Evaluation des tests de diagnostique

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  • Vray M Institut Pasteur 1

    EVALUATION DES TESTS DE DIAGNOSTIC

  • Vray M Institut Pasteur 2

    Plan de la prsentation

    Introduction Dfinition Dpistage, Diagnostique

    Les phases de dveloppement dun test

    Phases 1, 2, 3 et 4

    Les indices de performances Reproductibilit (Indice Kappa de Cohen, diagramme

    de Bland et Altman, CCI) Validit (Se, Sp, VPP, VPN, LR+, LR-) Courbes Roc

    Les principaux biais

  • Vray M Institut Pasteur 3

    Les critres diagnostiques

    Ce sont des marqueurs dont les rsultats permettent dorienter la dcision mdicale

    Deux niveaux: Les tests de dpistage Les tests de diagnostic

    Comprennent Test mdical, signes cliniques, critresbactriens, images radiologiques, testsbiochimiques ..

  • Vray M Institut Pasteur 4

    Un test peut tre trs simple par exemple une culture bactrienne pour valuer une infection

    Ou plus compliqu par exemple un score clinique partir dun questionnaire ou la squence de procdures spcifiquesselon un protocole

  • Vray M Institut Pasteur 5

    Dpistage et diagnostic

    Dpistage

    Complicationsexposition Phasepr-clinique

    Phase clinique

    Diagnostic

  • Vray M Institut Pasteur 6

    Diagnostic et Dpistage

    Le diagnostic se distingue du dpistagepar une caractristique fondamentale : La motivation de lexamen

    Ralis en raison de ltat clinique (sujet malade) diagnostic

    Ralis indpendamment de ltat clinique (sujet apparemment sain) dpistage

  • Vray M Institut Pasteur 7

    Lvaluation statistique est identique quece soit pour

    un Test de dpistage

    ou

    un Test de diagnostic

  • Vray M Institut Pasteur 8

    Les 3/4 phases de dveloppement dun test

    diagnostique

  • Vray M Institut Pasteur 9

    La phase I (proof-of-concept)Lobjectif de cette phase exploratoire est de vrifier que les rsultats du

    test sont diffrents chez les malades et les non malades (conditions de laboratoire )

    Vrification du mcanisme daction

    Test dans conditions diffrentes (tempratures, humidit..), conditionsde recueil

    Test chez sujets ou chantillons diffrents (diffrents niveaux desvrit de maladie ou de quantit de bactries.) y compris des sujets

    non malades mais avec des symptmes proches de ceux des sujetsmalades

    Test de la reproductibilit

  • Vray M Institut Pasteur 10

    Exemple: Bandelettes pour diagnostiquer des shigelles partir de selles

    - Vrifier - bandelettes + dans prlvements contenant des shigelles - Bandelettes - dans prlvements sans shigelles

    - Dfinir les conditions de recueil des selles (dlai de recueil et conditions de strilit..)

    - Vrifier dlai et conditions de lecture (mode demploi)

    - Vrifier la reproductibilit de la lecture (utiliser 2 bandelettes, lues par deux lecteurs diffrents)

    - Faire varier les conditions de stockage des bandelettes (humidit, temprature)

  • Vray M Institut Pasteur 11

    Cette phase permet de savoir si le testsemble suffisamment fiable pourpouvoir tre utilis dans les conditionssouhaites

    Une bonne reproductibilit est ncessaire

  • Vray M Institut Pasteur 12

    La phase II (Etude cas-tmoins)Lobjectif de cette phase de validation est de montrer que

    - la probabilit davoir un rsultat + est suprieure chez les malades - la probabilit davoir un rsultat est suprieure chez les non malades

    Validit du test dans conditions contrles ( conditions de terrain)

    - Slectionner les cas et les tmoins, les valuateurs (mdecins, infirmiers, radiologues..) qui peuvent diffrer du terrain

    - Dfinir dans un PROTOCOLE les conditions dutilisation du test (en essayant dviter les biais)

    - Tester diffrentes conditions de recueil (tempratures, humidit..)

    - Estimer le % de faux positifs et de faux ngatifs (calcul du NSN et estimations des valeurs acceptables)

    - Pour les tests quantitatifs, dfinir le cut-off (Courbes Roc), identifier les facteurs ayant un impact sur le test (ou ceux qui le rendent ininterprtable)

  • Vray M Institut Pasteur 13

    Les tudes de phases I et II sont des tudes rtrospectives ralises uniquement dans un but de recherche

    Le statut du malade est dtermin avant par dautres moyens

  • Vray M Institut Pasteur 14

    La phase III (Etude prospective)Objectif principal: Dterminer les performances du test dans lesconditions o il sera utilis vrifier que chez les patients chez lesquels il est cliniquementpertinent, les rsultats du test permettent de distinguer les maladesdes non malades

    Les performances pourront tre compares celles dautres tests

    Ralise dans les conditions pratiques dutilisation du test

    Sadresse des sujets dont on ne connat pas lavance ltat (Malade ou Non Malade)

  • Vray M Institut Pasteur 15

    Phase IV ?

    Idalement, il est intressant de comparer, parun essai randomis, limpact de lintroductiondu test par rapport une prise en charge sanstest, dans la pratique courante, sur descritres de morbi-mortalit (qualit de vie) etde cots Permet de savoir si les sujets tests se

    portent mieux que les sujets non tests

  • Vray M Institut Pasteur 16

    Relation entre le Taux de peptide natriurtique (PN)et hypertrophie ventriculaire gauche (HVG)

    Phase I Les patients avec une HVG ont-ils des concentrationsde PN suprieures celles observes chez des sujetsnormaux?

    Patients HVG + Patients HVG -

    PN (pg/ml) (moyenne) 493.5 129.4

    mdiane (range) (248.9-909.0) (53.6-159.7)

  • Vray M Institut Pasteur 17

    Relation entre le Taux de peptide natriurtique (PN)et hypertrophie ventriculaire gauche (HVG)

    Phase II Les patients avec des concentrations de PN leves ontils plus souvent une HVG que ceux avec des

    concentrations faibles ?

    PN (pg/ml) Cas (Avec HVG) Tmoins (Sans HVG)Valeurs leves n=39 n=2 Valeurs normales n=1 n=25

    Se= 98% (87-100) VPP=95% (84-99)Sp= 92% (77-98) VPN=95% (84-99)LR+= 13 (3.5-50.0) LR-= 0.03 (0.0003-0.19)

  • Vray M Institut Pasteur 18

    Relation entre le Taux de peptide natriurtique (PN)et hypertrophie ventriculaire gauche (HVG)

    Phase IIIParmi les sujets chez qui une suspicion clinique de HVGexiste, les taux de PN sont-ils diffrents entre ceux quiont une HVG (Echo) et ceux qui nen nont pas ?

    PN (pg/ml) Sujets HVG + Sujets HVG -Valeurs leves (>=18) n=35 n=57Valeurs normales (

  • Vray M Institut Pasteur 19

    Relation entre le Taux de peptide natriurtique (PN)et hypertrophie ventriculaire gauche (HVG)

    Phase IVLes sujets chez qui une suspicion clinique de HVG existeet chez qui un dosage de PN a t ralis ont - ils unmeilleur tat de sant que les sujets qui nont pas ttests ?

  • Vray M Institut Pasteur 20

    Indices de performances

    Reproductibilit

    Validit (Accuracy)

  • Vray M Institut Pasteur 21

    Validit dun test par rapport

    un Gold Standard

  • Vray M Institut Pasteur 22

    Dfinition du Gold Standard

    Caractristiques des critres permettant daffirmer lexistence dune maladie

    Un critre indiscutable: tuberculose et BK ?

    Tuberculose et IDR+?

    Critres histo-pathologiques partir de Biopsies

  • Vray M Institut Pasteur 23

    Difficults du Gold Standard

    Pas de gold standard : aucun critre vraiment satisfaisantEx= test rapide de bandelettes pour diagnostiquer shigelles chez enfants atteints de diarrhe svre (Coproculture peu sensible, PCR non spcifique)

    Quand un nouveau test ferait mieux que le standard actuelEx: bandelettes plus sensibles si lues rapidement

    Un gold standard ne doit comporter dans sa dfinition, ni le signe, ni le rsultat du test dont on value les proprits diagnostiques

  • Vray M Institut Pasteur 24

    Le testLes critres de positivit dun test doivent tre

    connus prcisment Dcrire les conditions dans lesquelles ils sont

    mesurs et les rgles de conclusion

    ExemplesUtilisation dune bandelette pour diagnostiquer des

    shigelles dans les selles lecture dans les 15 minutes Mesure de la glycmie: jeun, post prandialeExamen direct BK (conditions de lecture : nombre de champs microscopiques?)

  • Vray M Institut Pasteur 25

    Evaluation dun nouveau test diagnostic

    et critres de performances On peut distinguer

    - Les tests binaires (oui/non ou positif/ngatif ou prsent/absent) Ex: Prsence de sang dans les urines, srologie VIH positive oungative, BAAR + ou

    - Les tests quantitatifs: variable continue avec un seuilEx: bilirubinmie, cholestrolmie, taux de PSA, FibroScan

    - Les rponses ordinales Ex: degr de fibrose sur une lame de biopsie, images radiologiques,

    chelle de BIRADS sur la mammographie analyse peut tre aborde comme du quantitatif

    En fonction du critre, la mthodologie dvaluation sera

    diffrente

  • Vray M Institut Pasteur 26

    Expressions des rsultats dune valuation

    Signe binaire : Sensibilit, spcificit

    Signe avec valeur continue : Courbes ROC

  • Vray M Institut Pasteur 27

    Cas des variables binaires

  • Vray M Institut Pasteur 28

    Expression des rsultats

    Statut

    Rsultat

    malade

    M+

    non malade

    M-

    test +

    Vrai Positif

    VP

    Faux positif

    FP

    test -

    Faux Ngatif

    FN

    Vrai Ngatif

    VN

    On distingue 4 types de sujets-Les vrais positifs (VP)-Les faux positifs (FP)-Les varis ngatifs (VN)-Les faux ngatifs (FN)

  • Vray M Institut Pasteur 29

    Qualits intrinsques : sensibilit et spcificit

    M+ M-

    T + VP FP

    T - FN VN

    Sensibilit : probabilit dobtenir

    un test pos