1
Strategia
badań epidemiologicznych.
Rola
badań epidemiologicznych opisowych w
generowaniu hipotez nt
. etiologii chorób i w
określaniu związku przyczynowo-skutkowego.
Planowanie, realizacja i interpretacja
wyników
badań epidemiologicznych obserwacyjnych
retrospektywnych kliniczno-kontrolnych.
Strategia badań epidemiologicznych
1.
Określenie celu badań
2.
Wybór planu badania najbardziej odpowiedniego
(i możliwego do realizacji) dla realizacji
wyznaczonego celu
3.
Przygotowanie i przeprowadzenie badania
4.
Analiza rezultatów, wyciąganie wniosków
5.
Dyskusja czynników, które mogą mieć wpływ na
wyniki badania
– trafność wewnętrzna i zewnętrzna
badania
6.
Podjęcie działań zmierzających do
upowszechnienie oraz praktycznego
wykorzystania wyników
Rola epidemiologii w określaniu
przyczyn chorób
Poznanie przebiegu naturalnej historii
choroby
Określanie związków przyczynowo-
skutkowych -
poszukiwanie czynników
etiologicznych, czynników ryzyka.
Przez
przyczynę choroby
rozumiemy zdarzenie lub stan,
który albo sam, albo
w połączeniu z innymi czynnikami
inicjuje pewną sekwencję zmian
patologicznych prowadzących do
określonego skutku (choroby).
Reakcja biologiczna w odpowiedzi na
ekspozycję
Zgony
Chorobowość
Biochemiczne
wskaźniki choroby
Zmiany biochemiczne
o niepewnym znaczeniu
Dawka wewnętrzna
Ekspozycja
Przez
związek przyczynowy należy
rozumieć takie współwystępowanie
zdarzeń, w których zmiana ilości lub
jakości jednego z nich, powoduje
odpowiednią zmianę ilościową lub
jakościową drugiego zdarzenia.
2
Postulaty Henlego-Kocha dla potwierdzenia
związku infekcji z daną chorobą
1.
Patogen musi być obecny w każdym przypadku
danej choroby
2.
Patogen można wyizolować i hodować w czystej
kulturze
3.
Patogen wszczepiony podatnemu zwierzęciu musi
wywołać daną chorobę
4.
Patogen musi być odzyskany od tego zwierzęcia i
zidentyfikowany
Zależność przyczynowa dla chorób
niezakaźnych
1.
Logiczna sekwencja zdarzeń (przyczyna zawsze
poprzedza w czasie skutek)
2.
Zgodność występowania związku statystycznego
pomiędzy badanymi zjawiskami w wielokrotnych
obserwacjach
3.
Odpowiednia siła asocjacji pomiędzy badanymi
zjawiskami
4.
Jednoczesna zmienność współwystępowania obu
zdarzeń (gradacja ekspozycji z gradacją skutków)
5.
Swoistość związku pomiędzy badanymi zjawiskami
6.
Biologiczna spójność hipotezy
Zależność bezwarunkowa i warunkowa
1. zdarzenie X jest warunkiem wystarczającym dla powstania
zdarzenia Y, co oznacza, że Y pojawia się zawsze wtedy, jeśli
uprzednio pojawiło się zdarzenie X
X(+)---------> Y(+)
2. zdarzenie X jest warunkiem koniecznym dla Y, co oznacza, że
zdarzenie Y nie pojawia się nigdy, jeśli uprzednio nie pojawi się
zdarzenie X
X(-)---------> Y(-)
3. zdarzenie X jest warunkiem koniecznym i wystarczającym,
co oznacza, że Y pojawia się zawsze wtedy, jeśli uprzednio
pojawiło się X, a nie występuje nigdy, gdy nie ma X
X(+) ----------> Y(+) ; X(-) ----------> Y(-)
Czynnik etiologiczny
– biologiczny, chemiczny , fizyczny
lub inny czynnik wywołujący określoną chorobę.
(ale również brak, niedobór lub nadmiar jakiegoś
składnika)
Czynnik ryzyka
-
cecha lub ekspozycja zwiększająca
prawdopodobieństwo określonego zdarzenia np. choroby
W jaki sposób można
poszukiwać przyczyn chorób?
Ekspozycja
Choroba
Ekspozycja
choroba
A
B
C
D
Naturalna historia choroby
3
Badania epidemiologiczne
Obserwacyjne
Opisowe
Analityczne
Eksperymentalne
•
Ekologiczne
• Przekrojowe
• Kliniczno-kontrolne
• Kohortowe
•
Losowe badanie
kontrolowane
• Interwencja
populacyjna
Ekspozycja
Choroba
Ekspozycja
choroba
A
B
C
D
Badania opisowe
pomiar ekspozycji w czasie A
lub pomiar choroby w czasie B (zapadalność) ,
w czasie C (chorobowość), w czasie D (umieralność) ,
Badania opisowe
• Kto?
(charakterystyka osób)
- wiek
-
wykształcenie
-
płeć
-
zawód
- grupa etniczna
-
status społeczno-
- stan cywilny
ekonomiczny
• Gdzie?
(zmienność w zależności od miejsca)
-
wieś
- kraj
- miasto
- rejon geograficzny
-
województwo
• Kiedy?
( zmienność w czasie)
-
godzina
- inne zmiany cykliczne
-
dzień
-
zmiany długofalowe
- zmiany sezonowe
Ekspozycja
Choroba
Ekspozycja
choroba
A
B
C
D
Badania ekologiczne
Informacje o częstości choroby i wielkości ekspozycji
w populacji
Badania ekologiczne
• CEL:
1. Określenie czy wysoki poziom ekspozycji w populacji
prowadzi do wysokiej zapadalności na chorobę
2. Porównanie danych między populacjami różnych krajów w
tym samym czasie
3. Porównanie danych w obrębie populacji w różnych okresach
czasu
• METODA: badamy średnią ekspozycję w populacji i
współczynnik chorobowości w tej populacji
Badania ekologiczne
ZALETY:
• Łatwe do przeprowadzenia
• Tanie
WADY:
• Obserwowany związek między ekspozycją a chorobą na
poziomie populacji wcale nie musi istnieć na poziomie
jednostki
• Trudne do interpretacji – rzadko możliwe znalezienie związku
przyczynowo-skutkowego
• Nie jesteśmy w stanie kontrolować czynników zakłócających
• Duży błąd wprowadza brak uwzględnienia statusu społeczno-
ekonomicznego w populacji
4
Błąd ekologiczny
(ecological fallacy)
Nieuzasadnione przenoszenie wniosków z
korelacji grupowych
(dokonywanych na danych
opisujących zagregowane zbiorowości)
na
zależności na poziomie jednostkowym
. W
szczególności błędne może być wnioskowanie o
zależnościach pomiędzy cechami jednostek na
podstawie korelacji między danymi opisującymi
zbiorowości terytorialne, tzn. uśrednione cechy
zamieszkujących je populacji (np. gmin czy
regionów).
Ekspozycja
Choroba
Ekspozycja
choroba
A
B
C
D
Badania przekrojowe
pomiar jednocześnie ekspozycji i choroby w czasie C
Badania przekrojowe
(cross - sectional study)
• CEL:
badanie związku między chorobą a innymi zmiennymi,
jeśli istnieją w zdefiniowanej populacji w jednym czasie
• METODA: równoczesny pomiar narażenia na działanie
potencjalnego czynnika ryzyka i jego potencjalnych skutków
(choroby) na poziomie osób
1. wybór grupy osób (definiujemy populację)
2. badanie wszystkich wybranych (znalezienie przypadków)
3. Zbieranie informacji od wszystkich (ekspozycja)
4. porównanie:
porównanie ekspozycji: chorzy vs zdrowi
porównanie choroby: eksponowani vs nieeksponowani
Badania przekrojowe
(cross - sectional study)
ZALETY:
• Szybkie uzyskanie wyniku
• Określenie częstości występowania danego zjawiska / stanu
klinicznego w populacji (chorobowość)
• Mogą posłużyć do generowania hipotez (dopuszcza się pytania
o przeszłość w celu ustalenia stałości poziomu ekspozycji)
• Tanie
WADY:
• Ryzyko niewłaściwego kontrolowania przebiegu narażenia w
czasie (ekspozycja poprzedziła chorobę czy choroba
ekspozycję?)
• Działanie szkodliwego czynnika nie musi prowadzić do
wskazania choroby (okres latencji)
Ekspozycja
Choroba
Ekspozycja
choroba
A
B
C
D
Badania kliniczno-kontrolne
wybór przypadków w czasie B, C lub D
w zależności od rodzaju choroby
Badania kliniczno-kontrolne
(case
– control study)
•
CEL:
określenie związku przyczynowo-skutkowego
•
METODA:
pomiar ekspozycji w przeszłości w grupie osób
chorych i zdrowych
1.
Punkt wyjścia – JEDNOSTKA CHOROBOWA
-
definiujemy „przypadki” i „grupę kontrolną”
2. Pomiar ekspozycji w przeszłości
– wywiad, dokumentacja medyczna
3. Porównanie:
ekspozycja
vs
ekspozycja
w grupie przypadków
w grupie kontrolnej
5
Badania kliniczno-kontrolne
(case
– control study)
„
Przypadki”
-
jednorodne pod względem nozologicznym
- jeden splot przyczynowo-skutkowy
- sprecyzowane stadium kliniczne
- preferowane nowo rozpoznane przypadki
-
rekrutacja ze szpitali, przychodni lub rejestrów chorobowych,
badań przeglądowych itp.
Badania kliniczno-kontrolne
(case
– control study)
•
„
grupa kontrolna”
-
dobre zdefiniowanie przypadków – uniknięcie
jednokierunkowej selekcji materiału
-
czy grupa kontrolna powinna być identyczna do grupy
badanej? (niemożliwość sparowania)
-
dobór:
1. zazwyczaj z pacjentów hospitalizowanych
-
łatwo dostępni badaniom, „psychologicznie” znajdują się
w tych samych warunkach, ale podobna ekspozycja
etiologiczna-
konieczność doboru różnych grup
diagnostycznych
2. Losowy dobór z populacji generalnej – wysoki poziom
porównywalności
-
Umożliwia uogólnienie wniosków, kosztowny i
pracochłonny, trudna współpraca
Badania kliniczno-kontrolne
Iloraz szans (Isz)
= Ryzyko względne przybliżone (RW’)
(+)
(-)
OGÓŁEM
(+)
a
b
a+b
(-)
c
d
c+d
OGÓŁEM
a+c
b+d
a+b+c+d
choroba
ekspozycja
Iloraz szans (Isz) = a/c : b/d
Isz = a*d :b*d
Iloraz szans - interpretacja
Szansa ekspozycji w grupie przypadków
Szansa ekspozycji w grupie kontrolnej
Isz =
Isz = 1 – czynnik nie ma wpływu na częstość
występowania danego zjawiska
Isz > 1 -
czynnik zwiększa szansę wystąpienia danego
zjawiska
Isz < 1 -
czynnik zmniejsza szansę wystąpienia danego
zjawiska
Badania kliniczno-kontrolne
(case
– control study)
ZALETY:
• Badania nad etiologią, czynnikami ryzyka, skutecznością
zabiegów profilaktycznych i terapeutycznych oraz wydajności
testów diagnostycznych
• Możliwość jednoczesnego badania wielu różnych czynników
ryzyka
• Szybkie uzyskanie wyniku
• Uniknięcie problemu rzadkich stanów klinicznych
WADY:
• Ryzyko dobory nieodpowiedniej grupy kontrolnej
• Liczne źródła błędu (błąd ankietera, błąd ankietowanego)