WYKŁAD PIĄTY: PODSTAWY EPIDEMIOLOGII (E) SUM - WLK ‘2013 WYKŁAD PIĄTY: PODSTAWY EPIDEMIOLOGII (E) Prof. dr hab. med. Jan E. Zejda

TREŚĆ DZISIEJSZEGO WYKŁADU Związek przyczynowo-skutkowy i praktyczne zasady jego oceny w epidemiologii obserwacyjnej Statystyczne miary ryzyka zachorowania

BADANIA EPIDEMIOLOGICZNE BADANIA OPISOWE BADANIA ANALITYCZNE OBSERWACYJNE EKSPERYMENTALNE B. ANALITYCZNE B. ANALITYCZNE B. ekologiczne B. Kliniczne B. przekrojowe B. kohortowe B. populacyjne B. kliniczno -kontrolne

TREŚĆ DZISIEJSZEGO WYKŁADU Związek przyczynowo-skutkowy i praktyczne zasady jego oceny w epidemiologii obserwacyjnej Statystyczne miary ryzyka zachorowania

OD WSPÓŁZMIENNOŚCI DO ZWIĄZKU PRZYCZYNOWO-SKUTKOWEGO Gdy w stosunku do określonego zjawiska zdrowotnego i określonych okoliczności temu zjawisku towarzyszących współzmienność ma charakter powtarzalnej prawidłowości, wówczas uzasadniona jest podejrzenie związku przyczynowo-skutkowego Definicja związku przyczynowo-skutkowego "takie współwystępowanie zdarzeń, w których zmiana ilości lub jakości jednego z nich powoduje odpowiednią zmianę ilościową lub jakościową drugiego zdarzenia, przy czym za przyczynę uważamy to zdarzenie lub takie warunki, które rozpoczynają lub wywołują wystąpienie określonego skutku".

MOŻLIWE INTERPRETACJE ZJAWISKA WSPÓŁZMIENNOŚCI związek może mieć charakter przypadkowy, wynikający z niereprezentatywnego charakteru badanej próby (taki związek nie występuje w rzeczywistości w populacji, z której pochodzi próba badana); związek może mieć charakter przypadkowy, wynikający z nieujawnionego wpływu innego, rzeczywistego czynnika ryzyka, od którego zależy nie tylko obecność zjawiska, ale także poziom czynnika mylnie przyjętego za czynnik ryzyka w przeprowadzonym badaniu; związek opisuje relację pomiędzy zjawiskiem a czynnikiem, który jest czynnikiem pośrednim, podczas gdy poprzedzający go rzeczywisty czynnik ryzyka pozostaje nieujawniony w przeprowadzonym badaniu epidemiologicznym; związek odzwierciedla wpływ interakcji czynnika ryzyka z innym czynnikiem, którego obecność i poziom warunkuje wystąpienie odpowiedzi biologicznej, nieobecnej gdy dodatkowy czynnik przyjmuje wartości inne niż występujące w trakcie zrealizowanego badania epidemiologicznego.

(Sir Austin Bradford Hill) KRYTERIA HILL’A (Sir Austin Bradford Hill) Kryteria oceny związków przyczynowo-skutkowych, przydatne w interpretacji wyników obserwacyjnych badań analitycznych Siła związku Powtarzalność związku w różnych badaniach Swoistość związku Następstwo czasowe Obecność zależności "narażenie - odpowiedź biologiczna" Biologiczne prawdopodobieństwo związku Zgodność z dotychczasowym stanem wiedzy Obecność dowodów eksperymentalnych Obecność analogii

TREŚĆ DZISIEJSZEGO WYKŁADU Związek przyczynowo-skutkowy i praktyczne zasady jego oceny w epidemiologii obserwacyjnej Statystyczne miary ryzyka zachorowania

RYZYKO ZACHOROWANIA istnieje zawsze i wynosi od 0 do 1 (od 0% do 100%) nie jest możliwe do ustalenia bez obserwacji grupy: Palacz zachoruje („1”) lub nie („0”) na raka płuca W grupie 100 palaczy na raka płuca zachoruje 20 osób ↓ Ryzyko zachorowania wynosi 20/100 = 0,2 = 20% ergo Indywidualne ryzyko (=prawdopodobieństwo) zachorowania = 20%

OCENA RYZYKA – STRATEGIA TABELI CZTEROPOLOWEJ Podział wszystkich ludzi objętych obserwacją („badanych”): C+N+ lub C+N- lub C-N+ lub C-N- Choroba obecna Choroba nieobecna Narażenie obecne Narażenie nieobecne

Badanie epidemiologiczne dostarcza danych, statystyka analizuje dane STATYSTYCZNE MIARY RYZYKA √ miary zależności narażenie-choroba √ miary oddziaływań na populację Badanie epidemiologiczne dostarcza danych, statystyka analizuje dane

MIARY ZALEŻNOŚCI BEZWZGLĘDNE MIARY WZGLĘDNE Różnica ryzyk Ryzyko względne Różnica współczynników Iloraz współczynników Różnica częstości Iloraz częstości Iloraz szans

MIARY ZALEŻNOŚCI BEZWZGLĘDNE MIARY WZGLĘDNE Różnica ryzyk Ryzyko względne Różnica współczynników Iloraz współczynników Różnica częstości Iloraz częstości Iloraz szans

RÓŻNICA RYZYK Pięcioletnia obserwacja (1996-2000) wykazała: 8 nowych przypadków astmy u 200 dzieci bez atopii (grupa E-); 18 nowych przypadków astmy u 255 atopowych dzieci (grupa E+). Ryzyko w grupie „E-” = 8/200 = 0.04 = 4% Ryzyko w grupie „E+” = 18/225 = 0.08 = 8% Różnica ryzyk = „ryzykoE+” – „ryzykoE-” = 8% - 4% = 4% Uwaga: 4% pochodzi także z (82% - 76%), (30%-26%), (i.t.d.)

RÓŻNICA WSPÓŁCZYNNIKÓW Pięcioletnia obserwacja (1996-2000) wykazała: 8 nowych przypadków astmy u 200 dzieci nieatopowych (grupa E-); 18 nowych przypadków astmy u 255 dzieci atopowych (grupa E+). Współczynniki wymagają określenia czasu i standaryzacji mianownika Wsp. w „E-” w ciągu roku = {8/200}/5 = 0.04/5 =0.008 = 8 / 1000 Wsp. w „E+” w ciągu roku = {18/225}/5 = 0.08/5 =0.016 =16 / 1000 Różnica współczynników = „wspE+” – „wspE-” = 8 / 1000 (8 dodatkowych przypadków astmy u 1000 dzieci pojawia się w związku z atopią)

RÓŻNICA CZĘSTOŚCI Źródło Danych Epidemiologiczne badanie przekrojowe Częstość przewlekłego kaszlu: - U dzieci miejskich: 18% - U dzieci wiejskich: 15% Różnica częstości = 18% - 15% = 4% „4%” odzwierciedla obecność gradientu ‘miasto-wieś’

MIARY ZALEŻNOŚCI BEZWZGLĘDNE MIARY WZGLĘDNE Różnica ryzyk Ryzyko względne Różnica współczynników Iloraz współczynników Różnica częstości Iloraz częstości Iloraz szans

RYZYKO WZGLĘDNE („RELATIVE RISK – RR”) RW = zapadalność na daną chorobę w grupie „E+” podzielona przez zapadalność na tę chorobę w grupie „E-” („E-” = zawsze mianownik) RW = 1: brak zależności RW > 1: dodatnia zależność RW < 1: ujemna zależność

Ryzyko Względne = A/(A+B) : C(C+D) [„1” jako punkt odniesienia, E- !] RYZYKO WZGLĘDNE – CD. Każda grupa Narażeni: E+ = A+B Nie-narażeni: E- = C+D „posiada” własne, bezwzględne ryzyko): CHOROBA Tak Nie NARAŻENIE A B C D Ryzyko Względne = A/(A+B) : C(C+D) [„1” jako punkt odniesienia, E- !]

Średni efekt szkodliwy RYZYKO WZGLĘDNE – CD. Siła zależności: RW INTERPRETACJA 0,0 – 0,3 Duży efekt ochronny* 0,4 – 0,5 Średni efekt ochronny 0,6 – 0,8 Mały efekt ochronny 0,9 – 1,1 Brak efektu 1,2 – 1,6 Mały efekt szkodliwy 1,7 – 2,5 Średni efekt szkodliwy >2,6 Duży efekt szkodliwy * - efekt narażenia

Dane dla obliczenia RW pochodzą UWAGA Ryzyko Względne w czystej postaci odzwierciedla zróżnicowanie zapadalności Dane dla obliczenia RW pochodzą z badania kohortowego W nieortodoksyjnych rozważaniach źródłem danych bywa badanie przekrojowe

ILORAZ WSPÓŁCZYNNIKÓW, ILORAZ CZĘSTOŚCI Współczynnik w E+/Współczynnik w E- Iloraz Częstości Częstość w E+ / Częstość w E-

ILORAZ SZANS („ODDS RATIO – OR”) Względna miara zależności zarezerwowana dla epidemiologicznych badań typu kliniczno-kontrolnego

MIARA RYZYKA W B. KLINICZNO- REFERENCYJNCH ILORAZ SZANS MIARA RYZYKA W B. KLINICZNO- REFERENCYJNCH W badaniach kliniczno-referencyjnych miarą ryzyka jest iloraz szans ILORAZ SZANS = UDZIAŁ NARAŻENIAchorzy / UDZIAŁ NARAŻENIAzdrowi ILORAZ SZANS = (a / c) / (b / d) = ad / bc W przypadku ilorazu szans wniosek odnośnie ryzyka nie wynika z porównań zapadalności (badanie kliniczno-referencyjne nie mierzy zapadalności) Choroba + - Narażenie a b a + b c d c + d a + c b + d a + b + c + d

MIARY ODDZIAŁYWAŃ NA POPULACJĘ

MIARY ODDZIAŁYWAŃ FRAKCJA PRZYPISANA W POPULACJI „AFP” (jaka frakcja – odsetek wszystkich przypadków danej choroby w całej populacji zależy od narażenia na badany czynnik szkodliwy ? FRAKCJA PRZYPISANA U CHORYCH „AFE” (w jakim stopniu obecność choroby u chorego jest związana z narażeniem tego chorego na badany czynnik szkodliwy ?

AFP – cd. (Źródło: Doll & Peto, 1981) Ogólna Umieralność z Powodu Raka AFP (%) Tytoń 30 Dieta 35 Zawód 4 Zachowania seksualne 7 Zanieczyszczenie środowiska 2

OBECNOŚĆ I SIŁA CZYNNIKA RYZYKA Dowód na zależność OBECNOŚĆ I SIŁA CZYNNIKA RYZYKA Dowód na wpływ