Évaluation des procédures de diagnostic ou de dépistage Pr Joëlle Goudable Département de Santé Publique ISPB Faculté de Pharmacie – Lyon1 Joelle.goudable@chu-lyon.fr

Généralités Établir un diagnostic est un processus imparfait, résultant d’une probabilité plus que d’une certitude d’être correct. Un test de diagnostic ou de dépistage est en général un test de laboratoire mais ce peut être aussi : De l’imagerie Une mesure anthropométrique Un signe clinique …

Simplification Nécessité de simplifier les données pour pouvoir classer les informations et les rendre plus pratiques à utiliser : grade 1, 2, 3…; positif, négatif ; absent/présent ; normal/anormal Intervalles: pression artérielle, valeurs usuelles en biologie

Différences entre dépistage et diagnostic Test de dépistage Test de diagnostic Il est pratiqué avant un test de diagnostic. Il est pratiqué en première intention ou après un test de dépistage. Il est appliqué à des personnes ne présentant pas de signes (en bonne santé apparente) Il est appliqué à des personnes présentant des signes pathologiques. Il ne constitue pas le point de départ d’un traitement. Il peut constituer le point de départ d’un traitement. Il est souvent moins précis qu’un test diagnostic. Il est souvent plus spécifique qu’un test de dépistage Il est souvent moins coûteux par unité qu’un test diagnostic. Il est souvent plus coûteux par unité qu’un test de dépistage. Il est réalisé sur un individu ou sur une collectivité. Il est réalisé sur un individu.

Méthode de référence (gold standard) Situation idéale : test qui permet de classer un patient sans ambigüité dans la catégorie « malade » ou dans la catégorie « non malade » Souvent ce test n’existe pas Ou il peut présenter des risques pour le patients (exemple : faire une biopsie pulmonaire pour connaître l’origine d’une pneumopathie plutôt qu’une culture des expectorations et une radiographie pulmonaire) Donc: les tests utilisés ne sont pas infaillibles et peuvent mal classer les patients, il est donc nécessaire de déterminer la sensibilité et la spécificité de chaque test utilisé en fonction d’une pathologie précise pour avoir le plus de chances de bien classer les patients

Évaluation d’un test Malades Non-malades Test + a Vrais positifs b Faux positifs Test - c Faux négatifs d Vrais négatifs

Difficultés Parfois difficile de connaître les faux négatifs lors d’une étude car le test de confirmation peut être douloureux, donc ne sera pas proposé au patient si le test de dépistage est négatif (ex: dosage de l’antigène spécifique prostatique / biopsie de la prostate) Difficile aussi de faire subir un test de dépistage s’il est douloureux à quelqu’un qui n’a pas de problème de santé. Donc tableau pas toujours facile à remplir

Sensibilité, spécificité Proportion de vrais positifs parmi les malades Se = VP / VP+FN = a/ a+c Un test sensible manquera rarement des personnes atteintes de la maladie Donc un test aura une sensibilité de 100% s’il n’existe pas de faux négatif : tous les positifs seront détectés mais on peut avoir des faux positifs Spécificité : Proportion de vrais négatifs parmi les non-malades Sp = VN / VN+FP = d/d+b Un test spécifique classera rarement des personnes indemnes de la maladie comme étant atteintes Donc un test aura une spécificité de 100% s’il n’existe pas de faux positif : tous les négatifs seront repérés mais on peut avoir des faux négatifs Si le test est quantitatif, sensibilité et spécificité dépendent du seuil de décision

Choix entre sensibilité et spécificité Un test sensible doit être choisi quand il existe une importante pénalité à manquer la maladie (ex: tuberculose, syphilis). Un test sensible est plus utile aux cliniciens quand le test est négatif. Un test spécifique est utile pour confirmer un diagnostic suggéré par d’autres données. Un test spécifique est plus utile quand le résultat est positif (ex: décision de chimiothérapie, d’intervention chirurgicale…) Donc en pratique, on va choisir d’abord un test sensible puis faire subir aux patients positifs un test spécifique

Courbe ROC (Receiver Operator Characteristic) ou courbe caractéristique de la performance d’un test Courbe donnant en abscisse la spécificité et en ordonnée la sensibilité pour chaque valeur numérique du test. Sensibilité = f ( 1- Spécificité) Ex: performance de la glycémie post prandiale dans le diagnostic d’un diabète Les valeurs de tests discriminants pour une pathologie donnée se retrouvent dans la partie supérieure gauche du graphique (voir diapo suivante), au plus près du point d’inflexion. Un compromis doit être trouvé entre sensibilité et spécificité : Plus la courbe ROC s’éloigne de la diagonale pour rejoindre l’angle supérieur gauche, plus le test diagnostique est globalement "puissant". Plus l’aire sous la courbe est grande, meilleur sera le test.

Exemple : glycémie/diabète 100 80 60 100 X 0.9 g/l x 1.10 g/l x 1.0 g/l 80 x 1.2 g/l 60 X 1.3 g/l Sensibilité % Spécificité %

Courbe ROC A et B sont les courbes ROC schématiques de deux examens paracliniques entre lesquels on souhaite choisir. Quel que soit le seuil, A a une meilleure sensibilité et une meilleure spécificité que B. A est donc préféré à B s’il ne présente pas plus d’effets secondaires. C et D sont les courbes ROC schématiques de deux autres examens paracliniques. C est préféré si on veut privilégier la sensibilité au prix d’une perte de spécificité. D est préféré si c’est la spécificité qui prime même au prix d’un plus grand nombre de faux négatifs.

Autre exemple : comparaison Troponine I et FABP dans le diagnostic de l’IDM

Précision de l’estimation de la sensibilité et de la spécificité Se et Sp sont souvent estimés à partir d’un petit échantillon de personnes avec ou sans maladie Influence du facteur chance La précision est estimée par l’intervalle de confiance à 95% qui est fonction du nombre de personnes observées Plus le nombre de personnes est grand, plus l’intervalle est petit

Pouvoir de prédiction La sensibilité et la spécificité sont les propriétés d’un test prises en compte lors de la décision de prescription ou non d’un test. La probabilité d’une maladie au vue des résultats d’un test est appelée la valeur prédictive de ce test La valeur prédictive répond à la question: « si le résultat du test est positif (ou négatif) quelles sont les chances que le patient ait (ou n’ait pas) la maladie? » C’est le caractère le plus pertinent lors de l’interprétation d’un test

Pouvoir de prédiction (1) Valeur prédictive positive : VPP = proportion de malades parmi ceux dont le test est positif ou probabilité d’être malade si le test est positif. VPP = VP / VP+FP = a/a+b (si échantillon très important et vraiment représentatif de la population étudiée) VPP = Se.p / Se.p+(1-Sp)(1-p) (prise en compte de la prévalence de la maladie dans la population générale) Plus le test sera spécifique, meilleure sera sa valeur prédictive positive

Pouvoir de prédiction (2) Valeur prédictive négative VPN = proportion de non malades parmi ceux dont le test est négatif ou probabilité de ne pas être malade si le test est négatif. VPN = VN / VN+FN = d/d+c Si échantillon représentatif VPN = Sp(1-p)/Sp(1-p)+(1-Se)p Prise en compte de la prévalence de la maladie dans la population Plus le test sera sensible, meilleure sera sa valeur prédictive négative

Exemple représentation VPP

Importance de la prise en compte de la prévalence, exemple: Étude la valeur prédictive du taux de PSA dans le cancer de la prostate H âgés asymptomatiques, p=6 à 12% 15% des H ayant un PSA >4mg/l ont réellement un cancer H âgés avec toucher rectal suspect, p=26% 40% des H avec PSA >4mg/l ont un cancer

Tests sensibles au changement Répondre à la question: « le statut du patient s’est-il amélioré ou détérioré? » Étude de l’évolution clinique par exemple, sévérité d’un symptôme, d’un statut fonctionnel Les tests sont différents mais l’évaluation des performances est la même que celle des tests diagnostiques. Exemple : paramètres de réhabilitation nutritionnelle (pré-albumine, RBP, Albumine)

Exemple : dépistage d’un risque Attention au dépistage quand il ne peut pas être suivi d’un diagnostic ou d’une prévention efficace de la maladie Exemple : dépistage d’un risque Risque de trisomie 21 Risque de cancer du colon Risque de cancer du sein

médicales n'apportent pas de solutions définitives. Ethique du dépistage                                                                                                                                  Aujourd'hui le choix de la femme prédisposée est difficile car les propositions médicales n'apportent pas de solutions définitives.

Diagnostic en pratique Il est nécessaire le plus souvent d’effectuer une série de tests Les tests sont soit effectués en parallèle (tous prescrits en même temps) soit les uns après les autres quand on a plus de temps de façon à attendre les résultats des premiers tests (plus sensibles) avant de demander d’autres tests (plus spécifiques)