دقت آزمایش‌های مختلف پزشکی در شناسایی صحیح بیماری متفاوت است، اما چگونه و در چه شرایطی؟

احتمالا شنیده‌اید که در زمینه مراقبت‌های سلامت و تحقیقات پزشکی، از اصطلاحات حساسیت (Sensitivity) و ویژگی (Specificity) در رابطه با اطمینان به نتایج و فایده‌ی انجام آزمایش برای بیماری‌ها، استفاده می‌شود. این مطلب به این اصطلاحات و چگونگی استفاده از آنها برای انتخاب آزمایش مناسب و تفسیر نتایج به دست آمده می‌پردازد.

کاربرد آزمایش‌های پزشکی

به محض این که گروهی از علائم خود را به پزشک می‌گویید، او شروع به تدوین فرضیه‌ای در مورد بیماری شما بر اساس تحصیلات، تجربه قبلی، و مهارت خود می‌کند. در برخی موارد ممکن است علت بیماری واضح باشد. با این حال، در برخی موارد دیگر پزشک ممکن است به چندین بیماری مشکوک شود. برای مرتب‌ کردن عوامل اصلی، ممکن است آزمایش‌های اضافی لازم باشد. انتخاب این آزمایش‌ها ممکن است متکی به مفاهیم «حساسیت» و «ویژگی» آزمایش باشد.

پزشکان برای تشخیص بیماری ممکن است معاینه بدنی کلی انجام دهند، از مایعات بدن (مثل خون، ادرار، مدفوع یا حتی بزاق) نمونه‌برداری کنند و یا آزمایش‌های دیگری برای تأیید یا رد فرضیه‌های اولیه خود انجام دهند. از آزمایش‌های بی‌فایده که نمی‌توانند بیماری خاصی را تایید و یا رد کنند باید اجتناب کرد. در حالت کلی، آزمایشی انتخاب می‌شود که بتواند به طور دقیق نوع بیماری را که به آن مشکوک شده بود، تشخیص دهد.

یک استفاده دیگر از آزمایش‌های پزشکی، در آزمایش‌های غربالگری است است که برای شناسایی بیماری‌هایی انجام می‌‌شود که گروه خاصی ممکن است بیشتر در معرض خطر ابتلا به آن بیماری باشند. این آزمایش‌ها برای تشخیص بیماری انجام نمی‌شوند بلکه برای یافتن بیماری که ممکن است هنوز علائمی از خود نشان نداده باشد، انجام می‌شود. همچنین، عوامل خطر‌ساز شخصی ممکن است خطر ابتلا به یک بیماری یا اختلال ناشناخته را افزایش دهند و نیاز به غربالگری زودرس یا مکرر باشد. این عوامل شامل قومیت، سابقه خانوادگی، جنسیت، سن و سبک زندگی است.

در نظر گرفتن هدف از انجام آزمایش در جمعیت‌های خاص باید بر اساس حساسیت و ویژگی باشد. این امر هم به پزشکان و هم به بیماران در تصمیم‌گیری بهتر در مورد آزمایش و درمان کمک می‌کند.

درک مفهوم حساسیت و ویژگی

هر آزمایشی برای تشخیص بیماری قابل استفاده نیست. متاسفانه خدمات بهداشتی-درمانی مدرن نیز نمی‌توانند هزینه‌های مربوط به آزمایش‌ نامحدود را حمایت کنند. خدمات بهداشتی-درمانی باید مناسب‌ترین آزمایش را برای فرد با توجه به عوامل خطر‌ساز خاص در مورد او انجام دهند. انتخاب یک آزمایش نادرست ممکن است بی‌فایده، اتلاف وقت و هزینه باشد و یا حتی ممکن است منجر به یک آزمایش مثبت کاذب شود که نشان‌دهنده وجود بیماری باشد که در واقع وجود ندارد. بیایید چگونگی اثر‌گذاری این ویژگی‌های آزمایش‌ها بر آزمایش انتخاب شده و تفسیر نتایج به دست آمده را بررسی کنیم.

هنگامی که تحقیقات پزشکی، آزمایش جدیدی را ایجاد می‌کنند، دانشمندان سعی می‌کنند تاثیر آزمایش آنها در شناسایی صحیح بیماری را درک کنند. برخی از آزمایش‌ها ممکن است در افرادی که بیماری آنها شدید است، بیماری را تشخیص ندهند. در برخی موارد دیگر هم ممکن است یک بیماری را که فرد ندارد در آزمایش او تشخیص داده شود.

متخصصان درمانی نقاط قوت و ضعف آزمایش‌ها را در نظر می‌گیرند. آنها سعی می‌کنند از هر انتخابی که منجر به درمان اشتباه شود، اجتناب کنند. به عنوان مثال، در تشخیص فردی با بیماری سرطان، نه تنها داشتن تصویری که بر داشتن بیماری دلالت می‌کند، مهم است بلکه یک نمونه بافتی برای شناسایی ویژگی‌های تومور نیز به انتخاب نوع شیمی‌درمانی مناسب کمک می‌کند. متکی شدن تنها به یک آزمایش، که حتی ممکن است در شناسایی حضور سرطان دقیق نباشد، نامناسب است و این موجب شروع کردن درمانی می‌شود که ممکن است واقعا نیازی به آن نباشد.

در شرایطی که یک آزمایش نتایج گویایی نداشته باشد، ممکن است از آزمایش‌های متعددی برای افزایش اطمینان از تشخیص بیماری استفاده شود. دو معیار سودمند نقاط قوت تشخیص بیماری، حساسیت و ویژگی است. این عبارت‌ها به چه معنا هستند؟

حساسیت نشان می‌دهد که یک آزمایش در چه شرایطی یک نوع بیماری را که واقعا در فرد بیمار وجود دارد، تشخیص می‌دهد. یک آزمایش با حساسیت کم را می‌توان در یافتن نتیجه مثبت بسیار محتاط دانست، این یعنی در صورت عدم‌تشخیص بیماری در فرد بیمار، خطا خواهد کرد. وقتی حساسیت یک آزمون زیاد باشد، احتمال نتایج منفی کاذب کم است. در آزمایش با حساسیت بالا، اعلام نتیجه مثبت، واقعاً مثبت است.

ویژگی به توانایی یک آزمایش برای رد وجود یک نوع بیماری در کسی که آن بیماری را ندارد، اشاره می‌کند. به عبارت دیگر، در یک آزمایش با ویژگی بالا، نتیجه منفی واقعاً منفی است. می‌توان گفت که آزمایشی با ویژگی پایین، بیش از حد مشتاق به یافتن نتایج مثبت است. حتی در صورت عدم‌وجود بیماری، ممکن است تعداد زیادی نتایج مثبت کاذب ارائه دهد. این می‌تواند به آزمایشی شود که می‌گوید یک فرد سالم مبتلا به بیماری است، حتی اگر این بیماری در واقع وجود نداشته باشد. هر چه ویژگی یک آزمایش بالا‌تر باشد، به دفعات کمتری نتایج نادرستی را پیدا می‌کند.

ممکن است اجتناب از منفی کاذب و مثبت کاذب منطقی به نظر برسد. اگر در آزمایش حضور بیماری تشخیص داده نشود، ممکن است درمان به تاخیر بیافتد و آسیب جدی در فرد به وجود آورد. اگر به شخصی که بیماری ندارد گفته شود که مبتلا به بیماری است از نظر روحی و فیزیکی می‌تواند به شدت تحت تاثیر قرار گیرد. بهترین نتیجه زمانی ارائه می‌شود که یک آزمایش هم حسایت بالا و هم ویژگی بالایی داشته باشد.

متاسفانه همه آزمایش‌ها بدون عیب نیستند. یافتن تعادلی متناسب با هدف آزمایش فرد مورد ارزیابی در این زمینه ضروری است.

آزمایش‌های مقایسه‌ای

بهتربن آزمایش (و یا آزمایش‌ها) برای تشخیص بیماری، استاندارد طلایی (The gold standard) نامیده می‌شود. این ممکن است شامل جامع‌ترین و دقیق‌ترین آزمایش و یا اندازه‌گیری‌های موجود باشد. هنگامی که آزمایش‌های جدید در تحقیقات توسعه می‌‌یابند، آنها را با بهترین آزمایش موجود در حال حاضر، مقایسه می‌کنند. آزمایش‌های جدید قبل از این‌که برای استفاده گسترده‌تر در جامعه پزشکی منتشر شوند، حساسیت و ویژگی آنها با نتایج استاندارد طلایی سنجیده می‌‌شوند. در برخی موارد هدف از آزمایش تایید بیماری تشخیص داده شده است ولی برخی دیگر از آزمایش‌ها به طور گسترده، برای تشخیص افرادی است که بیشتر در معرض خطر بیماری خاصی هستند.

غربالگری زمانی است که آزمایشی به جمعیت بزرگی از افراد که ممکن است در معرض خطر ابتلا به بیماری خاصی باشند و علائمی از خود بروز دهند و یا هیچ‌علائمی نداشته باشند، انجام شود. برخی از نمونه‌های بالقوه پزشکی و آزمایش‌های غربالگری شمانل موارد زیر هستند:

• سرطان پستان (ماموگرافی)
• سرطان پروستات (آنتی‌ژن ویژه پروستات یا PSA)
• سرطان روده بزرگ (کولونوسکوپی)
• فشار خون (فشارسنجی)
• کلسترول بالا (پانل کلسترول)
• سرطان دهانه رحم (پاپ اسمیر)
• اختلالات ژنتیکی (پانل ژنتیک)

همه افراد نیازی به غربالگری سرطان روده بزرگ در سنین جوانی ندارند، مگر این که فرد اختلال ژنتیکی ویژه و یا سابقه خانوادگی داشته باشد که در این صورت حتماً باید ارزیابی شود. انجام آزمایش پر‌هزینه و تا حدودی تهاجمی است. این آزمایش ممکن است خود نیز خطراتی را به همراه داشته باشد. ایجاد تعادل بین فرد منتخب مناسب برای آزمایش، بر اساس عوامل خطر‌ساز و احتمال نسبی ابتلا به بیماری و سودمندی آزمایش مهم است.

هر کسی برای هر بیماری آزمایش نمی‌شود. یک پزشک ماهر احتمال اندازه‌گیری خاص قبل از آزمایش و یا احتمال نتیجه پیش‌بینی شده یک آزمایش را درک خوهد کرد.

غربالگری بیماری‌های خاص، برای افرادی که در معرض خطر ابتلا به آن بیماری هستند انجام می‌شود. به دست آوردن و درمان یک بیماری برای بیشترین افراد ممکن، هم هزینه‌های آزمایش را توجیه می‌کند و هم از نتایج مثبت کاذب اجتناب می‌کند.

ارزش پیش‌گویی‌کننده مثبت و منفی

خدمات بهداشتی درمانی می‌توانند به کمک دو نوع سنجش فرعی، خطرات بیماری را برای گروهی از افراد که آزمایش نشده‌اند در نظر بگیرند: PPV و NPV

ارزش پیش‌گویی‌کننده مثبت (PPV) تعداد نتایج مثبت واقعی تقسیم بر کل نتایج مثبت (از جمله نتایج مثبت کاذب) است. PPV ۸۰٪ یعنی ۸ تا از ۱۰ نتیجه مثبت به طور دقیق نشان‌دهنده وجود بیماری است (به اصطلاح «مثبت واقعی» است) و دو نتیجه باقی‌مانده، نشان‌دهنده «مثبت کاذب» هستند.

ارزش پیش‌گویی‌کننده منفی (NPV) تعداد نتایج منفی واقعی تقسیم بر تعداد کل نتایج منفی است (از جمله نتایج منفی کاذب). NPV ۷۰٪ یعنی ۷ تا از ۱۰ نتیجه دقیقاً وجود بیماری را نشان می‌دهند (منفی واقعی) و سه نتیجه دیگر نشان‌دهنده نتایج منفی کاذب هستند؛ به‌عبارت دیگر فرد مبتلا به بیماری بوده ولی آزمایش آن را تشخیص نداده است.

PPV و NPV همراه با فراوانی یک بیماری در جمعیت کل، پیش‌بینی‌هایی را درباره این که یک برنامه غربالگری در مقیاس گسترده می‌تواند چگونه باشد، ارائه می‌دهد.