WYKŁAD PIĄTY:WYKŁAD PIĄTY:PODSTAWYPODSTAWY

EPIDEMIOLOGII (E)EPIDEMIOLOGII (E)

Prof. dr hab. med. Jan E. Zejda

SUM - WLK ‘2013

Związek przyczynowo-skutkowy i praktyczne zasady jego oceny w epidemiologii obserwacyjnej

Statystyczne miary ryzyka zachorowania

TREŚĆ DZISIEJSZEGO WYKŁADU

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

Związek przyczynowo-skutkowy i praktyczne zasady jego oceny w epidemiologii obserwacyjnej

Statystyczne miary ryzyka zachorowania

TREŚĆ DZISIEJSZEGO WYKŁADU

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.

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

Związek przyczynowo-skutkowy i praktyczne zasady jego oceny w epidemiologii obserwacyjnej

Statystyczne miary ryzyka zachorowania

TREŚĆ DZISIEJSZEGO WYKŁADU

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

STATYSTYCZNE MIARY RYZYKA

√ miary zależności narażenie-choroba

√ miary oddziaływań na populację

Badanie epidemiologiczne dostarcza danych, statystyka analizuje dane

MIARY ZALEŻNOŚCI

BEZWZGLĘDNE

MIARY

WZGLĘDNE

MIARY

Różnica ryzyk Ryzyko względne

Różnica współczynników

Iloraz współczynników

Różnica częstości Iloraz częstości

Iloraz szans

MIARY ZALEŻNOŚCI

BEZWZGLĘDNE

MIARY

WZGLĘDNE

MIARY

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 / 1000Wsp. 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 DanychEpidemiologiczne 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

MIARY

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 – CD.

Każda grupa Narażeni: E+ = A+B

Nie-narażeni: E- = C+D„posiada” własne, bezwzględne ryzyko):

CHOROBA

Tak Nie

NARAŻENIE Tak A B

Nie C D

Ryzyko Względne = A/(A+B) : C(C+D)

[„1” jako punkt odniesienia, E- !]

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

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

Iloraz Współczynników

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

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

Dowód na zależność

OBECNOŚĆ I SIŁA CZYNNIKA RYZYKA

Dowód na wpływ