EPIDEMIOLOGICKÉ STUDIE OBSERVAČNÍ DESKRIPTIVNÍ POPULAČNÍ - KORELAČNÍ JEDNOTLIVCŮ - PRŮŘEZOVÉ ANALYTICKÉ PŘÍPADŮ A KONTROL KOHORTOVÉ INTERVENČNÍ KLINICKÝ POKUS TERENNÍ POKUS DESKRIPTIVNÍ STUDIE Epidemiologie studuje rozložení (distribuci) a příčiny (determinanty) frekvence nemoci v lidské populaci a přispívá k uplatnění prevence Popis rozložení = hlavní náplň deskriptivních studií kdo - jaká populace (jaké skupiny) jsou postiženy kde - je nemoc nejvíce nebo nejméně přítomna kdy - se nemoc vyskytuje a jak se mění s časem informace a jejich utřídění klíč k hypotéze Osvětlení příčin = analytické observační studie Ověření prevence = intervenční studie DESKRIPTIVNÍ STUDIE POUŽITÍ DESKRIPTIVNÍCH STUDIÍ epidemiologie - první krok při studiu vztahu příčina-následek veřejné zdravotnictví - deskriptivní popis nemoci je možno použít k: - rozdělení prostředků (lůžka, léky, personál) - zaměření zdravotní výchovy - orientaci prevence ZDROJE INFORMACÍ - sčítání obyvatel, statistiky nemoci, úmrtí, narození (demografická data) - chorobopisy, zdravotní záznamy, zdravotní prohlídky (zdravotnická data) - údaje o výživě, o spotřebě, o životním prostředí (ostatní data) … rutinně k dispozici = levné a časově méně náročné ÚKOL popis a třídění informací o nemoci základ pro hypotézu DESKRIPTIVNÍ STUDIE OSOBA • VĚK  koronární nemoc srdeční ( CHD)  roztroušená skleróza 20 - 35  dětské infekční nemoci  nejen frekvence ale i tíže (spalničky morbili, plané neštovice varicela)  úrazy  zuby • POHLAVÍ  muži mají větší riziko nemoci i úmrtí  úmrtnost na CHD M než u F (ženy chráněny hormony) - po 50 roce se vyrovná OSOBA - KDO • RODINNÝ STAV (svobodní větší nemocnost než ženatí)  ženatý, svobodný, vdovec, rozvedený úmrtnost • ETNICKÁ SKUPINA  asiati – vyšší výskyt diabetu 2. typu  černoši v USA – vyšší výskyt Ca prostaty • PROFESE  profesionální onemocnění (infekce …) • SOCIO-EKONOMICKÁ SKUPINA (VZDĚLÁNÍ)  čím nižší vzdělání tím - vyšší úmrtnost - větší % kuřáků OSOBA - KDO • ŽIVOTNÍ STYL  výživa, kuřáctví, alkohol, drogy, pohyb … • TYP OSOBNOSTI  typ A = agresivní, soutěživý, ambiciózní, bez odpočinku CHD • RODINNÉ FAKTORY  velikost rodiny, pořadí narození, věk matky, ztráta rodičů • KREVNÍ SKUPINA  A - Ca žaludku, 0 - duodenální vřed OSOBA - KDO • NÁBOŽENSKÁ SKUPINA  židé - nižší Ca děložního čípku (obřízka?) - 2 x vyšší ulcerózní collitis  náboženská skupina v Holandsku odmítla očkování epidemie > 100 případů poliomyelitidy DESKRIPTIVNÍ STUDIE MÍSTO • VZDÁLENÉ GEOGRAFICKÉ OBLASTI - migrační studie: Japonci mají Ca žaludku a Ca kolorekta, když se přestěhují do USA snižuje se Ca žaludku a zvyšuje se Ca kolorekta • LOKÁLNÍ - přírodní ohniska - jen některé geografické oblasti, kde jsou podmínky pro rezervoár /hlodavci/ a přenašeče /klíště/ - Severní Čechy: kontaminace životního prostředí ( alergie u dětí) - struma: deficit jódu (dříve) • V JEDNÉ INSTITUCI - nozokomiální nákazy v nemocnici – různá frekvence na jednotlivých odděleních DESKRIPTIVNÍ STUDIE ČAS • POROVNÁNÍ FREKVENCE NEMOCI V RŮZNÝCH OBDOBÍCH • VÝSKYT: běžný x vzácný současný x minulý sezónní cyklický • TREND: vzestupný, setrvalý, sestupný Příklad Thalidomid - v období 1957 až 1961 v Německu 200 x větší počet malformací (končetiny a prsty) Toxic shock syndrome - až za 5 let zjištěna etiologie … S. aureus + vlastnosti vlákniny tamponu + Mg STUDIUM PŘÍPADŮ KAZUISTIKY, SÉRIE PŘÍPADŮ - detailní popis jednotlivého případu nebo malé skupiny případů (obvykle do 10, větší = série) - významné pojítko mezi klinickou medicínou a epidemiologií - způsob prezentace vzácných a zajímavých případů - bohatý zdroj hypotéz - nejvíce lékařských vědomostí pochází ze studia jednotlivých pacientů (případů) - také moderní vzdělávání lékařů je často založeno na prezentaci „případů“ a diskusi kolem jeho nemoci (klinicko-patologické semináře a pod.) STUDIUM PŘÍPADŮ Nemoci, které byly prvně rozpoznány pomocí kazuistik: Příklad: AIDS Lymeská borelióza syndrom toxického šoku malformace – thalidomid - pomáhají objasnit mechanismus nemoci nebo léčby detailním popisem náročných klinických a laboratorních vyšetření, jejichž komplexnost, cena nebo experimentální povaha omezují jejich užití na malé skupiny pacientů STUDIUM PŘÍPADŮ - jednotlivé případy ani skupiny případů nemohou přispět ke statistické asociaci jevu … pozorování JEN jednotlivých případů … chybění kontrolní skupiny i zdánlivě jasná asociace může být bez kontrolní skupiny zavádějící Příklad: Bolesti v zádech protruze meziobratlových plotének - v několika sériích případů provedeno vyšetření pomocí magnetické rezonance = většina nemocných pozitivní nález. Podobné vyšetření u bezpříznakových osob = STEJNÉ!! STUDIUM PŘÍPADŮ Výjimečně může i jeden případ potvrdit hypotézu Příklad: anestetikum HALOTHAN hepatitida - frekvence hepatitidy po halothanu nízká a také jiné příčiny hepatitidy u chirurgických pacientů - u anesteziologa rekurentní hepatitida vedoucí k cirhóze … ataky pravidelné za několik hodin po návratu ze zaměstnání - experimentální expozice malým dávkám halothanu … hepatitida stanovena klinicky, biochemicky i histologicky V tomto případě ale nejen deskriptiva ale i experiment KORELAČNÍ STUDIE - popisují nemoc ve vztahu k některému faktoru osoby, místa a času a používají populační údaje - mírou asociace mezi předpokládaným rizikem a nemocí je korelační koeficient r (-1,+1) Hlavní výhody: dostupnost údajů rychlost provedení nenáročnost (materiální i personální) Hlavní nevýhody: vztah expozice - následek není vztažen na jednotlivce KORELACE Zjišťování lineární asociace mezi dvěma veličinami a jak se hodnoty jedné mění se změnami druhé (ne kauzalita!!!) Korelační koeficient „r“ - vyjadřuje závislost veličin (míru korelace); r (-1, +1) r = 0 … není korelace 0 < r < 1 … těsná (neúplná) pozitivní korelace -1 < r < 0 … těsná (neúplná) negativní korelace r = +1 … absolutní úplná pozitivní korelace r = - 1 … absolutní úplná negativní korelace KORELAČNÍ STUDIE LINEÁRNÍ REGRESE Vyjádřena přímkou o určitém sklonu, která popisuje jak se zvyšuje (snižuje) veličina na ose „y“ se zvýšením veličiny na ose „x“. Na ose „x“ - nezávislá veličina (tělesná teplota) Na ose „y“ - závislá veličina (tepová frekvence) y = a + bx a = začátek přímky na ose „x“ y pro x = 0 b = sklon přímky (regresní koeficient) b = 0 (žádná korelace) = horizontální a přímka x 1 b Denní spotřeba masa na hlavu v gramech v roce 1975 u žen incidence Ca střev 50 30 10 100 200 300 400 * Japonsko * Norsko * Velká Británie * Kanada * USA * Nový Zéland spotřeba masa Spotřeba masa a Ca střeva • Je tento vztah při vysoké pozitivní korelaci potvrzen? • Není, je možno pouze vyslovit hypotézu! • Pokud bychom se zeptali nemocných s Ca střeva jaká je jejich spotřeba masa, jaké jsou možné odpovědi? • Nemůžeme vyloučit možnost, že všichni nemocní jsou vegetariáni! • Nemůžeme vyloučit možnost, že nemocní budou mít podstatně nižší spotřebu masa než průměr populace! Úmrtnost na koronární nemoc srdeční v závislosti na spotřebě alkoholu úmrtnost na KNS litrů/hlavu * Finsko * USA * Velká Británie * Německo * Francie KORELAČNÍ STUDIE Zachycují spíše průměrnou expozici - když vyplyne ze studie celková pozitivní nebo negativní lineární korelace, může ve skutečnosti jen maskovat daleko komplikovanější vztahy Příklad: Lineární inverzní korelaci mezi konzumací alkoholu a mortalitou na koronární nemoc srdeční. - ve skutečnosti spíše křivka „J“ Konzumace alkoholu a koronární nemoc ÚMRTNOST 0 20 40 60 80 100 120 140 160 úmrtnost/1000 < 1 1 2,3 4,5 >5 denní konzumace (počet drinků) KORELAČNÍ STUDIE KORELAČNÍ STUDIE - nemůže být použita tabulka 2 x 2 … známa pouze sumarizace a nejsou známy hodnoty a,b,c,d + + a b a+b - c d c+d a+c b+d a+b+c+d Následek Expozice KORELAČNÍ STUDIE Příklad: V roce 1951 sociolog Emil Durkheim studoval frekvenci sebevražd v provinciích západní Evropy podle náboženství. Výsledek studie: větší zastoupení protestantů = více sebevražd větší zastoupení katolíků = méně sebevražd Závěr: protestanti spíše spáchají sebevraždu? Otázka: katolíci v protestantských provinciích spíše spáchaly sebevraždy??? KORELAČNÍ STUDIE Příklad: Aluminium - Alzheimerova nemoc V oblastech vyššího obsahu Al ve vodě = vyšší frekvence Alzheimerovi nemoci (nepotvrzeno) Příklad: Silná korelace mezi prováděním PAP testů a poklesem mortality na Ca děložního čípku. Otázka - zda screening mohl ovlivnit pokles? Odpověď - deskriptivní studie nemůže testovat tento typ problému. Důvod - neví se, jestli byl pokles mortality právě u žen, u kterých byl screening. KORELAČNÍ STUDIE Příklad: Silná korelace mezi vysokou konzumací soli a výskytem Ca jícnu. - může být jen marker pro jiné faktory - nelze vyloučit současnou vyšší konzumaci alkoholu ÚMRTNOST NA KARCINOM JÍCNU v oblasti HENAN V ČÍNĚ v závislosti NA SPOTŘEBĚ SOLI KORELAČNÍ STUDIE Příklad: Silná korelace mezi spotřebou vepřového masa a výskytem Ca prsu. - může být jen marker pro jiné faktory: nižší příjem zeleniny, vyšší socioekonomická úroveň atd. = tyto studie nemohou kontrolovat vliv confounding KORELAČNÍ STUDIE Příklad: V USA začátkem 70 let vzestup užívání OC a ve stejné době pokles mortality na koronární nemoc srdeční (CHD) u žen v plodném věku o 30%. - zdánlivě nepotvrzuje asociaci mezi OC a infarktem myokardu (IM) - převažuje pokles IM u žen, které neužívají OC PRŮŘEZOVÉ STUDIE Příklad: Chceme studovat vztah mezi fyzickou aktivitou a obezitou. Máme informace v dotazníku od 1000 osob, kde je výška a váha a údaje o fyzické aktivitě v pětistupňové škále. Jak provedeme tuto průřezovou studii? Jaký ukazatel představuje proporce obezity u těchto 1000 osob? Jedná se o prevalenci obezity. Když zjistíme, že osoby s nízkou nebo nulovou fyzickou aktivitou jsou tytéž osoby, které trpí obezitou, jak můžeme tento nález interpretovat? Můžeme pouze vyslovit hypotézu, že fyzická inaktivita je rizikový faktor pro obezitu. - obezita a fyzická aktivita … je obezita důsledkem nízké fyzické aktivity nebo naopak? • Problém „slepice nebo vejce“ PRŮŘEZOVÉ STUDIE Expozice a nemoc jsou hodnoceny současně. - vyhodnocují prevalenci určitého znaku nebo nemoci (ARO, koronární nemoci srdeční, nádory, biochemické hodnoty … cholesterol, protilátky, fyziologické hodnoty … výška váha) - hlavní problém nedá se přesně určit zda expozice předcházela nemoci nebo z ní vyplynula! • Může být použita tabulka 2 x 2 • Obsahuje prevalentní případy • Nehodnotí vznik nových onemocnění PRŮŘEZOVÉ STUDIE Příklad: Sociální skupina - těžká chronická bronchitida … ve Velké Británii zjištěna nejvyšší frekvence nemoci v nejnižší sociální skupině Je tedy příslušnost k nízké sociální skupině rizikový faktor pro těžkou chronickou bronchitidu? Kontaminace ovzduší - těžká chronická bronchitida … v USA osoby s touto nemocí se často přestěhují do čistší oblasti, kde je pak paradoxně vyšší frekvence nemoci Expozice v době provedení studie nemusí být v souladu s nemocí - spíše expozice předcházející. PRŮŘEZOVÉ STUDIE - riziko poruchy sluchu (příklad) PRŮŘEZOVÉ STUDIE Další problém jsou převážně prevalentní případy – tedy úzdrava a rychlé úmrtí nemusí být zahrnuty (krátké trvání nemoci a rychlá fatalita nemoci) Průřezové studie pracují s prevalentními případy více než s incidentními - proto data reflektují jak determinanty etiologie tak přežití. Příklad: Studie v Evans County v USA v r. 1965 ukázala nižší prevalenci CHD u černochů ve srovnání s bělochy. Otázky: Je prevalence CHD u černochů opravdu nižší? Nebo černoši častěji onemocní a současně zemřou na akutní CHD? FORMULACE HYPOTÉZ METODA: 1. SHODY 2. ROZDÍLU 3. PRŮVODNÍCH VARIACÍ 4. ANALOGIE FORMULACE HYPOTÉZ METODA SHODY - stejný faktor přítomen ve více skupinách, ve kterých je nemoc ve vysoké frekvenci + + + Příklad: Vztah mezi kouřením a karcinomem plic, který byl opakovaně pozorován v řadě studiích. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + FORMULACE HYPOTÉZ METODA ROZDÍLU - frekvence nemoci je rozdílná ve dvou skupinách, v jedné je faktor, ve druhé není + - Příklad: Ca rtu byl daleko častější ve Slovenské republice v její jižní části než v České republice. Hypotéza: pro vyšší expozici slunečnímu záření v této oblasti. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + FORMULACE HYPOTÉZ METODA PRŮVODNÍCH VARIACÍ - frekvence nemoci se mění s frekvencí přítomnosti možného vyvolávajícího faktoru + ++ +++ Příklad: Frekvence nemocí způsobených kouřením se zvyšuje se zvyšujícím se počtem průměrně vykouřených cigaret. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + FORMULACE HYPOTÉZ METODA ANALOGIE - jestliže je rozložení studované nemoci podobné jiné nemoci, o které máme podrobnější znalosti, můžeme soudit na některé společné příčiny Příklad: Klíšťová encefalitida a lymeská borelióza mají velmi podobné geografické rozložení - lze soudit na podobnost přírodních ohnisek i jejich jednotlivých komponent (přenašeč, rezervoárové zvíře a pod.)