Metodologia epidemiologiczna-EPDEMIOMETRIA mgr Jacek Borowicz Zakład Profilaktyki Zagrożeń Środowiskowych AM Warszawa

Epidemiologia - definicja Epidemiologia to nauka o przyczynach i prawach szerzenia się chorób w populacji ludzkiej, o ich natężeniu i zapobieganiu im. Wg WHO Epidemiologia to badanie czynników określających częstotliwość i rozprzestrzenianie chorób wśród ludności. Epidemiologia to badanie warunków występowania chorób i inwalidztwa w ludzkich grupach oraz czynników, które mają na to wpływ.

Podziały epidemiologii Ogólna – dział obejmujący badania, opis i ustalanie ogólnych praw o przyczynach i sposobach rozprzestrzeniania się chorób i o ich natężeniu. Dział ten obejmuje zasadnicze metody zawarte w metodologii badań, analizie zdarzeń zdrowotnych i w profilaktyce chorób. Szczegółowa – dział obejmujący badania, opis i ustalania praw o przyczynach i sposobach rozprzestrzeniania się oraz o natężeniu ściśle określonej choroby. Oparta jest zawsze na wiadomościach z epidemiologii ogólnej oraz na podkreśleniu swoistych przyczyn i praw charakterystycznych dla danej jednostki chorobowej, z uwzględnieniem metod profilaktycznych i leczniczych.

Podziały epidemiologii Chorób zakaźnych i inwazyjnych – szerzej: epidemiologia bionoz, tj. chorób wywołanych przez zarazki i pasożyty Zakażeń szpitalnych – dział obejmujący zagadnienia związane z badaniem, opisem i ustalaniem przyczyn i praw pojawiania się chorób bakteryjnych, wirusowych i grzybiczych u chorych przebywających w szpitalu z innych przyczyn, oraz ze sposobami zapobiegania tym zakażeniom. Oparta na wiadomościach z epidemiologii ogólnej, jak również na wiedzy dotyczącej chorób zakaźnych, mikrobiologii sanitarnej i organizacji leczenia chorych.

Podziały epidemiologii Chorób zawodowych i parazawodowych – inaczej jest to dział „chorób związanych z pracą zawodową”. Omawiane są tu problemy związane ze specyficznymi przyczynami i prawami pojawiania się, rozwoju i natężenia chorób zawodowych, niezakaźnych i zakaźnych Chorób i wypadków związanych z pracą – dział dotyczący „zaburzeń i zagrożeń stanu zdrowia związanych z pracą, występujących w populacji pracującej, ale innych niż opisywane jako choroby zawodowe”, choć warunki pracy, z różnym nasileniem ale istotnie wpływają na ich powstawanie.

Podziały epidemiologii Wojenna – dział opisujący specjalne sytuacje zdrowotne związane z katastrofami społecznymi, to jest masowym działaniem nadzwyczajnych czynników niszczących środowisko życia ludzi, ich możliwości i sprawność organizacyjną w zakresie m.in.. pomocy medycznej, leczenia chorych i zapobiegania chorobom w dużych grupach ludzi. Geografia epidemiologiczna – dział, w którym opisywana jest sytuacja epidemiologiczna, ogólna i szczegółowa, głównie chorób naturalnych, w danym regionie geograficznym.

Podziały epidemiologii Środowiskowa – dział stosujący metody epidemiologiczne do oceny wpływu czynników środowiskowych na zdrowie człowieka. Bierze się tu pod uwagę głównie czynniki chemiczne i fizyczne zanieczyszczające otoczenie człowieka, choć czynniki typu psychologicznego także wpływają na zdrowie psychiczne ludzi. Ten dział stanowi podstawę profilaktyki, działań profilaktycznych i ochrony środowiska. Historyczna – dział, który obejmuje opisy i określanie przyczyn chorób występujących w ubiegłych wiekach i tysiącleciach. Podstawą są dostępne dokumenty.

Podział epidemiologii ze wzg. na działalność praktyczną Metodologia epidemiologiczna – epidemiometria Metody opisowe – obserwacja, statystyka, informatyka Metody analityczne – logiczne i statystyczne Metody doświadczalne – badania celowe, kontrolowane

Podział epidemiologii ze wzg. na działalność praktyczną Profilaktyka zdrowotna – w ramach tego działu, na podstawie danych epidemiometrycznych, demograficznych i medycznych, analizuje się teoretyczne podstawy metod zapobiegania i zwalczania chorób w ogóle, jak i poszczególnych jednostek chorobowych. Promocja zdrowia

Ogólne prawa epidemiczne PRAWO ZAGĘSZCZENIA POPULACJI nasilenie działania czynnika szkodliwego na zdrowie populacji (ludzkiej, zwierzęcej, roślinnej) jest wprost proporcjonalne do jej zagęszczenia. PRAWO DŁUGOŚCI DROGI nasilenie działania czynnika szkodliwego na zdrowie poszczególnych jednostek populacji jest odwrotnie proporcjonalne do długości drogi od miejsca największego stężenia czynnika (źródła) do wrażliwego organizmu. W przypadku związków chemicznych, fizycznych i biologicznych znaczenie ma także stężenie w określonej objetości oraz czas ekspozycji.

Ogólne prawa epidemiczne PRAWO STYCZNOŚCI EWOLUCYJNEJ nasilenie działania czynnika szkodliwego na zdrowie poszczególnych jednostek populacji jest odwrotnie proporcjonalne do częstości ewolucyjnej styczności z nim przodków aktualnej populacji. Brak kontaktu lub rzadkie kontakty albo bardzo małe (naturalne) stężenie czynnika w czasie rozwoju ewolucyjnego przodków jest przyczyną silniejszego działania i większych uszkodzeń organizmu

Ogólne prawa epidemiczne PRAWO SKUTECZNOŚCI ODPOWIEDZI (REAKCJI) ORGANIZMU NA DZIAŁANIE SZKODLIWEGO CZYNNIKA Stopień skuteczności odpowiedzi obronnej organizmu zawarty jest w zakresie od 0 do 100%. Skuteczność odpowiedzi zależna jest od licznych warunków. Najważniejsze z nich to szybkość i nasilenie działania szkodliwych czynników.

Rola epidemiologii Pomiar stanu zdrowia społeczeństw Badanie potrzeb zdrowotnych społeczeństw (ustalanie planów zdrowotnych) Konstrukcja oraz działanie promocyjne i profilaktyczne

Zadania epidemiologii w Polsce Pomiary zapotrzebowania ludności na działalność usługową publicznej służby zdrowia, tj. na promocję zdrowia, profilaktykę, leczenie i rehabilitację. Ocena ciągła działalności służby zdrowia w podnoszeniu jakości usług zdrowotnych i poziomu usług profilaktycznych, szczególnie w zakresie zdrowia publicznego. Nadzór epidemiologiczny nad wpływami środowiska życia na zdrowie populacji.

Istotne cechy struktury ludności Liczebność populacji Wiek w populacji Płeć populacji Stan cywilny w populacji Migracje w populacji Wpływ urbanizacji na populację Urodzenia w populacji

Istotne cechy struktury ludności Umieralność w populacji – jest to liczba zgonów zaistniałych w badanej populacji w danym czasie Zapadalność – jest to liczba nowych przypadków choroby zaistniałych w analizowanym czasie Chorobowość – jest to liczba osób chorych w badanym okresie Śmiertelność – odsetek zgonów na ściśle określoną chorobę spośród ogólnej liczby chorych na tę chorobę

Typy badań epidemiologicznych BADANIA OBSERWACYJNE – BIERNE mogą być one prowadzone: - nad populacją = badania ekologiczne lub statystyczne np. liczba urodzin - nad pojedynczymi osobami = badania przekrojowe lub przesiewowe, dotyczą badania chorobowości np. gruźlicy - kliniczno – kontrolne badanie przypadków = porównawcze badanie przypadków np. nasilenie określonej choroby w grupie narażonej i nienarażonej na czynnik patogenny - kohortowe albo długofalowe obserwacje zjawiska zdrowotnego u pojedynczych osób

Typy badań epidemiologicznych BADANIA EKSPERYMENTALNE = DOŚWIADCZALNE ta grupa badań wymaga czynnego, aktywnego zaangażowania się badaczy do zmiany czynników warunkujących daną chorobę (wprowadzenie leczenia, siła narażenia, zachowania antyzdrowotne)

Badania przesiewowe Skryning masowy – badanie całej populacji Skryning wielokierunkowy – zastosowanie różnych testów diagnostycznych wykrywających różne cechy Skryning celowy – badanie osób narażonych na określone czynniki szkodliwe, często stosowany w opiece nad pracującymi oraz w badaniach środowiskowych Skryning przypadkowy – tzw. Przy okazji innych badań np. wykrycie nosicielstwa HBV u pacjentów hospitalizowanych z innych powodów

Trafność VALIDDITY – jest to zdolność testu do mierzenia danej cechy w taki sposób, że wartość uzyskana z pomiaru jest zgodna z wartością rzeczywistą. Miarą trafności testu jest czułość i swoistość Czułość = SENSITIVITY, test czuły daje małą liczbę wyników fałszywie ujemnych Swoistość = SPECIFICITY, mała ilość wyników fałszywie dodatnich

Badania retrospektywne Dotyczą przeszłości – materiały z minionych lat HISTORIE CHORÓB KARTY ZGONU ROCZNIKI STATYSTYCZNE STANDARYZOWANE WYWIADY (ANKIETY)

Badania retrospektywne Przystępując do badania znamy skutki np. epidemia czy endemia danej choroby, na określonym terenie i w czasie Znana jest struktura umieralności populacji, ale chcemy ustalić przyczyny i prawa rozwoju choroby oraz czynniki narażenia tj. chcemy poznać odpowiedź na pytanie co i dlaczego warunkowo zwiększoną zapadalność lub zwiększoną umieralność na daną chorobę Podobne rozumowanie stosuje się przy badaniu pojedynczych ludzi, np. przy ustalaniu przyczyn inwalidztwa i orzekaniu renty

C.D Suma takich badań jednostkowych może stanowić podstawę badań retrospektywnych Wyniki otrzymane w grupie badanych chorych porównuje się z grupą kontrolną Najczęściej do grupy kontrolnej wchodzą pacjenci hospitalizowani w tym samym szpitalu lub leczeni w przychodni, ale z powodu innych chorób; najlepiej jeśli są to chorzy na różne choroby

Zalety badań retrospektywnych Możliwość wykorzystywania dokumentów zebranych do innych celów (demograficznych, statystycznych, kliniczno – lekarskich) = niskie koszty badań Badania retrospektywne pozwalają ustalić w zadowalającym stopniu wpływ zarówno przyczyn biologicznych na zdrowie, jak i osiągnięć i braków organizacyjnych administracji służby zdrowia

Wady badań retrospektywnych Zdarzające się braki w dokumentacji = brak pojedynczych danych Uznawanie wiarygodności rozpoznań zależnych od wykształcenia kadr i od wykonywania (a więc dostępności) badań dodatkowych Uznawanie rzeczywistości dokumentacji, tj. czy objęto wówczas badaniami i ewidencją wszystkich chorych, itd.

Badania prospektywne Dotyczące przyszłego, ewentualnie szkodliwego działania czynników środowiska na zdrowie mieszkających w danej okolicy lub pracujących w określonym zakładzie ludzi Epidemiolog nie wie dokładnie, który czynnik środowiska (lub kilka z nich) będzie działał szkodliwie, czyli będzie tzw. czynnikiem narażenia zdrowia Przypuszcza się, że w danym środowisku jest lub będzie czynnik narażenia zdrowia, który po dłuższym lub krótszym okresie oddziaływania może być przyczyną określonej choroby

C.D Do badań wybiera się populację narażoną na potencjalnie patogenny czynnik w określonym zakładzie pracy lub mieszkającą na określonym terenie, jak np. ludność mieszkającą wokół huty żelaza albo wzdłuż zanieczyszczonej rzeki Grupą kontrolną jest podobna populacja ludzka nie narażona na działanie badanych (w naszym przewidywaniu szkodliwych) czynników środowiska Badania te trwają długo 5 – 10 lat, są szczegółowo planowane pod wzg. Badań lekarskich, aparaturowych, laboratoryjnych i statystycznych. Bada się także parametry higieniczne, fizykochemiczne, mikrobiologiczne środowiska

C.D Ludzi bada się co 3,6 lub więcej miesięcy, środowisko najlepiej jest monitorować, tj. stosować ciągły, automatyczny pomiar i zapis wybranych cech środowiska: zapylenie, stężenie gazów itp. Jeżeli w badanej populacji pojawiają się nowe jednostki chorobowe lub zwiększa się liczba znanych jednostek, to na podstawie uprzednio zgromadzonych badań lekarskich i pomiarów środowiska można określić przyczyny chorób, ich nasilenie i częstotliwość, a także mechanizmy patofizjologiczne (prawa rozwoju)

C.D Wyższy niż w grupie kontrolnej – współczynnik zapadalności na daną chorobę w grupie osób eksponowanych na działanie danego czynnika (lub kilku z nich) wskazuje na związek przyczynowo – skutkowy. Badania prospektywne są bardzo cenne, wiarygodne i przekonywujące, jednak wymagają dużych nakładów finansowych, sprawnej organizacji pracy i wyszkolonej kadry specjalistów Nie są przydatne do badania chorób rzadkich, o niskiej zapadalności

Badanie doświadczalne - epidemiologiczne Badania takie polegają na celowym i kontrolowanym sterowaniu jedną określoną cechą (przyczyną), co pozwala badającemu dokładnie i w miarodajny sposób ocenić oddziaływanie tej cechy na wybrane funkcje zdrowotne organizmu Badania epidemiologiczne różnią się od doświadczeń laboratoryjnych tym, że przeprowadzane są na dużej, odpowiednio dobranej populacji ludzi lub zwierząt, żyjących w naturalnych dla siebie warunkach Często tak dobraną grupę badaną i grupę kontrolną nazywa się kohortą

C.D Cechą badaną może być: działanie nowego leku, nowej szczepionki, nowego zabiegu lekarskiego, określonego zjawiska fizjologicznego Epidemiolog nie wie, jakie będą skutki działania badanego parametru na zdrowie jednostki lub populacji, ale przez odpowiedni dobór osób do grupy badanej i grupy kontrolnej stara się obiektywnie określić korzystne i niekorzystne działania i skutki. W warunkach doboru osób, badania takie przebiegają stosunkowo szybko, a ich wyniki są wyraźne.

C.D Po okresie rozważań teoretycznych oraz badaniach laboratoryjnych in vitro i na zwierzętach in vivo spodziewamy się korzystnego działania jakiegoś czynnika badanego Po doświadczalnych badaniach na dobranej grupie ludzi można podjąć decyzję co do celowości stosowania nowego leku, szczepionki, zabiegu

Cechy charakterystyczne planowanych badań doświadczalnych Celowy dobór do grupy badanej i do grupy kontrolnej Zastosowanie placebo lub innych działań maskujących w grupie kontrolnej Zastosowanie zasady ślepej próby lub podwójnie ślepej próby

Placebo to imitacja leku lub zabiegu Ślepa próba polega na tym, że badany chory nie wie czy otrzymuje nowy lek, stary lek, czy też placebo. Jeżeli o tym nie wie także bezpośredni obserwator (lekarz, badacz), to mamy przykład podwójnej ślepej próby

Losowe badania kontrolne Są odmianą eksperymentu epidemiologicznego Polegają na wylosowaniu jednostek do grupy badanej i grupy kontrolnej Wnioskowanie o skuteczności leczniczej lub profilaktycznej zabiegu lub leku dla populacji generalnej jest możliwe tylko wtedy, gdy badana próba (grupa osób) jest reprezentatywna względem tej populacji z której pochodzi. Przykładem losowych badań kontrolnych są np. : badania nad bezpieczeństwem i skutecznością szczepień przeciw odrze

Badania mieszane Jeśli badamy nowy lek (doświadczalnie) na dużej populacji określonych chorych to powinniśmy znać dokładnie ich przeszłość zdrowotną (retrospekcja) Jeżeli badamy nową szczepionkę (doświadczalnie) to powinniśmy dokładnie znać przeszłość zdrowotną grupy badanej i grupy kontrolnej (retrospekcja), a równocześnie możemy przez najbliższe lata badać (prospekcja) poziom przeciwciał i wpływ tej szczepionki na zdrowie badanej grupy w porównaniu z grupą kontrolną

Narzędzia badań stosowane w epidemiologii Standaryzowane wywiady i ankiety Ujednolicone dokumenty służby zdrowia Dokumenty demograficzne Testy diagnostyczne Badania aparaturowe Wzory statystyczne Ujednolicone programy komputerowe