Podstawy epidemiologii cz. II Prof. dr hab. Wojciech Hanke Zakład Epidemiologii Środowiskowej Instytut Medycyny Pracy w Łodzi

Zakres tematyczny Analiza danych epidemiologicznych Błąd losowy, systematyczny, czynniki zakłócające Badania kliniczne Badania przesiewowe

Ocena wielkości ryzyka Ryzyko względne (RR) - wskaźnik ryzyka występowania choroby wśród narażonych osób w stosunku do nienarażonych osób Iloraz Szans (OR) - iloraz szansy wystąpienia ekspozycji w grupie przypadków do szansy wystąpienia ekspozycji w grupie kontrolnej Analiza wyników badania epidemiologicznego:

a. cechy osób - wiek, pleć, waga, wzrost wywiad rodzinny b. parametry biologiczne - biologiczne czynniki ryzyka, poziomy parametrów biologicznych, c. rodzaj interwencji medycznej - lek, zabieg, forma rehabilitacji Analiza ryzyka uwzględniać może:

a. jakościowe (dyskretne)- np. grupa wieku, nadwaga/waga prawidłowa b. ilościowe (ciągle)- np. wiek, wzrost, waga Rodzaje zmiennych

a. zależne (wynikowe) - np. wynik leczenia, wynik parametru monitorującego leczenie b. niezależne - np. cechy pacjentów Rodzaje zmiennych

Zależność dawka-odpowiedź: ocena zmian wielkości ryzyka w zależności od wielkości narażenia (uzyskanej dawki ekspozycji) Przykład: Ryzyko zachorowania na raka płuca wzrasta wraz z liczbą wypalanych papierosów dziennie i liczbą lat palenia. Analiza wyników badań epidemiologicznych

Modele statystyczne u Model regresji logistycznej - zmienna zależna - zmienna dyskretna u Model regresji liniowej - zmienna zależna - zmienna ciągła

Ocena zależności statystycznej u Ocena zależności statystycznej poprzez wykluczenie alternatywnych jej uwarunkowań: »błąd losowy »błąd systematyczny »czynnik zakłócający

Schemat losowania Populacja Próba chorobowość = 40% Próba chorobowość = 20% Próba chorobowość = 0% Wartości powyżej 240 = 5/20 = 25%

Zmienność w badaniach epidemiologicznych Potencjalne żródła zmienności w pomiarach badanych osób Zmienność osobnicza »zmienność dobowa »zmiany związane z czynnikami rodzinnymi, paleniem tytoniu, wiekiem, dietą, wysiłkiem fizycznym »czynniki środowiskowe takie jak pora roku, temperatura, zanieczyszczenia powietrza, wody, gleby

Zmienność pomiaru »niewłaściwa kalibracja sprzętu pomiarowego »posługiwanie się sprzętem o małej precyzji »błąd w odczycie lub raportowaniu

Błąd systematyczny - każdy trend w zbieraniu, analizie, interpretacji, publikacji lub omówieniu danych, który prowadzi do wniosków w istotny sposób różnych od prawdziwych Główne rodzaje błędów systematycznych to błędy selekcji i informacji. Źródła błędów systematycznych w badaniach epidemiologicznych

u Dotyczy niewłaściwie zebranych informacji o zdrowiu lub narażeniu w grupie badanej lub kontrolnej np. wywiad lekarski, w którym sugerowane są oczekiwane odpowiedzi. u Wywiad powinien zbierany być przy pomocy standaryzowanych kwestionariusz (np. MRC) Błąd informacji

u Błąd ten dotyczy sytuacji gdy wybrana próba nie jest reprezentatywna dla populacji badanej w kategoriach cech zdrowotnych lub narażenia. Np. badania pacjentów hospitalizowanych u Często dotyczy badań przekrojowych Błąd selekcji

u Są to takie czynniki powiązane z analizowanym czynnikiem ryzyka, które mogą powodować daną chorobę, lub jej zapobiegać, a nie są ogniwem pośrednim w procesie powstawania choroby (Rothman 1995). u Jeżeli czynnik zakłócający nie jest uwzględniony w programie badania i analizie, to nie możemy rozstrzygnąć czy zaobserwowana zależność pomiędzy badanym czynnikiem a chorobą jest skutkiem tego czynnika czy czynnika zakłócającego. Czynniki zakłócające (ang. confounders)

u Problem czynników zakłócających powstaje w badaniach nie eksperymentalnych, z powodu braku losowego przydziału osób do grupy narażonej i kontrolnej. Dotyczy on zarówno badań przekrojowych jak i z zakresu epidemiologii analitycznej.

Przykład: Postulowane zależności CZYNNIK NOWOTWÓR Zależność statystyczna PALENIE ALKOHOL INNE CZYNNIKI Prawdziwy związek przyczynowy

Obserwowane zależności: (A) Zależności przyczynowe (B) Zależności wynikające z czynników zakłócających A. Przyczynowe? B. Wynikające z czynników zakłócających Picie kawy Palenie Ryzyko rakaRyzyko raka trzustkitrzustki

u Efekt oddziaływania łącznego dwóch lub więcej zmiennych może prowadzić do: »Efektu addycyjnego (sumowania się) »Efektu synegistycznego Interakcje pomiędzy badanymi zmiennymi

Wsp. umieralności na raka płuca (na 100,000 osobo-lat) wg palenia papierosów i ekspozycji zawodowej na pył azbestu Grupa Expozycja Palenie Umieralność Wskaźnik na azbest papierosów umieralności Pracownicy zakł. Tak Yes azbestowych Kontrola Nie Yes Pracownicy zakł. Tak No azbestowych Kontrola Nie No (Source: Hammond EC et al. Ann NY Acad Sci 33o: , 1979)

Zależność przyczynowo-skutkowa u Następstwo w czasie u Siła związku u Zależność dawka-odpowiedź u Dane zgodne w badaniach powtarzanych u Biologiczny mechanizm u Ustępowanie po eliminacji ekspozycji u Swoistość odpowiedzi u Zgodność z dotychczasową wiedzą Kryteria współczesnej epidemiologii

Interpretacja wyników badań epidemiologcznych Wynik jednego badania nigdy nie może stanowić dowodu na słuszność testowanej hipotezy - odnosi się on jedynie do wybranej populacji, miejsca, czasu w którym wykonano pomiar przy użyciu danych narzędzi. Wynik badania powinien być interpretowany w perspektywie ograniczeń wynikających z przyjętej koncepcji badania. Szczególnie ostrożna powinna być interpretacja negatywnych wyników. Uzyskanie zależności dawka-odpowiedż wzmacnia dowód na prawdziwość przyjętej hipotezy. Zgodność uzyskanych wyników z innymi danymi z badań na zwierzętach, klinicznych i epidemiologicznych przemawia za testowaną hipotezą.

Kliniczne badania kontrolowane

Zależność przyczynowo-skutkowa u Kliniczne badania kontrolowane u Badania kohortowe u Badania kliniczno- kontrolne u Badania przekrojowe u Serie przypadków u Opis przypadku Silna Słaba Model badania

Badania kontrolowane - definicja Zaplanowany w celu oceny skuteczności leczenia u ludzi eksperyment mający na celu porównanie występowania wybranej patologii w grupie pacjentów leczonych badanym sposobem z wynikami obserwowanymi w porównywalnej grupie pacjentów kontrolnych, gdzie obie grupy są rekrutowane, leczone i obserwowane w tym samym okresie czasu

Kliniczne badania kontrolowane u Pytanie badawcze? u Rodzaj populacji badanej? u Rodzaj interwencji? u Ocena skuteczności interwencji?

Typy badań klinicznych u Kohorty historyczne- prównanie z wynikami badań przeprowadzonych w przeszłości dot. leczenia konwencjonalnego u Badania nie randomizowane - jednoczesne badania z nielosowym przydziałem do grupy leczonej

u Badania randomizowane- jednoczesne badania z losowym przydziałem do grupy leczonej i kontrolnej u Model Cross-Over u Modele cząstkowe (factorial designs)

Kohorty historyczne Nowa interwencja jest stosowana w grupie osób i porównana do wyników poprzednio stosowanego leczenia. * Nie losowe * Nie jednoczesne Kontrola > Efekt zdrowotny Nowa Interwencja >Efekt zdrowotny

Nie randomizowane badania Kontrola i osoby z grupy poddanej interwencji są rekrutowane, leczone i obserwowane w tym samym czasie * Interwencja jest przydzielana w sposób nie losowy Populacja-- Nowa interwencja > Efekt zdrowotny Population -- Brak (inna) interwencja ---> Efekt zdrowotny

Badania randomizowane Nowa interwencja-----> Skutek Populacja --> Randomizacja Kontrolal > Skutek

Schemat badania klinicznego Screening Randomization Blinding Monitoring

Osoby badane u Ochotnicy Dobór losowy »Populacja generalna »Populacja dobrana celowo »Populacja wysokiego ryzyka

Wybór interwencji u Kryteria »Równowaga pomiędzy skutecznością a bezpieczeństwem »Możliwości zastosowania ślepej próby »Pojedyncza czy złożona interwencja u Pojedyncza dawka czy wielokrotne dawki u Im bardziej skomplikowany schemat => mniejsza współpraca pacjentów

Wybór kontroli u Placebo »Efekt placebo »Możliwość zwłoki w leczeniu u Aktualne (standardowe) leczenie u Leczenie alternatywne u Leczenie minimalne

Zgodność z protokołem badania klinicznego u Powody odstąpienia od protokołu * efekty uboczne * trudności w wdrożeniu interwencji * okresowy brak współpracy (niezamierzony) * wycofanie się ze współpracy osoby badanej * zmiana adresu

u Możliwości zwiększenia współpracy * dobór uczestników * okres wstępny * częsty kontakt * dozowniki leków * monitoring medyczny

Ślepa próba u Ocena skutków powinna być obiektywna u Pojedyncza ślepa próba- badany nie wie czy jest leczony czy w grupie kontrolnej u Placebo: podobny wygląd, kształt, zapach, smak

u Podwójna ślepa próba: również obserwator nie wie kto jest w grupie badanej, kto w kontroli u Potrójnie ślepa próba: brak informacji także u statystyków i osób monitorujących u Ślepa próba nie możliwa » Interwencje chirurgiczne » Interwencje behawioralne » Interwencje z zakresu organizacji ochrony zdrowia

Ocena efektów u Określone i zdefiniowane z góry u Możliwe do oceny u wszystkich badanych u Objektywna ocena efektu u Ocena efektu w całej badanej próbie

Zalety klinicznych badań kontrolnych u Randomizacja – porównywalny rozkład czynników zakłócających u Jednolity sposób zbierania informacji u Opracowany protokół interwencji u Ślepa próba (pojedyncza, podwójna, potrójna)

Wady klinicznych badań kontrolnych u Niekiedy ograniczenia w przenoszeniu wyników na praktykę lekarską u Długi okres czasu do uzyskania wniosków u Duże zbiorowości badanych u Istotny (niekiedy bardzo duży) koszt u Problemy etyczne u Badani mogą nie współpracować

. Badania przesiewowe – (ang. screening) – narzędzie profilaktyki wtórnej

Poziomy profilaktyki Profilaktyka pierwotna - zapobieganie chorobie przed jej rozwinięciem przez kontrolowanie przyczyn i czynników ryzyka. Profilaktyka wtórna – celem jest zapobieganie poważniejszym konsekwencjom chorób przez jej wczesne wykrycie i leczenie. Profilaktyka trzeciej fazy – zahamowanie postępu lub powikłań już rozwiniętej choroby.

Badania przesiewowe – skrining (ang. skreening) – narzędzie profilaktyki wtórnej uSkrining jest to postępowanie polegające na wykryciu nierozpoznanych chorób lub stanów patologicznych za pomocą zastosowanych masowo, prostych testów. uTesty skriningowe rozdzielają osoby prawdopodobnie zdrowe od tych, u których prawdopodobnie występuje choroba. uSkrining jest tylko badaniem wstępnym, nie może być traktowany jako diagnoza i wymaga dalszych badań oraz leczenia.

Miarą trafności testu jest jego czułość i swoistość uCzułość to proporcja osób naprawdę chorych w populacji badanej, które zostały również przez test zakwalifikowane jako chore. uSwoistość to proporcja osób naprawdę zdrowych w populacji badanej, które zostały również przez test zakwalifikowane jako zdrowe.

Czułość i swoistość są w stosunku do siebie odwrotnie proporcjonalne u Wiąże się, to z problemem ustalania punktu granicznego między normą a patologią. u Obniżenie ostrości kryteriów dla testu dodatniego podwyższa czułość, ale obniży swoistość. u Zaostrzenie kryteriów spowoduje wzrost swoistości ale spadek czułości.

Kryteria do wdrażania programu skriningowego (Wilson i Jungner 1968) u Choroba stanowi znaczny problem u Występuje stadium przedkliniczne u Znana jest historia naturalna choroby

uDługi okres między pierwszymi oznakami choroby a jej pełnym obrazem uTest diagnostyczny jest czuły i swoisty prosty i tani bezpieczny i akceptowany wiarygodny uDostępny jest skuteczny, akceptowany i bezpieczny sposób

Trafność testu diagnostycznego

Dziękuję bardzo za uwagę