Statistical models for quantitative evidence synthesis with an emphasis on network meta-analysis and on meta-analysis of diagnostic tests

Abstract

As the body of health-related research literature is rapidly growing, systematic reviews and meta-analyses of intervention and diagnostic test accuracy studies provide a transparent overview and summary of the available evidence in each case respectively, improving healthcare decision-making. An important first step is diagnosis: A good diagnosis can guide effective treatment choices. The aim of this thesis was to discuss and address issues related to summarizing evidence from intervention or diagnostic test accuracy studies, with more emphasis on the latter, employing meta-analysis and network meta-analysis. Diagnostic accuracy measures refer to the ability of a test to discriminate between the presence and the absence of a target condition. A variety of diagnostic accuracy measures can be used to quantify this discriminatory ability. In the first part of thesis an introduction to the systematic reviews and diagnostic test accuracy studies is presented; afterwards, the models for conducting a meta-analysis of interventions and diagnostic tests, as well as their key assumptions are discussed. The second part refers to network meta-analysis (NMA) of interventions and the completeness of reporting of published NMAs in the literature, based on the extension of PRISMA statement for NMA. The results of the empirical assessment of changes in reporting before and after the publication of PRISMA extension statement for network meta-analysis are described. Finally, the last part contains the results of a scoping review conducted to identify methodological and application papers reporting the use of a model to conduct diagnostic test network meta-analysis of at least three index tests: the characteristics of the identified methods, a descriptive analysis of characteristics of the application articles, and an application of methods to the available data are presented. Additionally, the P-scores for providing a treatment hierarchy in a network meta-analysis of interventions for a single or more outcomes are described and more particularly, their extension to diagnostic tests is presented.

Τα τελευταία χρόνια, η βιβλιογραφία σε ερευνητικά θέματα σχετικά με την υγεία αυξάνεται ραγδαία. Οι συστηματικές ανασκοπήσεις και η μετα-ανάλυση μελετών παρέμβασης και διαγνωστικής ακρίβειας προσφέρουν την δυνατότητα περίληψης όλης της σχετικής πληροφορίας που είναι διαθέσιμη στην βιβλιογραφία, για κάθε περίπτωση. Ένα βασικό βήμα στη λήψη κλινικών αποφάσεων είναι η διάγνωση: μια σωστή διάγνωση μπορεί να καθοδηγήσει μια σωστή και αποτελεσματική επιλογή θεραπείας/παρέμβασης. Στόχος της παρούσας διατριβής ήταν να συζητηθούν και να απαντηθούν ζητήματα που σχετίζονται με τη σύνθεση στοιχείων από μελέτες παρεμβάσεων και μελέτες διαγνωστικής ακρίβειας (διαγνωστικών τεστ), με έμφαση στις τελευταίες, χρησιμοποιώντας ως εργαλείο την απλή μετα-ανάλυση και την μετα-ανάλυση δικτύου. Τα μέτρα διαγνωστικής ακρίβειας αναφέρονται στην ικανότητα ενός τεστ να διακρίνει μεταξύ της παρουσίας ή της απουσίας μιας συγκεκριμένης κατάστασης (target condition). Για την ποσοτικοποίηση αυτής της ικανότητας διάκρισης των τεστ μπορεί να χρησιμοποιηθεί μία ποικιλία μέτρων διαγνωστικής ακρίβειας. Στο πρώτο μέρος της διατριβής γίνεται εισαγωγή στις συστηματικές ανασκοπήσεις και τις μελέτες διαγνωστικής ακρίβειας. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται τα διαθέσιμα μοντέλα για τη διεξαγωγή μιας μετα-ανάλυσης μελετών παρεμβάσεων και διαγνωστικής ακρίβειας, καθώς και οι βασικές υποθέσεις τους. Το δεύτερο μέρος αναφέρεται στη μετα-ανάλυση δικτύου μελετών παρεμβάσεων και στη μελέτη της ποιότητας των δημοσιευμένων μετα-αναλύσεων δικτύου (ως τον Ιούλιο του 2018) στη βιβλιογραφία, χρησιμοποιώντας ως μέτρο την ολοκληρωμένη παρουσίαση μεθόδων και αποτελεσμάτων βάσει των οδηγιών της λίστας PRISMA-NMΑ. Αναφέρονται εκτενώς τα ευρήματα της εμπειρικής αξιολόγησης των αλλαγών στον τρόπο που περιγράφονται οι μέθοδοι αλλά και τα αποτελέσματα των δημοσιευμένων μετα-αναλύσεων δικτύου μέχρι και μετά το 2015, οπότε και δημοσιεύτηκε η λίστα PRISMA-NMA για μετα-ανάλυση δικτύου. Το τελευταίο μέρος της διατριβής περιέχει τα αποτελέσματα της συστηματικής ανασκόπησης που πραγματοποιήθηκε για να εντοπιστούν τόσο μεθοδολογικά άρθρα όσο και εφαρμογές, που αναφέρουν τη χρήση ενός μοντέλου για τη διεξαγωγή μετα-ανάλυσης δικτύου σε δίκτυα τριών τουλάχιστον διαγνωστικών τεστ. Παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά των μεθόδων που εντοπίστηκαν, η περιγραφική ανάλυση των χαρακτηριστικών των δημοσιευμένων εφαρμογών που συλλέχθηκαν, καθώς και η εμπειρική αξιολόγηση των μεθόδων μετά την εφαρμογή τους στα διαθέσιμα δεδομένα. Επιπλέον, περιγράφονται τα P-scores που χρησιμοποιούνται σε δίκτυα παρεμβάσεων για την ιεράρχηση τους με βάση την σχετική τους αποτελεσματικότητα (για μία ή περισσότερες εκβάσεις) και πιο συγκεκριμένα, παρουσιάζεται η επέκτασή τους σε δίκτυα διαγνωστικών τεστ.