POMIAR W EPIDEMIOLOGII WYNIK POMIARU = STAN

SUM - WLK ‘2013
WYKŁAD ÓSMY:
PODSTAWY
EPIDEMIOLOGII (H)
Prof. dr hab. med. Jan E. Zejda
TREŚĆ DZISIEJSZEGO WYKŁADU
Pomiar w Epidemiologii
Dobra Praktyka Epidemiologiczna
LORD KELVIN (1824-1907)
When you can
measure what you
are speaking about,
and express it in
numbers, you know
something about it.
But when you
cannot your
knowledge is of
a meager and
unsatisfactory kind
(Lord Kelvin)
WSZYSTKO JEST POMIAREM
Odpowiedź na pytanie w kwestionariuszu (tak/nie : 1/0)
Obecność cienia okrągłego na zdjęciu rtg płuc (tak/nie : 1/0)
Kliniczny stopień duszności (1/2/3/4/5)
Glikemia (mg%)
itd.
WSZYSTKO JEST POMIAREM
Czy wynik pomiaru odzwierciedla stan rzeczywisty ?
czyli
Czy wynik pomiaru jest wolny od błędu
Błąd zależny od:
właściwości testu
testującego
testowanego
…..
…
.
WSZYSTKO JEST POMIAREM
Czy wynik pomiaru odzwierciedla stan rzeczywisty ?
czyli
Czy wynik pomiaru jest wolny od błędu
Błąd zależny od:
właściwości testu
testującego
testowanego
…..
…
.
SIR DAVID ROXBEE COX
CZTERY KRYTYCZNE WYZWANIA
(MEDYCZNE BADANIA NAUKOWE)
Pomiar
Typ badania
Analiza danych
Interpretacja wyników
David R. Cox: Some challenges for medical statistics (paper given at cinference „Modern
Statistical Methods in Medical Research”, organized within Nobel Foundation Series „Frontiers
in Medicine” < European Journal of Epidemiology 2005;30:5-9 >
POMIAR W EPIDEMIOLOGII
WYNIK POMIARU = STAN RZECZYWISTY + BŁĄD
BŁĄD = BŁĄD SYSTEMATYCZNY + BŁĄD PRZYPADKOWY
BŁĄD PRZYPADKOWY
Błąd przypadkowy jest różnicą pomiędzy wartością rzeczywistą badanego
parametru (np. średnie, nieznane stężenie hemoglobiny w populacji dzieci
w wieku przedszkolnym) a wartością obserwowaną, uzyskaną na podstawie
przeprowadzonego badania (np. średnie stężenie hemoglobiny w grupie
dzieci uczęszczających do przedszkoli).
Możliwe relacje pomiędzy w/w wartościami:
W. rzeczywista > W. obserwowana
W. rzeczywista = W. obserwowana
W. rzeczywista < W. obserwowana
KIERUNEK RELACJI MA CHARAKTER PRZYPADKOWY
BŁĄD PRZYPADKOWY
I
II
III
IV
V
*
Wartość
VI
VII
*
*
*
Rzeczywista
*
*
*
BŁĄD SYSTEMATYCZNY
Błąd systematyczny jest jednokierunkową różnicą pomiędzy wartością
rzeczywistą zmiennej a wartością aktualnie zmierzoną. Wynika on nie tylko
z zastosowania błędnej metody pomiarowej ale również z niewłaściwego
protokołu badawczego i polega na przyjmowaniu przez wartości zmierzone
poziomów albo stale wyższych albo stale niższych od wartości
rzeczywistej. Kierunek tej różnicy („+” lub „-”) nie jest znany w momencie
pomiaru - ma charakter systematyczny. W związku z tym wartość średnia z
serii pomiarów ma tendencję do lokowania się poniżej lub powyżej wartości
rzeczywistej.
BŁĄD SYSTEMATYCZNY
I
II
III
IV
V
VI
VII
Wartość
Rzeczywista
*
*
*
*
*
*
*
BŁĄD PRZYPADKOWY I SYSTEMATYCZNY
Stan Rzeczywisty = tarcza
Wynik Badania = trafienie
Błąd Przypadkowy
Mały
Duży
Mały
Błąd
Systematyczny
Duży
poważny (często krytyczny) błąd
BŁĄD
PRZYPADKOWY I SYSTEMATYCZNY
• Duży błąd systematyczny
• Duży błąd przypadkowy
→
→
mała trafność
mała precyzja
Trafność = stopień, w jakim obserwacja jest zdolna do
pomiaru zjawiska, które jest przedmiotem obserwacji
Precyzja = powtarzalność wyniku obserwacji
PRECYZJA ≠ TRAFNOŚĆ
ale
WIARYGODNOŚĆ = PRECYZJA + TRAFNOŚĆ
FILARY DOBREJ PRAKTYKI
EPIDEMIOLOGICZNEJ
1. REPREZENTATYWNOŚĆ BADANIA
2. MINIMALNA NIEZBĘDNA LICZEBNOŚĆ PRÓBY
REPREZENTATYWNOŚĆ BADANIA
PROFIL (%) POPULACJI W ZAKRESIE ‘A’,‘B’,‘C’,‘D’ itd.
70
60
N = 350 000
50
40
30
20
10
0
Płe ć M ę s k a
Nadciś nie nie
Pale nie
Papie ros ów
Nadw aga
Praca Fizyczna
Wyw iad
Rodzinny
REPREZENTATYWNOŚĆ BADANIA
PROFIL (%) GRUPY (n=1200) A PROFIL POPULACJI (
W ZAKRESIE ROZKŁADU ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’ itd.
70
60
n = 1200
50
40
30
20
10
0
Płe ć M ę s k a
Nadciś nie nie
Pale nie
Papie ros ów
Nadw aga
Praca Fizyczna
Wyw iad
Rodzinny
)
PODOBIEŃSTWO
rozkładu analizowanych cech w populacji
i
analizowanych cech w grupie
Gdy próba jest reprezentatywna różnice mają
charakter przypadkowy, związane z tzw.
błędem próby ( błędem losowania)
PODSTAWOWE METODY DOBORU
REPREZENTATYWNEJ PRÓBY
Losowanie Proste
Losowanie Systematyczne
Losowanie Warstwowe
Losowanie Zespołowe
PODSTAWOWE METODY DOBORU
REPREZENTATYWNEJ PRÓBY
Losowanie Proste
„wszyscy członkowie populacji ponumerowani,
losowaniem kieruje przypadek”
PODSTAWOWE METODY DOBORU
REPREZENTATYWNEJ PRÓBY
Losowanie Systematyczne
„wszyscy członkowie populacji ponumerowani,
losowany jest co ‘n-ty’ numer”
PODSTAWOWE METODY DOBORU
REPREZENTATYWNEJ PRÓBY
Losowanie Warstwowe
„wszyscy członkowie populacji pogrupowani (np. grupa kobiet i
grupa mężczyzn) i ponumerowani w grupach (warstwach),
losowanie osobno w każdej grupie”
PODSTAWOWE METODY DOBORU
REPREZENTATYWNEJ PRÓBY
Losowanie Zespołowe
„wszyscy członkowie populacji pogrupowani w systematyczny
sposób (np. grupy studenckie na roku, klasy w szkole), zespoły
ponumerowane, losowanie zespołów, zbadani wszyscy w
wylosowanych zespołach”
BADANIE ZJAWISKA W GRUPIE
pars pro toto
REPREZENTATYWNOŚĆ LOSOWANIA
POZYSKIWANIE DANYCH
INTEPRETACJA DANYCH
Wszystkie dzieci w wieku
przedszkolnym
Ołów jest związkiem
neurotoksycznym
Dzieci w wieku
przedszkolnym w mieście
Narażenie na ołów zwiększa
ryzyko defektu w zakresie IQ
Dziesięcioprocentowa grupa
dzieci z całego miasta
Stężenie ołowiu w krwi
negatywnie koreluje z IQ
WARUNKUJE POPRAWNOŚĆ INTEPRETACJI
FILARY DOBREJ PRAKTYKI
EPIDEMIOLOGICZNEJ
MINIMALNA NIEZBĘDNA
LICZEBNOŚĆ PRÓBY
MINIMALNA NIEZBĘDNA
LICZEBNOŚĆ PRÓBY
„Uwidoczniona w naszym badaniu różnica, jakkolwiek
korespondująca z teoretycznymi przesłankami, nie uzyskała
jednakże poziomu statystycznej znamienności.”
WYNIK UJEMNY
„Nie można jednakże wykluczyć, że statystycznie znamienna
różnica ujawniłaby się po zbadaniu większej liczby chorych”
WYNIK FAŁSZYWIE UJEMNY
Próba powinna być nie większa niż gwarantująca uzyskanie wyników
prawdziwych (dodatnich lub ujemnych), co ma także uzasadnienie na
gruncie rozważań etycznych , organizacyjnych i finansowych
FILARY DOBREJ PRAKTYKI
EPIDEMIOLOGICZNEJ
Reprezentatywna i odpowiednio duża
próba to warunki koniecznie (chociaż
niewystarczające) dla uzyskania
wiarygodnych wyników w badaniach
epidemiologicznych
to minimum minimorum dla spełnienia wymogów poprawności badania epidemiologicznego
POPRAWNOŚĆ BADANIA
EPIDEMIOLOGICZNEGO
DWA OBSZARY POPRAWNOŚCI BADANIA
Poprawność wewnętrzna
(wobec grupy badanej)
Poprawność zewnętrzna
(wobec populacji źródłowej, wobec populacji docelowej)
…………………………………………………………………………………………..
Poprawność wewnętrzna jest kształtowana przez obecność / brak
błędów przypadkowych i systematycznych oraz ich nasilenie
Poprawność zewnętrzna jest kształtowana przez poprawność wewnętrzną
i – na drodze wnioskowania naukowego – umożliwia uogólnianie wyników
(np. „palenie tytoniu powoduje raka płuc”)
MEMENTO
„GIGO”