3. PŘEDNÁŠKA ETIOLOGIE •Etiologie soubor poznatků o příčinách (podmínkách) nemocí. •Patogeneze je racionálním výkladem fyziologického (patofyziologického) procesu, který vede od zdraví k nemoci. •Etiopatogeneze je výrazem úzké návaznosti obou zmíněných pojmů. Zabývá se příčinami nemoci, jejím vznikem a dalšími okolnostmi, které rozvoj nemoci provázejí. HLAVNÍ ZÁSADY •Studium příčinnosti poruch zdraví je východiskem a základem epidemiologie. •Jen vzácně existuje jen jedna příčina a jen jeden následek (porucha zdraví). •Kauzální faktory mohou být uspořádány od těch nejbližších až po ty vzdálenější (socioekonomické faktory). •Kritéria pro rozhodování o příčině jsou: časová návaznost (následnost), vysvětlitelnost (plauzibilita), opakovatelnost (konzistentnost), síla asociace, vztah dávky a účinku, reversibilita (snížení rizika), koherence (souvislost), uspořádání výzkumné studie (experimentální potvrzení). VZTAH PŘÍČINY A NÁSLEDKU (NEMOCI) A B příčina následek (nemoc) VZTAH PŘÍČINY A NÁSLEDKU (NEMOCI) A B příčina následek (nemoc) A B1 B2 B3 A1 A2 A3 B jedna příčina – více následků mnoho příčin – jeden následek VZTAH PŘÍČINY A NÁSLEDKU (NEMOCI) kauzální síť VZTAH PŘÍČINY A NÁSLEDKU (NEMOCI) kauzální síť VZTAH PŘÍČINY A NÁSLEDKU (NEMOCI) kauzální síť Možnost přerušení etiologického procesu ETIOLOGICKÉ MODELY •OSOBA – MÍSTO – ČAS • •OSOBA •ETIOLOGICKÝ ČINITEL •PROSTŘEDÍ • •OSOBA – ZNAK – NEMOC snowphoto1857hires JOHN SNOW (1813 – 58) London Medical Graduate 1844 1850 byl přijat do „Royal College of Physicians“ Jako první vyslovil hypotézu, že choleru způsobuje požití špatné vody (1849). Patřil k předním odborníkům na anestézii, královně Viktorii podával chloroformovou anestézii při porodu v letech 1853 a 1857. 1854 přispěl k zastavení cholery v Londýně. http://www.ph.ucla.edu/epi/snow/broadstpumpwomen.jpg Source: The Broad Street Pump, Safe & Sound, Penguin, 1971 in English MP. Victorian Values -- The Life and Times of Dr. Edwin Lankester, 1990. Súbor:Cholera bacteria SEM.jpg VIBRIO CHOLERAE choleraagent OBJEV – VIBRIO CHOLERAE •Filippo Pacini (1812-83) první popsal tyčinkový bacil, který popsal jako Vibrio. V roce 1854 publikoval článek "Mikroskopická pozorování a dedukce týkající se cholery.“ Paciniho práce byla vědeckou veřejností zcela ignorována. Nezmínil se o ní ani o 30 let později Robert Koch. •7. ledna 1884, Koch oznámil v telegramu, že úspěšně izoloval bacil v čisté kultuře. 1965 – přijat nový název: Vibrio cholerae Pacini Robert Koch Heinrich Herman Robert Koch (1843-1910) 1905 – Nobelova cena za fyziologii a lékařství picture of Robert Koch Ignaz Semmelweis Ignác Fülöp Semmelweis (1818 - 1865) I. F. Semmelweis I. porodnická klinika, Všeobecná nemocnice, Vídeň Úmrtnost rodiček na I. porodnické klinice Všeobecné nemocnice, Vídeň 1846 - 1848 Pramen: Žáček, A.: Metody studia zdraví a nemocí v populaci, Praha, Avicenum 1984 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 % mateřská úmrtnost zemřel prof. Kolletschka 13. III. návrat Semmelweise 20. III. Semmelweis dospěl k vysvětlení, přestal chodit do piteven a nařídil mytí rukou infekce jiného původu zavedena všestranná profylaxe snížení počtu studentů a odchod Semmelweise z porodnice 20. X. 1846 1847 1848 26%20-%20Semmelweis OSOBA - ETIOLOGICKÝ ČINITEL - PROSTŘEDÍ •Etiologická triáda •Specifický původce nemoci může být: •a) fyzikální (teplota, vlhkost, atmosférický tlak, mechanická síla, záření, hluk apod.), •b) chemický (jedy, nutriční elementy aj.), •c) biologický (bakterie, viry, houby, červi, členovci, prvoci, rikettsie apod.), •d) sociální (např. sociálně podmíněný stres). • OSOBA - ETIOLOGICKÝ ČINITEL - PROSTŘEDÍ HENLE- KOCHOVY POSTULÁTY •Mikroorganismus musí být pozorován ve všech nemocných jedincích a v žádném zdravém. (Escherichia coli ?) •Musí být izolován z nemocného jedince a vypěstován mimo něj v laboratoři v čisté kultuře. (některé mikroorganismy nelze v čistém médiu pěstovat) •Zdravý pokusný objekt musí po naočkování dostatečného počtu jedinců této čisté kultury onemocnět a vykazovat stejné příznaky onemocnění jako v bodě 1. (imunita ?) •Z tohoto onemocnělého pokusného objektu musí být izolován mikroorganismus identický s tím, který byl pozorován a izolován v původním nemocném jedinci. (onemocnění způsobována více patogeny?) OSOBA-ZNAK-NEMOC nemoc + - celkem znak přítomen a b a + b nepřítomen c d c + d Celkem a + c b + d a+b+c+d SIR AUSTIN BRADFORD HILL (1897-1991) hill Priciples of Medical Statistics London, Lancet 1937 •Slavný anglický epidemiolog Sir Austin Bradford Hill popsal hlediska, na které je nutno myslet při posuzování kauzality, tedy při posuzování, zda je pravděpodobné, že asociace je příčinná. • •Následnost •Biologická plausibilita (odůvodněnost, vysvětlitelnost) •Konzistence (stálost, opakovatelnost) •Síla asociace (statistická závislost) •Biologický gradient, vztah dávky a účinku •Specificita a reversibilita •Koherence (souvislost) •Experimentální potvrzení • NÁSLEDNOST –Zásadním a jediným naprosto nezpochybnitelným požadavkem je, že příčina musí předcházet následku, tedy expozice nemoci. Časové hledisko se z obecného pohledu posuzuje jednodušeji u kohortových studií než u studií případů a kontrol či průřezových, které zkoumají expozici i následek ve stejné době. Mnohdy se ještě uvažuje časové prodlení (jako interval mezi expozicí a nemocí), které musí být v souladu s předpokládaným biologickým mechanismem nemoci. Například u většiny typů rakoviny se předpokládá, že nemohou vzniknout dříve než za 10 let od začátku expozice. Někdy je problémem, že nemoc může zřejmě zpětně ovlivnit expozici, např. osoby s počínajícím srdečním onemocněním mají tendenci méně se pohybovat. – • BIOLOGICKÁ PLAUSIBILITA (ODŮVODNĚNOST) –je-li zjištěná asociace v souhlasu se známým nebo odůvodněně předpokládaným biologickým mechanismem vzniku nemoci (který je pokud možno podpořený experimenty na zvířatech apod.), zvyšuje se pravděpodobnost příčinnosti vazby. Naopak nedostatek či dokonce protichůdnost takových argumentů může pouze znamenat, že problém nebyl dosud dostatečně prozkoumán nebo že situace u lidí a zvířat se liší. • KONZISTENCE –Pokud (velmi) odlišně navržené studie na různých subjektech dojdou k podobným závěrům, je větší šance, že asociace je kauzální. Na druhé straně ovšem podmínky, za kterých bychom dospěli k protichůdným závěrům, nemusely ještě být v žádné studii uvažovány anebo mohlo ve všech studiích dojít ke stejnému zkreslení. Navíc i výsledky podobně navržených studií se mohou lišit v důsledku náhodných chyb. Je také doloženo, že studie s negativními či neprůkaznými výsledky jsou mnohem obtížněji publikovatelné. • SÍLA ASOCIACE –Pokud se po maximálně zodpovědném vyloučení všech zdrojů zkreslení a zavádějících faktorů a po zohlednění rozsahu výběru jeví asociace (posuzovaná především podle velikosti relativního rizika či poměru šancí nikoli podle jejich statistické významnosti) jako silná, lze to považovat za argument ve prospěch kauzality, i když dokonce ani deterministická, tj. absolutní závislost nemusí být kauzální. (Deterministický vztah lze chápat jako extrémní případ stochastické závislosti). Například v několika observačních studiích byla pozorována silná pozitivní korelace mezi denními průměrnými hladinami přízemního ozónu a počty pacientů přijatých v odpovídajících dnech s akutními respiračními onemocněními do nemocnic. Může se ukázat, že na základě znalosti hladiny přízemního ozónu lze předpovídat počet přijetí, ale přesto redukce ozónu nemusí vést k redukci nemocnosti. • BIOLOGICKÝ GRADIENT, VZTAH DÁVKY A ÚČINKU –Pokud jsou vyšší hladiny expozice asociovány s vyšší incidencí nemoci (neboli pokud je vztah dávky a účinku monotónní), svědčí to často ve prospěch kauzality. I tento argument může být silně zpochybněn, nejen nepřesným stanovením expozice (dávky), ale především vlivem zavádějících faktorů (např. pravděpodobnost postižení Downovým syndromem se zvyšuje s pořadím narození dítěte, ale skutečným rizikem je věk matky). A naopak může být asociace kauzální i v případě nemonotónní závislosti. V některých případech je otázka kauzality velmi komplexní (např. vliv hmotnosti a riziko úmrtí). • SPECIFICITA A REVERSIBILITA –V původním Hillově pojetí se zkoumá, zda expozice zvyšuje pouze riziko studované nemoci, ne však jiných onemocnění - to ale vůbec nemusí dávat správný obraz o kauzalitě. Nicméně pokud se asociace s faktorem omezuje jen na určité subkategorie nemoci (specificita subkategorií nemoci), zvyšuje to pravděpodobnost kauzálního vztahu (asociace mezi expozicí benzenu a leukémií se projevuje jen u některých buněčných typů). Podobně je tomu v situacích, kdy je asociace silnější u určitých skupin jedinců (specificita subkategorií jedinců). Se specificitou souvisí reversibilita, u níž se posuzuje, zda odstranění či naopak doplnění faktoru vede v populaci k poklesu rizika onemocnění. KOHERENCE (SOUVISLOST, NÁVAZNOST) •Pokud je faktor příčinou nemoci, měly by další epidemiologické argumenty být v souladu s tímto očekáváním a nemělo by být zřejmé žádné alternativní vysvětlení. EXPERIMENTÁLNÍ POTVRZENÍ –V experimentálních studiích lze randomizací docílit relativně vyváženého zastoupení dalších známých i neznámých faktorů a potlačit tak jejich vliv na zkoumané vztahy. Jenže ve velkém procentu situací nelze odpovídající studie vztahu expozice a nemoci na lidech z etických důvodů provádět. Nelze tudíž ovlivňovat volbu populace, která bude exponována. •NESTAČÍ ZKOUMAT PŘÍČINY NEMOCÍ DALŠÍ DŮLEŽITÉ OTÁZKY •Proč někdo neonemocněl? •Proč jsou někteří lidé zdraví? •Jaké jsou příčiny příčin? •Co se dá ovlivnit? •Jak se vyrovnat s tím, co se ovlivnit nedá? •Skutečná medicína začíná tam, kde se nedá nic dělat. Když je zřejmé, co dělat, je to řemeslo a technologie. ZÁVAŽNOST PŘEKÁŽEK UPLATNĚNÍ VÝSLEDKŮ STUDIA PŘÍČINNOSTI •Kouření •Alkohol •Patologické hráčství •Dopravní nehody ZDRAVÍ ZDRAVÍ ŽIVOTNÍ STYL ZDRAVÍ ŽIVOTNÍ STYL ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ ZDRAVÍ ŽIVOTNÍ STYL ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ PÉČE O ZDRAVÍ A ZDRAVOTNICTVÍ ZDRAVÍ ŽIVOTNÍ STYL ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ PÉČE O ZDRAVÍ A ZDRAVOTNICTVÍ BIOLOGICKÝ (GENETICKÝ) ZÁKLAD ZDRAVÍ ŽIVOTNÍ STYL ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ PÉČE O ZDRAVÍ A ZDRAVOTNICTVÍ BIOLOGICKÝ (GENETICKÝ) ZÁKLAD ZDRAVÍ ŽIVOTNÍ STYL 40% ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ 35% PÉČE O ZDRAVÍ A ZDRAVOTNICTVÍ 15% BIOLOGICKÝ (GENETICKÝ) ZÁKLAD 10% ZDRAVÍ ZDRAVÍ Riziko onemocnění INDIVIDUÁLNĚ ORIENTOVANÁ ZDRAVOTNÍ VÝCHOVA A DALŠÍ FORMY MOTIVACE Žula Riziko onemocnění POPULAČNĚ ORIENTOVANÁ OPATŘENÍ nezdravé pracovní a životní prostředí špatná výživa (zdravotně nebezpečné potraviny) nebezpečné sociální chování, např. růst násilí a kriminality široká škála dalších sociálních a ekologických faktorů ohrožujících zdraví nevyhovující bydlení, nevhodné využívání volného času, stres apod. INDIVIDUÁLNĚ ORIENTOVANÁ ZDRAVOTNÍ VÝCHOVA A DALŠÍ FORMY MOTIVACE Riziko onemocnění