Badania obserwacyjne prospektywne (KOHORTOWE)

!!! Badania epidemiologiczne prospektywne stanowią ważny rodzaj badań służących weryfikacji hipotez na temat:

• Etiologii chorób

• Skuteczności profilaktyki

• Skuteczności terapii

Cechą charakterystyczna badań jest:

1) Grupy badanych (KOHORTY), które mają być objęte badaniami, wybiera się nie według kryterium choroby (jak w badaniach retrospektywnych), ale w zależności od tego, czy są one eksponowane na określony czynnik

2) Wybrane kohorty obserwuje się przez pewien czas w celu ustalenia zależności pomiędzy tempem pojawienia się nowych zachorowań lub ich skutków (zgonów) w powiązaniu z ekspozycją na domniemane czynniki

• W badaniach kohortowych w naturalnej historii chorób (w poszukiwaniu domniemanego skutku - choroby -) obserwacje prospektywną prowadzi się w grupach, które na domniemany czynnik środowiskowy (środowisko/ szczepionka/ lek) są:

• Eksponowane

• Nie eksponowane

(W badaniach retrospektywnych w naturalnej historii choroby posuwamy się „do tyłu”)

• Realizacja badania kohortowego trwa wiele lat i polega na:

• Okresowej kontroli stanu zdrowia osób objętych nim

lub

• Zdobywaniu informacji na temat tzw. wtórnych materiałów statystycznych (np. karty szpitalne/ karty zgonu/ dane z badań okresowych)

!!! Jeżeli współczynnik zapadalności na daną chorobę jest wyższy w grupie osób eksponowanych na działanie domniemanego czynnika, to wynik taki potwierdza hipotezę o związku przyczynowo-skutkowym

Wyróżnia się badania kohortowe:

• RETROSPEKTYWNE

• PROSPEKTYWNE

Podział zależy od tego, czy w danej kohorcie analizuje się:

• Zachowania i ich przyczyny, które miały miejsce w przeszłości

czy też

• Prowadzi się ciągłą obserwację i rejestruje się ich zachowania i ich powiązania z czynnikami sprawczymi w miarę pojawienia się w ich toku bieżącej obserwacji długofalowej

Rozróżnienie między badaniami kohortowymi RETROSPEKTYWNYMI i PROSPEKTYWNYMI jest ważne z uwagi na:

• Różnice pojęciowe i interpretacyjne

• Zagadnienia czysto praktyczne

Przykład:

• W badaniu białaczki (wśród pacjentów leczonych promieniami rtg ze wskazań lekarskich) łatwiej jest wybrać kohorty „retrospektywnie”

• Grupą eksponowaną (w tym przypadku) byłaby grupa poddana leczeniu promieniami rtg w przeszłości

• Jeżeli z kart klinicznych dużej grupy tych pacjentów odtworzymy współczynniki zachorowalności na białaczkę i porównamy je z zachorowaniami na tę chorobę w grupie kontrolnej (nie napromieniowanej) - badanie będzie miało charakter badania kohortowego RETROSPEKTYWNEGO

Badanie kohortowe RETROSPEKTYWNE:

• Obydwa zdarzenia (ekspozycja i zachorowanie) miały miejsce w przeszłości

• Wybór i metoda analizy wyników były takie jak w klasycznym badaniu prospektywnym, gdzie wybór grupy kontrolnej (kohorty eksponowanej i nieeksponowanej) odbywa się przed wystąpieniem skutku (choroby)

• Są one szczególnie przydatne, gdy szkodliwość ekspozycji może się ujawnić w krótkiej stosunkowo obserwacji (może nie być możliwości zbadania jej następstw w ciągu całego bieżącego monitorowania przez wiele lat od chwili wystąpienia pierwszej ekspozycji)

Badanie kohortowe PROSPEKTYWNE:

• Klasycznym przykładem, są historyczne obserwacje prowadzone przez R.Dolla i B.Hilla w Anglii nad wpływem palenia tytoniu na raka płuc.

(Badacze ci w 1951 r. rozesłali 40 tysięcy ankiet do lekarzy w Wielkiej Brytanii w celu zebrania informacji o rozpowszechnieniu nawyku palenia tytoniu w tej grupie zawodowej - respondentów sklasyfikowano w zależności od liczby wypalanych papierosów - w pięć lat później obliczono współczynniki umieralności z powodu raka płuc w każdej z wydzielonych podgrup)

• Innym przykładem prospektywnego badania kohortowego są prospektywne (trwające 50 lata) obserwacje Framingham Study - nad czynnikami związanymi z zapadalnością (zachorowaniem) na chorobę wieńcową

Ramy czasowe w hipotetycznym badaniu kohortowym prospektywnym i retrospektywnym

Badania kohortowe Badania kohortowe

prospektywne retrospektywne

1999 1979

Populacja docelowa

EKSPONOWANI NIE EKSPONOWANI

Choroba (+) Choroba (+)

Choroba (-) Choroba (-)

2019 1999

Wybór kohorty eksponowanej (1):

• Dobór kohorty eksponowanej wynika z:

• Jej szczególnej ekspozycji, której skutki zdrowotne mogą być rzetelnie ocenione

• Stanowi szczególnie wartościowe źródło informacji, które może ułatwić ocenę skutków ekspozycji

• Kohorty eksponowane najdogodniej jest wybierać spośród grup zawodowych charakteryzujących się wysokim natężeniem na czynniki chorobotwórcze

Przykład:

• Badania nad występowaniem raka płuc wśród robotników mających styczność z azbestem lub górników narażonych na radon

Niektóre grupy populacyjne są szczególnie pożyteczne w badaniach kohortowych z uwagi na:

• Dogodność prowadzenia badań ciągłych (okresowych)

• Łatwość identyfikacji przypadków zachorowań

Przykład:

• Kobiety ciężarne (okres obserwacji jest dość krótki) - dane dotyczące stanu zdrowia/ przebiegu ciąży/ innych okoliczności - są dostępne w tej samej instytucji (lekarz rejonowy/ przychodnia przyszpitalna), informacje rejestrowane są w tym samym dokumencie (historia choroby)

• Inne grupy poddawane badaniom okresowym

Wybór kohorty eksponowanej (2):

W badaniu PROSPEKTYWNYM kohorta eksponowana mieszkańców może być wyznaczona według granic:

• Administracyjnych (miasto vs. wieś)

lub

• Geograficznych (teren górski vs. nizinny)

(Warunek - granice administracyjne lub kryteria geograficzne informują pośrednio również o ekspozycji lub ekspozycję tę dobrze różnicują)

W doborze kohorty eksponowanej ważną rzeczą jest:

• Dostępność populacji do badań

• Stabilność populacji

• Porównywalność warunków społeczno -ekonomicznych

• Porównywalność standardów opieki medycznej

• Dostępność danych o jakości środowiska

• Dostępność danych o ekspozycji

Wybór kohorty kontrolnej (1):

W badaniach prospektywnych zwykle występują dwa rodzaje grup kontrolnych:

• Zapadalność na daną chorobę w grupie eksponowanej porównuje się:

1) ze współczynnikami populacji generalnej

lub

2) z odpowiednio dobraną grupą kontrolną

(Pierwsze podejście jest często stosowane z uwagi na dogodność i łatwość przeprowadzenia analizy - GUS w rocznikach statystycznych publikuje tabele współczynników umieralności według płci/ wieku i stanowić one mogą podstawę porównań umieralności z grupą eksponowaną)

• Porównania z danymi populacji generalnej są możliwe, tylko dla tych chorób, dla których współczynniki są dostępne

(Ograniczenie do badań, w których do oceny ryzyka choroby mogą być wykorzystane współczynniki zgonów)

• W niektórych typach badań można wykorzystać zapadalność na nowotwory/ dane o hospitalizacji chorób psychicznych i innych schorzeń - dane tego typu nie zawsze są dostępne

• W niektórych sytuacjach porównania z populacją generalną mogą być nieodpowiednie (np. gdy populacja generalna składa się w przeważającej liczbie z osób eksponowanych)

• Jeżeli populacja generalna nie może być odpowiednią grupą referencyjną, należy wówczas wybrać grupę kontrolą, możliwie podobną do grupy osób eksponowanych (pod względem liczebności i struktury), ale cechującą się brakiem danej ekspozycji

Przykład:

• W badaniach narażeń typowych dla przemysłu metalurgicznego można wykorzystać grupy osób o innych zawodach z tego samego przemysłu

• W badaniach współczynników zgonów z powodu nowotworów w kohorcie radiologów, należy porównać odpowiednie współczynniki zgonów w kohortach lekarzy internistów, laryngologów, chirurgów itp.

Zbieranie danych o narażeniu i skutkach zdrowotnych (1):

!!! Przed rozpoczęciem badania należy (na podstawie dostępnej dokumentacji) zebrać informacje niezbędne do sklasyfikowania członków kohorty w zależności od ekspozycji będącej przedmiotem badania

• Jeżeli kohorta została dobrana pod kątem jakiejś ekspozycji, to wszystkich jej członków można traktować jako jednolite narażenie

• Lepsza jest klasyfikacja badanych w zależności od stopnia narażenia (nawet w szerokich klasach) - daje to możliwość określenia relacji typu „dawka - odpowiedź”

Zbieranie danych o narażeniu i skutkach zdrowotnych (2):

• Zbierając dane o narażeniu należy upewnić się, czy różnice odnoszące się do ekspozycji nie łączą się z jakimiś cechami demograficznymi badanych osób (wiek/ płeć) - które mogą determinować częstość choroby

• W celu uzyskania wiarygodnych współczynników zapadalności konieczne jest wyłączenie z badanych kohort tych osób, które chorowały na daną chorobę już w momencie badania (jeszcze przed rozpoczęciem badania niezbędne jest posiadanie informacji o stanie zdrowia wszystkich członków kohorty)

• Informacje o ekspozycji i jej ewentualnych skutkach zdrowotnych można podzielić na kategorie w zależności od sposobu ich uzyskiwania:

1) zapisy o zagrożeniach środowiskowych i dane z dokumentów lekarskich (wtórne materiały statystyczne)

2) specjalnie organizowane badania medyczne członków kohorty

3) specjalnie organizowane badania środowiskowe

• Do badań kohortowych potrzebne są duże populacje, co wymaga prostych i ekonomicznych sposobów uzyskiwania takich danych (stosuje się):

• Ankietę pocztową

• Materiały i dokumenty już istniejące

• Dane takie posiadają wiele zalet i są często wiarygodnym źródłem informacji:

1) są szczególnie przydatne wtedy, gdy można je uzyskać dla prawie wszystkich członków kohorty

2) umożliwiają klasyfikacje badanych w zależności od ekspozycji (jeszcze przed uzyskaniem informacji o skutkach zdrowotnych w przebiegu obserwacji prospektywnej)

• Rutynowe źródła informacji medycznej powinny odnosić się do możliwie wszystkich zachorowań lub zgonów, które faktycznie występowały wśród badanych:

• Brak informacji o tych osobach, które z powodu migracji (zmiana miejsca zamieszkania/ zmiana zawodu/ pracy) lub z innych przyczyn nie znajdują się już dalej pod nadzorem instytucji, z której czerpie się informacje

• Dane o zgonach są wystarczającym miernikiem występowania takich chorób jak białaczka czy rak płuc, ale w innych chorobach o niskich wskaźnikach śmiertelności nie mają dużego znaczenia

• Dane dotyczące stanu zdrowia, uzyskane z pomiarów laboratoryjnych (takie jak: poziom cholesterolu/ ciśnienie tętnicze krwi/ konstrukcja fizyczna) są niejednokrotnie rejestrowane w dokumentacji medycznej w sposób niejednolity

• Niekiedy, z wtórnych materiałów statystycznych nie można wydobyć informacji o ekspozycji

Konieczne są wówczas:

• Specjalne badania członków kohorty

• Wykonanie pomiaru odpowiednich zagrożeń środowiskowych

Specjalnie organizowane badania medyczne poszczególnych członków kohorty:

• Dostarczają znacznie więcej informacji o badanych jednostkach niż dokumentacja rutynowa

• Ich wadą może być wpływ (na obiektywny wynik orzeczenia lekarskiego) wiedzy posiadanej przez lekarza (obserwatora) o kategorii narażenia

Dla uniknięcia tego rodzaju obciążeń stosuje się:

• Uniemożliwienie badającym dostępu do odpowiednich zapisów o zagrożeniu środowiska (próba ślepa)

• Przestrzeganie rytmu i terminu badań okresowych w obydwu grupach (eksponowanej i kontrolnej)

Liczebność badanych w grupach:

W celu określenia niezbędnej liczebności w badanych grupach z reguły należy mieć na uwadze:

1) spodziewaną częstość choroby przy założeniu braku szkodliwego wpływu ekspozycji

2) oczekiwaną wielkość efektu ekspozycji na zapadalność (umieralność)

3) poziom istotności statystycznej dla odrzucenia hipotezy zerowej (tzw. hipotezy o braku szkodliwego wpływu ekspozycji)

• Dane powyższe pozwalają oszacować szansę wykrycia różnicy o określonej wielkości przy odpowiedniej liczebności próby -!!! Informacja niezbędna do zaplanowania badania

Zalety i wady metody prospektywnej

• Badania prospektywne (w porównaniu do badań retrospektywnych) są bardziej przydatne dla:

• Zmierzenia wpływu i określenia znaczenia różnych czynników etiologicznych

• Czynników terapeutycznych

• Czynników zapobiegawczych

• Badania prospektywne są bardziej zbliżone do wartości eksperymentu (warunkiem jest bardzo staranny dobór grup)

!!!Metoda badań prospektywnych wyróżnia się wieloma korzyściami w stosunku do metody retrospektywnej

ZALETY METODY PROSPEKTYWNEJ:

1) określa dokładne mierniki bezpośredniego ryzyka rozwoju choroby w populacji (współczynniki zapadalności/ współczynniki remisji choroby/ umieralności) w powiązaniu z zagrożeniami środowiskowymi

2) zmniejsza błędy w pozyskiwaniu potrzebnych informacji w badanych czynnikach, ponieważ kryteria i procedury diagnostyczne można ściśle ustalić i wystandaryzować

3) ustala relacje badanych czynników, także w stosunku do innych chorób (w badaniu retrospektywnym istnieje możliwość badania tyko jednej choroby)

WADY METODY PROSPEKTYWNEJ:

1) wysokie koszty i trudności organizacyjne, ponieważ potrzebne są duże grupy populacyjne do badania i wymagany jest długi okres obserwacji

2) konieczność zapewnienia tego samego standardu diagnostycznego w toku długoletnich obserwacji prospektywnych

3) nieprzydatność do badania chorób o niskich współczynnikach zapadalności

4) udział badanych maleje wraz z upływem czasu i kohorta staje się w coraz większym stopniu wyselekcjonowana (wpływ tej selekcji na uzyskane wyniki może zostać oceniony przez porównanie tych badanych, u których przeprowadzono badania kliniczne, z grupą osób, u których badań nie udało się przeprowadzić)

5

---