DEFINICJE EPIDEMIOLOGII

Oxford English Dictionary

Dział nauk medycznych zajmujących się

epidemiamii

Am. J. Epid 1991, 134, 1051 Kuller LH

Epidemiologia jest badaniem „epidemii”

i sposobom ich zapobiegania

Modern Epidemiology, Anderson G

Badaniem pojawiania się chorób

EPIDEMIOLOGIA

dział medycyny, nauka zajmująca się
badaniem przyczyn, rozwoju i szerzenia
się procesów zakaźnych - a także innych
chorób

niezakaźnych

i

stanów

patologicznych, występujących masowo w
zbiorowiskach ludzi - spowodowanych
czynnikami

fizycznymi,

chemicznymi,

warunkami socjalnymi lub brakiem czy też
niedoborem

koniecznych dla

ustroju

czynników. Epidemiologia obejmuje tez
zapobieganie czy zwalczanie tych chorób.

EPIDEMIOLOGIA

jest nauką o występowaniu i

uwarunkowaniach zjawisk

zdrowotnych, w tym chorób, w

określonych populacjach ludzkich;

system działań wykorzystujących

uzyskane informacje do zmniejszenia

rozpoznanych problemów zdrowotnych

w populacji (definicja zmodyfikowana,

wg Dictionary of Epidemiology,

EPIDEMIOLOGIA

jest przede wszystkim nauką opisową i
zajmuje się badaniem poszczególnych
chorób pod względem częstości
zachorowań, zależnie od czasu, miejsca,
wieku, zajęcia, warunków środowiskowych
itp. W epidemiologii doświadczalnej metodą
nowoczesną są zakrojone na szeroka skale
badania eksperymentalne w środowiskach
ludzkich, mające na celu uzyskanie
obiektywnej oceny skuteczności środków i
metod zapobiegawczych i leczniczych

KORZENIE WSPÓŁCZESNEJ
EPIDEMIOLOGII

Medycyna (zdrowie publiczne, medycyna
kliniczna, patofizjologia, mikrobiologia)
Statystyka
Nauki społeczne
Nauki informatyczne
Zarządzanie
Genomika
Nauki o środowisku

Podstawowe założenia w
epidemiologii

Choroba nie zdarza się ‘‘losowo’’

Choroba ma czynniki przyczyniające się
do jej powstawania oraz czynniki jej
zapobiegające

Choroba nie jest losowo w populacji
rozłożona

Epidemiologia jako nauka
zajmuje się

oceną występowania zjawisk zdrowotnych ( np. urodzenia,

zgony, choroby, zaburzenia zdrowotne, cechy biologiczne) –

jest to domena epidemiologii opisowej, posługującej się

takimi

pojęciami

jak

m.in.

zapadalność,

częstość,

dystrybucja w czasie i w przestrzeni, wielkość mierzalnej

cechy.

oceną uwarunkowań zjawisk zdrowotnych – jest to domena

tzw. epidemiologii analitycznej ukierunkowanej np. na

porównania częstości lub wielkości badanych atrybutów

zdrowia, szacowanie, ryzyka zdrowotnego , modelowanie

związków przyczynowo – skutkowych

ocena skuteczności interwencji (ocena wyników terapii w

przypadku choroby oraz ocena wyników promocji zdrowia i

działalności profilaktycznej, a także decyzji organizacyjnych

w odniesieniu do potencjału zdrowotnego populacji)

Cele epidemiologii

Identyfikacja przyczyn i czynników

ryzyka występowania chorób
Określenia rozprzestrzeniania się

choroby w społeczeństwie
Badanie naturalnej historii choroby i

prognozy jej skutków
Opracowywanie programów

zapobiegawczych i naprawczych
Edukacja społeczeństwa

Naturalna historia choroby

Kontinuum stanów zdrowia i choroby wg Tannera w
modyfikacji Kirschnera

ZDROWIE

CHOROBA

Poczucie

zdrowia(brak

dolegliwości)
Poczucie choroby

(występowanie

dolegliwości)
Obiektywne

przejawy choroby

Utajony okres choroby

Ogólna sprawność

funkcjonalna

PROBLEM

ROZWIĄZANIE

OKREŚLENIE CO

STANOWI PROBLEM

IDENTYFIKACJA RYZYKA

CO JEST PRZYCZYNĄ?

Dwa podstawowe typy
epidemiologii

EPIDEMIOLOGIA

OPISOWA

Bada rozkład chorób

w populacji i obserwuje
ich podstawowe cechy
pod względem czasu,
miejsca i osoby

Typowe konstrukcja

badań:

badania przekrojowe,

badania opisowe

EPIDEMIOLOGIA

ANALITYCZNA

Sprawdza specyficzne

hipotezy o związkach
chorób z przyczynami,
poprzez prowadzenie
badań zalezności
między ekspozycją a
chorobą

Typowe konstrukcja

badań:

badania kohortowe,

case-control

osoba

czas

miejsce

Klasyczna triada

epidemiologiczna

MIEJSCE

Ograniczone geograficznie, czy

rozprzestrzeniające się, punktowe,

dostęp do wody. Zaopatrzenie w

żywność

CZAS

Zmienność/stałość w czasie,

zmienność sezonowa,

OSOBA

Wiek, płeć rasa, styl życia, status

ekonomiczno-społeczny

Klasyczna triada
epidemiologiczna

w badaniach analitycznych

Czynni
k

Gospodarz

Środowisko

CZŁOWIEK

Wiek, styl życia,
podatność/oporność, genotyp

CZYNNIK

Żywność, mikroby, alergeny,
trucizny, promieniowanie, czynniki
fizyczne, czynniki socjalne, czynniki
ekonomiczne

ŚRODOWISKO

Klimat, zaludnienie, sposoby
komunikacji

TYPY BADAŃ
EPIDEMIOLOGICZNYCH

Badania obserwacyjne:
Badania opisowe
Badania analityczne

Ekologiczne ( korelacyjne)
Przekrojowe( rozpowszechnienie zjawisk zdrowotnych)
Kliniczno-kontrolne ( badania porównawcze)
Badania przypadków ( case-control, case-referent study)
Kohortowe ( długofalowe)

Badania eksperymentalne ( badania

interwencyjne)

Losowe badania kontrolowane (próby kliniczne)
Próby terenowe
Środowiskowe badania interwencyjne ( próba
środowiskowa)

Potwierdzenia wystąpienia
epidemii

Należy pamiętać, że wzrost liczby
zachorowań może być tylko
pozorny (nieprawdziwy),
spowodowany przez np.

wzrost świadomości społeczeństwa,
lekarzy itd.
wzrost liczby diagnozowanych
zachorowań

• nowe testy laboratoryjne
• nowi lekarze

zwiększone raportowanie
zmiany demograficzne w populacji

Wstępna analiza danych

Opis zebranych danych w

kategoriach

Osoby
Czasu
Miejsca

Cel - sformułowanie hipotezy

odnośnie potencjalnego źródła
zakażenia

Osoba

Liczba przypadków, ryzyko
bezwzględne = różnica ryzyka
(attack rate)
Wiek
Płeć
Objawy kliniczne
Czynniki ryzyka
Zgony, śmiertelność

Czas

Zastosowanie krzywej epidemii do
określenia

narażenia
czasu inkubacji
sposobu rozprzestrzeniania

Kiedy mówimy o epidemii

epidemia:

wzrost częstości występowania
przypadków zachorowań
przypadki zachorowań na daną chorobę
zgromadzone są w czasie i/lub miejscu

porównanie z częstością występowania
tych zachorowań w poprzenich latach

wyższe niż spodziewane?

Miejsce

geograficzne rozprzestrzenienie
geograficzne wzory skupisk

• …

Projektowanie
badań

•

Ustalenie celu badań

• Sformułowanie hipotez badawczych
• Określenie zbiorowości podlegającej
badaniu, jednostki statystycznej i cech
charakteryzujących jednostki
• Ustalenie metod pomiaru wartości cech
• Organizacja zbierania danych
• Określenie przewidywanych metod
analizy danych

Typy cech

N o m in a ln e

P o r z ą d k o w e

D y s k r e tn e

C ią g łe

C e c h y s ta ty s ty c z n e

ZMIENNE I ICH RODZAJE:

Typy zmiennych – klasyfikacja I:

Zmienna ilościowa - np. wzrost
Zmienna jakościowa - np. płeć
Zmienna półilościowa - np. kliniczny stopień
duszności

 

Typy zmiennych – klasyfikacja II:

Zmienna zależna - np. masa ciała
Zmienna niezależna - podaż kalorii

Grupa eksperymentalna- losowo dobrana część
populacji eksperymentalnej narażona na lub
poddana działaniu badanego czynnika
 
Grupa kontrolna- losowo dobrana część populacji
eksperymentalnej nie poddana działaniu badanego
czynnika (otrzymująca standardowe leczenie lub
placebo).

Służy

do

porównania

z

grupą

eksperymentalną
 
Randomizacja – czyli losowy dobór badanych z
populacji oznacza, że każdy członek danej
populacji posiada jednakową szansę dostania się
do grupy badanej. W rezultacie skład i istotne
cechy grupy badanej odzwierciedlają skład i
istotne cechy populacji, z której pochodzi grupa
badana

(

grupa

badana

jest

grupą

reprezentatywną

MIERNIKI WYSTĘPOWANIA
CHORÓB

Zapadalność – jest to częstość z jaką nowe przypadki

występują w populacji w określonym czasie

liczba nowych przypadków w populacji w określonym czasie

ogólna liczba osobolat narażenia w tym czasie

Chorobowość w danej populacji jest to frakcja populacji

chorej w pewnym punkcie czasu

liczba przypadków w populacji w określonym czasie

liczba osób w populacji w tym czasie

Zapadalność skumulowana jest miarą występowania

nowych przypadków choroby

Liczba osób, u których wystąpiła choroba w badanym okresie

Liczba populacji narażonej(bez choroby) na początku badanego okresu

 

Umieralność – jest to częstość występowania zgonów z

powodu choroby

Ocena ryzyka w badaniach
epidemiologicznych

Koncepcja ryzyka oznacza szansę zaistnienia
zjawiska zdrowotnego, gdy zaistnieją okoliczności
wiążące się zjawiskiem przyczynowo-skutkowym z
danym zjawiskiem

Choroba obecna

Choroba nieobecna

a

b

c

d

Narażenie obecne

Narażenie nieobecne

Miary ryzyka

• Ryzyko bezwzględne (absolutne)
a/(a+b) lub c/(c+d)

porównanie ryzyka

absolutnego w dwóch grupach informuje o

róznicy ryzyka -możliwe efekty porównań:

1 ryzyko względne = ryzyko

narażeni

/ ryzyko

nienarażeni

ryzyko względne RR ={a/(a+b)}/{c/(c+d)}

2 ryzyko przypisane = ryzyko

narażeni

- ryzyko

nienarażeni

ryzyko przypisane AR= {a/(a+b)}-{c/(c-d)}

RR - relative risk RA - attributable risk

Ryzyko przypisane - zastosowanie

• Bezwzględne ryzyko przypisane

narażeniu - BRPN

BRPN = ryzyko

narażeni

- ryzyko

nienarażeni

BRPN = [a/(a+b)] – [c/(c+d)]

• Względne ryzyko przypisane narażeniu =

WRPN

WRPN = [(ryzyko

narażeni

- ryzyko

nienarażeni

)/

ryzyko

narażeni

]*100%

WRPN = [ ryzyko względne – 1)/ryzyko względne ]

* 100%

Ryzyko względne RR =
(a/a+b)

(c/c+d)

n

b + d

a + c

c + d

d

c

Brak

narażenia

a + b

b

a

Narażenie

RAZEM

Zdrowi

Chorzy

Jaka wielkość ryzyka względnego (RW)

wskazuje na obecność istotnego wpływu

narażenia?

1.

Kryterium znamienności statystyczne (wartość „p”,

95% przedział ufności )

gdy RW =1 ( 100%) – brak dowodu na obecność

wpływu

gdy RW <> 1 – nie ma podstaw do odrzucenia

wpływu

2.

Kryterium praktyczne:

0,9 – 1,1 brak wpływu

0,0 – 0,3 – duży wpływ ochronny 1,2 – 1,6 – małe

ryzyko

0,4 – 0,5 – średni wpływ ochronny 1,7 – 2,5 – średnie

ryzyko

0,6 - 0,8 – mały wpływ ochronny >2,5 – duże

ryzyko

Przykłady źródeł danych na temat

ryzyka

• Badanie przekrojowe – określające np. częstość

występowania jakiejś choroby –

jest wiarygodnym

źródłem informacji o wielkości ryzyka

• Badanie kohortowe w jakimś okresie określające

np. zapadalność na jakąś chorobę –

pozwala zmierzyć

bezpośrednio wielkość ryzyka bezwzględnego i względnego
pod warunkiem zachowania zasad DPE*

• Badania kliniczno – referencyjne określające np.,

częstość jakiejś cechy u osób z daną chorobą -

pozwala oszacować wielkość tylko ryzyka względnegopo pod
warunkiem zachowania zasad DPE*

*) DPE – Dobra Praktyka Epidemiologiczna

Sformułowanie hipotez

Ustalenie trendów i typów epidemii na
podstawie:

zebranych danych o osobach, miejscu i
czasie

wizyt i pogłębionych wywiadów z osobami,
które zachorowały

zmiany pytań w miarę gromadzenia nowych
informacji

Testowanie hipotezy

Badania epidemiologiczne

przekrojowe
kohortowe
kliniczno-kontrolne

Badania środowiskowe

Rodzaje badań



Eksperymentalne lub obserwacyjne



Kliniczno - kontrolne lub kohortowe



Prospektywne lub retrospektywne



Ilościowe lub jakościowe

Badanie kliniczne (clinical
trial)

Systematyczne badanie efektów

zastosowania określonego postępowania
(technologii medycznej) na pacjentach
w warunkach klinicznych.

Badania kliniczne mogą być

nierandomizowane lub randomizowane

Badanie
eksperymentalne
(experimental study)

Badanie, w którym świadomie i
celowo kontrolowane są poziomy
ocenianych czynników.

Randomizowana próba kliniczna
jest formą badań
eksperymentalnych.

Badanie obserwacyjne
(observational study)

Badanie, w którym biernie

obserwuje się grupę wybraną z
populacji, nie mając wpływu na to,
na jakie osoby w grupie działa
rozważany czynnik.

Badanie kliniczno-
kontrolne (case-control
study)

Obserwacyjne badanie epidemiologiczne

rozpoczynające się od identyfikacji grupy
pacjentów z chorobą lub badanym stanem
klinicznym (grupa przypadków) i
odpowiedniej grupy kontrolnej bez choroby
lub stanu klinicznego, ale pod innymi
względami podobnej do grupy przypadków.

Badanie kohortowe
(cohort study)

Badanie służące określeniu zależności między

ekspozycją na określony czynnik ryzyka
a obserwowanymi efektami zdrowotnymi.

Wybrana grupa osób (kohorta) jest

eksponowana na działanie analizowanego
czynnika przez pewien czas, a druga - nie.

Badanie prospektywne
(prospective study)

Badanie, które przeprowadza się przed

wystąpieniem określonego efektu końcowego,
np. badanie zapadalności na raka płuc wśród
palaczy.

Randomizowane badania kontrolowane są

zawsze badaniami prospektywnymi.

Badanie
retrospektywne
(retrospective study)

Badanie, w którym efekt końcowy wystąpił

przed rozpoczęciem badania,

np. wpływ palenia tytoniu na wystąpienie

raka płuc wśród osób ze stwierdzoną już
chorobą.

Badania kliniczno-kontrolne są na ogół

retrospektywne.

Kontrolowane badania
kliniczne (controlled clinical
trial)

Badanie, które porównuje jedną lub więcej
grup badanych z jedną lub więcej grupami
kontrolnymi.

Nie wszystkie badania kontrolowane są
randomizowane.

Wszystkie badania randomizowane są
kontrolowane.

Randomizowane badanie

kontrolowane

(randomized controlled trial)

Badanie eksperymentalne zaprojektowane

do testowania bezpieczeństwa i efektywności

stosowanej terapii.

Pacjenci są losowo przypisywani do grupy badanej

i kontrolnej, a następnie uzyskane wyniki są

porównywane.

Grupa badana otrzymuje rozważaną terapię, a

grupa kontrolna placebo lub terapię standardową.

W rezultacie randomizacji występuje równy rozkład

czynników zakłócających w grupie badanej

i kontrolnej

.

Badanie przekrojowe

Stosowane są:
w przypadku

• dobrze zdefiniowanej populacji, (której

powtórne lub wielokrotne badanie w czasie
nie jest możliwe),

• bardzo dużej populacji

do:

oszacowania rozpowszechnienia
choroby;
badania czynników ryzyka;
epidemii dotyczącej dużej części
społeczeństwa

Badanie kohortowe
(prospektywne-p)
(retrospektywne-r)

Czas

N+

N-

Ch+

Ch

-

Ch +

Ch

-

p

r

Badania kliniczno-kontrolne

Stosowane są:
w przypadku

• słabo zdefiniowanej populacji
• bardzo dużej populacji, w przypadku gdy

trudno jest zidentyfikować narażenie

• epidemii, w której przypadki zachorowań są

rozprzestrzenione w czasie i/lub w przestrzeni

lub dotyczą bardzo dużej kohorty

do:

badania rzadkich chorób
badania wzrostu raportowanych

przypadków
określenia czynników ryzyka w

sporadycznych chorobach

Iloraz szans
OR = ad/bc

n

b + d

a + c

c + d

d

c

Brak

narażenia

a + b

b

a

Narażeni

Razem

Kontrola

Przypadk

i/chorzy

Iloraz szans

• Iloraz szans-

Odds ratio (OR)

miara ryzyka w

badaniach kontrolno-referencyjnych

• Iloraz szans = narażenie

chorzy

/narażenie

zdrowi

iloraz szans = (a/c)/(b/d) = ad/bc

Miara siły związku

Obliczenie ryzyka względnego (RR)
jeżeli przegląd przeprowadzany jest w
całej populacji lub na reprezentatywnej
próbie

jeżeli nie, obliczenie ilorazu szans (OR)

Badanie kohortowe

Stosowane są:
w przypadku

•

dobrze zdefiniowanej populacji, w której możliwe
jest powtórne lub wielokrotne badanie w czasie,

•

epidemii, która wystąpiła w dobrze określonej,
łatwej w dotarciu grupie osób lub miejscu

– pojedyncze wydarzenie (ślub, przyjęcie...)
– jedno miejsce (restauracja, bar...)

do:

oszacowania zapadalności
oceny czynników ryzyka

REALIZACJA ZADAŃ
PROFILAKTYCZNYCH

ciągła obserwacja dotycząca zdrowia
analiza dokumentacji dotyczącej zdrowia
kontrola planowania i wykonywania
czynności profilaktycznych
dbałość o środowisko
badania przesiewowe ludności
szkolenia

Co epidemiologia
wnosi do
zdrowia publicznego?

Określa, które problemy zdrowotne są istotne pod

względem zachorowalności, chorobowości,

śmiertelności?

Określa, jakie czynniki i w jakim stopniu przyczyniają się

do tych problemów

Proponuje sposoby rozwiązania problemów?

Sprawdza skuteczność interwencji

Sukcesy epidemiologii

John Snow (1849-1856) identyfikacja wody
jako rezerwuary i środka rozprzestrzeniania
się chorób takich jak cholera i tyfus
(1895-1909) identyfikacja owadów
roznoszących takie choroby jak malaria,
zółta febra, śpiączka afrykańska, tyfus
Eliminacja ospy prawdziwej
Identyfikacja przyczyn choroby Minamata
Identyfikacja dymu tytoniowego jako
przyczyny raka płuc, chorób układu krążenia
Odkrycie nosicielstwa beobjawowego