AREA CRITICAL APPRAISAL INTRODUZIONE ALLE MISURE DI EFFICACIA © dott. Alessandro Battaggia Tre steps a) Misurare l' outcome in ciascuno dei due bracci b) Confrontare matematicamente i due bracci (stima puntuale del Risultato di Efficacia) c) Quantificare la precisione della stima (stima intervallare del Risultato di Efficacia) Popolazione Campione Farmaco Placebo Popolazione Campione Farmaco Placebo Farmaco Placebo Popolazione Campione Farmaco Placebo Risultato reale Farmaco Popolazione Placebo Stima puntuale Campione Inferenza statistica 'stima puntuale' = risultato calcolato nel campione 'stima intervallare = grado di confidenza con cui la stima puntuale è del valore rappresentativa reale (precisione della stima) 'valore reale' generato il (PARAMETRO) = risultato che avremmo calcolato coinvolgendo la intera popolazione che ha campione TUTTI GLI ESEMPI SARANNO TARATI SU UNO STUDIO CON TROLLATO IN CUI UN INTERVENTO DOVREBBE RIDURRE LA FREQUENZA DI UN EVENTO AVVERSO stai studiando il Killeran R un nuovo antibiotico contro le gravi setticemie da G- vuoi sapere se il farmaco riduce la mortalità a 20 giorni nei pazienti affetti da coma setticemico da gram negativi e come obiettivo secondario, se è in grado di normalizzare la temperatura corporea al 5° giorno di terapia Primo outcome: temperatura al 5° giorno KILLERAN 37° R (media nel braccio) Mean difference = 39 -37 (confronto tra i bracci) AB USUALE 39° (media nel braccio Cosa ho misurato in ciascun braccio e come posso confrontare i due bracci? Quando i valori sono in scala intervallare unità di misura dell’ outcome = media confronto tra i bracci = differenza tra medie Secondo outcome: mortalità al 20° giorno KILLERAN 10 morti R 1) R.Assoluto 2) Odds ARR RR RRR OR AB USUALE 20 morti 1) R.Assoluto 2) Odds Cosa misuro in ciascun braccio e come posso confrontare i due bracci? Quando i valori sono in scala dicotomica Unità di misura dell’ outcome = a) Rischio Assoluto b) Odds Confronto tra i bracci a) Differenza tra Rischi Assoluti b) Rapporto tra Rischi Assoluti c) Differenza tra Odds d) Rapporto tra Odds psst..non si usa! Rischi assoluti percentuali Risk Difference differenze tra percentuali con cosa avremo a che fare? Odds Rapporti tra eventi e non eventi Odds Ratio rapporti di rapporti Rischio relativo percentuali di percentuali …prima di farci prendere dal panico vediamo cosa varia usando differenze o rapporti... A A 20% 2% <---..com' è B rispetto ad A? ---> B B 10% 1% B contiene il 50% di grasso B contiene il 50% di grasso rapporti tra percentuali: (0.10/0.20)=0.50 (0.01/0.02)=0.50 B contiene 10 punti di grasso in meno B contiene 1 punto di grasso in meno differenze tra percentuali: (0.20-0.10)=0.10 (0.02-0.01)= 0.01 come faccio a misurare l' outcome in uno studio di eventi?? CI SONO DUE SISTEMI PER MISURARE L' OUTCOME A) Rischio Assoluto (AR) B) Odds ..attraverso una tabella di contingenza Evento Non evento Intervento a b a+b Controlli c d c+d Esempio: immaginiamo di misurare la 'mortalità' nei due bracci Morti Non morti Tot. Killeran 10 90 100 Controlli 20 80 100 Primo metodo: RISCHIO ASSOLUTO DI MORTE (AR) Morte si Morte no Killeran ARi = 10 / 100 10 90 100 Controlli ARc = 20 / 100 20 80 100 = (n. morti) / (n. pazienti) nel braccio Secondo metodo: ODDS DI MORTE Morte si Morte no Killeran Odds i = 10 / 90 10 90 100 Controlli Odds c = 20 / 80 20 80 100 = (n. morti) / (n. non morti) nel braccio …adesso lasciamo da parte L' Odds e parliamo solo del Rischio Assoluto.. A) Rischio Assoluto (AR) Indica la frequenza dell' evento in un braccio num erod i eventi num erod i pazi enti ARi = 10 / 100 = 0,10 Morti Non successo Morti ci dice quello che sarebbe senza l' intervento Farmaco si 10 90 100 Farmaco no 20 80 100 ARc = 20 / 100 = 0,20 RISCHIO BASALE Rischio dei Controlli (Arc) o Rischio Basale o • fornisce informazioni su ciò che capiterebbe in assenza dell' intervento studiato •permette il confronto delle caratteristiche dei soggetti arruolati in trial diversi .. Facciamo due esempi: studio Hope e studio HPS--> Studio HOPE - ramipril vs placebo Studio HOPE - Rischio Basale di morte Studio HPS - Simvastatina vs placebo Studio HPS - Simvastatina vs placebo Studio HPS - Rischio Basale di morte Va bene, ma come faccio a confrontare i risultati (Rischi assoluti) rilevati nei due bracci?? Ci sono due sistemi principali.. 1) Riduzione Assoluta di Rischio (ARR) 2) Rischio Relativo (RR) .. e due accessori 3) Number Needed To Treat (NNT) 2) Riduzione relativa di Rischio (RRR) Riduzione Assoluta di Rischio (ARR) AR controlli- AR intervento ARR POSITIVO ARi = 10 / 100 = 0,10 ARc = 20 / 100 = 0,20 Morti Non successo Morti ci dice quello che sarebbe senza l' intervento Farmaco si 10 90 100 Farmaco no 20 80 100 ARR = (ARc - ARi) = (0,20-0,10) =0,10 = LA FREQUENZA DELL' EVENTO E' MINORE NEL GRUPPO DI INTERVENTO ARR NEGATIVO ARi = 20 / 100 = 0,20 ARc = 10 / 100 = 0,10 Morti Non successo Morti ci dice quello che sarebbe senza l' intervento Farmaco si 20 80 100 Farmaco no 10 90 100 ARR = (ARc - ARi) = (0,10-0,20) = -0,10 = LA FREQUENZA DELL' EVENTO E' MAGGIORE NEL GRUPPO DI INTERVENTO ARR ZERO ARi = 10 / 100 = 0,10 ARc = 10 / 100 = 0,10 Morti Non successo Morti ci dice quello che sarebbe senza l' intervento Farmaco si 10 90 100 Farmaco no 10 90 100 ARR = (ARc - ARi) = (0,10-0,10) = 0 = LA FREQUENZA DELL' EVENTO E' UGUALE NEI DUE BRACCI (IPOTESI NULLA SODDISFATTA) CALCOLATE VOI LA RIDUZIONE ASSOLUTA DI RISCHIO (ARR) Studio HOPE ARc = 569/4652 = 0,122 ARi = 482/4645 = 0,103 ARR = ARc-ARi = 0,019 Riduzione assoluta di rischio (ARR) Meglio con il trattamento 0.10 0.05 Peggio con il trattamento 0 -0.05 -0.10 ipotesi nulla ARR Riduzione assoluta di rischio (ARR) Meglio con il trattamento Peggio con il trattamento C B A 0.10 0.05 0 -0.05 -0.10 Intervalli di confidenza al 95% Stima puntuale (CAMPIONE) Stima intervallare (INTERVALLO DI CONFIDENZA) range entro cui si trova il vero valore (quello della popolazione) con una attendibilità del 95 % Riduzione assoluta di rischio (ARR) Meglio con il trattamento Peggio con il trattamento C B SIGNIFICATIVO A NON SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO 0.10 0.05 0 -0.05 -0.10 Sintesi ARR 0,10 0,20 RCT A ARR = 0.10 0,01 RCT B 0,02 ARR = 0.01 Morti intervento Morti controllo Vantaggi di Risk Difference (ARR) •descrive il fenomeno in modo realistico •è ben correlato al significato clinico •consente il calcolo del NNT (vedi) Svantaggi •quando ha molti decimali è poco intuibile AR i = 182/3164 ARc = 200/3157 ARR= -0,0058 …rilassiamoci un po’ con Il calcolo del Number Needed to Treat (NNT).. Number Needed To Treat (NNT) 1 AR R indica il numero di pazienti che occorre trattare per ottenere il risultato in un paziente CALCOLATE VOI IL NUMBER NEEDED TO TREAT (NNT) Studio Studio HOPE HOPE ARc = 569/4652 = 0,122 ARR = ARc-ARi = 0,019 ARi = 482/4645 = 0,103 NNT = 1/ARR = 1/0,019 = 52 (NNT) -1 indica il numero di pazienti che occorre trattare inutilmente per ottenere il risultato in un paziente Esiste un valore ideale di NNT? NNT 1 Quali sono i valori accettabili di NNT? •NNT dipende da ARR •piu' piccola è ARR, più grande è NNT •se consideriamo 'accettabile' ARR, è 'accettabile' anche NNT Quale valore di NNT soddisfa l' ipotesi nulla? NNT Number Needed to Treat Malattia Angina EmicranIa Stroke prevenzione primaria Stroke prevenzione Secondaria Intervento controlli outcome NNT IC 95% Isosorbide dinitrato Placebo Prevenzione angor da sf. 5 2,0-21 Sumatriptan Placebo Risoluzione entro due ore 2 1,8-2,2 Placebo Prevenzione di uno stroke ad un anno 43 27-95 Placebo Prevenzione di uno stroke ad un anno 65 38-224 Clortalidone+ate nololo Sinvastatina …adesso facciamoci coraggio e affrontiamo il Rischio Relativo.. Le faccio uno sconto del 75% ! Di quanto è stato abbattuto il prezzo iniziale ? 0.75 RRR = riduzione relativa di rischio Dopo lo sconto quanto resta del prezzo iniziale ? 0.25 RR = rischio relativo Qual' era il prezzo iniziale ? Arc = Rischio basale Non lo so (Rischio assoluto dei controlli) Questo farmaco abbassa la mortalità del 50% PRESCRIVERESTI QUESTO FARMACO? Le faccio uno sconto del 50% ! Di quanto è stato abbattuto il prezzo iniziale ? 0.50 RRR = riduzione relativa di rischio Dopo lo sconto quanto resta del prezzo iniziale ? 0.50 RR = rischio relativo Qual' era il prezzo iniziale ? Arc = Rischio basale Non lo so (Rischio assoluto dei controlli) Rischio Relativo (RR) AR i AR c Indica la frazione di rischio basale rimasta dopo l' intervento CALCOLATE VOI IL RISCHIO RELATIVO (RR) Studio HOPE ARc = 569/4652 = 0,122 RR = Ari/ARc = 0,844 ARi = 482/4645 = 0,103 Riduzione Relativa di Rischio (RRR) RRR (1RR) Indica la frazione di rischio basale abbattuta dall' intervento CALCOLATE VOI LA RIDUZIONE RELATIVA DI RISCHIO (RRR) Studio HOPE ARc = 569/4652 = 0,122 RR = Ari/ARc = 0,844 ARi = 482/4645 = 0,103 RRR = 1-RR = 1-0,844 = 0,156 Il ramipril abbatte la mortalità basale del 15,6%! Di quanto è stato abbattuto il rischio iniziale ? 0,156 RRR = riduzione relativa di rischio Dopo l'intervento quanto resta del rischio iniziale ? 0,844 RR = rischio relativo Qual' era il rischio iniziale ? 0,122 Arc = Rischio basale (Rischio assoluto dei controlli) RR < 1 ARi = 10 / 100 = 0,10 ARc = 20 / 100 = 0,20 Morti Non successo Morti ci dice quello che sarebbe senza l' intervento Farmaco si 10 90 100 Farmaco no 20 80 100 RR = (ARi / ARc) = (0,10/0,20) =0,50 = LA FREQUENZA DELL' EVENTO E' MINORE NEL GRUPPO DI INTERVENTO RR > 1 ARi = 20 / 100 = 0,20 ARc = 10 / 100 = 0,10 Morti Non successo Morti ci dice quello che sarebbe senza l' intervento Farmaco si 20 80 100 Farmaco no 10 90 100 RR = (ARi / ARc) = (0,20/0,10) =2,00 = LA FREQUENZA DELL' EVENTO E' MAGGIORE NEL GRUPPO DI INTERVENTO RR = 1 ARi = 10 / 100 = 0,10 ARc = 10 / 100 = 0,10 Morti Non successo Morti ci dice quello che sarebbe senza l' intervento Farmaco si 10 90 100 Farmaco no 10 90 100 RR = (ARi / ARc) = (0,10/0,10) =1,00 = LA FREQUENZA DELL' EVENTO E' UGUALE NEI DUE BRACCI (IPOTESI NULLA SODDISFATTA) Rischio Relativo (RR) Meglio con il trattamento 0.25 0.75 Peggio con il trattamento 1 1.25 1.50 ipotesi nulla RR Rischio Relativo (RR) Meglio con il trattamento Peggio con il trattamento C B A 0.25 0.75 1 1.25 1.50 Rischio Relativo (RR) Meglio con il trattamento Peggio con il trattamento C B SIGNIFICATIVO A NON SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO 0.25 0.75 1 1.25 1.50 Sintesi RR 0,10 0,20 RCT A RR = 0.50 0,01 RCT B 0,02 RR = 0.50 Morti intervento Morti controllo Vantaggi del Rischio Relativo (RR) • fornisce una buona impressione 'di primo impatto' Svantaggi • non è correlato al significato clinico • non serve a niente se non conosciamo il rischio basale Stesse considerazioni per il suo complementare a uno (RRR) che però non è un rapporto ma una differenza.. DOMANDATE SEMPRE QUAL'E' IL RISCHIO BASALE! MA NON AVEVAMO PARLATO ANCHE DI ODDS? Odds Ratio (OR) Od d si Od d s c Ha un significato simile al rischio relativo Odds i = 10 / 90 = 0,11 Morti Non successo Morti ci dice quello che sarebbe senza l' intervento Farmaco si 10 90 100 Farmaco no 20 80 100 Odds c = 20 / 80 = 0,25 Odds ratio = 0,11/0,25 = 0,44 Cosa è un odds • rapporto (eventi)/(non eventi) • misura ereditata dal mondo delle scommesse • familiare agli anglosassoni, che odiano il sistema metrico decimale • la misura più odiata dagli italiani Cosa è un Odds ratio • misura ereditata dagli studi osservazionali • va interpretato come un rischio relativo ma con cautela • tende a sopravvalutare la dimensione dell' effetto • eccezione: studi di eventi rari e con piccoli valori di ARR Perché su usa ancora l' Odds ratio ?? • straordinarie proprietà matematiche • esprime più di ogni altra misura la forza di associazione tra due variabili • utilissimo nelle metanalisi OR < 1 Odds i = 10 / 90 = 0,11 Odds c = 20 / 80 = 0,25 Morti Non successo Morti ci dice quello che sarebbe senza l' intervento Farmaco si 10 90 100 Farmaco no 20 80 100 Odds Ratio = (Odds i / Odds c) = (0,11/0,25) =0,44 = LA FREQUENZA DELL' EVENTO E' MINORE NEL GRUPPO DI INTERVENTO OR > 1 Odds i = 20 / 80 = 0,25 Odds c = 10 / 90 = 0,11 Morti Non successo Morti ci dice quello che sarebbe senza l' intervento Farmaco si 20 80 100 Farmaco no 10 90 100 Odds Ratio = (Odds i / Odds c) = (0,25/0,11) =2,27 = LA FREQUENZA DELL' EVENTO E' MAGGIORE NEL GRUPPO DI INTERVENTO OR = 1 Odds i = 10 / 90 = 0,11 Odds c = 10 / 90 = 0,11 Morti Non successo Morti ci dice quello che sarebbe senza l' intervento Farmaco si 10 90 100 Farmaco no 10 90 100 Odds Ratio = (Odds i / Odds c) = (0,11/0,11) =1,00 = LA FREQUENZA DELL' EVENTO E' UGUALE NEI DUE BRACCI (IPOTESI NULLA SODDISFATTA) Esempio di metanalisi Odds Ratio (OR) Meglio con il trattamento 0.25 0.75 Peggio con il trattamento 1 1.25 1.50 ipotesi nulla OR Odds Ratio (OR) Meglio con il trattamento Peggio con il trattamento C B A 0.25 0.75 1 1.25 1.50 Odds Ratio (OR) Meglio con il trattamento Peggio con il trattamento C B SIGNIFICATIVO A NON SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO 0.25 0.75 1 1.25 1.50 CONSIGLIO PRATICO PER IL CALCOLO DEGLI ODDS DAI DATI DI UN ARTICOLO Morti Non Morti ci dice quello che sarebbe successo senza l' intervento Farmaco si 10 (100 - 10) 100 Farmaco no 20 (100 - 20) 100 CALCOLATE VOI L' ODDS RATIO (RR) Studio Studio HOPE HOPE Odds i = 482/(4645-482) = 0,115 Odds c = 569/(4652-569) = 0,139 Odds Ratio = 0,115/0,139 = 0,827 Abbiamo finito???? Purtroppo no.. TUTTI GLI ESEMPI ERANO TARATI SU UNO STUDIO CON TROLLATO IN CUI UN INTERVENTO DOVREBBE RIDURRE LA FREQUENZA DI UN EVENTO INDESIDERATO PER GLI STUDI IN CUI L' INTERVENTO DOVREBBE AUMENTARE LA FREQUENZA DI UN EVENTO DESIDERATO IL SIGNIFICATO CLINICO DI TUTTE LE MISURE SI CAPOVOLGE Outcome = raggiungimento di un buon calo ponderale ARR negativo= = efficacia RR > 1 = efficacia OR > 1 = efficacia .. I valori di queste misure indicano che l' evento (in questo caso: desiderato) ha un Rischio Assoluto maggiore nel braccio di intervento Intervalli di confidenza sintesi finale Intervalli di confidenza al 95% Prevedono il grado di imprecisione con cui viene stimato il risultato di un trial , in qualsiasi modo questo venga espresso Intervalli di confidenza al 95% Stima puntuale (CAMPIONE) Stima intervallare (INTERVALLO DI CONFIDENZA) range entro cui si trova il vero valore (quello della popolazione) con una attendibilità del 95 % Come usare gli IC 95% 1. come espressione di significatività statistica per ricusare o confermare l’ ipotesi nulla 2. come espressione di significatività clinica: il risultato è applicabile alla pratica clinica? 1. Il risultato è significativo? Meglio con il trattamento Peggio con il trattamento Significativo C A B Non Significativo Significativo OSSERVA SE L' INTERVALLO COMPRENDE IL VALORE 'CUT OFF' CHE SODDISFA L' IPOTESI NULLA Uno Rapporti Differenze NNT OR X RR X Zero RD X RRR X MD X Infinito X 1. Il risultato è utile? Come giudicheresti questo farmaco antiipertensivo? MEAN DIFFERENCE Meglio con il trattamento Peggio con il trattamento - 15 mmHg - 25 mmHg - 1 mmHg regola pratica 1: osserva l' ampiezza dell' intervallo largo scarsa riproducibilità dei risultati di efficacia (scarsa precisione della stima) regola pratica 1: osserva l' ampiezza dell' intervallo stretto buona riproducibilità dei risultati di efficacia (buona precisione della stima) regola pratica 2: osserva la lontananza dal 'cut off' Meglio con il trattamento Peggio con il trattamento Lontano dal cut off = grande dimensione dell' effetto regola pratica 2: osserva la lontananza dal 'cut off' Meglio con il trattamento Peggio con il trattamento Vicino al cut off = piccola dimensione dell' effetto Riassunto del significato degli intervalli di confidenza nell' interpretazione clinica di un risultato di efficacia Meglio con il trattamento Peggio con il trattamento utile e preciso utile ma poco preciso poco utile ma preciso poco utile e poco preciso TUTTI I RISULTATI SONO SIGNIFICATIVI Alcuni esempi tratti dalla letteratura a) Studio di Fahey su 182 Amministratori SSN Quale programma di prevenzione del K mammario sarebbe disposto a finanziare ? (lo stesso risultato è stato espresso con tre misure diverse) un intervento caratterizzatro da una riduzione di Rischio Assoluto pari a 0.06% un intervento caratterizzato da una riduzione di Rischio Relativo pari a 34% un intervento che comporta la necessità di sottoporre a screening 1592 donne per ogni K diagnosticato BMJ 1995 Fahey et al. BMJ 1995 % disponibilità 80 79 51 60 40 20 0 RRR NNT 38 RD b) Studio di Naylor sui medici Ospedalieri Quale famaco in grado di prevenire l’ infarto sceglieresti in base a questi risultati di efficacia? score assegnato (da -5 a +5) (lo stesso risultato è stato espresso con tre misure diverse) RRR RD NNT 0 1 2 3 4 Ann Int Med 1992 c) Studio di Bobbio su 148 MMG Simg Quale famaco ipocolesterolemizzante sceglieresti in base a questi risultati di efficacia? score assegnato (da 0 a 100) (un outcome dello studio di Helsinky è stato presentato con tre misure diverse) 77 RRR RD 34 NNT 24 0 20 40 60 80 100 Lancet 1994