Temat:

Badania opisowe i analityczne

(kliniczno-kontrolne i kohortowe).

Analiza wyników badań kliniczno-

kontrolnych i kohortowych.

Rodzaje badań

epidemiologicznych

(wg Jędrychowskiego)

1.

Opisowe

2.

Analityczne (etiologiczne: retro-,

prospektywne)

3.

Eksperymentalne (interwencyjne)

Podział badań wg sugestii

ekspertów WHO

I.

Badania obserwacyjne (bierne) = badania
opisowe i analityczne



opisowe, ekologiczne,



przekrojowe,



przesiewowe (wykrywania choroby lub

zagrożenia);



kliniczno-kontrolne

badanie przypadków –

(nasilenie określonej choroby w grupie narażonej i

nienarażonej na czynnik patogenny);



kohortowe

albo długofalowe obserwacje zjawisk

zdrowotnych u pojedynczych osób.

II.

Badania eksperymentalne

(doświadczalne) –

możliwe są obserwacje losowe pacjentów

Badanie epidemiologiczne

opisowe

-

badanie epidemiologiczne, w którym dokonywany jest

opis pojedynczych przypadków zachorowań (opis
przypadku) lub zachorowań mnogich (opis serii
przypadków, badania dotyczące zapadalności,
chorobowości w określonej populacji)



Zawsze jest badaniem obserwacyjnym;



Prosty opis stanu zdrowia społeczności oparty na dostępnych
danych rutynowych;



Nigdy nie bada się zależności pomiędzy zmiennymi;



Brak grupy kontrolnej i losowania;



Nie daje możliwości uogólnienia wyników na całą populację.

Badania opisowe

(analizowane zagadnienia)

1. Czas trwania spostrzeganych zjawisk, ich okresowość

i sezonowość -

określanie cech choroby: okres wylęgania

choroby, przeciętny czas trwania choroby, epidemiczność
czyli liczba chorych w populacji, sezonowość
występowania, cykliczność występowania.

W analizie należy także brać pod uwagę okres objęty badaniem
(kwartał, rok, 5 lat).

W analizach obejmujących bardzo długie okresy mówi się o
zmianach sekularnych choroby (narodziny, rozwój, złagodzenie
przebiegu i zanik albo śmierć choroby w populacji).

c.d.

2. Miejsce występowania obserwowanych zjawisk

= "teren", na którym występują (występowały, będą
występowały) badane zjawiska.

Bierze się pod uwagę dane geograficzne i geofizyczne oraz
socjalne, t. j.:
•obszar występowania (kraj, część kraju, kontynent);
•klimat (strefa tropikalna, arktyczna, oceaniczna, stepowa,

pustynna);
•miejsce występowania (wieś, miasto, obozowiska, koczowiska,

okolice górskie, okolice bagniste, okolice przymorskie);
• chemiczny skład gleby i wody

c.d.

3. Stopień oddziaływania czynników
cywilizacyjnych, np.:

•zanieczyszczenie powietrza (ilość, jakość i czas działania

zanieczyszczeń),
•hałas (nasilenie),
•duże tempo życia (napięcia i stresy),
•liczba ośrodków rekreacyjnych,
•mała aktywność fizyczna,
•niewłaściwe odżywianie się.
•warunki sanitarno-higieniczne,
•chemizacja rolnictwa i wzmożone nawożenie gleb nawozami

sztucznymi,
•dostępność do podstawowych ogniw służby zdrowia i in.

c.d.

4. Jednostki wchodzące w skład analizowanej
populacji czyli osoby

płeć, wiek, zawód wykonywany, wykształcenie, stan cywilny,
rasa, zwyczaje, religia.

c.d.

5. Opis cech badanej choroby

- objawy subiektywne - dolegliwości ze strony określonego narządu
lub układu
- objawy obiektywne - gorączka, masa ciała i in.
- skuteczność stosowanego leczenia i zabiegów rehabilitacyjnych oraz
związany z tym stopień odzyskania zdrowia po leczeniu (wyleczenie,
wypis z poprawą, bez poprawy, długa rekonwalescencja,
inwalidztwo, śmierć)

[1]

- elektroniczny zapis pracy serca.

[2]

-

elektroniczny zapis pracy mózgu („fale mózgowe”).

[3]

-

rentgenowska fotografia narządów wewnętrznych, kości i innych.

Badania ekologiczne



Badania ekologiczne lub korelacyjne są także często pierwszym
etapem w

procesie badań epidemiologicznych.



W badaniu ekologicznym analizowanymi jednostkami

są raczej

populacje lub grupy ludzi, a nie pojedyncze osoby.



Atrakcyjne z powodu prostoty i łatwości prowadzenia badania
ekologiczne

są jednak trudne do interpretacji, gdyż rzadko

możliwe jest rozważenie różnych alternatywnych wyjaśnień
uzyskanych wyników.



Ponadto, gdy jednostką analizy jest populacja lub grupa nie
można powiązać indywidualnego narażenia ze skutkiem
zdrowotnym.

Badania przekrojowe

-

badanie obserwacyjne mające na celu opis pewnego
stanu lub zjawiska w

określonym punkcie czasowym;

-

praktycznie to jest krótki okres pozwalający na

wykonanie badania, którego wynikiem jest określenie w

populacji proporcji osób posiadających cechę lub

cechy będące przedmiotem zainteresowania.

-

M.b. badaniem opisowym (rozpowszechnienie cech

–

np. chorobowość) i analitycznym (badanie związków

statystycznych między zmiennymi).

-

Badania tego rodzaju nie oceniają występowania

związku przyczynowo–skutkowego, wymagają

zorganizowania dużej próby i niosą ze sobą spore

ryzyko błędu.

Badania przekrojowe



Badanie przekrojowe jest stosunkowo prostym i
oszczędnym schematem badania, przydatnym do
badania

narażeń, które są w zasadzie stałymi cechami

badanych, np. grupa etniczna, status
socjoekonomiczny, grupa krwi.



W przypadku nagłego wybuchu choroby o nieznanej
przyczynie, badanie

przekrojowe mierzące kilka

potencjalnych czynników przyczynowych jest często
najdogodniejszym pierwszym szczeblem do poznania
przyczyny.

Badanie

analityczne

(etiologiczne)

zmierza do interpretacji obserwowanych
zależności, pomiędzy stanem zdrowia
populacji a określonymi
uwarunkowaniami
w kategoriach przyczynowo-skutkowych;

badanie badanie kohortowe
kliniczno-kontrolne

Kliniczno- kontrolne

(ang.

case-control studies)



Istotą badania jest dobór grupy osób chorych (lub

posiadających inną cechę), a następnie dobiera się do

nich grupę kontrolną, składającą się z osobników

pochodzących z tej samej populacji, co przypadki, ale
wolnych od choroby (lub innej badanej cechy).



OKREŚLA SIĘ LICZBA OSÓB NARAŻONYCH w

grupie przypadków oraz w grupie kontrolnej i oblicza

się STOSUNEK SZANS NARAŻENIA, co pozwala nam

oszacować stosunek zapadalności osób narażonych i

nienarażonych.



M. b. retrospektywne (pomiar narażenia jest

dokonywany po wystąpieniu narażenia) i prospektywne

(określenie narażenia jest dokonywane przed

wystąpieniem narażenia)

Retrospektywne badanie

kliniczno-kontrolne

-

punktem wyjścia jest określona jednostka
chorobowa, dla powstania której
poszukuje się w przeszłości
(retrospektywnie) przyczyn
wyjaśniających jej etiologię.

-

analizują w dwóch grupach (klinicznej i
kontrolnej) przebytą w przeszłości ekspozycję
na domniemany czynnik chorobowy.

Kliniczno-kontrolne badanie

retrospektywne - etapy

1)

polega na wyborze odpowiedniej grupy
przypadków chorobowych z populacji docelowej,
aby ocenić jaka część spośród nich była
narażona na domniemany czynnik etiologiczny w
przeszłości (retrospektywnie).

2)

uzyskany wynik w grupie chorych porównuje się
następnie z obserwacjami w grupie kontrolnej,
pobranej z tej samej populacji.

3)

stwierdzenie w grupie przypadków większego
odsetka osób eksponowanych niż w grupie
kontrolnej może wskazywać na istnienie związku
przyczynowo-

skutkowego między

występowaniem choroby a ekspozycją;

Sukces badania zależy od:

-

prawidłowego wyboru grupy
przypadków i grupy kontrolnej;

Wybór grupy przypadków:

-

należy dokładnie i trafnie zdefiniować
populację źródłową;

-

grupa przypadków powinna być możliwie
najbardziej jednorodna pod względem
nozologicznym;

-

należy dokładnie sprecyzować stadium
kliniczne lub postać choroby przez dokładne
zdefiniowanie objawów chorobowych;

-

przypadki powinny być wybrane spośród
zachorowań nowo potwierdzonych klinicznie;

-

wybór przypadków spośród pacjentów szpitala
tylko wtedy, gdy duża liczba pacjentów jest
z powodu danej choroby hospitalizowana;

Wybór grupy kontrolnej:

-

wybiera się spośród tej samej populacji

docelowej co grupę przypadków
i w tym samym czasie;

-

należy zapewnić jednakową szansę

dostania się do próby osób
eksponowanych zarówno w grupie
kontrolnej jak i w grupie chorych;

Liczba grup kontrolnych

-

kwestia sporna:

Jedni autorzy są zdania, że powinna

być tylko jedna grupa kontrolna,
ewentualnie dwie grupy kontrolne (gdy
jedna jest niepełnowartościowa), inni
uważają, że powinny być przynajmniej
dwie grupy kontrolne,
co przy podobnych wynikach w obu
grupach wzmacnia wartość wniosków
i pozwala na ich uogólnienie;

Liczebność grupy przypadków

i grupy kontrolnej:

-

jeśli jest wystarczająca liczba

przypadków chorobowych i kontrolnych

oraz nie ma trudności w zdobywaniu
od nich informacji

– to liczebność

obydwu grup powinna być jednakowa;

-

jeśli liczba przypadków jest mała lub są

trudności w uzyskaniu informacji – to

stosunek liczebności gr. kontrolnej do

grupy przypadków powinien wynosić
2:1, 3:1.

Badanie kohortowe

(and cohord study lub follow-up)

-

prowadzone są w grupach (kohortach)
eksponowanych i nieeksponowanych na

domniemany czynnik, poszukując
domniemanego skutku (np. choroby);

-

obserwacja zwykle zaczyna się jednocześnie i

trwa przez założony z góry okres;

-

miarą jest zachorowalność lub ILORAZ

LICZBY nowych zachorowań

! Badanie kohotrowe m.b. obserwacyjne i

eksperymentalne oraz prospektywne i
retrospektywne.

POPULACJA DOCELOWA

BADANIE

KOHORTOWE

PROSPEKTYWNE
2009

BADANIE

KOHORTOWE

RETROSPEKTYWNE
1989

eksponowani na

czynnik(+)

nieeksponowani na

czynnik (-)

choroba

(+)

choroba

(-)

choroba

(-)

choroba

(+)

2022

2009

Ryc. Ramy czasowe w hipotetycznym

badaniu kohortowym prospektywnym

i retrospektywnym

Prospektywne badania

kohortowe

-

punktem wyjścia są określone

uwarunkowania środowiskowe, dla

których w obserwacji długofalowej

(prospektywnej)

poszukuje się

odpowiednich skutków zdrowotnych;

-

prowadzone są w grupach eksponowanych i
nieeksponowanych na domniemany czynnik,

poszukując domniemanego skutku (np.
choroby).

Badania epidemiologiczne prospektywne

kohortowe stanowią ważny rodzaj badań

służących weryfikacji hipotez na temat

etiologii chorób i skuteczności profilaktyki

czy terapii. Badania te charakteryzują się

tym że:



Grupy badanych (kohorty), które mają być objęte
badaniami, wybiera się nie według kryterium
choroby, jak w badaniach kliniczno-kontrolnych,
ale w zależności od tego czy są one
eksponowane na określony czynnik.



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

Przykład 1 (retrospektywne

badanie kliniczno-kontrolne)



W badaniu nad występowaniem białaczki wśród

pacjentów leczonych w przeszłości promieniami rtg z

powodów zwyrodnień kręgosłupa łatwiej jest wykonać
badania retrospektywne.

W historiach chorób znajdują się bowiem podstawowe
potrzebne do tego informacje.

Badania retrospektywne są szczególnie przydatne, gdy

szkodliwość ekspozycji może ujawniać się dopiero po

długim czasie od wystąpienia czynnika szkodliwego i

może nie być możliwości zbadania jej następstw po
wielu latach.

Przykład 2 (kohortowe badanie

prospektywne)



Klasycznym przykładem badań
prospektywnych jest historyczne

doświadczenie nad wpływem palenia tytoniu

na zapadalność na raka płuc.

Angielscy autorzy w 1951 rozesłali 40 tys.
kwestionariuszy do lekarzy w Wielkiej Brytanii
w celu zbadania informacji
o rozpowszechnieniu nawyku palenia tytoniu.

W pięć lat później obliczono współczynniki

umieralności z powodu raka płuc.

Postępowanie w badaniu

prospektywnym

1krok: najpierw wybierz

narażonych na nie narażonych na

działanie czynnika działanie czynnika

2krok: obserwuj stan nowe
zdrowia obydwu grup zachorowania A

B

zdrowi

C

D

ogółem

A+B

B+D

3.krok

porównaj

_ A _ B__

zapadalność

A+C

B+D

4.Krok oblicz

ryzyko względne

(RW)= Ze/Zo

5.Krok oblicz

ryzyko przypisane ekspozycji

(RP)=Ze-Zn

(

Ze

-

zapadalność w gr. eksponowanej,

Zo

-

zapadalność w gr. nieeksponowanej)

Wybór kohorty eksponowanej

Kohorty eksponowane najlepiej wybrać
spośród grup zawodowych
charakteryzujących się wysokim
narażeniem na czynniki chorobotwórcze

Np. rak płuc …. fabryki azbestu

Wybór grupy osób nieeksponowanych

na działanie czynnika

W badaniach prospektywnych zwykle
posługujemy się dwoma rodzajami grup
kontrolnych.

1)

Generalna- Polski GUS w rocznikach
statystycznych publikuje tabele
współczynników umieralności wg płci ,
wieku itp.

2)

Sprecyzowana -

zawężone grupy, np.

radiolodzy w porównaniu z innymi
specjalizacjami (interniści, chirurdzy,
laryngolodzy)

Liczebność badanych

w grupach

W celu określenia niezbędnej liczebności

badanych z reguły konieczne jest wzięcie
pod uwagę :

1)

Spodziewanej częstości choroby przy
założeniu braku szkodliwego wpływu
ekspozycji

2)

Oczekiwanej wielkości efektu ekspozycji
na zapadalność (umieralność)

3)

Poziomu istotności statystycznej dla
odrzucenia hipotezy zerowej (tzn. hipotezy
o braku szkodliwego wpływu ekspozycji)

Podsumowanie – analiza porównawcza

badań analitycznych

Kliniczno-kontrolne:



Dostarczają informacji
tylko o jednej chorobie.



Liczna grupa kontrolna

może dostarczyć
informacji o wielu
czynnikach ryzyka

określonej choroby.



Najlepiej ocenia się

zakres czynników ryzyka

związanych z

pojedynczą chorobą.

Kohortowe:



Pożyteczne są dla oceny

wielu chorób związanych
z pojedynczym
czynnikiem ryzyka.



Koncentrują się tylko na
jednym czynniku ryzyka.



Najlepiej ocenia się

zakres skutków
zdrowotnych
pojedynczego czynnika
ryzyka.

c.d.

Kliniczno-kontrolne:



Bada choroby bez

względu na częstość

występowania ich w
populacji.



Jest mało wydajne w
przypadku oceny

skutków zdrowotnych

rzadko występujących

czynników ryzyka.



Nie wymagają dużej

liczby badanych są mniej
kosztowne.

Kohortowe:



Badanie rzadko

występujących chorób

raczej nie jest możliwe

(duże kohorty-duże
koszty).



Bada się skutki

zdrowotne również

rzadko występujących

czynników ryzyka.



Wymagają dużej liczby

badanych, są

długofalowe i kosztowne.

c.d.

Kliniczno-kontrolne:



Są bardzie podatne

na błędy losowe i
systematyczne

(związanych z doborem grup, ze
sposobem zbierania informacji, z
istnieniem zmiennych
zakłócających).



Retrospektywny

charakter badań daje
gorsze wyniki

(błędne
przypominanie

faktów z przeszłości)

Kohortowe:



Mniej są podatne na

błędy w planowaniu

badań.



Prospektywny

charakter badań daje
lepsze wyniki.

Zalety metody prospektywnej

Metoda badań prospektywnych wyróżnia się wieloma korzyściami

w stosunku do metody retrospektywnej, ponieważ w toku tych

badań można :

1)

Określić dokładnie mierniki bezpośredniego ryzyka rozwoju

choroby w populacji (współczynnik zapadalności,

współczynnik remisji choroby, umieralności) w powiązaniu

z zagrożeniami środowiskowymi

2)

Zmniejszyć błędy w pozyskiwaniu potrzebnych informacji

w badanych czynnikach, ponieważ kryteria i procedury

diagnostyczne można ściśle ustalić i wystandaryzować

3)

Ustalić relacje badanych czynników, także w stosunku

do innych chorób.

Wady metody

prospektywnej

Badania prospektywne stwarzają niedogodności:

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)

Metody analizy wyników badań

epidemiologicznych nad czynnikami

ryzyka i etiologią choroby



Ryzyko bezwzględne (np. występowania
choroby jest współczynnik zapadalności)



Ryzyko względne (porównanie zapadalności
w grupie eksponowanej na czynnik etiologiczny
i nieeksponowanej)



Ryzyko przypisane

(określa wielkość

nadwyżki zachorowań, która jest powiązana
przyczynowo z działaniem danego czynnika
ryzyka)

Grupa ryzyka

-

grupa osób, u których stwierdza się
istnienie czynnika/ów ryzyka
zwiększającego prawdopodobieństwo
wystąpienia określonej choroby.

Miarą wielkości ryzyka zachorowania/
zgonu jest

ryzyko względne

a – liczba chorych narażonych na działanie czynnika

b – liczba zdrowych narażonych na działanie czynnika

c – liczba chorych nienarażonych na działanie czynnika

d – liczba zdrowych nienarażonych na działanie czynnika

N- populacja badana ogółem

Czynnik

narażenia

Choroba

Ogółem

+

-

+

a

b

m

1

= a+b

-

c

d

m

2

= c+d

Ogółem

n

1

=

a+c

n

2

= b+d

N=

a+b+c+d

Ocena RW

(oznaczenia dla tabeli czteropolowej)

Ryzyko względne w

badaniach kohortowych

-

ocenia się przez porównywanie

zapadalności w grupie narażonej i

nienarażonej na działanie badanego
czynnika

współczynnik zapadalności w grupie narażonej (Ze)

RW =

współczynnik zapadalności w grupie nienarażonej (Zo)

a c a c a m

2

RW =

:

= :

=

a+b c+d

m

1

m

2

c m

1

RW w badaniach kliniczno-

kontrolnych

Nie można obliczyć współczynników
zapadalności dla całej, bo nie mamy danych o
populacji generalnej, a przypadki są dobierane
do grup klinicznej i kontrolnej.

Stąd RW oblicza się na podstawie tzw. ilorazu
szans:

a x d

RW =

b x c



RW ocenia tylko silę efektu ekspozycji na
stan zdrowia.



RW nie uwzględnia proporcji osób
narażonych na działanie danego
czynnika w populacji.

Ryzyko przypisane

-

określa frakcje wszystkich przypadków
choroby w populacji, które są
przyczynowo związane z działaniem
danego czynnika ryzyka.

-

daje pogląd, jak zmniejszyłoby się
natężenie choroby w populacji po
wprowadzeniu działań zapobiegawczych.

Wartość ryzyka przypisanego

(dla populacji generalnej)

p (RW - 1)

RPp =

p (RW-1) + 1

RPp

– ryzyko przypisane,

RW

– ryzyko względne,

p-

proporcja osób w populacji generalnej

narażonej na dany czynnik (m

1

:N).