Ein Überblick über Sensitivität und Spezifität

Im Kontext der Gesundheitsfürsorge und der medizinischen Forschung können die Begriffe Sensitivität und Spezifität in Bezug auf das Vertrauen in die Ergebnisse und den Nutzen von Tests für Erkrankungen verwendet werden. Erfahren Sie mehr über diese Begriffe und wie sie zur Auswahl geeigneter Tests und zur Interpretation der erzielten Ergebnisse verwendet werden.

Verwendung medizinischer Tests

Sobald Sie Ihrem Arzt die Konstellation Ihrer Symptome mitteilen, wird er beginnen, eine Hypothese darüber zu formulieren, was die Ursache sein könnte, basierend auf seiner Ausbildung, früheren Erfahrungen und Fähigkeiten. Die Ursache kann offensichtlich sein. In einigen Fällen können jedoch mehrere potenzielle Krankheiten vermutet werden. Möglicherweise sind zusätzliche Tests erforderlich, um die zugrunde liegenden Mitwirkenden zu ermitteln. Die Auswahl dieser Tests kann auf den Konzepten der Sensitivität und Spezifität beruhen.

Um eine Diagnose zu stellen, können Gesundheitsdienstleister eine vollständige körperliche Untersuchung durchführen, Körperflüssigkeitsproben (wie Blut, Urin, Stuhl oder sogar Speichel) entnehmen oder andere medizinische Tests durchführen, um ihre ursprünglichen Hypothesen zu bestätigen oder zu verwerfen. Unnütze Tests, die bestimmte Krankheiten nicht ausschließen oder ausschließen können, sollten vermieden werden. Idealerweise wird ein Test gewählt, der die vermutete Diagnose genau bestätigen kann.

Eine weitere Verwendung medizinischer Tests sind Screening-Tests zur Identifizierung von Krankheiten, bei denen bei einer bestimmten Gruppe möglicherweise ein höheres Risiko besteht, zu entwickeln.1Sie werden nicht durchgeführt, um eine Krankheit zu diagnostizieren, sondern um eine Krankheit zu finden, die möglicherweise noch keine Symptome hervorruft. Darüber hinaus können persönliche Risikofaktoren das Risiko einer unbekannten Erkrankung erhöhen und eine frühere oder häufigere Vorsorgeuntersuchung nahelegen. Zu diesen Faktoren gehören ethnische Zugehörigkeit, Familiengeschichte, Geschlecht, Alter und Lebensstil.

Um den Zweck eines Tests in bestimmten Populationen zu berücksichtigen, ist eine sorgfältige Abwägung sowohl der Sensitivität als auch der Spezifität erforderlich. Dies hilft sowohl Gesundheitsdienstleistern als auch Patienten, die besten Entscheidungen über Tests und Behandlungen zu treffen.

Sensitivität und Spezifität verstehen

Nicht jeder Test ist zur Diagnose einer Krankheit nützlich. Leider kann auch die moderne Gesundheitsversorgung die mit unbegrenzten Tests verbundenen Kosten nicht tragen. Ein Gesundheitsdienstleister muss den für eine Person am besten geeigneten Test auf der Grundlage spezifischer Risikofaktoren sorgfältig auswählen. Die Wahl des falschen Tests kann nutzlos sein, Zeit- und Geldverschwendung sein oder sogar zu einem falsch positiven Test führen, der auf das Vorliegen einer Krankheit hindeutet, die in Wirklichkeit gar nicht vorliegt. Betrachten wir, wie sich diese Testmerkmale auf den ausgewählten Test und die Interpretation der erzielten Ergebnisse auswirken.

Wenn in der medizinischen Forschung ein neuer diagnostischer Test entwickelt wird, versuchen die Wissenschaftler zu verstehen, wie effektiv ihr Test bei der korrekten Identifizierung der Zielkrankheit oder des Zielzustands ist. Einige Tests können bei Patienten, die wirklich krank sind, möglicherweise nicht oft genug eine Krankheit feststellen. Andere vermuten möglicherweise fälschlicherweise, dass bei jemandem, der eigentlich gesund ist, eine Krankheit vorliegt.

Medizinisches Fachpersonal berücksichtigt die Stärken und Schwächen von Tests. Sie versuchen, Entscheidungen zu vermeiden, die zu einer falschen Behandlung führen könnten. Bei der Diagnose einer Krebserkrankung kann es beispielsweise wichtig sein, nicht nur ein Bild zu haben, das auf das Vorliegen der Krankheit hinweist, sondern auch eine Gewebeprobe, die dabei hilft, die Merkmale des Tumors zu identifizieren, damit die richtige Chemotherapie eingesetzt werden kann.2Es wäre unangemessen, sich ausschließlich auf einen einzigen Test zu verlassen, der das Vorliegen von Krebs nicht genau erkennt, und dann eine Behandlung zu beginnen, die möglicherweise gar nicht nötig ist.

In Situationen, in denen ein Test nicht sicher ist, können mehrere Tests verwendet werden, um die Sicherheit einer Diagnose zu erhöhen. Zwei nützliche Maßstäbe für die diagnostische Stärke eines Tests sind Sensitivität und Spezifität. Was bedeuten diese Begriffe?

Die Sensitivität gibt an, wie wahrscheinlich es ist, dass ein Test einen Zustand erkennt, wenn er tatsächlich bei einem Patienten vorliegt.1Man kann davon ausgehen, dass ein Test mit geringer Sensitivität zu vorsichtig ist, um ein positives Ergebnis zu erzielen, was bedeutet, dass er den Fehler macht, eine Krankheit bei einer kranken Person nicht zu erkennen. Wenn die Empfindlichkeit eines Tests hoch ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass er ein falsch negatives Ergebnis liefert . Bei einem Test mit hoher Empfindlichkeit ist ein positives Ergebnis positiv.

Spezifität bezieht sich auf die Fähigkeit eines Tests, das Vorhandensein einer Krankheit bei jemandem auszuschließen, der nicht daran leidet.1Mit anderen Worten: Bei einem Test mit hoher Spezifität ist ein Negativ negativ. Bei einem Test mit geringer Spezifität kann davon ausgegangen werden, dass er zu sehr darauf bedacht ist, ein positives Ergebnis zu finden, auch wenn dieses nicht vorhanden ist, und kann zu einer hohen Anzahl falsch positiver Ergebnisse führen . Dies könnte dazu führen, dass ein Test besagt, dass ein gesunder Mensch eine Krankheit hat, auch wenn diese tatsächlich nicht vorliegt. Je höher die Spezifität eines Tests ist, desto seltener wird er fälschlicherweise ein Ergebnis finden, das er nicht liefern sollte. 

Es mag logisch erscheinen, dass sowohl falsch negative als auch falsch positive Ergebnisse vermieden werden sollten. Wenn das Vorliegen einer Krankheit übersehen wird, kann sich die Behandlung verzögern und es kann zu echten Schäden kommen. Wenn jemandem mitgeteilt wird, dass er an einer Krankheit leidet, die er nicht hat, kann die psychische und physische Belastung erheblich sein. Am besten wäre es, wenn ein Test sowohl eine hohe Sensitivität als auch eine hohe Spezifität hätte. Leider sind nicht alle Tests perfekt. Es kann notwendig sein, ein Gleichgewicht zu finden, das den Zweck des Tests an die zu bewertende Person anpasst.

Tests vergleichen

Der beste Test (oder die beste Testgruppe) zur Diagnose einer Krankheit wird als Goldstandard bezeichnet.1Dies kann aus den umfassendsten und genauesten Tests oder Messungen bestehen, die verfügbar sind. Wenn in der Forschung neue Tests entwickelt werden, werden diese mit den besten derzeit verwendeten Tests verglichen. Bevor der neue Test für eine breitere Verwendung in der medizinischen Gemeinschaft freigegeben wird, werden seine Sensitivität und Spezifität durch einen Vergleich der Ergebnisse des neuen Tests mit dem Goldstandard ermittelt. In einigen Fällen besteht der Zweck des Tests darin, die Diagnose zu bestätigen, einige Tests werden jedoch auch allgemeiner eingesetzt, um Personen zu identifizieren, bei denen ein Risiko für bestimmte Erkrankungen besteht.

Beim Screening wird ein medizinischer Test an einer großen Gruppe von Patienten mit oder ohne aktuelle Symptome durchgeführt, bei denen das Risiko besteht, eine bestimmte Krankheit zu entwickeln. Einige Beispiele für vorgeschlagene Screening-Tests für potenzielle Erkrankungen sind unter anderem die folgenden:1

• Brustkrebs ( Mammographie )
• Prostatakrebs ( Prostataspezifisches Antigen oder PSA)
• Hoher Cholesterinspiegel ( Cholesterin-Panel )
• Gebärmutterhalskrebs (Pap-Abstrich)

Nicht jeder muss in jungen Jahren auf Darmkrebs untersucht werden, aber jemand mit einer bestimmten genetischen Erkrankung oder einer starken Familienanamnese kann eine Untersuchung benötigen. Die Durchführung der Tests ist teuer und etwas invasiv. Der Test selbst kann gewisse Risiken bergen. Es ist wichtig, ein Gleichgewicht zwischen der Auswahl der geeigneten zu testenden Person auf der Grundlage ihrer Risikofaktoren und der relativen Wahrscheinlichkeit, an der Krankheit zu erkranken, und dem Nutzen der verfügbaren Tests zu finden.

Nicht jeder wird auf jede Krankheit getestet. Ein erfahrener Arzt versteht die Wahrscheinlichkeit einer bestimmten Messung vor dem Test oder die Wahrscheinlichkeit, dass ein Test ein erwartetes Ergebnis liefert.

Positiver und negativer Vorhersagewert

Für Gesundheitsdienstleister ist es angebracht, die Risiken einer Krankheit innerhalb einer nicht getesteten Gruppe durch die Linse zweier zusätzlicher Überlegungen zu betrachten: PPV und NPV.1

Der positive Vorhersagewert ( PPV ) ist die Anzahl der korrekten positiven Ergebnisse eines Tests geteilt durch die Gesamtzahl der positiven Ergebnisse (einschließlich falsch positiver Ergebnisse). Ein PPV von 80 % würde bedeuten, dass 8 von 10 positiven Ergebnissen genau das Vorliegen der Krankheit widerspiegeln würden (sogenannte „richtig positive Ergebnisse“), während die verbleibenden zwei „falsch positive Ergebnisse“ darstellen würden.

Der negative Vorhersagewert ( NPV ) ist die Anzahl der korrekten negativen Ergebnisse, die ein Test liefert, geteilt durch die Gesamtzahl der negativen Ergebnisse (einschließlich falsch negativer Ergebnisse). Ein NPV von 70 % würde bedeuten, dass 7 von 10 negativen Ergebnissen genau das Fehlen der Krankheit darstellen würden („richtig negativ“) und die anderen drei Ergebnisse „falsch negativ“ wären, was bedeutet, dass die Person zwar an der Krankheit litt, der Test jedoch die Diagnose verfehlte Es.

PPV und NPV ermöglichen in Kombination mit der Häufigkeit einer Erkrankung in der Allgemeinbevölkerung Vorhersagen darüber, wie ein breit angelegtes Screening-Programm aussehen könnte. 

Ein Wort von Verywell

Um eine Krankheit effektiv zu identifizieren, ist es hilfreich, die Stärken verschiedener Tests zu kennen. Wenn ein Patient möglicherweise an einer lebensbedrohlichen Erkrankung leidet oder seine potenzielle Krankheit ein kritisches Zeitfenster zum Handeln hat, kann es schwierig sein, die Faktoren Aktualität, Genauigkeit und Kosten der Tests in Einklang zu bringen. Diejenigen, die am Anfang ihrer medizinischen Ausbildung stehen, verfügen möglicherweise nicht über die Erfahrung und Fähigkeit, geeignete Tests auszuwählen, und dies kann zu einem reaktiven Drang führen, zu viele Tests durchzuführen, um keine Diagnose zu verpassen. Leider kann der falsche Test zu zusätzlichen Tests oder sogar zu einer unsachgemäßen Behandlung führen. Qualifizierte Gesundheitsdienstleister können einem bedürftigen Patienten dabei helfen, die geeigneten Tests mit Bedacht auszuwählen. Mit dem Fortschritt der medizinischen Wissenschaft werden wir in der Lage sein, Risikofaktoren zu identifizieren und Tests zu personalisieren, um den Prozess der Diagnose und optimalen Behandlung weiter zu beschleunigen.