Epidemiologia analityczna - Katedra i Zakład Epidemiologii

EPIDEMIOLOGIA
ANALITYCZNA
Dr Bogumiła Braczkowska
Katedra i Zakład Epidemiologii ŚUM
Katowice 2011
Plan ćwiczeń
1.
2.
3.
4.
Badanie naukowe –etapy
Epidemiologia analityczna – zakres badań
Typy badań epidemiologicznych
Poprawność badania
BADANIA NAUKOWE

Francis Bacon angielski filozof żyjący w na

Teorie naukowe, zanim zostaną zaakceptowane,
muszą być wielokrotnie potwierdzone przez wielu
niezależnych badaczy.
początku XVII wieku, jeden z twórców nowożytnej
koncepcji nauki w swoich pismach kwestionował
wartość ówczesnej wiedzy naukowej. Zadawał
pytanie, czy możemy w pełni polegać na naszej
wiedzy. Starożytni filozofowie na podstawie
istniejącej wiedzy budowali podstawy logicznej
dedukcji. Dla Bacona nie było to wystarczające.
Doszedł on do wniosku, że hipotezę naukową
należy potwierdzać za pomocą obserwacji i
eksperymentu w warunkach kontrolowanych.
„Poszukiwanie prawdy jest
najwyższym dobrem
człowieka” (F.Bacon)
Plan badania









Sformułowanie celów i założeń badawczych
Wybór metody badania naukowego (np. badanie opisowe)
Zdefiniowanie populacji
dobór badanych
wielkość próby
Określenie zmiennych i skal pomiarowych
Wybór metody pomiaru zmiennych (np. wywiad
standaryzowany, badanie diagnostyczne)
Wzory zaprojektowanych dokumentów badań
Organizacja zbierania danych
Wybór metody przetwarzania danych
Plan analizy wyników
Epidemiologia analityczna

Zakres badań
Weryfikacja hipotez zmierzających do określenia
związków przyczynowo- skutkowych pomiędzy
narażeniem a skutkiem zdrowotnym
(A Dictionary of Epidemiology J.M. Last 2001)

Epidemiologia analityczna: planowanie, prowadzenie i analiza badań nad
grupami ludzi, mających na celu ocenę potencjalnych związków
pomiędzy czynnikami ryzyka i wynikami zdarzeń zdrowotnych; celem jest
udzielenie odpowiedzi na pytanie „Dlaczego?”
(John Gay
Washington State University)
TYPY BADAŃ EPIDEMIOLOGICZNYCH I
Typ badania
BADANIA
OBSERWACYJNE
Badania opisowe
Badania analityczne
(etiologiczne)
ekologiczne
przekrojowe
kliniczno – kontrolne
badanie przypadków
Inna nazwa
Korelacyjne
Jednostka
badania
Populacje!
Osoby
Rozpowszechnienie
zjawisk zdrowotnych
Osoby
Porównawcze badanie
przypadków (case –
control study, case –
referent study)
Osoby
kohortowe
Długofalowe (follow – up)
TYPY BADAŃ EPIDEMIOLOGICZNYCH II
Typ badania
Inna nazwa
BADANIA
EKSPERYMENTALNE
Losowe badania
kontrolowane
Badania interwencyjne
Próby kliniczne
Randomizowane próby
kontrolowane
Próby terenowe
Środowiskowe badania
interwencyjne
Jednostka
badania
Pacjenci
Ludzie zdrowi
Próba środowiskowa
środowisko
[Źródło: R. Beaglehole, R. Bonita, T. Kjellstrom, Podstawy epidemiologii, Łódź 2002]
BADANIA EPIDEMIOLOGICZNE
BADANIA OPISOWE
BADANIA ANALITYCZNE
OBSERWACYJNE
B. ANALITYCZNE
(wg J.E.Zejda)
EKSPERYMENTALNE
B. ANALITYCZNE
B. ekologiczne
B. Kliniczne
B. przekrojowe
B. kohortowe
B. populacyjne
B. kliniczno
-kontrolne
Klasyfikacja badań epidemiologicznych

Cel

Konstrukcja badania

Sposób prowadzenia
Klasyfikacja badań
Cel badania
Badania opisowe
Statystyczna
prezentacja zjawisk
zdrowotnych
Badania analityczne
Ocena uwarunkowań zjawisk
zdrowotnych
(ustalenie związku między badanymi
zjawiskami a czynnikami
środowiskowymi,
(ocena częstości występowania
wybranych zjawisk zdrowotnych) Interpretacja obserwowanych zależności
w kategoriach przyczynowo-skutkowych)
! Praktyczne wykorzystanie wyników
badań w medycynie zapobiegawczej
Klasyfikacja badań
Konstrukcja badania
Badanie ekologiczne
(jednostką badania jest populacja
lub grupa ludzi)
Pozostałe typy badań
(jednostką badania jest człowiek)
Klasyfikacja badań
Sposób pozyskiwania danych
Badania prospektywne
Badania retrospektywne
Badanie opisowe
(model badania)
Czas
Początek i koniec obserwacji
Populacja badana
Populacja kontrolna
Choroba obecna (%)
a
Choroba obecna (%)
b
Istotne wskaźniki
Porównanie częstości choroby w populacji badanej i kontrolnej: a/b
Badanie opisowe




Pierwszy etap badania epidemiologicznego
Opiera się na danych ze źródeł statystycznych
(statystyki zgonów, GUS)
Istotą badania jest opis występowania chorób w
zależności od cech związanych z: osobą,
miejscem, czasem
Nie analizuje powiązań między narażeniem i
skutkiem
Badanie opisowe
Pozwala na formułowanie hipotez o
szczególnych warunkach determinujących
rozprzestrzenianie się choroby w
populacji.
 Implikacje administracyjne – np. rozdział
środków inwestycyjnych, programowanie
ochrony zdrowia na różnych poziomach
organizacyjnych

Liczba hospitalizacji dzieci i młodzieży z powodu wybranych zaburzeń
odżywiania w woj.śląskim
(Zdrowie dzieci i młodzieży w
woj.ślaskim,ŚCZP, Katowice 2006)
Badanie opisowe
(CA Cancer J Clin 2005;55;74-108)
(wsp.zapadalności na raka płuc)
BADANIE PRZEKROJOWE
(model badania)
Czas
Początek i koniec obserwacji
Narażenie
Grupa badana
obecne
Choroba
obecna
nieobecna
Grupa kontrolna
obecna
nieobecne
nieobecna
BADANIE PRZEKROJOWE

Badanie przekrojowe mierzy
rozpowszechnienie zjawisk zdrowotnych w
populacji

Jednostką badania jest pojedynczy człowiek – zbierane są
dane indywidualne, zestawiane i interpretowane jako dane
grupowe
BADANIE PRZEKROJOWE
ZALETY
podstawowe narzędzie w epidemiologii opisowej
prosta ocena częstości badanych zjawisk
zdrowotnych
stosunkowo niski koszt
możliwość generowania hipotez badawczych
WADY
Trudna ocena narażenia
Brak czułości wobec sekwencji czasowej wydarzeń
(pomiar zapadalności - niemożliwy)
Brak możliwości pomiaru ryzyka względnego
BADANIE PRZEKROJOWE
(przykład)
Częstość dodatnich testów anty-HCV i ich podstawowe
uwarunkowania wsród studentów medycyny w Katowicach,
Polska
Grupa badana – 566 studentów ŚAM w Katowicah
Grupa kontrolna – 517 studentów UŚ w Katowicach
Metoda: Ocena częstości przeciwciał anty-HCV metodą
immunoenzymatyczną (test EIA 3 generacji, test WB)
Wyniki: Częstość przeciwciał anty-HCV: grupa badana – 1,4%
grupa kontrolna- 1,9%
(B.Braczkowska, M. Kowalska, J. E. Zejda i wsp. Przegląd Lekarski, 2006/63/7)
Częstość dodatnich testów anty-HCV
i ich potencjalne uwarunkowania wśród
studentów w woj. śląskim
Bogumiła Braczkowska, Małgorzata Kowalska,
Zakład Epidemiologii, KZP
Wydział Zdrowia Publicznego ŚAM, Katowice
Praca finansowana ze środków KBN
nr projektu 3 PO5D 002 23
METODYKA BADAŃ

Epidemiologiczne badanie typu przekrojowego
Studenci
medycyny
IV,V,VI rok
(52%)
XI. 2002 – III. 2004
Grupa narażonych
 Test
1083 osób
Studenci
UŚ (48%)
Grupa kontrolna
EIA III generacji
 Test Western Blot
 Kwestionariusz
WNIOSKI

Częstość występowania przeciwciał antyHCV wśród studentów wynosi 1,7%

Częstość ta jest wyższa w grupie studentów
kierunków nie medycznych niż w grupie
studentów medycyny (odpowiednio: 1,9% i
1,4%)
BADANIE EKOLOGICZNE
(model badania)
POPULACJA
CHOROBA
WSKAŹNIK
NARAŻENIA
________________________________________________________________
A (NA osób)
obecna u ‘a’ osób (a/NA)
NarA
B (NB osób)
obecna u ‘b’ osób (b/NB)
NarB
_____
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Przedstawiony schemat umożliwia określenie, czy większej częstości choroby w jednej populacji
odpowiada większa wartość wskaźnika reprezentującego narażenie w tej populacji („badanie
korelacyjne”)?
•
•
Analiza tzw. korelacji przestrzennych – porównanie dwóch lub więcej populacji w tym samym czasie
Analiza tzw. korelacji czasowych – badanie tej samej populacji w odstępach czasowych
(wg J.E. Zejda)
Badanie ekologiczne


Najprostsze epidemiologiczne badanie
etiologiczne
Ma zastosowanie w ocenie zależności pomiędzy
zjawiskami zdrowotnymi a narażeniem,
mierzonym na poziomie populacji
(Morgenstern 1982; Poole 1994)
BADANIE EKOLOGICZNE





Badanie ekologiczne opiera się na danych gromadzonych
do innych celów:
dane publikowane w rocznikach statystycznych,
biuletynach statystycznych, dane o zgonach, rejestry
nowotworów, rejestry chorób zawodowych,statystyki
szpitalne itp.
Analizowanymi jednostkami są grupy lub populacje
Badane zjawiska zdrowotne – tzw.zagregowane dane np.
współczynniki zapadalności, umieralności, średnia wartość
parametru biologicznego
Zagregowane dane dot. dotyczace narażenia np. średnie
zanieczyszczenie powietrza na danym terenie
Atrakcyjne z powodu prostoty i łatwości prowadzenia
badania.
Źródła danych w badaniach
ekologicznych
ICD-10
 Specyficzne systemy Sprawozdawczości
 (rejestry chorób podlegających
obowiazkowemu zgłoszeniu:
......................


Jakość i wiarygodność danych
Badanie ekologiczne
Sezonowa zmienność dobowej umieralności
Season
Total number of
deaths
Number of deaths from
CVD and RD
Spring
53,8 ± 8,1
27,2 ± 5,7
Summer
50,5 ± 7,6
25,0 ± 5,3
Fall
52,7 ± 8,2
26,7 ± 5,5
Winter
57,8 ± 7,5
30,9 ± 6,1
35
30
25
20
15
average daily count of death
(M. Kowalska 2006)
10
5
0
winter
spring
summer
season
fall
CVD
RD
suden
Współczynniki korelacji
correlation coefficient: r = 0,16
80
70
60
50
40
total number of deaths
30
20
10
0
20
40
60
80
100
120
PM10_Ave
140
160
180
200
220
95% CI
Zależność pomiędzy dobową umieralnością a średniodobowym stężeniem PM10
na Śląsku (2001-2002). Kowalska, Praga 2006
Badanie ekologiczne
Is ecological study useful in explaining spatial variation in
infant mortality due to congenital malformations in Silesia
voivodeship (Poland)?
Bogumiła Braczkowska, Małgorzata Kowalska, Jan E. Zejda
BADANIE EKOLOGICZNE

Trudna interpretacja wyników - możliwość
popełnienia „pułapki ekologicznej”
„Pułapka ekologiczna” – wyciąganie
niewłaściwych wniosków z danych
ekologicznych
BADANIE EKOLOGICZNE
(pułapka ekologiczna)
Pułapka ekologiczna - polega na niezgodnej z rzeczywistością
interpretacji zależności pomiędzy narażeniem i stanem
zdrowia, sugerowanej jednakże przez wyniki badania. Wynika
ona z faktu, że zależność pomiędzy stanem zdrowia i
narażeniem określanymi przez zagregowane wskaźniki
populacyjne nie zawsze odzwierciedla rzeczywistą zależność
pomiędzy stanem zdrowia i narażeniem określanymi na
poziomie indywidualnym.

(J. E. Zejda)
BADANIE EKOLOGICZNE
(pułapka ekologiczna)
SCENARIUSZ: RAK PŁUC A ŚRODOWISKOWE NARAŻENIE NA
WWA
MIASTO „B”
MIASTO „A”
Zapadalność na raka płuc
>
Zapadalność na raka płuc
Stężenie WWA (stacja pomiarowa – centrum
miasta)
>
Stężenie WWA (stacja pomiarowa – centrum miasta)
WNIOSEK: środowiskowe narażenie na WWA w stężeniach występujących w mieście A jest
czynnikiem ryzyka raka płuc
ALE
analiza „przypadek po przypadku” może wykazać, że w mieście A osoby zapadające na raka płuc
to – w znaczącym odsetku – mężczyźni
a)
b)
zatrudnieni w przeszłości w koksowni;
zatrudnieni w przeszłości w „radonowej” kopalni
(wyłączenie [a] i [b] z analizy może wykazać podobną zapadalność na raka płuc w mieście A i B)
Czynniki zakłócające w badaniach
epidemiologicznych
 Czynnik
ryzyka –
Indywidualna cecha związana ze stylem życia
lub narażeniem środowiskowym, lub cecha
wrodzona albo odziedziczona, która w świetle
dowodów epidemiologicznych - jest związana
ze stanem zdrowotnym uzasadniającym
postępowanie zapobiegawcze
Narodziny pojęcia - Czynnik Ryzyka
Długofalowe epidemiologiczne badania populacji
Framigham (USA-1948)
 Cel badań- poznanie czynników ryzyka chorób
układu krążenia i choroby niedokrwienej serca
 Z ponad 250 poznanych dziś czynników,
trzy uznano za najważniejsze – niezależne
czynniki przyczynowe choroby:
- zaburzenia lipidowe
- niekontrolowane nadciśnienie
tętnicze
- palenie tytoniu

CZYNNIK ZAKŁÓCAJĄCY

Jest to – czynnik związany w danym
badaniu zarówno z czynnikami ryzyka, jak
i z efektem zdrowotnym, zniekształcający
wyniki analizy przyczynowo - skutkowej
Czynniki zakłócające

Zmienne zakłócające mogą stwarzać pozory istnienia
zależności przyczynowo – skutkowych, które faktycznie nie
mają miejsca
Wiek, klasa społeczna - są częstymi czynnikami zakłócającymi

Przykład działania czynnika zakłócającego

NARAŻENIE
(picie kawy)
CHOROBA
(choroba serca)
ZMIENNA ZAKŁÓCAJĄCA
(palenie papierosów)
Kontrolowanie wpływu czynników
zakłócających
Etap projektowania badania:

Randomizacja (badania eksperymentalne)
Restrykcja- ograniczenie (zasięgu badania, „kryteria
włączenia”)
Kojarzenie („parowanie obserwacji”)

Etap analizy danych:

Stratyfikacja (procedura Mantel-Haenszel)
Statystyczna analiza wielu zmiennych (analiza regresji)



Kontrolowanie czynników zakłócających



RANDOMIZACJA
losowy dobór badanych z populacji, co oznacza, że każda
jednostka danej populacji posiada jednakową szansę
dostania się do grupy badanej.
OGRANICZENIE (restrykcja)
objęcie badaniem tylko tych osób, u których występuje
określona cecha
KOJARZENIE (parowanie)
uczestnicy dobierani są do badania parami ze względu na
potencjalne zmienne zakłócające (jedna osoba zaliczana
jest do jednej grupy,druga do drugiej grupy)
ETAP ANALIZY DANYCH
Stratyfikacja
 Analiza wielu zmiennych

Badania kohortowe
(plan badania)
choroba
narażone
Brak choroby
populacja
Osoby
zdrowe
choroba
nienarażone
Brak choroby
Źródło: R. Beaglehole, R. Bonita, T. Kjellstrom, Podstawy epidemiologii, Łódź 2002
Badanie kohortowe
przykład
Badanie umieralności niemowląt w południowej Brazylii
w zależności od masy urodzeniowej.
- próba 5914 dzieci
- najwyższa umieralność w ciągu pierwszego roku życia
wśród dzieci z najmniejsza wagą urodzeniową
Badania kohortowe
(sposoby na zmniejszenie kosztów badania)

Objęcie badaniem kohorty historycznej, tzn.
kohorty określonej na podstawie
historycznych rejestrów narażenia

PRZYKŁAD
Badanie przyczynowej roli opadu w powstawaniu
nowotworów w ciągu ostatnich 30 lat, na podstawie
rejestrów sił zbrojnych (narażenie personelu na opad
promieniotwórczy na terenach prób nuklearnych)
Badania kohortowe
Ryzyko względne
Stosunek współczynników choroby w grupie narażonej
do współczynników w grupie nienarażonej
współczynnik zapadalności w grupie eksponowanej
Ryzyko względne (RW) =
współczynnik zapadalności w grupie nieeksponowanej
Ryzyko względne
RR =
(a/a+b)
(c/c+d)
Chorzy
Zdrowi
RAZEM
Narażenie
a
b
a+b
Brak
narażenia
c
d
c+d
a+c
b+d
n
Dziedziczność a nadciśnienie tętnicze
Dziedziczność
Nadciśnienie
(+)
(-)
Ogółem
(+)
a
150
b 200
a+b
350
(-)
c
50
d 600
C+d
650
a+c 200
b+d
RW = (150/350)
(50/650)
RW = 5,6 (duże ryzyko)
SE (RW) = 1, 02
95% PU = RW ± (1,96 x 1,02) = 3,57 – 7,57
800
1000
Interpretacja RW
RW
0,0 - 0,3
0,4 - 0,5
0,6 - 0,8
0,9 - 1,1
1,2 – 1,6
1,7 – 2,5
> 2,6
Interpretacja
duży wpływ ochronny
średni wpływ ochronny
mały wpływ ochronny
brak wpływu
małe ryzyko
średnie ryzyko
duże ryzyko
Brak dowodu na obecność wpływu narażenia na wystąpienie choroby:
- Gdy poziom istotności p >0,05
Badania kohortowe
(przykład badania kohortowego)
Zatrucie wokół fabryki pestycydów w Bhopalu w
Indiach w 1984 r.
Wyciek związku chemicznego – izocyjanin
magnezu
 Śmierć 2000 osób, zatrucie ponad 200 000.
 Możliwość obserwowania przewlekłych
skutków za pomocą metody kohortowej

Źródło: R. Beaglehole, R. Bonita, T. Kjellstrom, Podstawy epidemiologii, Łódź 2002
Badania kohortowe

Grupę lub grupy osób (kohorty) określa się przed
wystąpieniem choroby, na podstawie określonych
cech

Wybrane grupy obserwuje się przez pewien czas
dla ustalenia częstości choroby (zapadalności,
umieralności)
Źródło: W. Jędrychowski, Epidemiologia, Warszawa 1986
Uwagi dotyczące prowadzenia badań
epidemiologicznych – określenie choroby i
narażenia
Jednoznaczne zdefiniowanie przypadku, objawów, oznak, innych cech
określających osobę jako chorą na daną chorobę
Przykład
WOBASZ
(2003-2005)
Cel:
Ocena ogólnopolskiej i regionalnej
chorobowości (choroby układu krążenia,
choroba niedokrwienna serca, cukrzyca) oraz
częstości występowania klasycznych i
nowych czynników ryzyka chorób układu
krążenia; ocena stopnia kontroli
modyfikowalnych czynników ryzyka, stylu
życia i wiedzy Polaków na temat prewencji
chorób układu krążenia, ocena realizacji
zasad prewencji przez lekarzy POZ oraz
ocena wpływu ww. parametrów na regionalne
różnice umieralności.

Materiał i metodyka:
Zakład Epidemiologii i Prewencji Chorób Układu
Krążenia Instytutu Kardiologii w Warszawie,badanie
na reprezentacyjnej próbie 13 545 osób (6392
mężczyzn i 7153 kobiet).
Kryteria rozpoznania nadciśnienia:
ciśnienie skurczowe ł140 mmHg i/lub rozkurczowe
ł90 mmHg lub aktualne przyjmowanie leków
obniżających ciśnienie.
Kryteria rozpoznania hipercholesterolemii:
stężenie cholesterolu całkowitego ł5 mmol/l lub
LDL-cholesterolu ł3 mmol/l; niskiego stężenia
cholesterolu HDL: HDL-cholesterol <1 mmol/l u
mężczyzn i <1,2 mmol/l u kobiet;
hipertriglicerydemii: stężenie trójglicerydów >1,2
mmol/l.
Określenie narażenia

Jednoznaczna definicja osoby narażonej (tj. wyników
pomiarów, innych charakterystyk określających osobę
jako eksponowaną na badany czynnik np. ekspozycja na
czynniki biologiczne w środowisku pracy)
Badania kohortowe
ZALETY
→ pozwalają na określenie bezpośrednich mierników
ryzyka rozwoju choroby w populacji (współczynnik
zapadalności)
→ kryteria i procedury diagnostyczne są z góry ściśle
ustalone i wystandaryzowane, co pozwala na
zmniejszenie błędów obciążających informacje o
badanych czynnikach
→ pozwalają ustalić związek badanych czynników także w
stosunku do innych chorób
→ pomiar ryzyka względnego
WADY
→ wymagają wysokich nakładów finansowych,
ponieważ potrzebne są duże grupy populacyjne
i wymagany długi okres obserwacji
→ konieczne jest zapewnienie tego samego
standardu diagnostycznego w toku długoletnich
obserwacji
→ nieprzydatne są do badania chorób o niskiej
zapadalności.
Badania kohortowe
Tabela czteropolowa dla obliczenia ryzyka
względnego
choroba
ogółem
(+)
Czynnik ( + )
Czynnik ( - )
Ogółem
RW =
(-)
p1
p3
p2
p4
p1+p3
p2+p4
p1
p1+p2
p3
:
p3+p4
p1+p2
p3+p4
N
Efekt kohorty
Zniekształcenie wyników epidemiologicznego
badania opisowego wskutek zróżnicowania
stanu zdrowia ludzi urodzonych w różnych
okresach, charakteryzujących się różnym
narażeniem na czynniki wpływające na stan
zdrowia
SKUTKI
Trudności w interpretacji wyników badań epidemiologii opisowej i
analitycznej
 Szczególnie obserwowany przy porównywaniu profilu zdrowotnego
(umieralności, chorobowość) różnych kohort urodzeniowych (kohorty
osób o zbliżonych latach urodzenia)
 Identyfikacja „efektu kohorty” może być źródłem hipotezy na temat
historii naturalnej chorób np.
 Badanie umieralności z powodu raka żołądka w Europie (1968-1992)
(N. Aragones et al.. Ann Epidemiol 1997;7:294-303
Efekt kohorty
1.
Zmniejszenie umieralności u mężczyzn po 70 roku życia – przyczyny?






Możliwe hipotezy wyjaśniające, np: zjawisko konkurencyjności
zgonów
Znaczenie struktury populacji w ocenie analizowanego zjawiska
(populacja oceniana w latach 1949-1950, składa się z grup
mężczyzn urodzonych w różnych latach (tj. kohort definiowanych
przez zbliżone daty urodzenia)
Różne profile umieralności z powodu raka płuc w
poszczególnych kohortach:
Dla 55-latków urodzonych w 1870r- 4/100 000,
dla 55-latków urodzonych w 1880r – 16/100 000
dla 55-latków urodzonych 1890r. – 40/100 000
Każda kohorta urodzeniowa ma indywidualny profil umieralności (wzrost
rozpowszechnienia nałogu palenia tytoniu na przestrzeni analizowanego
okresu- kohorta urodzonych w 1860r. była mniej obciążona nałogiem
palenia niż kohorta z roku 1870)
Literatura zalecana: J.E. Zejda.: Efekt kohorty. Medycyna Środowiskowa,
2004, 7(1), s. 49-55
BADANIE KLINICZNO – KONTROLNE
(plan badania)
czas
Kierunek zbierania informacji
narażeni
nienarażeni
narażeni
nienarażeni
Punkt wyjścia
Przypadki
(osoby chore)
Populacja
Kontrolne
(osoby zdrowe,
bez danej choroby)
BADANIE KLINICZNO – KONTROLNE
ZALETY
→ badania nad etiologią rzadkich chorób
→ mała liczba badanych
→ dokładna diagnoza choroby
→ mały koszt badania
WADY
→ ograniczona informacja o narażeniu
→ ryzyko wystąpienia błędu systematycznego
→ konieczność skrupulatnego doboru grupy
referencyjnej
BADANIE KLINICZNO – KONTROLNE
(wybór grupy przypadków i grupy kontrolnej)



Reprezentatywność grup dla odpowiednich
populacji generalnych - ogółu chorych na daną
chorobę oraz ogółu osób niewykazujących tej
choroby.
Jednorodność grupy przypadków – określenie
jednostki chorobowej, dokładne sprecyzowanie
stadium klinicznego lub postaci choroby
Grupa kontrolna - dobierana spośród pacjentów
hospitalizowanych lub osób z populacji
generalnej.
Źródło: W. Jędrychowski, Podstawy epidemiologii, Kraków 2002
BADANIE KLINICZNO – KONTROLNE
(wybór grupy przypadków i grupy kontrolnej)
Wybór przypadków z populacji
generalnej
+ zapewnia wysoki stopień
porównywalności między grupami
+ umożliwia uogólnienie wniosków
- kosztowna i czasochłonna metoda
- trudniejsza współpraca z osobami
wybranymi z populacji generalnej niż z
pacjentami
Wybór przypadków spośród
pacjentów hospitalizowanych
+ pacjenci są łatwo dostępni badaniom
+ takie same warunki „psychologiczne”
osób z grupy przypadków i grupy
kontrolnej (szpital)
+ podobny sposób traktowania obu grup,
ze względu na hospitalizację
- podobna „ekspozycja etiologiczna” obu
grup
grupy kontrolne spośród
różnych kategorii diagnostycznych
BADANIE KLINICZNO – KONTROLNE
(liczba grup kontrolnych)

W sytuacji kiedy jest pod dostatkiem przypadków
chorobowych i kontrolnych oraz nie ma trudności w
zdobywaniu odpowiednich danych od przypadków i od
grupy kontrolnej, to liczebność obu grup powinna być
taka sama.

W sytuacji kiedy liczba dostępnych przypadków jest mała
lub uzyskanie informacji trudne do osiągnięcia, to
stosunek liczby osób w grupie kontrolnej do liczby
przypadków w grupie klinicznej powinien wynosić 2 : 1,
3 : 1 lub nawet 4 : 1
Źródło: W. Jędrychowski, Podstawy epidemiologii, Kraków 2002
BADANIE KLINICZNO – KONTROLNE
ILORAZ SZANS (ang.odds ratio)
Oszacowanie ryzyka względnego na podstawie ilorazu
wskaźnika ekspozycji w grupie chorych i grupie kontrolnej
choroba
Czynnik ( + )
Czynnik ( - )
choroba
(+)
(-)
a
c
b
d
ogółem
a+b
c+d
Iloraz szans (OR)= a x d / c x b
-W celu sprawdzenia czy zaobserwowane różnice pomiędzy iloczynami ad i bc
nie są przypadkowe – należy wykonać test Chi2 (dla jednego stopnia swobody)
-Kryterium p=0,05
BADANIE KLINICZNO – KONTROLNE
(przykład)
Związek między spożywaniem w ostatnim okresie mięsa i
martwiczym zapaleniem jelit (Millar i wsp.1985)
Spożywanie mięsa
TAK
NIE
Martwicze
zapalenie
jelit
Ogółem
TAK
50
11
61
NIE
16
41
57
Ogółem
66
52
118
ILORAZ SZANS-mierzy związek narażenia z
chorobą w badaniu kliniczno kontrolnym
WYNIKI
 OR (ang. odds ratio) – jest to stosunek szans
napotkania narażenia w grupie przypadków
podzielony przez stosunek szans napotkania
narażenia w grupie kontrolnej
Dla danych z wyżej przedstawionej tabeli
 OR = 11,6
(prawdopodobieństwo spożycia mięsa jest dla
przypadków 11,6 razy większe niż dla kontroli)

Badanie kliniczno- kontrolne (case-control)

Badania skutków zdrowotnych (ryzyka zachorowania na guzy
mózgu) ekspozycji na pola elektromagnetyczne (PEM), osób
mieszkających w pobliżu stacji bazowych

Grupa badana - 747 przypadków guzów mózgu osób w wieku od
30 do 69 lat
Grupa kontrolna - 1494 przypadki





WYNIKI
OR - 0,82 (95% przedział ufności: 0,29–2,33) dla glejaka
OR - 0,83 (0,29–2,36) dla oponiaka.
Wnioski: Nie stwierdzono zwiększonego ryzyka zachorowania na
guzy mózgu
(Schuz J., Bohler E., Schlehofer B.i wsp.Radiofrequency electromagnetic fields emitted
from base sttions of DECT cordless phones and the risk of glioma and meningioma,
Radiat. Res, 2006;166 (1Pt 1): 116-111
Badanie kliniczno- kontrolne (case-control)

Dorota Mrożek-Budzyn , Agnieszka Kiełtyka , Renata Majewska
BRAK ZWIĄZKU MIĘDZY SZCZEPIENIAMI SKOJARZONĄ
SZCZEPIONKĄ PRZECIW ODRZE, ŚWINCE I RÓŻYCZCE (MMR)
A WYSTĘPOWANIEM AUTYZMU U DZIECI – WYNIKI BADANIA
KLINICZNO- KONTROLNEGO
(LACK OF ASSOCIATION BETWEEN MMR VACCINATION AND
THE INCIDENCE OF AUTISM IN CHILDREN: A CASE-CONTROL
STUDY)
PRZEGL EPIDEMIOL 2009; 63: 107 - 112
WARTOŚĆ DOWODOWA WYNIKÓW
BADAŃ EPIDEMIOLOGICZNYCH
Minimum
Badanie ekologiczne
↓
Badanie przekrojowe
↓
Badanie kliniczno-kontrolne
↓
Maximum
Badanie kohortowe
Poprawność badania
epidemilogicznego

Zdolność do opisu rzeczywistości
Poprawny, rzetelny i wiarygodny opis
rzeczywistości;
 (określenie rzeczywistych czynników
ryzyka, rozpowszechnienia choroby,


Określenie rzeczywistej skuteczności leku)
Jakość pomiaru zmiennej


Precyzja metody pomiaru
(powtarzalności)
Powtarzalność pomiaru zależy
od:
- dokładności pomiaru
- stałości badanego
zjawiska
- umiejętności badacza rejestracji
i interpretowania
zaobserwowanych zjawisk


Trafność pomiaru
Ocena trafności :
- porównanie z pomiarem
referencyjnym
- dla zmiennych
skategoryzowanych obliczenie
czułości i swoistości
- dla zmiennych ilościowych
ustalenie średniej różnicy
pomiędzy metodą referencyjną
i metodą zastosowaną w
badaniu
- Poprawność wewnętrzna (Internal validity)
 określa, czy obserwowane zależności pomiędzy
grupami są prawdziwe
- zależy od stopnia podobieństwa porównywanych
grup


- Poprawność zewnętrzna (External validity)
określa czy można uogólniać wyniki na populację
docelową (przy zachowanej poprawności
wewnętrznej
- zależy od prawidłowego doboru próby (popualcji
badanej)
▲ Brak poprawności zew. gdy występuje błąd próby

Błąd próby
(sampling bias)
Gdy występują systematyczne różnice
pomiędzy populacją badaną a populacja
docelową
 Powoduje utratę poprawności zewnętrznej
 Nie pozwala na uogólnianie wyników na
populację docelową

EPIDEMIOLOGICZNE BADANIA ANALITYCZNE
-PODSUMOWANIEBADANIE:
JEDNOST
KA
BADANIA
ZDOLNOŚĆ
UJAWNIANIA
ZALEŻNOŚC
I
SIŁA DOWODU
NA OBECNOŚĆ
CZYNNIKA
RYZYKA
EKOLOGICZNE
Grupa
+/-
-
PRZEKROJOWE
Osoba
+
+/-
KOHORTOWE
Osoba
+++
++
KLINICZNOKONTROLNE
Osoba
++
+
Literatura

Podstawowa:
R. Beaglehole, R. Bonita, T. Kjellstrom, Podstawy
epidemiologii, Łódź 2002

Zalecana:
W. Jędrychowski. „Zasady planowania i prowadzenia
badań naukowych w medycynie”. Wydawnictwo
Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków, 2004