Dipartimento di Sanità Pubblica e Malattie Infettive Sapienza Università di Roma

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1 Concetti di salute e malattia. La storia naturale delle malattie. Valutazione dell efficacia dei tests diagnostici: sensibilità, specificità e valori predittivi. Gli screening. Paolo Villari paolo.villari@uniroma1.it Dipartimento di Sanità Pubblica e Malattie Infettive Sapienza Università di Roma

2 SCALETTA DELLA LEZIONE La storia naturale delle malattie ed i livelli di prevenzione Prevenzione primaria, secondaria e terziaria La valutazione di efficacia dei tests diagnostici: sensibilità, specificità, valori predittivi

3 prevenzione salute malattia

4 salute e malattia fattori di rischio assenza di malattia inizia la malattia fase di latenza iniziano i sintomi e i segni visibili fase sintomatica

5 livelli di prevenzione fattori di rischio prevenzione primaria inizia la malattia prevenzione secondaria iniziano i sintomi prevenzione terziaria

6 prevenzione primaria prima della comparsa della malattia impedire l esposizione ad un fattore di rischio es. non fumare impedire gli effetti della esposizione ad un fattore di rischio es. vaccinazione sull ambiente es. bonifica ambientale sull uomo es. educazione sanitaria es. vaccinazione

7 es. prevenzione primaria delle malattie cardiovascolari stili di vita a rischio fumo dieta inattività fisica sovrappeso

8 es. prevenzione primaria delle malattie cardiovascolari fumo cessazione del fumo attività fisica 30 minuti di attività fisica moderata (cammino, corsa leggera, bicicletta) 3-4 volte alla settimana (obiettivo minimo) peso diminuzione del peso corporeo fino al peso raccomandato per età/altezza

9 prevenzione secondaria durante il periodo di latenza clinica accertamento diagnostico precoce trattamento nella fase asintomatica sull uomo apparentemente sano screening educazione sanitaria

10 storia naturale del cancro suscettibilità??????? prevenzione primaria inizio del cancro individuazione prevenzione secondaria sintomi terapia morte

11 diagnosi precoce del cancro individuazione di una neoplasia maligna prima della comparsa dei sintomi quando il cancro è di dimensioni ridotte e può essere trattato

12 screening del cancro analisi sistematica di un vasto gruppo di popolazione per individuare alcuni soggetti che presentano un cancro

13 criteri per attuare uno screening il tipo di cancro deve essere frequente deve essere presente un tempo sufficiente per la crescita della neoplasia prima della comparsa dei sintomi

14 altri criteri per lo screening facilità di esecuzione adeguata disponibilità di servizi agevolazioni economiche accuratezza del test trattamento idoneo in caso di conferma del cancro

15 cancro della cervice uterina rispetta tutti i requisiti per la prevenzione secondaria è una neoplasia frequente ha una crescita lenta test di screening accurato disponibilità di un efficace trattamento nella fase precoce

16 cancro della mammella rispetta tutti i requisiti per la prevenzione secondaria neoplasia più frequente nel sesso femminile ha una crescita lenta test di screening accurato disponibilità di un efficace trattamento nella fase precoce

17 cancro del polmone non rispetta i requisiti per la prevenzione secondaria neoplasia più frequente test di screening? trattamento efficace?

18 cancro del polmone praticabile una prevenzione primaria fattori di rischio fumo di sigaretta anche fumo passivo

19 programmi di screening attuabili cancro della mammella mammografia visita medica (palpazione ed esame visivo) autopalpazione cancro della cervice uterina cancro del colon-retto

20 prevenzione terziaria dopo l insorgenza della malattia recupero e riabilitazione sull uomo invalido inabile convalescente ammalato

21 caratteristiche del test di screening malattia presente malattia non presente totale test + a b a + b veri positivi falsi positivi test - c d c + d falsi negativi veri negativi totale a + c b + d

22 caratteristiche del test di screening: sensibilità probabilità che il test sia positivo posto che l individuo sia malato proporzione di soggetti con la malattia che sono risultati positivi al test sensibilità = veri positivi / totale malati sensibilità = a / (a + c)

23 Sensibilità = a/(a+c) test + test - totale malattia presente a veri positivi c a + c malattia non presente b falsi positivi d falsi negativi veri negativi b + d totale a + b c + d

24 caratteristiche del test di screening: specificità probabilità che il test sia negativo posto che l individuo sia sano proporzione di soggetti senza la malattia che sono risultati negativi al test specificità = veri negativi / tot non malati specificità = d / (b + d)

25 Specificità = d/(b+d) test + test - totale malattia presente a veri positivi c a + c malattia non presente b falsi positivi d falsi negativi veri negativi b + d totale a + b c + d

26 caratteristiche del test di screening: valore predittivo positivo (PV+) probabilità che il soggetto sia malato posto che sia positivo al test indica quanti dei positivi sono realmente ammalati PV+ = veri positivi / tot positivi al test PV+ = a / (a + b)

27 Valore predittivo positivo = a/(a+b) test + test - totale malattia presente a veri positivi c a + c malattia non presente b falsi positivi d falsi negativi veri negativi b + d totale a + b c + d

28 caratteristiche del test di screening: valore predittivo negativo (PV-) probabilità che il soggetto sia sano posto che sia positivo al test indica quanti dei negativi sono realmente sani PV- = veri negativi / tot negativi al test PV- = d / (c + d)

29 Valore predittivo negativo= d/(c+d) test + test - totale malattia presente a veri positivi c a + c malattia non presente b falsi positivi d falsi negativi veri negativi b + d totale a + b c + d

30 caratteristiche del test di screening: alcuni esempi (Ia) considera soggetti asintomatici, di cui hanno una malattia la prevalenza della malattia è del 10% (non molte malattie, es. diabete, ipertensione) sensibilità del test di screening: 90% specificità del test di screening: 90% calcola i valori predittivi del test

31 soggetti asintomatici, di cui hanno una malattia (prevalenza = 10%) sensibilità del test di screening: 90% specificità del test di screening: 90% test + test - totale malattia presente malattia non presente veri positivi falsi positivi falsi negativi veri negativi totale PV 50% 98.8%

32 caratteristiche del test di screening: alcuni esempi (Id) per una malattia frequente e per un test valido il valore predittivo positivo è del 50% cioè, di tutti i positivi al test di screening solo la metà ha la malattia

33 caratteristiche del test di screening: alcuni esempi (IIa) considera soggetti asintomatici, di cui hanno una malattia la prevalenza della malattia è dell 1% sensibilità del test di screening: 90% specificità del test di screening: 90% calcola i valori predittivi del test

34 soggetti asintomatici, di cui hanno una malattia (prevalenza = 1%) sensibilità del test di screening: 90% specificità del test di screening: 90% test + test - totale malattia presente malattia non presente veri positivi falsi positivi falsi negativi veri negativi totale PV 8.3% 99.9%

35 caratteristiche del test di screening: alcuni esempi (IId) per una malattia meno frequente e per un test valido il valore predittivo positivo è solo dell 8% cioè, di tutti i positivi al test di screening meno di uno su dieci ha la malattia

36 caratteristiche del test di screening: alcuni esempi (IIIa) considera soggetti asintomatici, di cui 100 hanno una malattia la prevalenza della malattia è dello 0,1% (ad esempio come accade nello screening del cancro) sensibilità del test di screening: 90% specificità del test di screening: 90% calcola i valori predittivi del test

37 soggetti asintomatici, di cui 100 hanno una malattia (prevalenza = 0,1%) sensibilità del test di screening: 90% specificità del test di screening: 90% test + test - totale malattia presente malattia non presente veri positivi falsi positivi falsi negativi veri negativi totale PV 0.9% 100%

38 caratteristiche del test di screening: alcuni esempi (IIId) per una malattia rara e per un test valido il valore predittivo positivo è solo dell 1% cioè, di tutti i positivi al test di screening meno di uno su cento ha la malattia

39 Come si fa a scegliere il punto di cut-off di un test diagnostico? Il problema non sorge se non ci sono sovrapposizioni tra le persone malate e le persone sane Se vi è sovrapposizione si può ricorrere alle curve ROC

40 Come si costruisce una curva ROC? Sull asse delle ordinate sono riportati i valori di sensibilità Sull asse delle ascisse sono riportati i valori del complemento della specificità riportare i punti per ciascun valore di cutoff

41 Interpretazione di una curva ROC Come si presenta un test perfetto? Come si presenta un test senza nessun valore diagnostico? Quale è il migliore punto di cut-off?

42 Confronto di tests diagnostici mediante curve ROC