Modelos estadísticos para el metanálisis de estudios de exactitud diagnóstica.: Aplicación a diferentes escenarios de variabilidad entre estudios

• Autores: Maria Nieves Plana Farras
• Directores de la Tesis: Javier Zamora Moreno (dir. tes.), Teresa Pérez Pérez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2022
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Jesús López Herrero (presid.), Antonio Murciano Cespedosa (secret.), Víctor Abraira (voc.), Gerard Urrútia-Cuchí (voc.), Rafael Perera Salazar (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Análisis de Datos (Data Science) por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Matemáticas
    • Estadística
  • Ciencias médicas
    • Epidemiología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    La metodología de revisión sistemática y metanálisis es la más robusta para sintetizar la evidencia sobre la exactitud de una prueba diagnóstica y obtener una estimación global de su sensibilidad y especificidad. La presencia de heterogeneidad en estas revisiones es una constante y su análisis es el objeto de este trabajo de tesis. Los objetivos son: i. evaluar cómo se explora y cuantifica la heterogeneidad en este tipo de estudios; ii. proponer medidas adicionales de cuantificación de la heterogeneidad; iii. desarrollar un software para el desarrollo de metanálisis de estudios de exactitud diagnóstica; iv. aplicar esta metodología a diferentes escenarios clínicos y v. desarrollar una guía de lectura crítica de revisiones sistemáticas de estudios de pruebas diagnósticas.

    Se seleccionaron las 124 revisiones sistemáticas que evaluaban pruebas diagnósticas en la Cochrane Library. De éstas, 91 (73%) incluían un metanálisis, pero solo 26 aportaban medidas de heterogeneidad, en 21 (23%) se ilustraba la heterogeneidad con la elipse de predicción y únicamente 5 comunicaban las varianzas de los logit de sensibilidad y especificidad. Se han propuesto dos medidas, el área de la elipse de predicción con una confianza del 95%, que permite interpretar la heterogeneidad como una proporción del área total del plano ROC y el Odds ratio mediano de sensibilidad y especificidad que facilita la interpretación de las varianzas de los logit de ambos. El reanálisis de 60 revisiones muestra que, en la mayoría de las revisiones, los autores describen la heterogeneidad de forma subjetiva como moderada o extrema (31 de 60, 52%) y esto no se corresponde con las áreas de las elipses de predicción y los Odds ratios medianos calculados, mostrando una gran variabilidad, desde áreas muy pequeñas en dichos escenarios a muy altas (5% a 97%) y Odds ratios medianos de sensibilidad y especificidad de 1.13 a 10.7 y de 1.18 a 19.68 respectivamente.

    La metodología de revisión sistemática y metanálisis se ha aplicado a la evaluación de la exactitud diagnóstica de la pulsioximetría para la detección de cardiopatías críticas congénitas en recién nacidos asintomáticos, de los códigos de la Clasificación Internacional de Enfermedades (CIE) para la identificación de pacientes con pancreatitis aguda y crónica y del ADN fetal libre en sangre materna para la detección prenatal de Trisomías 21, 18 y 13 en embarazo gemelar. Los resultados muestran que la pulsioximetría es una prueba muy específica, 99.9% (IC 95% 99.7; 99.9) y moderadamente sensible, 76.3% (IC 95% 69.5; 82.0) con una baja tasa de falsos positivos (TFP), 0.14% (IC 95% 0.07; 0.22) (19 estudios) siendo esta TFP significativamente inferior cuando la prueba se realiza pasadas 24 horas tras el nacimiento, 0.06% (IC 95% 0.03; 0.13) (p=0.027). La sensibilidad y especificidad de los códigos CIE para identificar pancreatitis aguda fue de 0.85 (IC 95% 0.59; 0.96) y 0.96 (IC 95% 0.65; 1.00) respectivamente (6 estudios). La sensibilidad y especificidad para identificar pancreatitis crónica fue de 0.75 (IC 95% 0.71; 0.80) y 0.94 (IC 95% 0.93; 0.96) respectivamente (2 estudios). El rendimiento del ADN fetal para cribado de Trisomía 21 en embarazo gemelar (8 estudios) es similar al observado en embarazo único con una sensibilidad de 98.2% (IC 95% 83.2; 99.8) y una TFP de 0.05% (IC 95% 0.01; 0.26). Para Trisomía 18 (5 estudios), la sensibilidad y TFP fue de 88.9% (IC 95% 64.8; 97.2) y 0.03% (IC 95% 0.00; 0.33), respectivamente. Para Trisomía 13 (3 estudios), la sensibilidad y TFP fue de 66.7% y 0.19% respectivamente.

    Se ha desarrollado una aplicación web MetaDiSc 2.0 (www.metadisc.es) gratuita que permite realizar metanálisis de estudios de exactitud diagnóstica según los estándares metodológicos recomendados e incorporar estas nuevas medidas de heterogeneidad. La guía de lectura crítica elaborada facilita la interpretación de los estudios de revisiones sistemáticas de exactitud diagnóstica.

  • English

    The methodology of systematic review (SR) and metanalysis is the most robust forpooling the available evidence on the accuracy of a diagnostic test and obtaining an overall estimate of its sensitivity and specificity. The analysis of the heterogeneity in Diagnostic Test Accuracy Reviews (DTA) is the goal of this thesis. The objectives are: i. to evaluate the methods used to quantify heterogeneity in Cochrane DTA reviews; ii. To propose alternative measures to quantify heterogeneity; iii.To develop a web application to summarise diagnostic test accuracy results; iv. To apply this methodology to different clinical scenarios and v. To develop a guide for critical appraisal of DTA reviews...