Badania obserwacyjne
prospektywne
(KOHORTOWE)
Wykład 12
Badania obserwacyjne
prospektywne
(KOHORTOWE)
Wykład 12
Badania epidemiologiczne
prospektywne
(
1
)
:
!!!
Badania epidemiologiczne
prospektywne stanowią ważny rodzaj
badań służących weryfikacji hipotez na
temat :
etiologii chorób
skuteczności profilaktyki
skuteczności terapii
Cechą charakterystyczna badań jest:
1)
Grupy badanych (KOHORTY), które mają
być objęte badaniami, wybiera się nie
według kryterium choroby (jak w
badaniach retrospektywnych), ale w
zależności od tego, czy są one
eksponowane na określony czynnik
2)
Wybrane kohorty obserwuje się przez
pewien czas w celu ustalenia zależności
pomiędzy tempem pojawienia się nowych
zachorowań lub ich skutków (zgonów) w
powiązaniu z ekspozycją na domniemane
czynniki
Badania epidemiologiczne
prospektywne
(
2
)
:
W badaniach kohortowych w naturalnej
historii chorób (w poszukiwaniu
domniemanego skutku - choroby -)
obserwacje prospektywną prowadzi się w
grupach, które na domniemany czynnik
środowiskowy (
środowisko/ szczepionka/ lek
) są:
eksponowane
nie eksponowane
(W badaniach retrospektywnych w naturalnej
historii choroby posuwamy się „do tyłu”)
Badania epidemiologiczne
prospektywne
(
3
)
:
Realizacja badania kohortowego trwa wiele lat
i polega na:
okresowej kontroli stanu zdrowia osób
objętych nim
lub
zdobywaniu informacji na temat tzw. wtórnych
materiałów statystycznych
(np. karty szpitalne/ karty
zgonu/ dane z badań okresowych)
!!! Jeżeli współczynnik zapadalności na daną
chorobę jest wyższy w grupie osób
eksponowanych na działanie domniemanego
czynnika, to wynik taki potwierdza hipotezę o
związku przyczynowo-skutkowym
Wyróżnia się badania kohortowe:
RETROSPEKTYWNE
PROSPEKTYWNE
Podział zależy od tego, czy w danej kohorcie
analizuje się:
zachowania i ich przyczyny, które miały
miejsce w przeszłości
czy też
prowadzi się ciągłą obserwację i rejestruje
się ich zachowania i ich powiązania z
czynnikami sprawczymi w miarę
pojawienia się w ich toku bieżącej
obserwacji długofalowej
Rozróżnienie między badaniami kohortowymi
RETROSPEKTYWNYMI i PROSPEKTYWNYMI
jest ważne z uwagi na:
różnice pojęciowe i interpretacyjne
zagadnienia czysto praktyczne
==========================================================
====================
Przykład:
W badaniu białaczki (wśród pacjentów leczonych promieniami
rtg ze wskazań lekarskich) łatwiej jest wybrać kohorty
„retrospektywnie”
Grupą eksponowaną (w tym przypadku) byłaby grupa
poddana leczeniu promieniami rtg w przeszłości
Jeżeli z kart klinicznych dużej grupy tych pacjentów
odtworzymy współczynniki zachorowalności na białaczkę i
porównamy je z zachorowaniami na tę chorobę w grupie
kontrolnej (nie napromieniowanej) - badanie będzie miało
charakter badania
kohortowego RETROSPEKTYWNEGO
Badanie kohortowe
RETROSPEKTYWNE:
obydwa zdarzenia (ekspozycja i zachorowanie)
miały miejsce w przeszłości
wybór i metoda analizy wyników były takie jak w
klasycznym badaniu prospektywnym, gdzie
wybór grupy kontrolnej (kohorty eksponowanej i
nieeksponowanej) odbywa się przed
wystąpieniem skutku (choroby)
są one szczególnie przydatne, gdy szkodliwość
ekspozycji może się ujawnić w krótkiej
stosunkowo obserwacji
(może nie być możliwości
zbadania jej następstw w ciągu całego bieżącego
monitorowania przez wiele lat od chwili wystąpienia
pierwszej ekspozycji)
Badanie kohortowe PROSPEKTYWNE:
klasycznym przykładem, są historyczne
obserwacje prowadzone przez R.Dolla i B.Hilla
w Anglii nad wpływem palenia tytoniu na raka
płuc
(Badacze ci w 1951 r. rozesłali 40 tysięcy ankiet do lekarzy w
Wielkiej Brytanii w celu zebrania informacji o
rozpowszechnieniu nawyku palenia tytoniu w tej grupie
zawodowej - respondentów sklasyfikowano w zależności od
liczby wypalanych papierosów -
w pięć lat później obliczono
współczynniki umieralności z powodu raka płuc w każdej
z wydzielonych podgrup
)
innym przykładem prospektywnego badania
kohortowego są prospektywne
(trwające 50 lata)
obserwacje
Framingham Study
- nad
czynnikami związanymi z zapadalnością
(zachorowaniem) na chorobę wieńcową
Ramy czasowe w hipotetycznym badaniu
kohortowym prospektywnym i
retrospektywnym
Badania kohortowe Badania
kohortowe
prospektywne
retrospektywne
1999
1979
Populacja docelowa
Populacja docelowa
EKSPONOWANI NIE EKSPONOWANI
Choroba (+) Choroba (+)
Choroba (-) Choroba (-)
2019
1999
Wybór kohorty eksponowanej
(1)
:
dobór kohorty eksponowanej wynika z:
–
jej szczególnej ekspozycji, której skutki zdrowotne
mogą być rzetelnie ocenione
–
stanowi szczególnie wartościowe źródło informacji,
które może ułatwić ocenę skutków ekspozycji
kohorty eksponowane najdogodniej jest
wybierać spośród grup zawodowych
charakteryzujących się wysokim natężeniem
na czynniki chorobotwórcze
Przykład:
Badania nad występowaniem raka płuc wśród robotników
mających styczność z azbestem lub górników narażonych na
radon
Wybór kohorty eksponowanej
(2)
:
niektóre grupy populacyjne są szczególnie
pożyteczne w badaniach kohortowych z uwagi
na:
dogodność prowadzenia badań ciągłych
(okresowych)
łatwość identyfikacji przypadków zachorowań
Przykład:
Kobiety ciężarne (okres obserwacji jest dość krótki) - dane
dotyczące stanu zdrowia/ przebiegu ciąży/ innych okoliczności
- są dostępne w tej samej instytucji (lekarz rejonowy/
przychodnia przyszpitalna), informacje rejestrowane są w tym
samym dokumencie (historia choroby)
Inne grupy poddawane badaniom okresowym
Wybór kohorty eksponowanej
(3)
:
w badaniu PROSPEKTYWNYM kohorta
eksponowana mieszkańców może być
wyznaczona według granic:
administracyjnych (miasto vs. wieś)
lub
geograficznych (teren górski vs. nizinny)
(Warunek - granice administracyjne lub
kryteria geograficzne informują
pośrednio również o ekspozycji lub
ekspozycję tę dobrze różnicują)
Wybór kohorty eksponowanej
(4)
:
W doborze kohorty eksponowanej ważną
rzeczą jest:
dostępność populacji do badań
stabilność populacji
porównywalność warunków społeczno
-ekonomicznych
porównywalność standardów opieki
medycznej
dostępność danych o jakości środowiska
dostępność danych o ekspozycji
Wybór kohorty kontrolnej
(1)
:
W badaniach prospektywnych zwykle
występują dwa rodzaje grup kontrolnych:
zapadalność na daną chorobę w grupie
eksponowanej porównuje się:
1) ze współczynnikami populacji generalnej
lub
2) z odpowiednio dobraną grupą kontrolną
(Pierwsze podejście jest często stosowane z uwagi na
dogodność i łatwość przeprowadzenia analizy - GUS w
rocznikach statystycznych publikuje tabele
współczynników umieralności według płci/ wieku i
stanowić one mogą podstawę porównań umieralności z
grupą eksponowaną)
Wybór kohorty kontrolnej
(2)
:
porównania z danymi populacji generalnej są
możliwe, tylko dla tych chorób, dla których
współczynniki są dostępne
(Ograniczenie do badań, w których do oceny ryzyka choroby
mogą być wykorzystane współczynniki zgonów)
w niektórych typach badań można wykorzystać
zapadalność na nowotwory/ dane o
hospitalizacji chorób psychicznych i innych
schorzeń - dane tego typu nie zawsze są
dostępne
w niektórych sytuacjach porównania z populacją
generalną mogą być nieodpowiednie
(np. gdy
populacja generalna składa się w przeważającej liczbie z osób
eksponowanych)
Wybór kohorty kontrolnej
(3)
:
jeżeli populacja generalna nie może być
odpowiednią grupą referencyjną, należy
wówczas wybrać grupę kontrolą, możliwie
podobną do grupy osób eksponowanych
(pod względem liczebności i struktury), ale
cechującą się brakiem danej ekspozycji
Przykład:
W badaniach narażeń typowych dla przemysłu
metalurgicznego można wykorzystać grupy osób o
innych zawodach z tego samego przemysłu
W badaniach współczynników zgonów z powodu
nowotworów w kohorcie radiologów, należy porównać
odpowiednie współczynniki zgonów w kohortach lekarzy
internistów, laryngologów, chirurgów itp.
Zbieranie danych o narażeniu i
skutkach zdrowotnych
(1)
:
!!!
Przed rozpoczęciem badania należy
(na
podstawie dostępnej dokumentacji)
zebrać
informacje niezbędne do sklasyfikowania
członków kohorty w zależności od ekspozycji
będącej przedmiotem badania
jeżeli kohorta została dobrana pod kątem
jakiejś ekspozycji, to wszystkich jej członków
można traktować jako jednolite narażenie
lepsza jest klasyfikacja badanych w zależności
od stopnia narażenia
(nawet w szerokich klasach)
-
daje to możliwość określenia
relacji typu
„dawka - odpowiedź”
Zbieranie danych o narażeniu i
skutkach zdrowotnych
(2)
:
zbierając dane o narażeniu należy upewnić
się, czy różnice odnoszące się do ekspozycji
nie łączą się z jakimiś cechami
demograficznymi badanych osób (wiek/ płeć)
- które mogą determinować częstość choroby
w celu uzyskania wiarygodnych
współczynników zapadalności konieczne jest
wyłączenie z badanych kohort tych osób,
które chorowały na daną chorobę już w
momencie badania
(jeszcze przed rozpoczęciem
badania niezbędne jest posiadanie informacji o stanie
zdrowia wszystkich członków kohorty)
Zbieranie danych o narażeniu i
skutkach zdrowotnych
(3)
:
Informacje o ekspozycji i jej ewentualnych
skutkach zdrowotnych można podzielić na
kategorie w zależności od sposobu ich
uzyskiwania:
1)
zapisy o zagrożeniach środowiskowych i
dane z dokumentów lekarskich (wtórne
materiały statystyczne)
2)
specjalnie organizowane badania
medyczne członków kohorty
3)
specjalnie organizowane badania
środowiskowe
Zbieranie danych o narażeniu
i skutkach zdrowotnych
(4)
:
do badań kohortowych potrzebne są duże
populacje, co wymaga prostych i ekonomicznych
sposobów uzyskiwania takich danych (stosuje
się):
–
ankietę pocztową
–
materiały i dokumenty już istniejące
dane takie posiadają wiele zalet i są często
wiarygodnym źródłem informacji:
1) są szczególnie przydatne wtedy, gdy można je uzyskać
dla prawie wszystkich członków kohorty
2) umożliwiają klasyfikacje badanych w zależności od
ekspozycji (jeszcze przed uzyskaniem informacji o skutkach
zdrowotnych w przebiegu obserwacji prospektywnej)
Zbieranie danych o
narażeniu i skutkach
zdrowotnych
(5)
:
rutynowe źródła informacji medycznej powinny
odnosić się do możliwie wszystkich
zachorowań lub zgonów, które faktycznie
występowały wśród badanych:
–
brak informacji o tych osobach, które z powodu
migracji
(zmiana miejsca zamieszkania/ zmiana zawodu/
pracy)
lub z innych przyczyn nie znajdują się już
dalej pod nadzorem instytucji, z której czerpie się
informacje
–
dane o zgonach są wystarczającym miernikiem
występowania takich chorób jak białaczka czy rak
płuc, ale w innych chorobach o niskich wskaźnikach
śmiertelności nie mają dużego znaczenia
Zbieranie danych o
narażeniu i skutkach
zdrowotnych
(6)
:
dane dotyczące stanu zdrowia, uzyskane z
pomiarów laboratoryjnych
(takie jak: poziom
cholesterolu/ ciśnienie tętnicze krwi/ konstrukcja
fizyczna)
są niejednokrotnie rejestrowane w
dokumentacji medycznej w sposób niejednolity
niekiedy, z wtórnych materiałów
statystycznych nie można wydobyć informacji
o ekspozycji
Konieczne są wówczas:
–
specjalne badania członków kohorty
–
wykonanie pomiaru odpowiednich zagrożeń
środowiskowych
Zbieranie danych o narażeniu
i skutkach zdrowotnych
(7)
:
Specjalnie organizowane badania medyczne
poszczególnych członków kohorty:
dostarczają znacznie więcej informacji o
badanych jednostkach niż dokumentacja
rutynowa
ich wadą może być wpływ (na obiektywny wynik
orzeczenia lekarskiego) wiedzy posiadanej przez
lekarza (obserwatora) o kategorii narażenia
Dla uniknięcia tego rodzaju obciążeń stosuje się:
uniemożliwienie badającym dostępu do odpowiednich
zapisów o zagrożeniu środowiska (próba ślepa)
przestrzeganie rytmu i terminu badań okresowych w
obydwu grupach (eksponowanej i kontrolnej)
Liczebność badanych w
grupach :
W celu określenia niezbędnej liczebności w
badanych grupach z reguły należy mieć na
uwadze:
1)
spodziewaną częstość choroby przy założeniu
braku szkodliwego wpływu ekspozycji
2)
oczekiwaną wielkość efektu ekspozycji na
zapadalność (umieralność)
3)
poziom istotności statystycznej dla
odrzucenia hipotezy zerowej
(tzw.
hipotezy o
braku szkodliwego wpływu ekspozycji
)
Dane powyższe pozwalają oszacować szansę wykrycia różnicy
o określonej wielkości przy odpowiedniej liczebności próby
-
!!! informacja niezbędna do zaplanowania badania
Zalety i wady metody
prospektywnej
Badania prospektywne (w porównaniu do
badań retrospektywnych) są bardziej
przydatne dla:
–
zmierzenia wpływu i określenia znaczenia różnych
czynników etiologicznych
–
czynników terapeutycznych
–
czynników zapobiegawczych
Badania prospektywne są bardziej zbliżone
do wartości eksperymentu
(warunkiem jest
bardzo staranny dobór grup)
!!!
Metoda badań prospektywnych wyróżnia się
wieloma korzyściami w stosunku do metody
retrospektywnej
ZALETY METODY PROSPEKTYWNEJ:
1)
określa dokładne mierniki bezpośredniego
ryzyka rozwoju choroby w populacji
(współczynniki zapadalności/ współczynniki remisji
choroby/ umieralności)
w powiązaniu z
zagrożeniami środowiskowymi
2)
zmniejsza błędy w pozyskiwaniu potrzebnych
informacji w badanych czynnikach, ponieważ
kryteria i procedury diagnostyczne można
ściśle ustalić i wystandaryzować
3)
ustala relacje badanych czynników, także w
stosunku do innych chorób
(w badaniu
retrospektywnym istnieje możliwość badania
tyko jednej choroby)
WADY METODY PROSPEKTYWNEJ:
1)
wysokie koszty i trudności organizacyjne,
ponieważ potrzebne są duże grupy populacyjne
do badania i wymagany jest długi okres
obserwacji
2)
konieczność zapewnienia tego samego
standardu diagnostycznego w toku długoletnich
obserwacji prospektywnych
3)
nieprzydatność do badania chorób o niskich
współczynnikach zapadalności
4)
udział badanych maleje wraz z upływem czasu i
kohorta staje się w coraz większym stopniu
wyselekcjonowana
(wpływ tej selekcji na uzyskane wyniki
może zostać oceniony przez porównanie tych badanych, u których
przeprowadzono badania kliniczne, z grupą osób, u których badań nie
udało się przeprowadzić)