Precisión discriminatoria de pruebas serológicas para Leishmania aplicando curvas COR y metodología estándar bajo diferentes condiciones de varianzas | Discriminatory accuracy of serological tests for Leishmania applying COR curves and standard methodology under different variances conditions

Resumen

Las pruebas serológicas permiten identificar agentes infecciosos en muestras biológicas. Su eficiencia es evaluada a través de la precisión discriminatoria, dependiendo ésta del umbral de decisión. La metodología estándar y la curva característica operativa del receptor (COR) permiten obtener tal umbral, y ambas metodologías se emplean indistintamente en la práctica. Se realizó un estudio comparativo de la precisión discriminatoria de ambas metodologías. Se utilizó un conjunto de valores de anticuerpos contra Leishmania de pacientes previamente clasificados como enfermos o sanos, y se realizaron simulaciones computarizadas en condiciones homocedásticas y heterocedásticas. A estos datos se les aplicó la metodología estándar y la curva COR. Se calcularon los parámetros sensibilidad, especificidad, %Sensibilidad = 100%, %Especificidad = 100% y %Decisión perfecta. Los resultados muestran que la precisión discriminatoria de la metodología estándar favorece la especificidad, mientras que la curva COR muestra un equilibrio entre sensibilidad y especificidad, las cuales aumentan a medida que la media de la población de pacientes enfermos se aleja de la media de la población sana, presentando además una mayor proporción de decisión perfecta. Los umbrales de decisión fueron afectados por la heterocedasticidad. La curva COR mostró una mejor precisión discriminatoria y se recomienda su uso para el cálculo de umbrales de decisión en pruebas serológicas.

Palabras clave: Leishmaniasis, punto de corte, simulación computarizada, sensibilidad, especificidad, homocedasticidad, heterocedasticidad.

ABSTRACT

Serological tests can identify infectious agents in biological samples. Their efficiency is evaluated through the discriminatory accuracy, which depends on a decision threshold. The standard methodology and the receiver operating characteristic curve (ROC) allow to obtain such threshold, and both methodologies are used indistinctly in practice. A comparative study of the discriminatory accuracy of both methods was performed. A set of values of antibodies to Leishmania in patients previously classified as sick or healthy was used, and computer simulations under homoscedastic and heteroscedastic conditions were made. On these data the standard methodology and the ROC curve were applied. The parameters sensitivity, specificity, %Sensitivity = 100%, %Specificity = 100% and %Perfect decision were calculated. Results showed that the discriminatory accuracy of the standard methodology favors specificity, while the ROC curve shows a balance between sensitivity and specificity, which increase as the average population of sick patients moves away from the average of the healthy population, in addition to present a greater proportion of perfect decision. The decision thresholds were affected by heteroscedasticity. The ROC curve showed better discriminatory precision and its use for calculating decision thresholds in serological testing is recommended.

Key words: Leishmaniasis, cutoff, computer simulation, sensitivity, specificity, homocedasticity, heteroskedasticity.