecomolaprobabilidaddequeunapruebasea posi-tivadadoqueelpacientetienelaenfermedad.
Deacuerdoaunatablade2×2(fig.1)podemosexpresar que:
Sensibilidad=a/a+c
(verdaderospositivos/verdaderospositivos+falsosnegativos)
Ejemplo1: Paciente de 46 a˜nos de edad con sobre-peso que ingresa con un cuadro de dolor abdominal tipo cólicoenhipocondrioderecho,asociadoanáuseasyvómito,
Patología
Prueba diagnóstica
B A
D C
+
+
–
–
Sensibilidad: a/(a+c) Especificidad: d/(b+d) VPP: a/(a+b) VPN: d/(c+d)
Prevalencia: a+c/a+b+c+d
Figura1 Tabla2×2paraejemplificarladistribuciónde resul-tadosposiblesdeunapruebadiagnóstica.
ictericia,conalaninoaminotrasferasa de78mg/dl, aspar-tatoaminotrasferasa90mg/dl,fosfatasaalcalina310mg/dl. Sesospechadecoledocolitiasis.
Ustedtienelassiguientesopcionesparael abordajede supaciente:
• Ultrasonido endoscópico (USE): sensibilidad del 88% y especificidaddel96%
• Resonanciamagnética:sensibilidaddel81%y especifici-daddel92%.
Lapreguntaes:¿Quépruebadiagnósticaemplearía?
Retomando la definición de sensibilidad1 y de acuerdo
alcasoclínicolosmétodosdiagnósticosdisponiblestienen diferentesvaloresdesensibilidad(81y88%).Deunamanera sencillapodemos decirquede cada 100individuos con la enfermedad(coledocolitiasis)laresonanciamagnética iden-tificaríaa 81 de ellosy el USE a 88. Por supuesto que el médicodebeconsiderarestosnúmerosfríos(81 y88)con cuidadoydeacuerdoalescenariocompleto:costos,riesgos delprocedimiento,riesgos deperderel diagnóstico enun paciente,tiempo,etc.Enelejemploquesemanejóexiste unadiferenciaentrelosmétodosdel7%(7pacienteseneste caso) que pudieran perderse en el caso de elegir uno de losmétodos. Considerando la enfermedad en evaluación, loscostosyriesgoselclínicodebedecidircuáleslamejor opción(noeslomismoperder7pacientesconprobable pan-creatitisagudaporcoledocolitiasisqueperder7pacientes congastropatíanodularodispepsiafuncional).
Ejemplo2: Paciente con sospecha de pancreatitis cró-nica. Se solicita una prueba diagnóstica «prueba de estimulacióndesecretina»consensibilidaddel90%2.
Enesteejemplo,delapruebadeestimulaciónde secre-tina (sensibilidad del 90%2), con una población ficticia
de100personascon«pancreatitiscrónica»,seesperaque 90/100pacientestendránsupruebapositiva(fig.1)3.
Ejemplo 3: En una población de 1,000 pacientes, 50% (n=500)deellosestándiagnosticadoscontumor neuroendo-crinoyel50%restantenotienelaenfermedad.Selesrealizó unabiopsiaporaspiraciónconagujafinaguiadaporUSE,de loscualesreportanresultadospositivos460pacientes.
Elcasoclínicopermitecuestionarnosdiversosaspectos;
1. ¿Cuáleslasensibilidaddelaprueba?
2. ¿Qué factores pueden influiren la sensibilidad deuna pruebadiagnóstica?
Para ello conocemos el 100% (n=1,000 pacientes) de lapoblación, enlacualla enfermedadreferida tieneuna prevalenciadel50% (500/1,000),deloscualesreportaron positivoalapruebadiagnóstica460pacientes.Calculandola sensibilidaddeacuerdoalafórmula(a/a+c)porunaregla de3, multiplicandolospacientescon prueba positivapor 100ydividirelresultadoentrelapoblacióntotalconocida conlaenfermedad(500),setieneunasensibilidaddel92% loquedaríarespuestaalaprimerapregunta.Si cambiára-moslaprevalenciaaun60%(n=600)delaenfermedad,con elmismonúmeroderesultadospositivos(460pacientes),la sensibilidaddelapruebaseríadiferente(76.6%).
sensibilidadtengaunaprueba,tambiénesmayorelnúmero de pacientes con resultados falsos positivos (prueba con resultado positivo en un paciente que NO tiene la enfer-medad)sinembargo,debidoaesaaltasensibilidadesmuy difícilqueunpacientequeSÍtengalaenfermedadtengauna pruebanegativa.Paraexplicarlocitemosotroejemplo,
Ejemplo4:Siparaidentificarlapresenciade Helicobac-terpylori tenemosunapruebadiagnósticaconel100%de sensibilidadyel62%deespecificidad,lapreguntaseríaque encaso deunresultadopositivo:¿tieneenrealidad infec-ciónpor Helicobacterpylori? Larespuesta esquepudiera serquesí...peroesposiblequesetrataradeunresultado
«falsopositivo».
Pruebas«muy sensibles»es comúnque detecten como positivos a pacientes que no tienen la enfermedad. Sin embargo,su«altasensibilidad»hacemuyimprobablequesi lapruebafueranegativaelpacientetuvieralaenfermedad.
Especificidad
Sedefinecomolaprobabilidaddetenerunresultado nega-tivoenlapruebadadoquenosetienelaenfermedad4.
Deacuerdoaunatablade2×2(fig.1)podemosexpresar que:
Especificidad=d/b+d
(verdaderosnegativos/verdaderosnegativos+falsosnegativos)
Retomemoselejemplo1.Laresonanciamagnéticapara elabordajedelacoledocolitiasistieneunaespecificidaddel 92%,quieredecirquecada100individuossinlaenfermedad saldránnegativosaestaprueba92deellos,mientrasqueel USE(especificidaddel96%)tendráunresultadonegativoen 96/100pacientessinlaenfermedad.
Parael ejemplo2,lapruebadeestimulaciónde secre-tinapara pancreatitis crónica tiene una especificidad del 94%porloque enunapoblación de100personassin pan-creatitis,laprueba seríanegativaen94 de100pacientes (fig.2).EnelcasodelUSEtieneunaespecificidaddel99.4% enelqueprácticamentetodoslospacientessintumoración neuroendocrinasaldríannegativosalaprueba.
Estas pruebas diagnósticas no están exentas de arro-jarenalgunassituacionesresultadoserróneos. Enalgunas ocasionespuedentenerresultadosfalsospositivosofalsos negativos. Se considera un resultado falso positivo de la pruebacuandolamismaespositivaenunpacientequeno tienelaenfermedad.Unresultadofalsonegativosedefine comoaquelenquelapruebaesnegativacuandoelpaciente sítienelaenfermedad.
Falso
negativo
y
falso
positivo
Entrelasprincipaleslimitacionesdelasensibilidady espe-cificidad está su falta de predicción individual en cada paciente.La sensibilidadyespecificidad dela pruebason parámetrosquesonútilesalclínicoparadecidirquéprueba utilizarenunpacienteenparticular.Esdecir,existen enfer-medadesenlascualesnecesitasquelapruebatengaunaalta sensibilidad(aunquetambiénelnúmerodefalsospositivos
P
P P P P P P P P P
P
Especificidad Simbología
= Paciente sin pancreatitis crónica con prueba negativa = Paciente con pancreatitis crónica con prueba negativa = Población sin pancreatitis crónica
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
Figura2 Ejemplodeespecificidad.
seaalto)paranoperderningúnpacienteporunfalso nega-tivodelaprueba.
Ejemplo5:Podemosmencionar lapruebainmunológica paradetectarsangreocultaenheces.Espreferible detec-taratodoslospacientesconcáncercolorrectal,aunqueen elcaminoincluyamosalgunoquefinalmentesecomprueba que notienela enfermedad(falsopositivode laprueba). Dentro de los pacientes con resultados positivos (y que inicialmenteincluiríamosenelgrupodepacientescon pro-bable cáncer colorrectal) pudieran encontrarse pacientes conhemorroides,colitisulcerosacrónicainespecíficao cual-quiera que ocasionesangrado (aunquenonecesariamente cáncer).Porotrolado,enalgunasocasionesseprefiere uti-lizarunapruebaconaltaespecificidadconlaintenciónde queencasodequelapruebaseapositivatengamosunaalta certezadequeelpacientesítienelaenfermedad.
Comosecomentó,lasensibilidaddeunapruebanossirve a losclínicosparadecidirqué estudiorealizaremos enun pacienteparticular,perolasiguientepreguntaqueleviene almédicoes:
Mipacientetieneunapruebapositiva,¿Quéprobabilidad tienedeSÍtenerlaenfermedad,dadoquelapruebaes positiva?,
Yenlaotracircunstancia,mipacientetiene laprueba negativa
¿CuáleslaprobabilidaddequeelpacienteNOtengala enfermedaddadoquelapruebaesnegativa?
Pararesponderloanteriornecesitamosconocerlos valo-respredictivos.
Valores
predictivos
Valorpredictivopositivo
Esla probabilidaddeSÍtenerla enfermedad dadoquela pruebaespositiva5.
Deacuerdoaunatablade2×2(fig.1)podemosexpresar que:
VPP=a/a+b
P
P P P P P P P P P
P
Valor predictivo positivo Simbología
= Paciente con pancreatitis crónica con prueba positiva = Paciente sin pancreatitis crónica con prueba positiva = Población con prueba diagnóstica
P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
Figura3 Ejemplodevalorpredictivopositivo.
Retomando elejemplo2:Realizamoslapruebade esti-mulacióndesecretinaennuestrapoblaciónficticiade100 personas, en la cual se obtienen 45 resultados que con-cuerdan con la presenciade la enfermedad, sinembargo 3 pacientesque noposeenla enfermedadobtuvieron una pruebapositiva,con estosdatospodemos calcularelVPP, dividimoslospacientespositivosquerealmenteestán enfer-mos(44)entreeltotaldepacientespositivosenlaprueba (47); 44/47=0.93, lo que se traduce que, enesta pobla-ción, una persona con la prueba positivatiene el 93% de probabilidaddetenerpancreatitiscrónica(fig.3).
Valorpredictivonegativo
EslaprobabilidaddeNOtenerlaenfermedaddadoquela pruebaesnegativa1,4,6.
Deacuerdoaunatablade2×2(fig.1)podemosexpresar que:
VPN=d/c+d
(verdaderosnegativo/verdaderosnegativos+falsosnegativos) Explicándolo con el ejemplo 2 de la pancreatitis cró-nica;denuestros100pacientesconcaracterísticasclínicas similares, 47 pacientes arrojan resultados negativos, que corresponden a no tener la enfermedad, sin embargo 5pacientescon laenfermedadposeen unresultado nega-tivoenlaprueba.AhoraparaobtenerelVPNdividimosel totaldepacientessinenfermedadconresultadosnegativos (47)entreeltotaldepruebas negativas(52),47/52=0.90 o 90%, lo que explica que aquellos pacientes con prueba negativatendríanel90%deprobabilidaddenotenerdicha enfermedad(fig.4).
Un punto a considerar es que los valores predictivos (VPP,VPN)deunapruebadiagnósticasevensesgadosporla prevalenciadelaenfermedadenlapoblación.Imaginemos queunaenfermedad«X»tieneunaprevalenciadel99%en unapoblación determinada; esto llevaría a que cualquier pruebapositivafueracasisiemprecorrecta,locualelevaría demaneraficticiaelVPPdeunaprueba.Asuvezsila preva-lenciadedichaenfermedadesbajaprovocaunincremento delVPNyundecrementodelVPP.
Paradejarclaroslostérminosycómocalcularcadauno delosvaloresusemoselsiguienteejercicio.
Ejercicio
Obtenerlasensibilidad,especificidad,VPPyVPN.
Iniciaremospornombrarcadaunadelasceldasde2×2 (fig.1)
• Celda«a»(cuadrosuperiorizquierdo),quecorresponderá alosverdaderospositivos.
• Celda«b»(cuadrosuperiorderecho)falsospositivos.
• Celda«c»(cuadroinferiorizquierdo)falsosnegativosy
• Celda«d»(cuadroinferiorderecho)verdaderosnegativos.
Posteriormenteyaidentificadaslas celdassabemosque nuestra población es de 100 pacientes por lo que este númerosecolocaenlaesquinainferiorderecha.
Ahora bien, tenemos que despejar cada una de las siguientesvariables.
Tendremosqueotorgarvaloresparaestablecerlas varia-bles mencionadas, por lo que en la celda «a» tendremos 86pacientesconenfermedadypruebapositiva,alacelda
«b»corresponderán 5 pacientes con prueba positiva pero enfermedad ausente, 2 pacientes en celda «c» donde la enfermedad se establece pero con prueba negativa y 11pacientes encelda«d»que refierena pacientes sanos conpruebanegativa.
a) Sensibilidad:Fórmula a/(a+c), valores propuestos 86/(86+2),86/88=?Sensibilidad:97.7%
b) Especificidad:Fórmula d/(b+d), valores propuestos 11/(11+5),11/16=?Especificidad:68%
c) Valorpredictivopositivo:Fórmula:a/(a+b),valores pro-puestos86/(86+5),82/91=?VPP:94%
d) Valorpredictivonegativo.Fórmula:d/(c+d),valores pro-puestos11/(11+2),11/13=?VPN:84%
P
P P P P P P P P P Valor predictivo NEGATIVO Simbología
= Paciente con pancreatitis crónica con prueba NEGATIVA = Paciente sin pancreatitis crónica con prueba NEGATIVA = Población con prueba diagnóstica
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
P
P P P P P P P P P
El resultado del ejercicio nos habla de una prueba diagnósticaque podría serutilizada paradetección de un padecimiento«grave», entendiendoque eloportuno diag-nóstico involucraráun mejor panorama para el paciente, estoporlaaltasensibilidaddelaprueba(97.7%)y significa-tivoVPP(94%).
Ahora bien,la relación que existe entresensibilidad y especificidadalmomentodedecidirlamejorprueba diag-nóstica, dependerá totalmente del escenario de nuestros pacientes;sideseamosdetectarelmayornúmerode enfer-mos,optaremos por una prueba de alta sensibilidad,por locualseránescasosaquellospacientesconlaenfermedad que no logren ser detectados (pero se incrementarán los
«falsospositivos»);porotrolado,sideseamosconcretarel diagnóstico,seelegiráunpruebaconmayorespecificidad, elcual expresará ensumayoría aquellos queno padecen dichaenfermedad.
Conclusión
El comprender los parámetros para medir la utilidad de unaprueba diagnósticaes básicopara determinar enqué momentopedirladeacuerdoalaenfermedadquesebusque (sensibilidadyespecificidad)enundeterminadopaciente. Elsaberaplicaro«traducir»unresultadopositivoonegativo (valorespredictivos)deunapruebapermitetomar decisio-nesadecuadasennuestrospacientes.
Responsabilidades
éticas
Proteccióndepersonasyanimales.Los autoresdeclaran queparaestainvestigaciónnosehanrealizado experimen-tosensereshumanosnienanimales.
Confidencialidaddelosdatos.Losautoresdeclaranqueen esteartículonoaparecendatosdepacientes.
Derechoalaprivacidadyconsentimientoinformado.Los autoresdeclaranqueenesteartículonoaparecendatosde pacientes.
Financiamiento
Losautoresnorecibieronpatrocinioparallevaracaboeste artículo.
Conflictos
de
intereses
Todoslosautoresdeclarannotenerconflictosdeintereses.
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