Методическая разработка по теме "Аналитические эпидемиологические исследования.

1. Введение

Аналитическая эпидемиология – это комплекс приемов, методов и подходов, направленных на оценку гипотез о причинах и условиях возникновения заболеваний (других исходов)

Задачи аналитических исследований:

1. Измерение эффекта воздействия фактора
2. Оценка силы связи
3. Проверка причинности выявленных ассоциаций

Виды эпидемиологических данных

Источники эпидемиологических данных

1. Уже существующие данные (вторичный анализ)

• Существующие базы данных
• Некоторые литературные источники
• Материалы государственной статистики

1. Данные, которые необходимо собрать

• Опрос (анкетирование)
• Данные клинических обследований
• Лабораторные данные
• Данные инструментальных и прочих методов исследований

Исследовательский процесс  включает в себя следующие этапы:

1. Подготовка к исследованию

• Формирование гипотезы
• Выбор источника данных и выбор метода исследования
• Выбор статистических методов

1. Проведение исследования

• Сбор данных и их первичная обработка

1. Анализ данных
2. Публикация результатов

Большинство неудач исследований определяются не недостатками анализа данных, а несовершенством дизайна исследования и низким качеством полученных данных. Ошибки, допущенные на этапе планирования исследования и сбора данных практически невозможно устранить.

Гипотеза представляет собой ядро исследования. На ее основе определяется план проведения исследования, методы сбора и обработки данных, определяются  воздействие и исход. В ходе планирования гипотеза должна учитывать возможности проверки (тестирования). Каждое исследование может иметь серию гипотез. Гипотезы могут быть взаимосвязаны, а могут быть независимыми. Они могут уточняться в ходе исследования, но принципиально меняться не должны. Гипотеза должна быть очевидна в публикуемом материале.

Воздействие – это явление, фактор или мероприятие, влияние которого изучается. Это может быть прием препарата, метод лечения, вакцинация, фактор окружающей среды, поведение и т.п.

Под риском обычно понимают вероятность какого-либо неблагоприятного события. Факторы риска – это особенности организма или внешние воздействия, приводящие к увеличению риска возникновения заболевания. Факторы риска могут быть наследственными (генетическими), связанными с окружающей средой и социумом, поведенческими и т.д. Фактор риска не всегда служит причиной заболевания. Например, риск развития рака легкого у курящего человека в 20 раз превышает таковой у некурящего; тем не менее, не все курящие заболеют раком легкого. Знание факторов риска может использоваться в диагностическом процессе, в том числе для формирования групп повышенного риска с целью повышения эффективности программ скрининга. Выявление и устранение факторов риска является важной мерой профилактики заболеваний.

Факторы риска следует отличать от прогностических факторов. Исследования факторов риска проводятся на группе здоровых людей, тогда как прогностические факторы (состояния, связанные с конкретными исходами заболевания), по определению, изучаются у больных.

Исход – результат благоприятных или неблагоприятных воздействий на определенную популяцию людей. Например, возникновение случая заболевания, состояния невосприимчивости к тому или иному возбудителю, выздоровление и т.д.

От четкости определения воздействия и исхода зависит значимость результатов исследования.

Выделяют 4 основных типа аналитических исследований:

1. Исследования «случай-контроль»
2. Когортные исследования.
3. Поперечные (срезовые)
4. Корреляционные

Когортные исследования и исследования «случай-контроль» являются наиболее часто используемыми методами аналитических исследований. Ценность их заключается в том, что они позволяют установить причинно-следственную связь между явлениями.

2. Когортные исследования

Когортой называлось одно из десяти подразделений древнеримского легиона. В эпидемиологии когортой называется группа людей, объединенных какой-либо общей характеристикой и наблюдаемых в течение определенного периода времени.  Для проведения когортного исследования формируется группа людей (когорта), у которых изначально отсутствует изучаемый исход (например, заболевание).  Лица, включенные в исследование, подразделяются на 2 группы в зависимости от того, подвергаются они воздействию конкретного фактора риска (экспонированные) или нет (неэкспонированные). После этого они сравниваются между собой на предмет появления у них данного исхода. Выделяют два вида когортных исследований. При первом - проспективном (параллельном) когорта формируется исследователем и наблюдается в течение определенного времени; при втором - историческом (ретроспективном) – когорта выделяется по архивным документам и отслеживается до настоящего времени. Схема когортного исследования представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема когортного исследования.

Результаты когортных исследований представляют большую ценность, т.к.:

}  данный вид исследования являются единственным способом непосредственной оценки заболеваемости;

}  по «значимости» приближается к РКИ

}  представляет возможность изучения многих исходов от одного фактора риска

К недостаткам когортных исследований относятся:

1) высокая стоимость;

2) невозможность применения их в некоторых ситуациях по этическим соображениям (когда заведомо известно, что экспозиция или отсутствие ее принесут человеку вред);

3) возможность использования только в тех случаях, когда исход встречается относительно часто и наступает через не очень продолжительное время, иначе исследование будет чрезвычайно дорогим; кроме этого, выбывание людей из когорты в процессе длительного наблюдения может исказить результаты;

4) подверженность систематической ошибке.

3. Исследования «случай-контроль»

При организации  исследования «случай-контроль» из популяции отбираются лица исходя из того, имеется у них изучаемое заболевание или нет. Далее проводится сбор информации о факте наличия или отсутствия в прошлом экспозиции к исследуемому фактору риска. Т.о., исследование, в отличие от проспективного когортного, «направлено назад, в прошлое».

Рисунок 2. Схема исследования «случай-контроль».

Исследование «случай-контроль» может быть использовано, когда заболевание редкое или когда дорого/трудно установить факт экспозиции (наличие воздействия), а также при длительном латентном периоде (времени между воздействием и развитием исхода). Позволяет оценивать влияние множества факторов риска. В связи с этим возможно проведение его в тех ситуациях, когда факторы риска неизвестны. Исследования данного вида являются единственной возможностью анализа причинно-следственной взаимосвязи в тех ситуациях, когда использование когортных исследований невозможно по этическим соображениям. При правильном планировании исследования «случай-контроль» не менее эффективны, чем когортные исследования.

4. Поперечные (срезовые, одномоментные) исследования

Проводятся с целью оценки превалентности. Позволяют сформулировать предположения о наличии причинно-следственной связи, но никогда не используются для ее подтверждения.

Данные многих эпидемиологических исследований сводятся в четырехпольной таблице (таблица 2х2)

Показатели, рассчитываемые по четырехпольным таблицам

Абсолютный риск  (R) – вероятность изучаемого исхода в исследуемой группе. R_e – вероятность возникновения изучаемого исхода у лиц, подверженных воздействию определенного фактора (у экспонированных). R_ne – риск исхода среди неэкспонированных

R_e= a/a+b

R_ne = c/c+d

Диапазон значений абсолютного  риска колеблется между 0 и 1.

Относительный риск  (отношение рисков)(RR) – отношение абсолютных рисков при наличии и отсутствии воздействия изучаемого фактора; он показывает, во сколько раз риск заболевания в группе, подверженной воздействию, выше в сравнении с группой, не  подверженной воздействию.

RR = a/a+b: c/c+d

Используется только в когортных исследованиях. Не используется в исследованиях «случай-контроль»!

Относительный эффект (RE) - показатель, характеризующий, на сколько процентов возрастает риск возникновения исхода под воздействием изучаемого фактора.

RE = (RR – 1) x 100%

Н-р: Если RR=9,9, то ОЭ=(9.9-1) x 100% = 890%

Разность рисков (разность абсолютных рисков)(RD) – разница абсолютных рисков у экспонированных (подвергшихся действию фактора риска) и неэкспонированных лиц. Т.о. данный показатель характеризует увеличение (снижение) риска в абсолютном выражении. Более применим в организации здравоохранения; в аналитической эпидемиологии используется редко.

RD = R_e – R_ne

В исследованиях типа «случай-контроль» возможно использование только отношения шансов (отношения вероятностей)!

Шанс (O) = отношение количества экспонированных к неэкспонированным среди лиц с исходом (случай) и без такового (контроль).

O = a/c или  b/d

Шанс – это отношение двух вероятностей: вероятности события к вероятности отсутствия события. Например, вероятность дождя = 80%, вероятность отсутствия дождя = 20%. Тогда шанс дождя = 80:20=4:1=4.

Отношение шансов (OR)- это  отношение шанса подвергнуться  экспозиции в группе  лиц с исходом (случай) к шансу подвергнуться экспозиции в группе  без исхода (контроль).

OR = a/c : b/d = ad/bc

Статистическая значимость показателей относительного риска и отношения шансов оценивается несколькими методами. Чаще всего используют два из них:

1) Метод доверительных интервалов (ДИ).  OR или RR статистически значимо отличаются от «1», если  ДИ не включает «1».

2) Вычисление χ2  и p 

3)  Вычисление критерия Фишера

Расчет показателей может быть произведен вручную и с использованием компьютерных программ, н-р, Epiinfo. Бесплатный пакет EpiInfo можно загрузить с адреса: http://wwwn.cdc.gov/epiinfo/html/downloads.htm

или http://www.openepi.com