Evaluation of Diagnostic Informativity of New Laboratory Tests for Coronary Heart Disease Monitoring Based on the Use of Advanced Methods of Mathematical and Statistical Analysis
Authors: Яковлев-Малых Н.Н. 
Published: April 2023

Введение. Углубленному статистическому анализу с использованием методов построения четырехпольных таблиц и ROC-кривых подвергнуты результаты исследования, полученные в ходе постановки как традиционно используемых при ишемической болезни сердца лабораторных тестов (определения высокочувствительного С-реактивного белка, тропонина I, гомоцистеина и др.), так и новых, инновационных: определения общей антиокислительной активности, общей активности фосфолипазы А2 и плазматического ассоциированного с беременностью белка плазмы А. В качестве методов оценки диагностической способности применяемых лабораторных тест-систем использовались показатели чувствительности и специфичности, которые реализовывались при помощи построения четырехпольных таблиц сопряженности, а также с использованием метода ROC-анализа (ROC-кривой, площади под кривой (ROC-AUC)). Цель. Анализ эффективности использования новых диагностических тест-систем для оценки риска развития осложненного течения коронарной патологии. Материалы и методы. Материалом исследования послужила сыворотка крови пациентов (110 патологических и 50 практически здоровых образцов крови) с разными формами ишемической болезни сердца. В группах исследования определена как концентрация биомаркеров, входящих в протоколы оказания медицинской помощи пациентам с ОКС (высокочувствительный С-реактивный белок, тропонин I, гомоцистеин и др.), так и концентрация новых отечественных инновационных технологий клинико-лабораторного исследования («ОксиСтат», фосфолипаза А2, вчЛИФМА- ПАББ-А, РАРР-А). В статье рассмотрены метод логистического регрессионного анализа и метод ROC-анализа и их роль в прогнозировании развития неблагоприятных коронарных событий. Результаты. Анализ клинически значимых тест-систем, использованных в данной работе, показал целесообразность многогранного подхода к диагностике острых форм коронарной патологии. При определении концентрации биохимических показателей и сопоставлении результатов в группах исследования было установлено, что применение отечественных инновационных разработок по определению общ. ФЛ-А2 и вчЛИФМА-ПАББ-А позволит с высокой степенью вероятности выявлять пациентов с риском развития острого коронарного синдрома. На основании построения и анализа четырехпольных таблиц сопряженности были определены диагностическая чувствительность, диагностическая специфичность и диагностическая эффективность изучаемых в статье новых тест-систем отечественной разработки. Использованный в работе метод статистического моделирования прогноза риска развития осложнений при ИБС показал высокую долю вероятности развития неблагоприятных коронарных событий у исследуемых групп. Заключение. Проанализировав все результаты ROC-анализа, основываясь на экспертной шкале для значений площади под кривой (AUC), можно говорить о достаточно качественной прогностической модели с довольно высокой чувствительностью в группах исследования. Три маркера – РАРР-А, вчЛИФМА-ПАББ-А и общ. ФЛ-А2, использованные в сочетании, можно расценивать как предикторы развития ОКС.

Introduction. An in-depth statistical analysis using four-field tables and ROC-curves methods was performed to examine findings of both traditionally used in coronary heart disease laboratory tests (determination of highly sensitive C-reactive protein, troponin I, homocysteine, etc.) and new, innovative ones: determination of total antioxidant activity, total phospholipase A2 activity, and pregnancy-associated plasma A protein. Sensitivity and specificity indicators were used as methods for assessing the diagnostic ability of laboratory test systems used, which were implemented by constructing four-field contingency tables, as well as by using ROC-analysis method (ROC-curve, and area under the curve (ROC-AUC)). Purpose. To analyze the effectiveness of new diagnostic test systems in assessing the risk of complicated coronary pathology. Materials and methods. Blood serum of patients (110 pathological and 50 practically healthy blood samples) with various forms of coronary heart disease was taken as study material. In the study groups, both concentrations of biomarkers included in treatment protocols for patients with ACS (highly sensitive C-reactive protein, troponin I, homocysteine, etc.) and concentrations of new domestic innovative clinical and laboratory technologies (OxyStat, phospholipase A2, hsLIFMA-PAPP-A, PAPP-A) were determined. The article considers the method of logistic regression analysis and ROC analysis and their role in predicting adverse coronary events development. Results. The analysis of clinically relevant test systems used in this work demonstrated the feasibility of a multifaceted approach to the diagnosis of acute forms coronary pathology. When determining levels of biochemical parameters and comparing results obtained in the groups of the study, the use of domestic innovative developments in determining total total PLA2 and hs-LIFMA-PAPP-A was found to be highly likely to identify patients at risk of developing acute coronary syndrome with high degree of probability. Based on plotting and analyzing four-field correlation tables, the diagnostic sensitivity, diagnostic specificity, and diagnostic efficacy of newly developed domestic test systems considered in the article were determined. The method of statistical modeling of risk prediction for complications in coronary artery disease showed a high probability of adverse coronary events in the studied groups. Conclusion. Having analyzed all the results of ROC-analysis, and based on the expert scale for area under the curve (AUC) values, we can talk about a quite high-quality prognostic model with fairly high sensitivity in the study groups. Three markers: PAPP-A, hs-LIFMA- PAPP-A and total PLA2, used in combination, may be considered as predictors of ACS development.