Évaluation des procédures Évaluation des procédures de diagnostic ou de de diagnostic ou de

dépistagedépistagePr Joëlle GoudablePr Joëlle Goudable

Département de Santé PubliqueDépartement de Santé Publique

ISPB Faculté de Pharmacie – Lyon1ISPB Faculté de Pharmacie – Lyon1

Joelle.goudable@chu-lyon.frJoelle.goudable@chu-lyon.fr

GénéralitésGénéralités

► Établir un diagnostic est un processus Établir un diagnostic est un processus imparfait, résultant d’une probabilité plus imparfait, résultant d’une probabilité plus que d’une certitude d’être correct.que d’une certitude d’être correct.

► Un test de diagnostic ou de dépistage est en Un test de diagnostic ou de dépistage est en général un test de laboratoire mais ce peut général un test de laboratoire mais ce peut être aussi :être aussi : De l’imagerieDe l’imagerie Une mesure anthropométriqueUne mesure anthropométrique Un signe cliniqueUn signe clinique … …

SimplificationSimplification

►Nécessité de simplifier les données Nécessité de simplifier les données pour pouvoir classer les informations pour pouvoir classer les informations et les rendre plus pratiques à utiliser : et les rendre plus pratiques à utiliser :

grade 1, 2, 3…; grade 1, 2, 3…; positif, négatif ; absent/présent ; positif, négatif ; absent/présent ;

normal/anormalnormal/anormal Intervalles: pression artérielle, valeurs Intervalles: pression artérielle, valeurs

usuelles en biologieusuelles en biologie

Différences entre dépistage et Différences entre dépistage et diagnosticdiagnostic

Test de dépistage Test de dépistage Test de diagnosticTest de diagnosticIl est pratiqué avant un test de Il est pratiqué avant un test de diagnostic.diagnostic.

Il est pratiqué en première Il est pratiqué en première intention ou après un test de intention ou après un test de dépistage.dépistage.

Il est appliqué à des personnes Il est appliqué à des personnes ne présentant pas de signes (en ne présentant pas de signes (en bonne santé apparente)bonne santé apparente)

Il est appliqué à des personnes Il est appliqué à des personnes présentant des signes présentant des signes pathologiques.pathologiques.

Il ne constitue pas le point de Il ne constitue pas le point de départ d’un traitement.départ d’un traitement.

Il peut constituer le point de Il peut constituer le point de départ d’un traitement.départ d’un traitement.

Il est souvent moins précis Il est souvent moins précis qu’un test diagnostic.qu’un test diagnostic.

Il est souvent plus spécifique Il est souvent plus spécifique qu’un test de dépistage qu’un test de dépistage

Il est souvent moins coûteux Il est souvent moins coûteux par unité qu’un test diagnostic.par unité qu’un test diagnostic.

Il est souvent plus coûteux par Il est souvent plus coûteux par unité qu’un test de dépistage.unité qu’un test de dépistage.

Il est réalisé sur un individu ou Il est réalisé sur un individu ou sur une collectivité.sur une collectivité.

Il est réalisé sur un individu.Il est réalisé sur un individu.

Méthode de référence (gold Méthode de référence (gold standard)standard)

► Situation idéaleSituation idéale : test qui permet de classer : test qui permet de classer un patient sans ambigüité dans la catégorie un patient sans ambigüité dans la catégorie « malade » ou dans la catégorie « non malade »« malade » ou dans la catégorie « non malade »

► Souvent ce test n’existe pasSouvent ce test n’existe pas► Ou il peut présenter des risques pour le patients Ou il peut présenter des risques pour le patients

(exemple : faire une biopsie pulmonaire pour (exemple : faire une biopsie pulmonaire pour connaître l’origine d’une pneumopathie plutôt connaître l’origine d’une pneumopathie plutôt qu’une culture des expectorations et une qu’une culture des expectorations et une radiographie pulmonaire)radiographie pulmonaire)

► DoncDonc: les tests utilisés ne sont pas infaillibles et : les tests utilisés ne sont pas infaillibles et peuvent mal classer les patients, il est donc peuvent mal classer les patients, il est donc nécessaire de déterminer la sensibilité et la nécessaire de déterminer la sensibilité et la spécificité de chaque test utilisé en fonction spécificité de chaque test utilisé en fonction d’une pathologie précise pour avoir le plus de d’une pathologie précise pour avoir le plus de chances de bien classer les patientschances de bien classer les patients

Évaluation d’un testÉvaluation d’un test

MaladesMalades Non-Non-maladesmalades

Test +Test + aa

Vrais positifsVrais positifsbb

Faux positifsFaux positifs

Test -Test - cc

Faux négatifsFaux négatifsdd

Vrais Vrais négatifsnégatifs

DifficultésDifficultés

► Parfois difficile de connaître les faux négatifs Parfois difficile de connaître les faux négatifs lors d’une étude car le test de confirmation lors d’une étude car le test de confirmation peut être douloureux, donc ne sera pas peut être douloureux, donc ne sera pas proposé au patient si le test de dépistage proposé au patient si le test de dépistage est négatif (ex: dosage de l’antigène est négatif (ex: dosage de l’antigène spécifique prostatique / biopsie de la spécifique prostatique / biopsie de la prostate)prostate)

► Difficile aussi de faire subir un test de Difficile aussi de faire subir un test de dépistage s’il est douloureux à quelqu’un dépistage s’il est douloureux à quelqu’un qui n’a pas de problème de santé.qui n’a pas de problème de santé.

► Donc tableau pas toujours facile à remplirDonc tableau pas toujours facile à remplir

Sensibilité, spécificitéSensibilité, spécificité► SensibilitéSensibilité : :

Proportion de vrais positifs parmi les maladesProportion de vrais positifs parmi les malades Se = VP / VP+FN = a/ a+cSe = VP / VP+FN = a/ a+c Un test sensible manquera rarement des personnes atteintes de la Un test sensible manquera rarement des personnes atteintes de la

maladiemaladie Donc un test aura une sensibilité de 100% s’il n’existe pas de faux 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 négatif : tous les positifs seront détectés mais on peut avoir des faux positifsfaux positifs

► SpécificitéSpécificité : : Proportion de vrais négatifs parmi les non-maladesProportion de vrais négatifs parmi les non-malades Sp = VN / VN+FP = d/d+bSp = VN / VN+FP = d/d+b Un test spécifique classera rarement des personnes indemnes de la Un test spécifique classera rarement des personnes indemnes de la

maladie comme étant atteintesmaladie comme étant atteintes Donc un test aura une spécificité de 100% s’il n’existe pas de faux 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 positif : tous les négatifs seront repérés mais on peut avoir des faux négatifsnégatifs

► Si le test est quantitatif, sensibilité et spécificité Si le test est quantitatif, sensibilité et spécificité dépendent du seuil de décisiondépendent du seuil de décision

M NM

M NM

a) C2 est la valeur seuil qui entraîne le moins de mauvaise classification

b) C2 est la valeur seuil correspondant à un pourcentage de faux positif « tolérable »

C1 C2 C3

C1 C2 C3

C (concentration)

C

C1 = très sensible mais peu spécifique C3 = très spécifique mais peu sensible

f

Choix entre sensibilité et spécificitéChoix entre sensibilité et spécificité

► Un test Un test sensiblesensible doit être choisi quand il doit être choisi quand il existe une importante pénalité à manquer la existe une importante pénalité à manquer la maladie (ex: tuberculose, syphilis). maladie (ex: tuberculose, syphilis). Un test sensible est plus utile aux cliniciens Un test sensible est plus utile aux cliniciens

quand le test est négatif.quand le test est négatif.► Un test Un test spécifiquespécifique est utile pour confirmer un est utile pour confirmer un

diagnostic suggéré par d’autres données. diagnostic suggéré par d’autres données. Un test spécifique est plus utile quand le Un test spécifique est plus utile quand le

résultat est positif (ex: décision de résultat est positif (ex: décision de chimiothérapie, d’intervention chirurgicale…)chimiothérapie, d’intervention chirurgicale…)

► Donc en pratique, on va choisir d’abord Donc en pratique, on va choisir d’abord un test sensible puis faire subir aux un test sensible puis faire subir aux patients positifs un test spécifiquepatients positifs un test spécifique

Courbe ROC Courbe ROC (Receiver Operator Characteristic)(Receiver Operator Characteristic) ou courbe caractéristique de la performance d’un ou courbe caractéristique de la performance d’un

testtest

► Courbe donnant en abscisse la spécificité et en ordonnée la Courbe donnant en abscisse la spécificité et en ordonnée la sensibilité pour chaque valeur numérique du test. sensibilité pour chaque valeur numérique du test. Sensibilité = f ( 1- Spécificité)Sensibilité = f ( 1- Spécificité) Ex: performance de la glycémie post prandiale dans le Ex: performance de la glycémie post prandiale dans le

diagnostic d’un diabètediagnostic d’un diabète► Les valeurs de tests discriminants pour une pathologie Les valeurs de tests discriminants pour une pathologie

donnée se retrouvent dans la partie supérieure gauche du donnée se retrouvent dans la partie supérieure gauche du graphique (voir diapo suivante), au plus près du point graphique (voir diapo suivante), au plus près du point d’inflexion.d’inflexion.

► Un compromis doit être trouvé entre sensibilité et Un compromis doit être trouvé entre sensibilité et spécificité :spécificité : Plus la courbe ROC s’éloigne de la diagonale pour rejoindre Plus la courbe ROC s’éloigne de la diagonale pour rejoindre

l’angle supérieur gauche, plus le test diagnostique est l’angle supérieur gauche, plus le test diagnostique est globalement "puissant". globalement "puissant".

► Plus l’aire sous la courbe est grande, Plus l’aire sous la courbe est grande, meilleur sera le test.meilleur sera le test.

Exemple : glycémie/diabèteExemple : glycémie/diabète

Spécificité %

Sensibilité %

100

100

80

80 60

60

x

x

x

1.2 g/l

1.10 g/l1.0 g/l

X 0.9 g/l

X 1.3 g/l

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

Précision de l’estimation de la Précision de l’estimation de la sensibilité et de la spécificitésensibilité et de la spécificité

►Se et Sp sont souvent estimés à partir Se et Sp sont souvent estimés à partir d’un petit échantillon de personnes avec d’un petit échantillon de personnes avec ou sans maladieou sans maladie

► Influence du facteur chanceInfluence du facteur chance►La précision est estimée par l’intervalle La précision est estimée par l’intervalle

de confiance à 95% qui est fonction du de confiance à 95% qui est fonction du nombre de personnes observéesnombre de personnes observées

►Plus le nombre de personnes est grand, Plus le nombre de personnes est grand, plus l’intervalle est petitplus l’intervalle est petit

Pouvoir de prédictionPouvoir de prédiction► La sensibilité et la spécificité sont les La sensibilité et la spécificité sont les

propriétés d’un test prises en compte lors de propriétés d’un test prises en compte lors de la décision de prescription ou non d’un test.la décision de prescription ou non d’un test.

► La probabilité d’une maladie au vue des La probabilité d’une maladie au vue des résultats d’un test est appelée résultats d’un test est appelée la valeurla valeur prédictiveprédictive de ce test de ce test

► La valeur prédictive répond à la question: La valeur prédictive répond à la question: « si le résultat du test est positif (ou négatif) « si le résultat du test est positif (ou négatif) quelles sont les chances que le patient ait quelles sont les chances que le patient ait (ou n’ait pas) la maladie? »(ou n’ait pas) la maladie? »

► C’est le caractère le plus pertinent lors de C’est le caractère le plus pertinent lors de l’interprétation d’un testl’interprétation d’un test

Pouvoir de prédiction (1)Pouvoir de prédiction (1)

Valeur prédictive positiveValeur prédictive positive : :►VPPVPP = proportion de malades parmi ceux = proportion de malades parmi ceux

dont le test est positif ou probabilité dont le test est positif ou probabilité d’être malade si le test est positif.d’être malade si le test est positif.

►VPP = VP / VP+FP = a/a+bVPP = VP / VP+FP = a/a+b (si échantillon très important et vraiment (si échantillon très important et vraiment

représentatif de la population étudiée)représentatif de la population étudiée)►VPP = Se.p / Se.p+(1-Sp)(1-p)VPP = Se.p / Se.p+(1-Sp)(1-p)

(prise en compte de la prévalence de la (prise en compte de la prévalence de la maladie dans la population générale)maladie dans la population générale)

►Plus le test sera spécifique, Plus le test sera spécifique, meilleure sera sa valeur prédictive meilleure sera sa valeur prédictive positivepositive

Pouvoir de prédiction (2)Pouvoir de prédiction (2)

Valeur prédictive négativeValeur prédictive négative►VPN = proportion de non malades parmi ceux VPN = proportion de non malades parmi ceux

dont le test est négatif ou probabilité de ne dont le test est négatif ou probabilité de ne pas être malade si le test est négatif.pas être malade si le test est négatif.

►VPN = VN / VN+FN = d/d+cVPN = VN / VN+FN = d/d+c Si échantillon représentatifSi échantillon représentatif

►VPN = Sp(1-p)/Sp(1-p)+(1-Se)pVPN = Sp(1-p)/Sp(1-p)+(1-Se)p Prise en compte de la prévalence de la Prise en compte de la prévalence de la

maladie dans la populationmaladie dans la population►Plus le test sera sensible, meilleure sera Plus le test sera sensible, meilleure sera

sa valeur prédictive négativesa valeur prédictive négative

Exemple représentation VPPExemple représentation VPP

Importance de la prise en compte de la Importance de la prise en compte de la prévalence, exemple:prévalence, exemple:

►Étude la valeur prédictive du taux de Étude la valeur prédictive du taux de PSA dans le cancer de la prostatePSA dans le cancer de la prostate

►H âgés asymptomatiques, p=6 à 12%H âgés asymptomatiques, p=6 à 12% 15% des H ayant un PSA >4mg/l ont 15% des H ayant un PSA >4mg/l ont

réellement un cancerréellement un cancer►H âgés avec toucher rectal suspect, H âgés avec toucher rectal suspect,

p=26%p=26% 40% des H avec PSA >4mg/l ont un cancer40% des H avec PSA >4mg/l ont un cancer

Tests sensibles au changementTests sensibles au changement

► Répondre à la question: Répondre à la question: « le statut du « le statut du patient s’est-il amélioré ou détérioré? »patient s’est-il amélioré ou détérioré? »

► Étude de l’évolution clinique par exemple, Étude de l’évolution clinique par exemple, sévérité d’un symptôme, d’un statut sévérité d’un symptôme, d’un statut fonctionnelfonctionnel

► Les tests sont différents mais l’évaluation Les tests sont différents mais l’évaluation des performances est la même que celle des des performances est la même que celle des tests diagnostiques.tests diagnostiques. Exemple : paramètres de réhabilitation Exemple : paramètres de réhabilitation

nutritionnelle (pré-albumine, RBP, Albumine)nutritionnelle (pré-albumine, RBP, Albumine)

►Attention au dépistage quand il ne Attention au dépistage quand il ne peut pas être suivi d’un diagnostic ou peut pas être suivi d’un diagnostic ou d’une prévention efficace de la d’une prévention efficace de la maladiemaladie

►Exemple : dépistage d’un risqueExemple : dépistage d’un risque Risque de trisomie 21Risque de trisomie 21 Risque de cancer du colonRisque de cancer du colon Risque de cancer du seinRisque de cancer du sein

Ethique du dépistageEthique du dépistage

                                                                                                                                

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

Diagnostic en pratiqueDiagnostic en pratique

► Il est nécessaire le plus souvent d’effectuer Il est nécessaire le plus souvent d’effectuer une série de testsune série de tests

► Les tests sont soit effectués en parallèle Les tests sont soit effectués en parallèle (tous prescrits en même temps) soit les uns (tous prescrits en même temps) soit les uns après les autres quand on a plus de temps après les autres quand on a plus de temps de façon à attendre les résultats des de façon à attendre les résultats des premiers tests (plus sensibles) avant de premiers tests (plus sensibles) avant de demander d’autres tests (plus spécifiques)demander d’autres tests (plus spécifiques)