Quinze (15) Exercícios Resolvidos: Teste Diagnóstico

[1] Qual dos seguintes aspectos não contribuem para o sucesso de um programa de rastreamento (screening) de uma determinada doença?

a. elevada incidência da doença

b. longa duração da doença subclínica

c. resultados terapêuticos excelentes em todos os estágios da doença

d. especificidade elevada do teste aplicado

A resposta é a letra c. Se os resultados são excelentes em TODOS os estágios (essa é a parte mais importante), por que fazer um teste diagnóstico que visa rastrear indivíduos preferencialmente em seu estágio recente? Os outros itens da questão justificam muito mais a necessidade de rastreamento do que a letra c.

[2] Um teste com sensibilidade de 99,9% e especificidade de 99% é utilizado para rastreamento de uma população cuja prevalência da doença é 1%. A proporção de positivos entre os que têm a doença é de, aproximadamente:

a. 10%

b. 50%

c. 90%

d. 99%

e. 99,9%

A resposta é a letra e. A tabela nem necessita ser feita. É só partir do conceito de sensibilidade.

[3] A prevalência de uma doença é 40%.Um teste tem sensibilidade de 75% e especificidade de 67%. VPP e VPN são:
a) 60%; 80%
b) 99%; 65%
c) 75%; 67%
d) 17%; 80%
Resposta: simulando uma população de 1000 pessoas, 400 são doentes, dos quais 300 (400x0,75) são detectados pelo teste. 600 não são doentes, dos quais 400 (600x0,67) são detectados pelo teste. Há 200 falso-positivos e 100 falso-negativos. O teste identificou 500 positivos (300+200) e 500 negativos (400+100). O VPP é igual 60% (300/500). Os 500 são os totais positivos; e o VPN igual a 80% (400/500). Os 500 são totais negativos. Neste tipo de exercício é interessante fazer a tabela. Letra a.

[4] Nenhum teste diagnóstico é perfeito. Os médicos devem saber interpretar informações sobre desempenho e características do teste. Qual das seguintes afirmações sobre características do teste é correta?

a) A probabilidade pré-teste de uma doença é igual à precisão do teste

b) O VPP varia com a prevalência da doença na população sendo testada.

c) A sensibilidade varia com a prevalência da doença.

d) Elevada especificidade é uma característica desejável de um teste que pretende definir corretamente quais indivíduos têm a doença.

A resposta é a letra b. A probabilidade pré-teste é a prevalência; a sensibilidade não varia com a prevalência da doença; Elevada especificidade tem importância quanto mais se deseje definir quem não tem a doença.

[5] Uma nova medicação é muito efetiva em pacientes com derrame, mas fatal em pacientes sem esta condição. Qual a característica mais importante de um teste confirmatório para que assegure que o menor número de pessoas possíveis sem derrame recebam a medicação? 

a) Alta sensibilidade 
b) Elevado valor preditivo do teste positivo.

c) Alta especificidade.

d) Elevado valor preditivo do teste negativo.
e) Elevada acurácia do teste.

A resposta é a letra c. Nesta situação é crítico não tratar pacientes sem derrame e um teste muito específico implica que muito poucos pacientes terão um teste positivo.

[6] Um pesquisador procura um teste diagnóstico para câncer de mama. Qual a característica mais importante de um teste diagnóstico? 

a) Alta sensibilidade 
b) Elevado valor preditivo do teste positivo.

c) Alta especificidade.

d) Elevado valor preditivo do teste negativo.
e) Elevada acurácia do teste.

A resposta é a letra a. Alta sensibilidade é útil na identificação inicial, particularmente em testes de rastreamento em larga escala. Sensibilidade baixa poderia deixar escapar muitos casos e não útil para esse tipo de rastreamento.

[7] Um novo teste está sendo usado para identificar pacientes com uma Doença X. O teste foi usado em 400 pessoas. Dos 400 pacientes, 200 tinham a Doença X e 200 não tinham a Doença X. O teste foi positivo em 120 pacientes que tinham a Doença X e foi negativo em 170 pacientes que não tinham a Doença X. Qual a probabilidade de um teste positivo indicar um paciente com a Doença X?
a) 85%
b) 80%
c) 60%
d) 68%
e) 50%
A resposta é a letra b. O valor preditivo positivo é o número de verdadeiros positivos dividido pelo número de todos os positivos. Sendo assim, temos: (120 / 150) = 80%. Veja que os 150 são encontrados assim: 150 = [(200-170)+120]
Fonte: Heston TF. USMLE Biostatistics and Epidemiology (2011)

[8] Um teste feito na Instituição A é repetido na Instituição B. Resultados quase idênticos foram obtidos por cada instituição. Que tipo de teste é esse?
a) Específico
b) Preciso
c) Válido
d) Sensível
e) Confiável
A resposta é a letra e, pois o teste tem boa reprodutibilidade, mas não é necessariamente válido. Não sabemos se o teste é preciso. Esse conceito é intuitivo, mas será melhor explicado nas próximas postagens.

Fonte: Heston TF. USMLE Biostatistics and Epidemiology (2011)

[9] Um pesquisador descobriu que, de cada 100 pacientes que fazem um certo teste, 60 têm a doença, enquanto os outros 40 estão saudáveis. Dos 60 pacientes que têm a doença, 45 tiveram um resultado positivo e 15 tiveram um resultado negativo no teste. Dos 40 pacientes que estão saudáveis, 30 tiveram resultado negativo no teste e 10 tiveram resultado positivo. Qual é a prevalência da doença?
a) 45 / 100 = 45%
b) 60 / 100 = 60%
c) (45 + 30) / 100 = 75%
d) 45 / (45 + 10) = 82%
e) 10 / 100 = 10%
A resposta é a letra b, pois prevalência é o número de pessoas com uma certa doença em determinado tempo e espaço dividido pelo número total de pessoas que estão sendo estudadas. No caso:    60/100 = 60%

Fonte: Heston TF. USMLE Biostatistics and Epidemiology (2011)

[10]Um novo teste está sendo desenvolvido para identificação do HIV. Em 200 pessoas estudadas,100 têm HIV e 100 não têm. O teste teve resultado positivo em 75 pessoas e resultado negativo em 125 pessoas, sendo 25 falsos-positivos e 50 falsos-negativos. Qual é a acurácia do teste? 
a) 0,625
b) 1,0
c) 0,67 
d) 0,25
e) 2,0

Letra a é a resposta. A acurácia do teste = [(VP + VN) / total]=(50 + 75)/200=62,5/100 = 62,5%
Fonte: Heston TF. USMLE Biostatistics and Epidemiology (2011)

[11] Um teste de triagem foi aplicado por professores do ensino fundamental para avaliação de alterações visuais em 4.110 estudantes, bem como a comparação de avaliação realizada por médicos oftalmologistas. Das 610 crianças diagnosticadas com alteração visual pelo teste de triagem, apenas 560 tiveram esse diagnóstico confirmado pelos médicos. Por outro lado, das 3.500 crianças em que a triagem apontou ausência de alteração visual, 480 foram diagnosticadas pelos médicos como portadoras de algum tipo de alteração visual. Considerando o nível de validade do teste de triagem aplicado pelos professores, julgue os itens a seguir.

(i) A sensibilidade do teste de triagem realizado é inferior a 30%. 
C) Certo 
E) Errado
Resposta: O padrão ouro para comparação é a avaliação do oftalmologista. A sensibilidade é (560)/(560+480)=560/1040, que é superior a 0,30
Fonte: CESPE / 2010 / Banco de Brasília / Médico do Trabalho

(ii) O referido teste de triagem tem uma especificidade inferior a 60%. 
C) Certo 
E) Errado
Resposta: A especifidade é (3500-480)/(3500-480+(610-560))=3020/3070, que é superior a 0,60
Fonte: CESPE / 2010 / Banco de Brasília / Médico do Trabalho /

(iii) Os dados apresentados não permitem o cálculo do valor preditivo positivo desse teste de triagem.
C) Certo 
E) Errado
Resposta: O VPP é (560)/(610)=3020/3500, que é superior a 0,60
Fonte: CESPE / 2010 / Banco de Brasília / Médico do Trabalho / 

[12] Um pesquisador fez o rastreamento de Febre aftosa no estado de Minas Gerais, utilizando um teste com sensibilidade de 99% e Especificidade de 98%. Sabendo que a população de bovinos no estado é de 10.000 e a prevalência de Febre Aftosa é de 5%, calcule a acurácia do teste.
Resposta: A acurácia é igual a [(10000X0,05)X(0,99)+(10000X0,95)X(0,98)]/10000 = (495+9310)/10000 = 9805/10000 = 98,05
Fonte:Castelo Branco exercícios

[13] Em bioestatística, a capacidade de um teste de diagnóstico apresentar um resultado negativo em indivíduos que não possuem a doença é conhecida como
A) sensibilidade. 
B) poder.
C) intervalo de confiança.
D) especificidade.
E) amplitude.
Resposta: A questão é simples e necessita apenas do conhecimento da definição de especificidade. Letra D
Fonte: VUNESP / 2005 / Fundação Paulistana de Educação e Tecnologia / Professor - Área Ensino Técnico / Higiene Dental 

[14] Dez por cento da população é diagnosticada com a doença X. A sensibilidade do teste diagnóstico é 95% e a especificidade é 98%. Qual a proporção da população de fato tem a doença X?
doentes=D
saudáveis=S
D+S=1
0,1 (D+S) = (0,95D)+(0,02S)
0,1 (D+1-D) = (0,95D)+(0,02 - 0,02D)
0,1-0,02=0,93D
0,08=0,93D
D=0,086
Resposta: 8,6%.

[15] Ao mensurar a confiabilidade de um instrumento (teste), a confiabilidade entre examinadores é a consistência dos achados por um examinador com aqueles achados de outro examinador.
C) Certo
E) Errado

Relações Especificidade, Sensibilidade, VPN e VPP (com figuras)

Fonte: Aulas Donna Schneider
no último quadrante, uma correção: onde VPN está 77,8% leia-se:87,8%

São muito comuns confusões entre as relações existentes entre especificidade, sensibilidade, valores preditivos positivos e valores preditivos negativos. Isso ocorre pelo grande número de variáveis envolvidas nessa equação. Mas, com um pouco de prática, a intuição começa a funcionar (tomando os devidos cuidados).

Os quadrantes foram adotados de uma aula excelente (link disponível: Aulas Donna Schneider).

Regra geral, temos:

- Se a prevalência diminui, VPP diminui (para um mesmo teste, ou seja, sensibilidades e especificidades iguais). Ou seja, se o teste é aplicado a uma população de menor prevalência da doença, o valor preditivo do teste, quando seu resultado é positivo, decresce. Se pensamos que a VPP é a probabilidade pós-teste, é natural que uma menor prevalência implique menor probabilidade pós-teste.
- Se mudamos o teste e passamos a ter um teste com sensibilidade maior, para uma mesma população (mesma população = prevalência igual), VPP aumenta e VPN também aumenta. Parece  bastante razoável e intuitivo.
- Pode-se planejar várias comparações com esses quadrantes e perguntar o que ocorre com VPP e VPN. Veja as comparações que você pode fazer:
--variação de prevalência para um mesmo teste;
--aumento da sensibilidade, mesma prevalência, mesma especificidade;
--aumento da especificidade, mesma prevalência, mesma sensibilidade.
e outras.
 OBS: o link não se encontra mais ativo

Teste diagnósticos

A proposta do rastreamento (screening, em inglês) de uma doença por meio de um teste diagnóstico é prevenir a doença ou suas consequências por meio da identificação de indivíduos em um ponto na história natural – ponto este que ocorre quando o processo da doença pode ser alterado por meio de intervenção. Há três níveis de prevenção que são alvos típicos em programas de rastreamento das doenças:

1. Prevenção primária: os alvos deste tipo de prevenção são pessoas assintomáticas. É necessária para identificar fatores de risco para a doença com o objetivo de detectar o processo patológico antes do desenvolvimento dos sintomas. Por exemplo, identificar pessoas nos primeiros estágios de intolerância à glicose e controlar seu peso e dieta, com o intuito de prevenir o desenvolvimento do diabetes. 
2. Prevenção secundária: os alvos são pessoas no início do processo da doença com o objetivo de melhorar o prognóstico. Por exemplo, identificar pessoas com diabetes não detectada ou não controlada com o intuito de melhorar a tolerância à glicose para evitar, entre outras coisas, doença microvascular que pode levar a patologias renais ou da retina. 
3. Prevenção terciária: os alvos são os indivíduos que estão desenvolvendo complicações, com o intuito de evitar sequelas de tais complicações. Por exemplo, fazer avaliação de pessoas  com diabetes para detectar retinopatia decorrente desta doença, com o objetivo de utilizar tratamento a laser, para controlar hemorragias da retina e evitar a cegueira. 

Teste diagnóstico e rastreamento (screening)


Um teste diagnóstico é utilizado para identificar um marcador inicial de progressão da doença, para que intervenções possam ser implementadas e interromper o processo de progressão. De uma maneira geral, o rastreamento é feito somente quando as seguintes condições são cumpridas: 1.a doença é uma causa importante de mortalidade e/ou morbidade; 2. existe um teste provado e aceitável para detectar indivíduos em estágios iniciais e modificáveis; 3. existe tratamento seguro e efetivo disponível para prevenir a doença ou suas consequências.


Sensibilidade e Especificidade 


Existem duas probabilidades utilizadas para medir a habilidade de um teste diagnóstico para discriminar, entre os indivíduos, quais desenvolveram e quais não desenvolveram a doença. Essas medidas da validade do teste diagnóstico são determinadas comparando os resultados baseados nos testes diagnósticos com aqueles derivados de um teste mais definitivo, conhecido como “padrão ouro”. A medida para a qual os resultados do teste diagnósticos concordam com aqueles derivados do “padrão ouro” fornece uma medida de sensibilidade e especificidade.

Sensibilidade é a habilidade do teste diagnóstico de dar um resultado positivo naqueles que desenvolveram a doença. É uma porcentagem:

Sensibilidade = [(indivíduos doentes com testes positivos)/(indivíduos doentes)]

Pode parecer que a sensibilidade é tudo que se necessitaria de um teste. Se é possível identificar corretamente todos aqueles que desenvolvem a doença, certamente a sensibilidade é suficiente. Entretanto, é necessário que se incluam como positivos apenas aqueles indivíduos que estão desenvolvendo a doença. Dessa restrição decorre o conceito de especificidade. Especificidade é a habilidade do teste em gerar um resultado negativo quando os indivíduos testados não desenvolvem o desfecho de intereese. Também é expressa por uma porcentagem:

Especifidade = [(indivíduos não doentes com testes negativos)/(indivíduos não doentes)] 

O conceito de sensibilidade e de especificidade de um teste de diagnóstico podem ser entendidas mais facilmente por meio de um exemplo, tal como a prevenção secundária da cegueira pela detecção e tratamento precoce do glaucoma, uma doença que aumenta a pressão intraocular.

O investigador tem o problema de definir o ponto de corte ou a leitura acima da qual um paciente deve ser considerado como possível portador de glaucoma. Fica claro que para detectar todos os olhos glaucomatosos (para atingir 100% de sensibilidade), o ponto de corte deve ser 22 mm Hg. Esse nível resultará na detecção de todo o glaucoma, mas a contrapartida é incluir um número considerável de olhos normais, aqueles não glaucomatosos, de 22 a 27 mm Hg. Isso significa que a especificidade é menor do que 100%.

Agora vamos supor que se deseja excluir todos os olhos normais, ou seja, ter uma especificidade de 100% Claramente, isso implica a definição do ponto de corte em 27 mm Hg, de forma que todos os olhos normais serão excluídos e somente olhos glaucomatosos serão identificados. Entretanto, o compromisso que se faz com isso será que alguns glaucomas serão perdidos, ou seja, a sensibilidade será menor do que 100%.

Na prática, um novo compromisso é assumido, e o ponto de corte é fixado, por exemplo, em 24 mg Hg. Isso significa que a sensibilidade e a especificidade serão menores do que 100% e que os resultados falso-positivos e falso-negativos aumentarão, porém em pequena medida. Fica evidente que a sensibilidade e a especificidade não podem ser 100%, uma vez que as distribuições das populações saudável e doente se sobrepõem, no que diz respeito à variável que está sendo mensurada pelo teste diagnóstico.

Como o resultado do teste diagnóstico depende de somente um ponto de corte, a sensibilidade e a especificidade são medidas invariavelmente relacionadas. Em um único teste, a sensibilidade pode aumentar, mas somente em detrimento da especificidade e, similarmente, a especificidade pode aumentar desde que a sensibilidade diminua. O ponto de corte pode ser movido no território comum compartilhado pelos saudáveis e pelos doentes, e uma relação recíproca existe entre sensibilidade e especificidade.

A configuração real depende de considerações clínicas peculiares da doença em estudo. A história natural da doença e a efetividade da intervenção, cedo ou tarde, devem ser conhecidas.

Veja:
⇒ Se a doença é muito rara, a sensibilidade deve ser alta, então, os poucos casos presentes na população serão perdidos (fenilcetonúria é um exemplo).
⇒ Se a doença tem um período de latência em desenvolvimento, assintomático, mas ainda assim pode ser detectada por um teste diagnóstico e, com isso, melhorar o prognóstico o rastreamento é muito recompensador.
⇒ Se a doença é muito letal e a detecção precoce melhora muito o prognóstico, uma alta sensibilidade é necessária. Os cânceres, em geral, são exemplos nos quais resultados falso-positivos são toleráveis, mas falso-negativos não são.
⇒ Por outro lado, doenças de prevalência alta, cujo tratamento não altera significativamente os resultados, a especificidade deve ser alta, caso contrário a facilidade é oprimida pela demanda de diagnósticos em todos os resultados positivos, sejam eles verdadeiros ou falsos.

Resultados Falso-Positivo e Falso-Negativo (FP e FN) 

O clínico pensa em termos de resultados falso-positivos e falso-negativos. Um teste que é muito sensível tem poucos resultados falso-negativos; isso ocorre quando a sensibilidade se aproxima de 100%. Um teste com alta especificidade terá poucos resultados falso-positivos porque a especificidade é igual; isso ocorre quando a especificidade está próxima de 100%.

Valor Preditivo de um Teste Positivo (VPP), VPN e acurácia 

Observa-se que a proporção de testes positivos que são verdadeiros positivos é uma razão é conhecida como valor preditivo de um teste positivo. O valor preditivo de um teste positivo aumenta com o aumento da sensibilidade e da especificidade, como pode ser esperado. Mas se a prevalência da doença na população aumentar o valor preditivo de um teste positivo também aumenta, e o inverso é verdadeiro. Como populações de alto risco são frequentemente escolhidas para rastreamento, há aumento do rendimento e do valor preditivo de um teste positivo.

Analogamente, é possível calcular o valor preditivo de um teste negativo. Entretanto, uma vez que o principal objetivo de um teste diagnóstico é identificar aqueles indivíduos que têm a doença, essa não é uma medida utilizada frequentemente.

A acurácia é igual a (FP+FN)/total de indivíduos testados

Aceitabilidade 

Aceitabilidade de um teste diagnóstico é uma consideração prática. Por exemplo, um exame do muco cervical e mais aceitável do que um exame mais invasivo. Grupos de alto risco são frequentemente identificados como população alvo para programas de rastreamento; ainda, aceitação é muitas vezes menor entre aqueles com a maior probabilidade para a doença, por exemplo, os muito velhos ou aqueles com baixa escolaridade.

Fonte:  Richard F. Morton, John Richard Hebel, Robert J. McCarter. A Study Guide to Epidemiology and Biostatistics
Jones & Bartlett Learning, 2005 - 208 páginas