Avaliação da qualidade de testes diagnósticos

Ao fazer um diagnóstico, um clínico estabelece um conjunto de diagnósticos alternativos com base nos sinais e sintomas do paciente. Progressivamente ele reduz suas alternativas até chegar à uma doença específica.

Alternativamente, ele pode ter fortes evidências de que o paciente tem uma determinada doença e deseja apenas sua confirmação. Para chegar à uma conclusão final o clínico utiliza-se de testes diagnósticos:

• exames de laboratório (ex. dosagem de glicose)
• exame clínico (ex. auscultação do pulmão)
• questionário (ex. CDI (Children's Depression Inventory))

Um teste diagnóstico é um instrumento capaz de diagnosticar a doença com determinada precisão. Para cada teste diagnóstico existe um valor de referência que determina a classificação do resultado do teste como negativo ou positivo.

Um teste diagnóstico é considerado útil quando ele identifica bem a presença da doença. Antes de ser adotado o teste deve ser avaliado para verificar sua capacidade de acerto. Esta avaliação é feita aplicando-se o teste a dois grupos de pessoas: um grupo doente o outro não doente. Nesta fase, o diagnóstico é feito por outro teste chamado padrão ouro.

Os resultados obtidos podem ser organizados de acordo com a tabela abaixo:

Tabela 13: Resultados de um teste para pacientes doentes e não doentes

	Teste
Doença	+	-	Total
Presente (D)	a	b	a+b
Ausente ($\bar{D}$)	c	d	c+d
Total	a+c	b+d	n

O teste é aplicado a $n$ indivíduos, dos quais sabidamente (a+b) são doentes e (c+d) são não doentes.

Exemplo 5: Em um estudo sobre o teste ergométrico, Wriner et al. (1979) compararam os resultados obtidos entre indivíduos com e sem doença coronariana. O teste foi definido como positivo se foi observado mais de 1mm de depressão ou elevação do segmento ST, por pelo menos 0,08s, em comparação com os resultados obtidos com o paciente em repouso. O diagnóstico definitivo (classificação como doente ou não-doente) foi feito através de angiografia (teste padrão ouro).

Tabela 14: Resultados do teste ergométrico aplicado a 1023 pacientes com doença coronariana e 442 pacientes sem a doença

Doença	Teste Ergométrico
Coronariana	$T_{+}$		$T_{-}$		Total
$D_{+}$	815	(a)	208	(b)	1023	(a+b)
$D_{-}$	115	(c)	327	(d)	442	(c+d)
Total	930	(a+c)	535	(b+d)	1465	(n)

Sejam os eventos:

• $D_{+}$={a pessoa tem doença coronariana}
• $D_{-}$={a pessoa não tem doença coronariana}
• $T_{+}$={o resultado do teste ergométrico é positivo}
• $T_{-}$={o resultado do teste ergométrico é negativo}

Temos interesse em responder duas perguntas:

1. Qual a probabilidade do teste ser positivo dado que o paciente é doente?
2. Qual a probabilidade do teste ser negativo dado que o paciente não é doente?

Em outras palavras, interessa conhecer as probabilidades condicionais:

$$s=P(T_{+}\vert D_{+})=\frac{P(T_{+}\cap D_{+})}{P(D_{+})}=\frac{a}{a+b}$$

e

$$e=P(T_{-}\vert D_{-})=\frac{P(T_{-}\vert D_{-})}{P(D_{-})}=\frac{d}{c+d}$$

Estas probabilidades são chamadas sensibilidade e especificidade. Numa situação ideal a sensibilidade e a especificidade deveriam ser 1.

Exercício: Calcule $s$ e $e$ para o exemplo do teste ergométrico.

Exemplo:

Metástase de carcinoma hepático

Lind & Singer (1986) estudaram a qualidade da tomografia computadorizada para o diagnóstico de metástase de carcinoma de fígado, obtendo os resultados sintetizados na Tabela 15. Um total de 150 pacientes foram submetidos a dois exames: a tomografia computadorizada e a laparotomia. Este último é tomado como padrão ouro, isto é, classifica o paciente sem erro.

Tabela 15: Resultados da tomografia computadorizada em 67 pacientes com metástase e 83 sem metástase do carcinoma hepático

Metástase de	Tomografia computadorizada		Total
carcinoma hepático	Positivo ($T_{+}$)	Negativo ($T_{-}$)
Presente ($D_{+}$)	52	15	67
Ausente ($D_{-}$)	9	74	83
Total	61	89	150

A sensibilidade e a especificidade da tomografia são estimados em:

$$s=\frac{52}{67}=0,776$$

$$e=\frac{74}{83}=0,892$$