Почему нужно оценивать априорную вероятность болезни

Назначая диагностический тест для подтверждения или иск­лючения болезни, врач должен заранее оценить вероятность болезни, так называемую априорную вероятность*. На пер­вый взгляд это может показаться пустой тратой времени, однако такой подход необходим для правильной интерпрета­ции результатов теста. Сейчас мы увидим почему.

Надежность различных диагностических методов оцени­вают в специальных научных исследованиях, где изучаемый

 

* Для освоения терминологии, используемой в эпидемиологии и теории принятия решений, удобно воспользоваться следующими таблицами:

 

	Болезнь есть	Болезни нет
Тест положительный	а - истинно-положительный	Ь - ложно-положительный
Тест отрицательный	с - ложно-отрицательный	d-истинно-отрицательный
Априорная вероятность болезни	(a + c)/(a + b + c + d) = доля больных в обследуемой группе
Чувствительность теста	а/(а + с) = доля истинно-положительных тестов среди больных
Специфичность теста	d/(b + d) - доля истинно-отрицательных тестов среди здоровых
Предсказательная ценность положительного теста	а/(а + Ь) = доля истинно-положительных тестов среди всех положительных тестов
Предсказательная ценность отрицательного теста	d/(c+d) = доля истинно-отрицательных тестов среди всех отрицательных тестов
Диагностическая точность метода	(a + d)/(a + b + c+d) = доля истинных результатов среди всех результатов теста

метод сравнивают с эталонным. В большинстве случаев эти результаты совпадают, будучи истинно-положительными (болезнь есть и тест ее подтверждает) или истинно-отрица­тельными (болезни нет и тест ее исключает). Однако резуль­таты могут быть и ложно-отрицательными (болезнь есть, но тест ее исключает), и ложно-положительными (болезни нет, но тест ее подтверждает).

Вероятность положительного результата диагностическо­го теста в присутствие болезни называется чувствительно­стью метода, а вероятность отрицательного результата в от­сутствие болезни — его специфичностью.

Представим себе, что врач намерен выяснить, есть ли у больного ишемическая болезнь сердца. Эталонным тестом этом случае служит коронарная ангиография, однако вначале обычно назначают неинвазивную и менее дорогостоящую электрокардиографическую пробу с физической нагрузкой (на велоэргометре или тредмиле). Однако эта пpoбa отнюдь не совершенна: во многих случаях она дает ложно-положи­тельный или ложно-отрицательный результат*.

Диагностический метод безупречен, если и чувствитель­ность его, и специфичность равны 100%, но таким свойством обладает только эталонный тест. Если проводится эталонный тест, то априорная вероятность подозреваемой болезни не­существенна. Однако таких совершенных методов мало. Чем дальше чувствительность и специфичность метода от 100%, тем существеннее предварительная информация о больном. В самом деле, в большинстве случаев, как, например, при использовании упоминавшейся электрокардиографической пробы с физической нагрузкой, решающим фактором для интерпретации результатов диагностического теста будет как можно более точная оценка априорной вероятности, т. е. ве­роятности наличия данной болезни еще до проведения теста. Откуда берется ее оценка? Из распространенности данной болезни, других ее эпидемиологических характеристик и

 

* Говоря о чувствительности и специфичности метода, следует помнить о критери­ях интерпретации теста. Так, в рассматриваемом примере электрокардиографи­ческой пробы с физической нагрузкой можно считать тест положительным при депрессии сегмента ST на 2 мм и более, а можно — при депрессии ST на 1 мм и более. В первом случае повысится специфичность метода (будет меньше ложно-положительных результатов), но понизится его чувствительность (будет больше ложно-отрицательных результатов). Устанавливая более строгие критерии «по­ложительности» теста, мы выигрываем в специфичности, но проигрываем в чувствительности.

 

степени соответствия имеющихся у больного симптомов хрестоматийному описанию болезни.

Мы знаем, что ишемическая болезнь сердца широко рас­пространена: это самая частая причина смерти в США. К факторам, увеличивающим вероятность ее развития, отно­сятся пожилой возраст, повышенный уровень холестерина крови, артериальная гипертония, сахарный диабет, мало­подвижный образ жизни, курение. Во всех возрастных груп­пах, кроме старческой, мужчины болеют ишемической бо­лезнью сердца чаще, чем женщины.

Теперь врачу необходимо оценить симптомы конкретно­го больного и определить, соответствуют ли они клинике ишемической болезни сердца. Допустим, у 20-летней спорт­сменки с атипичной для ишемической болезни сердца болью в грудной клетке, не подверженной факторам риска ишеми­ческой болезни сердца, вероятность болезни очень низка: с достаточной уверенностью можно сказать, что она не превы­шает 1%. Напротив, у 60-летнего курильщика с недавно по­явившейся типичной стенокардией вероятность ишемиче­ской болезни сердца очень высока: наверняка — не менее 50%. Наконец, если 50-летняя курящая женщина, страдаю­щая артериальной гипертонией, предъявляет жалобы на боль в грудной клетке, возникающую без четкой связи с физиче­ской нагрузкой, то вероятность ишемической болезни серд­ца у нее средняя, примерно 10%. Таким образом, оценивая априорную вероятность болезни, мы учитываем как ее эпидемиологические характеристики, так и проявления у данного больного. Врачи обычно огра­ничиваются приблизительной количественной оценкой ап­риорной вероятности, как в рассмотренном выше примере, так как точнее определить ее трудно.

Для иллюстрации сказанного вернемся к трем уже знако­мым нам больным, у которых априорная вероятность ишеми­ческой болезни сердца составляет 1%, 50% и 10%. Допустим, что электрокардиографическая проба с физической нагруз­кой у каждого из них оказалась положительной. Допустим также, что данный метод обладает чувствительностью 90% и специфичностью 95% *.

 

* Важно сознавать, что сами результаты теста могут не быть однозначно положительными или отрицательными, — между ними лежит спектр ситуаций, допуска­ющих различное толкование. Прим. авт.

 

Вероятность болезни по результатам проведения теста называется апостериорной вероятностью. Апостериорная вероятность болезни при положительном результате теста — это предсказательная ценность положительного теста, ко­торую можно рассчитать следующим образом*.

 

 

Априорная
вероятность:	1%	10%	50%
Болезнь:	Есть Нет	Есть Нет	Есть	Нет
Положительный тест	9 49.5	90 45
Отрицательный тест	1 940.5	10 855
	10 990	100 900
Предсказательная
ценность
положительного
теста:	15%	67%	95<
	9/(9 + 49.5)	90/(90 + 45)	450/(450 + 25)

 

Итак, при положительном результате теста вероятность ишемической болезни сердца у 20-летней спортсменки со­ставила 15%, у 60-летнего мужчины с болью в грудной клетке при физической нагрузке — 95%, а у 50-летней женщины с атипичной болью в грудной клетке — 67%.

Таким образом, апостериорная вероятность болезни силь­но зависит от точности оценки априорной вероятности. Поэ­тому, чтобы успешно использовать положительные резуль­таты пробы для подтверждения диагноза и отрицательные — для его исключения, нужно брать в расчет вероятность подо­зреваемой болезни у обследуемого больного еще до прове­дения теста.

После проведения диагностического теста возникает це­лый ряд проблем, касающихся интерпретации его результа­тов. Чтобы избежать ошибок, нужно уметь:

— в полной мере использовать отрицательные результаты;

— учитывать изменчивость нормы;

— критически оценивать всю сумму доказательств при сопоставлении результатов нескольких тестов.

 

* Априорная и апостериорная вероятности связаны так называемым уравнением Байеса. Приведенная таблица — частный случай уравнения Байеса. Следует под­черкнуть, что речь идет именно о вероятности — поэтому в таблице фигурируют нецелые числа.

 

Как использовать