Epidemiologické studie METODOLOGIE VĚDECKÉHO VÝZKUMU Mgr. Anna Bartošková 17.4. 2024 Fáze výzkumu FÁZE PŘÍPRAVNÁ • Formulace teoretického či praktického problému. ​ • Formulace teoretické hypotézy. ​ • Formulace souboru pracovních hypotéz. • Design - výběr ​typu studie • Rozhodnutí o populaci a vzorku. ​ • Pilotní studie. ​ • Rozhodnutí o technice sběru dat. ​ • Konstrukce nástrojů pro sběr. ​ • Předvýzkum.​ FÁZE REALIZAČNÍ • Sběr dat. ​ FÁZE ZÁVĚREČNÁ • Analýza dat. ​ • Interpretace, závěry, teoretické zobecnění Fáze výzkumu FÁZE PŘÍPRAVNÁ • Formulace teoretického či praktického problému. ​ • Formulace teoretické hypotézy. ​ • Formulace souboru pracovních hypotéz. • Design - výběr ​typu studie • Rozhodnutí o populaci a vzorku. ​ • Pilotní studie. ​ • Rozhodnutí o technice sběru dat. ​ • Konstrukce nástrojů pro sběr. ​ • Předvýzkum.​ FÁZE REALIZAČNÍ • Sběr dat. ​ FÁZE ZÁVĚREČNÁ • Analýza dat. ​ • Interpretace, závěry, teoretické zobecnění Epidemiologické studie Zaměřují se na zjišťování rozšíření onemocnění a souvisejících rizikových a protektivních faktorů. Cíle epidemiologických studií: 1. Identifikovat příčiny onemocnění 2. Odhalit preventivní opatření Vše, co dnes víme o roli rizikových faktorů má původ v epidemiologických studiích. A Vision for Hydrogen in New Zealand” – Imagine My Relief Příklad: Co bylo před tím, než epidemiologické studie poukázaly na škodlivost kouření? Outrageous vintage cigarette ads - CBS News SLPT - Wanna lose weight? Start smoking. : ShittyLifeProTips Epidemiologické studie A. OBSERVAČNÍ STUDIE Založené na pozorování Nezasahujeme do průběhu sledovaného děje. B. INTERVENČNÍ STUDIE Založené na experimentu Zasahujeme do průběhu sledovaného děje. Randomizovaný klinický pokus Zvědavý, Kočka, Pták, Sledování, Nebezpečí, Pet Papoušek, Klec, Pták, V Kleci, Ochočený, Pet, Peří A) Observační studie DESKRIPTIVNÍ vKazuistiky a série případů vKorelační (ekologické studie) vPrůřezové studie Co Kdo Kde Kdy ANALYTICKÉ vStudie případů a kontrol vKohortové studie Proč Observační studie – deskriptivní: Kazuistiky a série případů • V angličtině CASE REPORT • Slouží k vyslovení hypotéz, které ale nemohou potvrdit • Pozorování lékaře, nutričního terapeuta, zdravotníka… • Předmětem je popis historie vzniku určitého onemocnění nebo stavu u jednotlivého pacienta • Můžeme také sdružit případy více pacientů (série případů) a doložit tak výsledky léčby nebo reakce na léčbu • Observační studie – deskriptivní: Kazuistiky a série případů ,, např. pan A je 40letý horník, kuřák, u něhož se po posledním nachlazení objevily výrazné potíže s dýcháním při jakékoli menší námaze. Od září 2016 hospitalizován...“ Observační studie – deskriptivní: Kazuistiky a série případů VÝHODY 1.Časově nenáročné 2.Finančně nenáročné 3.Poskytuje prvotní impuls pro výzkumné otázky LIMITACE 1.Nemůže hypotézy nijak potvrdit 2.Nejslabší článek v pyramidě důkazů Observační studie – deskriptivní: Ekologické/korelační studie • V angličtině ECOLOGICAL / CORRELATIONAL STUDY • Využívají agregovaná data – data za větší územní celky • Využívá existující data rutinní statistiky • Porovnání frekvence nemoci a přepokládaného rizikového faktoru mezi populacemi, nebo v různých časových obdobích. • Dává do vztahu dvě proměnné charakterizující určitou populaci, region. Observační studie – deskriptivní: Ekologické/korelační studie Observační studie – deskriptivní: Ekologické studie VÝHODY 1.Finanční nenáročnost 2.Povědomí o mezinárodních rozdílech LIMITACE 1.Nelze kontrolovat přítomnost zavádějících faktorů 2.Nelze hodnotit na individuální úrovni, nelze prokázat kauzalitu Observační studie – deskriptivní: Průřezové studie • V angličtině CROSS-SECTIONAL STUDY •Zjišťují prevalenci nemoci, popř. aktuální stav závislosti mezi výskytem nemoci a potencionální příčinou u náhodně vybraného vzorku populace – můžeme pracovat s individuálními daty • Onemocnění i rizikový faktor jsou vymezeny k určitému časovému okamžiku – „průřez v jeden moment“, jednorázové porovnání Observační studie – deskriptivní: Průřezové studie Polcrova A, Pavlovska I, Maranhao Neto GA, Kunzova S, Infante-Garcia MM, Medina-Inojosa JR, Lopez-Jimenez F, Mechanick JI, Nieto-Martinez R, Stokin GB, Pikhart H, Gonzalez-Rivas JP. Visceral fat area and cardiometabolic risk: The Kardiovize study. Obes Res Clin Pract. 2021 Jul-Aug;15(4):368-374. doi: 10.1016/j.orcp.2021.03.005. Epub 2021 Mar 18. PMID: 33744224. Observační studie – deskriptivní: Průřezové studie VÝHODY 1.Relativně rychlé a levné 2.Vhodné ke sledování chronických nemocí v populaci 3.Výhodné pokud se určité faktory nemění v čase (pohlaví apod.) LIMITACE 1.Postrádáme časovou posloupnost (temporalitu) 2.Nevhodné pro vzácná onemocnění 3.Nelze určit směr kauzality Observační studie - analytické •Slouží k ověřování epidemiologických výzkumných hypotéz •Měří asociace mezi nějakým potenciálně rizikovým faktorem (expozicí) a zdravotním následkem (nemoc nebo úmrtí). •Sleduje skupiny osob s nemocí a skupiny bez nemoci (studie případů a kontrol) •Nebo pozoruje skupiny osob vzhledem k přítomnosti či nepřítomnosti expozice (kohortové studie). Observační studie – analytické: Studie případů a kontrol • V angličtině CASE-CONTROL STUDY •Porovnání expozice předpokládaným rizikovým faktorům mezi skupinou osob nemocných (případy) a osob zdravých (kontroly). • Vhodné pro sledování chronických onemocnění, onemocnění s dlouhou latencí a vzácně se vyskytujících. •Skupina osob s určitou nemocí je pozorována společně s jedinci bez této nemoci. •Zpětným dotazováním se na jejich osobní anamnézu se zjišťují údaje pomáhající objasnit původ nemoci – retrospektivní charakter. • „Způsobuje očkování proti černému kašli poškození mozku?“ Observační studie – analytické: Studie případů a kontrol Salim Yusuf, Steven Hawken, Stephanie Ôunpuu, Leonelo Bautista, Maria Grazia Franzosi, Patrick Commerford, Chim C Lang, Zvonko Rumboldt, Churchill L Onen, Liu Lisheng, Supachai Tanomsup, Paul Wangai, Fahad Razak, Arya M Sharma, Sonia S Anand, Obesity and the risk of myocardial infarction in 27 000 participants from 52 countries: a case-control study, The Lancet, Volume 366, Issue 9497, 2005, Pages 1640-1649, ISSN 0140-6736, https://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)67663-5. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673605676635) Observační studie – analytické: Studie případů a kontrol VÝHODY 1.Vhodné pro vzácná onemocnění 2.Levnější, než kohortová studie 3.Možnost rychlého opakování LIMITACE 1.Problematika výběru kontrolní skupiny – shoda ve všech deskriptivních ukazatelích 2.Není možné detekovat slabou asociaci Observační studie – analytické: Kohortové studie • V angličtině COHORT STUDY, PROSPECTIVE STUDY, LONGITUDINAL • Dlouhodobé sledování skupiny původně zdravých osob (kohorty), rozdělené na části podle přítomnosti či absence určitého činitele/rizikového faktoru/expozice (očkování, kouření apod.) • Nejlépe prokazují souvislost mezi onemocněním a rizikovým faktorem/expozicí. • Cílem je zjistit, u kolika osob se v každé skupině vyvine určité onemocnění či jiný zdravotní následek. •„Způsobuje kouření rakovinu plic?“ Observační studie – analytické: Kohortové studie - příklady CELSPAC - Home | Facebook [USEMAP] https://www.celspac.cz/ Framingham at 70: Celebrating a Landmark Heart Study | NIH Intramural Research Program [USEMAP] https://framinghamheartstudy.org// HAPIEE Study Health, Alcohol and Psychosocial factors In Eastern Europe) SHARE ERIC | SSHOPENCLOUD [USEMAP] http://www.share-project.org/ Population: ELSPAC study • The Czech arm of European Longitudinal Study of Pregnancy and Childhood • Prospective longitudinal birth cohort study • Women residing in the Brno region or Znojmo district, expected to deliver between March 1, 1991, and June 30, 1992, • The baseline dataset included information from 5,151 mothers and their newborns Okurková sezóna není nic pro nás | CELSPAC Newborn Prenatal 6 m 18 m 3 y 5 y 15 y 7 y 11 y 19 y Data collection Obsah obrázku diagram, řada/pruh, skica, kresba Popis byl vytvořen automaticky Early life social conditions and adverse experiences predict longitudinal relations between childhood BMI and overeating o Observační studie – analytické: Kohortové studie VÝHODY 1.Prokazatelná kauzalita 2.Vhodné, když je málo známo o zdravotních důsledcích expozice 3.Vhodné pro sledování řídce se vyskytující expozice LIMITACE 1.Finančně i časově velmi náročná 2.Ztráta respondentů v průběhu studie 3.Může trvat velmi dlouhou dobu, než se projeví důsledky expozice B) Intervenční studie – randomizovaná studie Randomizované kontrolované studie Podstatou randomizované kontrolované studie je náhodné přidělování pacientů do dvou skupin. Pacientům v jedné skupině je podáván testovaný lék, zatímco pacientům ve druhé skupině placebo. U obou skupin jsou v průběhu určeného časového období sledovány předem určené faktory (incidence srdečních záchvatů, hladina lipidů v krvi, úmrtí apod.). Randomizovaná dvojitě slepá studie (ani lékař, ani pacient neví do které skupiny patří) Zaslepené studie mají mnohem větší vypovídací hodnotu a jsou z hlediska průkaznosti určitého výzkumu váženější než studie nezaslepené. Z povahy některých studií však vyplývá fakt, že jejich slepost, např. kvůli rozdílnosti použité intervence, nemůže být zaručena. Intervenční studie Randomizovaný pokus Intervenční studie Randomizovaný pokus VÝHODY 1.Nejvhodnější pro nové poznatky o prevenci, léčbě, medikaci.. 2.Vysoká validita LIMITACE 1.Finančně i časově velmi náročná 2.Často prováděno krátce na malém počtu pacientů 3.Často finančně podporováno soukromými sektory 4.Etické limity Shrnutí Volba vhodného designu studie je zcela zásadní Každý typ studie má své výhody i limitace, kterých si musíme být vědomi Především limitace každého designu je nutné vždy zdůraznit a počítat s nimi Confounding • Confounder = Třetí faktor asociovaný s faktorem i důsledkem • Typicky pohlaví, věk, socioekonomický status, etnicita, kouření, alkohol • Nutné uvažovat před sběrem dat – může nastat problém, kdy nebudeme mít data o významném confounderu sledovaného vztahu • Nutné identifikovat při statistické analýze a zahrnout do statistických modelů • Residuální confounding – neměřitelný nebo špatně měřený confounder, v observačních studiích nelze zcela eliminovat Confounder Confounder Uvažujte možné confoundery následujících vztahů: 1)V měsíci červenci jsme pozorovali enormně vysokou spotřebu zmrzliny v populaci, stejně jako nárůst případů infarktu myokardu. 2)U jedinců žijících v oblastech znečištěného ovzduší byla pozorována vyšší prevalence obezity. 3)Nižší skóre v kognitivním testu paměti bylo asociováno s vyšším rizikem rakoviny tlustého střeva. 4) Kyle Stait on Twitter: "there's an important concepts in science "correlation dose not equal causation". so while you have two correlating data sets you have nothing to prove a causal link. here's Correlation Does Not Equal Causation And Why You Should Care | Insights Association jackie-chan-wait-what-meme | Glens Falls Karate Academy LLC Meme Creator - Funny Correlation Does Not Mean Causation Everyone Who Drinks Water Dies Meme Generator at MemeCreator.org! Kauzalita – prokázaná příčinnost jevů Hodnocení kauzality – Sir Austin Bradford Hill (1965) ▪ Síla – RR, OR ▪ Konzistence – asociace prokázána mnoha studiemi na různých populacích ▪ Specificita – outcome je nejlépe předpovídán jedním primárním faktorem ▪ Temporalita – expozice vede k důsledku ▪ Biologický gradient – větší dávka, vyšší efekt ▪ Biologické vysvětlení – teorie má opodstatnění v biologických základech ▪ Koherence – výsledky nejsou proti současnému poznání § Reversibilita – snížení expozice vede ke snížení rizika důsledku Mediator vs Moderator Variables | Differences & Examples o Standardized direct and indirect effects of multiple mediation analysis by sex, adjusted for age. *p<0.05 Total mediation ratio MEN WOMEN 23.7% 30.5% Dietary risk Alcohol intake Smoking Sedentary behaviour Income Education Adiposity -0.21* Visceral fat Waist circumference Body mass index Body fat percentage Mental health Depression Stress Quality of life -0.10* -0.023* -0.006* 0.012* 0.041* -0.022* -0.007* Fáze výzkumu FÁZE PŘÍPRAVNÁ • Formulace teoretického či praktického problému. ​ • Formulace teoretické hypotézy. ​ • Formulace souboru pracovních hypotéz. • Design - výběr ​typu studie • Rozhodnutí o populaci a vzorku. ​ • Pilotní studie. ​ • Rozhodnutí o technice sběru dat. ​ • Konstrukce nástrojů pro sběr. ​ • Předvýzkum.​ FÁZE REALIZAČNÍ • Sběr dat. ​ FÁZE ZÁVĚREČNÁ • Analýza dat. ​ • Interpretace, závěry, teoretické zobecnění Limitace Každá studie má své limitace, které je potřeba znát a rozumět jim. Snahou však je limitace co nejvíce eliminovat vhodně propracovanou metodologií. O kterých možných problémech jsme již hovořili? Jaké limitace výzkumu obecně vás napadají? Limitace je nutné mít na paměti také při interpretaci výsledků Bias Systematická chyba v designu studie Vede k systematické chybě ve výsledcích, zkreslení Může ovlivnit odhad jedné proměnné/asociace mezi proměnnými Selekční bias • Chyba v náboru respondentů • Nereprezentativní vzorek Informační bias Misclassification • Nadhodnocení či podhodnocení • Například: podhodnocený počet cigaret, nadhodnocená doba fyzické aktivity Recall/Reporting bias • Chyba v tom, jaké podává respondent informace • Proto je nutné, aby subjekt neznal přesnou výzkumnou hypotézu • Bohužel i respondenti mohou lhát, dotazník by měl být proto „neprůstřelný“ Informační bias Observační bias • Chyba ve způsobu jakým pozorovatelé sbírají informace Interviewer bias • Chyba tazatele • Např. podrobnější informace u exponovaných Proč je důležité studiím rozumět? Každá analýza je bezpředmětná, pokud neumíme výsledky správně interpretovat. Interpretace výsledků je klíčový moment každého výzkumu. Také „dobré“ výsledky lze „špatně“ interpretovat Vědecké studie mohou být často nešťastně interpretovány laickou veřejností, influencery apod. ve snaze podložit svá tvrzení vědou Děkuji za pozornost Image result for keep calm and do research