Määritelmä
Todennäköisyyssuhde (Likelihood Ratio, LR) on todennäköisyys, jolla tietty testitulos olisi odotettavissa potilaalla, jolla on kohdehäiriö, verrattuna todennäköisyyteen, jolla sama tulos olisi odotettavissa potilaalla, jolla ei ole kohdehäiriötä. Sinulla on esimerkiksi potilas, jolla on anemia ja seerumin ferritiini 60 mmol/l, ja löydät artikkelista, että 90 prosentilla potilaista, joilla on raudanpuuteanemia, seerumin ferritiini on samalla alueella kuin potilaallasi (= herkkyys) ja että 15 prosentilla potilaista, joilla on muita anemian syitä, seerumin ferritiini on samalla alueella kuin potilaallasi (1 – spesifisyys). Tämä tarkoittaa sitä, että potilaan tulos olisi kuusi kertaa todennäköisempi (90/15), että se havaittaisiin henkilöllä, jolla on raudanpuuteanemia, kuin henkilöllä, jolla ei ole raudanpuuteanemiaa, ja tätä kutsutaan positiivisen testituloksen LR:ksi.
Sovellus
LR:ää käytetään arvioimaan, kuinka hyvä diagnostinen testi on, ja auttamaan sopivan diagnostisen testin (testien) tai testisarjan valinnassa. Niillä on etuja herkkyyteen ja spesifisyyteen verrattuna, koska ne muuttuvat vähemmän todennäköisesti häiriön esiintyvyyden myötä, ne voidaan laskea useille oireen/merkin tai testin tasoille, niitä voidaan käyttää useiden diagnostisten testien tulosten yhdistämiseen ja niitä voidaan käyttää po st-testin todennäköisyyden laskemiseen kohdehäiriölle. Jos esimerkiksi arvelit, että potilaasi raudanpuuteanemian todennäköisyys ennen ferritiinimäärityksen tekemistä oli 50-50, tämä 50 prosentin todennäköisyys ennen testiä on ennen testiä kertoimet 1:1, ja testin jälkeiset kertoimet voidaan laskea seuraavasti:
Testin jälkeinen todennäköisyys = testiä edeltävä todennäköisyys * LR = 1*6 = 6
Testin jälkeinen todennäköisyys = testin jälkeinen todennäköisyys / (testin jälkeinen todennäköisyys + 1)
= 6 / (6 + 1) = 86 prosenttia
Sen jälkeen, kun seerumin ferritiinikoe on suoritettu ja potilaan tulokseksi on saatu 60 mmol/l, testin jälkeinen todennäköisyys sille, että potilaallasi on raudanpuuteanemia, nousee näin ollen 86 prosenttiin, mikä viittaa siihen, että seerumin ferritiinitesti on kannattava diagnostinen testi.
Vaihtaminen edestakaisin todennäköisyyden ja todennäköisyyksien välillä voidaan tehdä yksinkertaisesti nomogrammin avulla (voit klikata tästä nähdäksesi PDF-tiedoston nomogrammista sellaisenaan, joka on helppo tulostaa):
LR suurempi kuin 1 tuottaa testin jälkeisen todennäköisyyden, joka on suurempi kuin testiä edeltävä todennäköisyys. Jos LR on pienempi kuin 1, testin jälkeinen todennäköisyys on pienempi kuin testiä edeltävä todennäköisyys. Kun testin ennakkotodennäköisyys on 30-70 prosenttia, testitulokset, joiden LR on hyvin korkea (esimerkiksi yli 10), sulkevat pois sairauden. Jos LR on alle 1, testin jälkeinen todennäköisyys on pienempi kuin testin jälkeinen todennäköisyys. Hyvin alhainen LR (esimerkiksi alle 0,1) sulkee käytännössä pois mahdollisuuden, että potilaalla on tauti.
Laskelma
Voimme olettaa, että on olemassa neljä mahdollista potilasryhmää:
- ryhmä a, jotka ovat tautipositiivisia ja testipositiivisia;
- ryhmä b, jotka ovat tautinegatiivisia mutta testipositiivisia;
- ryhmä c, jotka ovat tautipositiivisia mutta testinegatiivisia;
- ryhmä d, jotka ovat tautinegatiivisia ja testinegatiivisia.
Sitten:
LR+ = herkkyys / (1-spesifisyys) = (a/(a+c)). / (b/(b+d))
LR- = (1-herkkyys) / spesifisyys = (c/(a+c)) / (d/(b+d))
Post-testin kertoimet = pre-testin kertoimet * LR
Pre-testin kertoimet = pre-testin todennäköisyys / (1-pre-testin todennäköisyys)
Post-testin todennäköisyys = post-testin todennäköisyys.test odds / (post test odds+1)
Esimerkki
Tämä esimerkki on otettu systemaattisen katsauksen tuloksista, jotka koskevat seerumin ferritiiniä raudanpuuteanemian diagnostisena testinä:
Herkkyys = a / (a+c) = 731/809 = 90 prosenttia
Spesifisyys = d / (b+d) = 1500/1770 = 85 prosenttia
LR+ = sens / (1-spec) = 90/15 = 6
LR- = (1-sens) / (spec) = 10/85 = 0.12
Positiivinen ennustearvo = a / (a+b) = 731/1001 = 73 prosenttia
Negatiivinen ennustearvo = d / (c+d) = 1500/1578 = 95 prosenttia
Prevalenssi = (a+c) / (a+b+c+d) = 809/2579 = 32 prosenttia
Pre-testin kertoimet = prevalenssi / (1-prevalenssi) = 31/69 = 0.45
Post-test odds = pre-test odds * LR
Post-test Probability = post-test odds / (post-test odds + 1)