Badania obserwacyjne

prospektywne

(KOHORTOWE)

Wykład 12

Badania epidemiologiczne

prospektywne

(

1

)

:

!!!

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

Badania epidemiologiczne

prospektywne

(

2

)

:



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”)

Badania epidemiologiczne

prospektywne

(

3

)

:



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

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

Wybór kohorty eksponowanej

(2)

:



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

(3)

:



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)

Wybór kohorty eksponowanej

(4)

:

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)

Wybór kohorty kontrolnej

(2)

:



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)

Wybór kohorty kontrolnej

(3)

:



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)

Zbieranie danych o narażeniu i

skutkach zdrowotnych

(3)

:



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

Zbieranie danych o narażeniu

i skutkach zdrowotnych

(4)

:



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)

Zbieranie danych o

narażeniu i skutkach

zdrowotnych

(5)

:



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

Zbieranie danych o

narażeniu i skutkach

zdrowotnych

(6)

:



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

Zbieranie danych o narażeniu

i skutkach zdrowotnych

(7)

:

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)