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

Zakres tematyczny u Co to jest epidemiologia? u Cele badań epidemiologicznych u Epidemiologia a zdrowie publiczne u Podstawowe miary epidemiologiczne u Etapy badania epidemiologicznego u Modele epidemiologiczne

EPIDEMIOLOGIA u Epi = wśród u Demos = lud u Logos = nauka Epidemiologia to nauka zajmująca się badaniem rozprzestrzenienia i uwarunkowań chorób u ludzi, wykorzystująca tą wiedzę w procesie zapobiegania chorób

EPIDEMIOLOGIA Dwa podstawowe założenia u Choroby wśród ludzi nie pojawiają się w sposób losowy. u Choroby u ludzi mają czynniki ryzyka, które mogą być identyfikowane w badaniach epidemiologicznych.

Główne cele badań epidemiologicznych: 1. Ocena częstości występowania wybranych zjawisk zdrowotnych w badanych populacjach - epidemiologia opisowa. 2. Ustalania związku przyczynowego między badanymi zjawiskami zdrowotnymi a czynnikami środowiskowymi - epidemiologia analityczna i eksperymentalna. 3. Dostarczanie danych koniecznych oceny programów prewencji, kontroli i leczenia chorób - epidemiologia opisowa, analityczna i eksperymentalna.

Historia epidemiologii u Od 1855 aż po II-gą połowę XX wieku epidemiologia zajmowała się głównie chorobami zakaźnymi u Druga polowa XX wieku - znaczenia nabierają choroby przewlekle u John Snow, a angielski lekarz: –dowiódł, że w domach zaopatrywanych przez firmę Southwark i Vauxhall jest większa zachorowalność na cholerę w porównaniu z domami zaopatrywanymi w wodę przez Lambeth Company.

Współczynniki zgonów z powodu cholery, , London Liczba Zgony z Firma dostarczającadomów powodu wodę cholery Southwark i Vauxhall 40,046 1,263 Lambeth 26, Inne dzielnice 256,423 1,422 Londynu (Źródło: Snow J. On the Mode of Communication of Cholera (2nd ed). London: Churchill, Reproduced in Snow on Cholera. New York: Hafner, 1965.)

Współczynniki zgonów z powodu cholery, , London Liczba Zgony zLiczba zgonów Firma dostarczającadomów powoduna 1000 domów wodę cholery Southwark i Vauxhall 40,046 1, Lambeth 26, Inne dzielnice 256,423 1, Londynu (Źródło: Snow J. On the Mode of Communication of Cholera (2nd ed). London: Churchill, Reproduced in Snow on Cholera. New York: Hafner, 1965.)

Ryzyko akceptowane (na podstawie Dinman ED. JAMA 244:1226, 1980) Ryzyko zgonu na osobę na rok Jazda na motocyklu1 na 50 Palenie: 20 pap/dzień1 na 200 Jazda konna1 na 740 Wyścigi samochodowe1 na 1,000 Ciąża (UK)1 na 4,350 Środki antykoncepcyjne1 na 5,000 Motorówki1 na 5,900 Prowadzenie samochodu (UK)1 na 5,900 Wspinaczka1 na 7,150 Spływy kajakowe1 na 100,000 Jazda na nartach1 na 430,000 Boks amatorski1 na 2 miliony

10 głównych osiągnięć w zdrowiu publicznym - USA (Source: CDC. MMWR 48:241-3, 1999) u Szczepienia u Pasy bezpieczeństwa u Bhp w miejscu pracy u Kontrola chorób zakaźnych u Spadek chorób układu krążenia u Bezpieczna i zdrowa żywność u Opieka nad matką i dzieckiem u Planowanie rodziny u Fluoryzacja wody pitnej u Programy antynikotynowe

Palenie zabija więcej Amerykanów niż AIDS, alkohol, wypadki komunikacyjne, zabójstwa, narkotyki i samobójstwa łącznie Źródło: State Programs Can Reduce Tobacco Use, 2000)

Główne miary epidemiologiczne u Chorobowość u Zachorowalność u Umieralność u Śmiertelność

Chorobowość współczynnik chorobowości = liczba stwierdzonych chorób liczba osób x1000

Zachorowalność (skumulowana) współczynnik zachorowalności (skumulowanej) = liczba osób, u których wystąpiła choroba liczba osób (bez chorych) narażonych na daną chorobę na początku okresu badania x1000

Schemat naturalnego rozwoju choroby Z = 2 A = 5 * * N = 15 * *zgon * * * * * * * * * * * * * chorzy* * * * * * * * powrót do zdrowia Populacja narażona * * * * * * * * * * zdrowi * = osoby N = populacja narażona A = zachorowania Z = zgony

Porównanie dwóch populacji Przykładowe dane o występowaniu zachorowań na WZW typu A Nowe przypadki Miejsce WZW typu A Okres czasu Miasto A Miasto B Które miasto ma większą zachorowalność ?

Konieczne są dane o częstości względnej Występowanie WZW typu A Miejsce Nowe przypadki WZW Okres Populacja Miasto A ,000 Miasto B ,000 Roczny wsp. występowania WZW: Miasto A: 58/25,000/1 rok= 232/100,000 Miasto B: (35/7,000)/2 lata = 250/100,000

Wyliczanie osobo-lat dla zachorowalności stycz czer stycz czer stycz czer stycz czer stycz czer stycz cakowity czas Badani w narażeniu A 2.0 B X 3.0 C 5.0 D 4.0 E X 2.5 Całkowity czas w narażeniu 16.5 Rozpoczęcie obserwacji Okres obserwacji X Zachorowanie

Zachorowalność współczynnik zachorowalności = liczba osób, u których wystąpiła choroba suma okresów, kiedy każda osoba z populacji była narażona x1000

Umieralność współczynnik umieralności = liczba osób zmarłych z powodu danej choroby średnia liczba osób narażonych na daną chorobę x1000

Zależność zachorowalność-chorobowość u Chorobowość = zachorowalność x średni czas trwania choroby u Założenie - zachorowalność i czas trwania choroby się nie zmienia w okresie, w którym mierzono chorobowość

Illustration of prevalence, incidence, and the effects of death/cures in a population Part 2 Zachorowalność Chorobowość Zgony Zdrowi

Śmiertelność współczynnik śmiertelności = liczba osób zmarłych z powodu danej choroby liczba osób, u których wystąpiła choroba x1000

Porównanie głównych miar epidemiologicznych wskaźniklicznikmianownik chorobowościliczba chorychpopulacja zachorowalnościliczba nowych populacja chorychnarażonych umieralnośćliczba zgonówpopulacja śmiertelnościliczba zgonów liczba chorych z powodu danej choroby

Sposoby porównywania współczynników dla kilku populacji u porównanie specyficznych współczynników u standaryzacji współczynników

Podsumowanie u Nie porównujmy liczb bezwzględnych u Odróżniajmy pojęcia chorobowości, zachorowalności, umieralności i śmiertelności u Porównywane mogą być jedynie współczynniki specyficzne lub skorygowane

Etapy badania epidemiologicznego u Wysunięcie hipotezy u Dobór właściwego modelu badawczego u Pomiar czynników opisujących stan zdrowia, narażenie oraz zmiennych zakłócających u Przeprowadzenie wnioskowania statystycznego u Interpretacja wyników w kategoriach oceny zależności przyczynowo-skutkowej u Ocena zależności przyczynowo-skutkowej

Hipotezy badawcze Hipotezy w badaniach epidemiologicznych zwykle dotyczą relacji pomiędzy: u hipotetycznym czynnikiem ryzyka (narażeniem) a skutkiem zdrowotnym u hipotetycznym czynnikiem ochronnym a skutkiem zdrowotnym

u Złotym modelem jest eksperyment naukowy, w którym prowadzący kontroluje wszystkie aspekty badania. Kontrola ta obejmuje dobór populacji oraz randomizowane (losowe) przypisanie badanej ekspozycji (interwencji). u Możliwe jest wyeliminowanie wszystkich czynników zakłócających mających wpływ na ocenę skutków ekspozycji (interwencji). Modele (typy) badań epidemiologicznych

u W badaniach populacji ludzkich podejście eksperymentalne stosuje się tylko w przypadku randomizowanych badań klinicznych (RCT), zwykle dla oceny metod terapeutycznych. u We wszystkich innych sytuacjach, kiedy badanie eksperymentalne nie może być wdrożone, trzeba przeprowadzać badania obserwacyjne. u W badaniach tych fakt, że dana osoba podlega lub nie danemu narażeniu zależy od wielu okoliczności, na które nie ma wpływu badacz.

Typy badań epidemiologicznych Badania epidemiologiczne klasyfikowane są na różne sposoby. Najprostszym i najbardziej krytycznym jest podział badań epidemiologicznych na dwa rodzaje: - badania obserwacyjne - badania eksperymentalne W przypadku badań obserwacyjnych, badacz ogranicza się wyłącznie do obserwacji naturalnego stanu rzeczy.

Badania eksperymentalne (interwencyjne) wymagają aktywnego podejścia do zmiany czynników determinujących chorobę (np. narażenia). Zasadniczą cechą badania eksperymentalnego jest losowy przydział osób do grupy badanej i kontrolnej.

Rodzaje badań obserwacyjnych: 1. Ekologiczne (statystyczne) 2. Przekrojowe (chorobowości) 3. Kliniczno - kontrolne (porównawcze badania przypadków) 4. Kohortowe (długofalowe, follow-up) Badania ekologiczne i przekrojowe zalicza się do badań opisowych a badania kliniczno-kontrolne i kohortowe do badań analitycznych.

u jednostką jest makrozbiorowość u badania tego typu stosuje się do porównania częstości występowania rutynowo zgłaszanych chorób lub przyczyn zgonów w makrozbiorowościach takich jak państwa, województwa lub gminy oraz odniesieniu tej informacji do danych dotyczących np. średniego poziomu ekspozycji na zanieczyszczenia powietrza w tych zbiorowościach Badania ekologiczne

Graph of the correlation between dietary fat intake and breast cancer by country

Badania przekrojowe: u Porównanie częstości występowania badanego skutku zdrowotnego w dwóch lub więcej grupach osób różniących się ekspozycją na oceniany czynnik szkodliwy. u Narażenie i badany skutek zdrowotny oceniane są w tym samym czasie (w chwili badania). u Ten typ badania obciążony jest błędem tzw. selekcji zdrowotnej.

Chorobowość = (liczba osób chorych/liczba osób narażonych) 100

liczone jako iloraz wskaźników zachorowalności w grupie narażonej i nie narażonej lub u posługując się danymi z tabeli poprzedniej uzyskujemy wartość u RR= 1,55/1,0 =1,55 u 95% PU (1,26- 1,91) (program EPICALC CDC) Miarą związku pomiędzy skutkami zdrowotnymi a narażeniem jest ryzyko względne (RR)

Badania kliniczno-kontrolnych przypadków (ang. case-control study)

Interpretacja ilorazu szans (OR) u Określa wielkość i kierunek zależności pomiędzy narażeniem a chorobą u Wartość 1.0 wskazuje, na brak jakiejkolwiek zależności u Wartość powyżej 1,0 wskazuje na szkodliwy efekt danej ekspozycji) u Wartość poniżej 1.0 wskazuje na ochronny efekt danej ekspozycji u Dla pełnej oceny konieczne jest obliczenie przedziałów ufności dla OR.

Badania kliniczno-kontrolne u Grupy definiowane są wg obecności lub braku określonej patologii u Retrospektywnie oceniane jest narażenie i czynniki ryzyka u Możliwa jest analiza wielu narażeń u Bardzo dogodne dla analizy względnie rzadkich patologii u Wrażliwe na błędy odtwarzania przeszłości (ang. recall bias)

Podsumowanie u Jakie są główne typy badań obserwacyjnych ? u Jakie są ich wady i zalety? u Jakie miary służą ocenie relacji statystycznej i jak je interpretować?

Dziękuję bardzo za uwagę!