Είδη Επιδημιολογικής Έρευνας. Εμμανουήλ Σμυρνάκης Λέκτορας ΠΦΥ Ιατρικής Σχολής ΑΠΘ Στάθης Γιαννακόπουλος Γενικός Ιατρός, Διδάκτωρ Ιατρικής Σχολής ΑΠΘ

Transcript

1 Είδη Επιδημιολογικής Έρευνας Εμμανουήλ Σμυρνάκης Λέκτορας ΠΦΥ Ιατρικής Σχολής ΑΠΘ Στάθης Γιαννακόπουλος Γενικός Ιατρός, Διδάκτωρ Ιατρικής Σχολής ΑΠΘ

2 Λειτουργίες Επιδημιολογικής Έρευνας Η επιδημιολογική έρευνα έχει τρεις κύριες λειτουργίες: 1. Να περιγράψει τη φυσική ιστορία και την κατανομή της ασθένειας και της υγείας στον πληθυσμό 2. Να ερμηνεύσει τις διαφορές στην κατανομή αυτή 3. Να εφαρμόσει τα αποτελέσματα της έρευνας στην καθημερινή πρακτική και να αξιολογήσει τις υγειονομικές παρεμβάσεις 2

3 Επιδημιολογική Έρευνα Ποσοτική Επιδημιολογική Έρευνα Έρευνες Παρατήρησης Έρευνες Παρέμβασης Δεδομένα Συλλογικά Ατομικά Ημι-Πειραματικές Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Περιγραφικές Περιγραφικές Αναλυτικές Αναλυτικές Κοινότητας Πεδίου Οικολογικές Χρονικής Στιγμής Κοόρτης Ασθενών - Μαρτύρων 3

4 Έρευνες Παρατήρησης ή Observational Studies

5 Επιδημιολογική Έρευνα Έρευνες Παρατήρησης Έρευνες Παρέμβασης Συλλογικά δεδομένα Περιγραφικές Δεδομένα Συλλογικά Ατομικά Ημι-Πειραματικές Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Αναλυτικές Ατομικά δεδομένα Περιγραφικές Αναλυτικές Κοινότητας Πεδίου Οικολογικές Χρονικής Στιγμής Κοόρτης Ασθενών - Μαρτύρων 5

6 Επιδημιολογική Έρευνα Έρευνες Παρατήρησης Έρευνες Παρέμβασης Δεδομένα Συλλογικά Ατομικά Ημι-Πειραματικές Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Περιγραφικές Έρευνες Περιγραφικές ή Descriptive Αναλυτικές Studies Οικολογικές Χρονικής Στιγμής Αναλυτικές Μετρούν το «βάρος» που έχει ένα πρόβλημα σε ένα πληθυσμό, ποσοτικοποιώντας την έκταση του. Κοινότητας Χρησιμεύουν στο σχεδιασμό των υπηρεσιών. Κοόρτης Ασθενών - Μαρτύρων Πεδίου 6

7 Επιδημιολογική Έρευνα Έρευνες Παρατήρησης Εξηγούν την τρέχουσα κατάσταση, συγκρίνοντας ομάδες πληθυσμού. Δεδομένα Περιγραφικές Έρευνες Παρέμβασης Συλλογικά Ατομικά Ημι-Πειραματικές Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Διερευνούν τους παράγοντες κινδύνου. Χρησιμεύουν στην Περιγραφικές προσπάθεια Αναλυτικές να βρεθούν αιτιολογικές συσχετίσεις μεταξύ της έκθεσης (exposure) Οικολογικές και της έκβασης (outcome) Χρονικής Στιγμής Κοινότητας Αναλυτικές Έρευνες ή Analytical Studies Κοόρτης Ασθενών - Μαρτύρων Πεδίου 7

8 Περιγραφικές Έρευνες Παρατήρησης Δεδομένα και Επιδημιολογική μια ορισμένη Έρευνα χρονική στιγμή. Έρευνες Παρέμβασης Συλλογικά Ατομικά Ημι-Πειραματικές Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Αναλυτικές Περιγραφικές Έρευνες Χρονικής Οικολογικές Στιγμής ή Cross-Sectional Χρονικής Στιγμής Αφορούν ένα συγκεκριμένο πληθυσμό Ταυτόχρονη συλλογή δεδομένων Περιγραφική ή αναλυτική Μετρά και συγκρίνει (αναλυτική) τη συχνότητα της έκθεσης και της έκβασης. Αναξιόπιστες στη διερεύνηση αιτιολογικών συσχετίσεων Χρησιμεύουν Αναλυτικές Κοινότητας Πεδίου στην εκτίμηση των αναγκών μιας κοινότητας στη Κοόρτης διερεύνηση Ασθενών κοινών - Μαρτύρων παραγόντων κινδύνου και εκβάσεων. 8

9 Δυνατά και αδύνατα σημεία ερευνών χρονικής στιγμής Πλεονεκτήματα σχετικά εύκολες και οικονομικές παρέχουν σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τη συχνότητα έκθεσης (exposure) και /ή την έκβαση (outcome) εξαιρετικά πολύτιμες για το σχεδιασμό υπηρεσιών υγείας μπορεί να χρησιμοποιηθούν ως το πρώτο βήμα στη μελέτη μιας πιθανής σχέσης έκθεσης - έκβασης Αδυναμίες μετρούν τον επιπολασμό (περιστατικά που υπάρχουν) και όχι την επίπτωση (νέα περιστατικά) περιορισμένης αξίας για τη διερεύνηση αιτιολογικής σχέσης μπορεί να είναι δύσκολο να καθοριστεί η χρονική αλληλουχία των γεγονότων σε μια συγχρονική μελέτη 9

10 δεν μπορούμε να γνωρίζουμε εάν μια σχέση μεταξύ έκθεσης και έκβασης είναι αποτέλεσμα αύξηση της επίπτωσης, της επιβίωσης ή της διάρκειας της νόσου η συλλογή δεδομένων για την έκθεση και την έκβαση κατά την ίδια χρονική στιγμή κάνει δύσκολη την λήψη απόφασης εάν η έκθεση προηγήθηκε της έκβασης ή το αντίθετο 10

11 Παράδειγμα Σε μία επιδημία σοβαρής διάρροιας σε μια μικρή κοινότητα μια μελέτη χρονικής στιγμής θα είναι σε θέση να ταξινομήσει γρήγορα όλους τους κατοίκους (με και χωρίς διάρροια) και θα μπορεί να συλλέξει πληροφορίες σε σχέση με ένα μεγάλο αριθμό πιθανών παραγόντων κινδύνου. 11

12 Προοπτική και Αναδρομική έρευνα Έκθεση Έναρξη μελέτης Εμφάνιση νόσου Προοπτική έρευνα Έκθεση Εμφάνιση νόσου Έναρξη μελέτης Αναδρομική έρευνα 12

13 Ομάδα υγιών ατόμων με γνωστή έκθεση παρακολουθούνται για συγκεκριμένο Επιδημιολογική Έρευνα χρονικό διάστημα Εξετάζεται η επίπτωση μιας έκβασης Διερευνούν Έρευνες Παρατήρησης τις αιτίες αλλά και τη φυσική ιστορία μιας νόσου. Έρευνες Παρέμβασης Αναξιόπιστες Δεδομένα όταν η υπό παρατήρηση κατάσταση είναι σπάνια. Περιγραφικές Συλλογικά Ατομικά Ημι-Πειραματικές Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Κοστίζουν πολύ σε χρόνο και κόπο. Χρησιμεύουν Αναλυτικές Οικολογικές Περιγραφικές Χρονικής Στιγμής Αναλυτικές όπου η έκθεση είναι σπάνια Κοινότητας όπου διερευνώνται περισσότερες καταστάσεις. Κοόρτης Ασθενών - Έρευνες Κοόρτης Μαρτύρων ή Cohort Πεδίου 13

14 Προοπτική μελέτη κoόρτης 14

15 Αναδρομική (ιστορική) μελέτη κοόρτης 15

16 Παράδειγμα Μία μελέτη κοόρτης διεξήχθη για να προσδιοριστούν οι παράγοντες κινδύνου για θνησιμότητα από ισχαιμική καρδιακή νόσο μεταξύ των ανδρών στο Ηνωμένο Βασίλειο δημόσιοι υπάλληλοι που απασχολούνται στο Λονδίνο συμμετείχαν στη μελέτη. Κατά την έναρξη της μελέτης προσδιορίστηκε η έκθεση σε διάφορους παράγοντες κινδύνου με ερωτηματολόγιο και εργαστηριακές εξετάσεις. Οι συμμετέχοντες παρακολουθήθηκαν μέχρι τον προσδιορισμό της αιτίας του θανάτου, που προέρχονται από το πιστοποιητικό θανάτου. 16

17 Επιδημιολογική Έρευνα Ομάδα ατόμων με το υπό διερεύνηση νόσημα και άλλη αντιπροσωπευτική ομάδα χωρίς το νόσημα (μάρτυρες) Συγκρίνονται Έρευνες Παρατήρησης ως προς την έκθεση τους στο παρελθόν Έρευνες Παρέμβασης Εκθεση και έκβαση μετρώνται την ίδια στιγμή. Περιγραφικές Δεδομένα Χρησιμεύουν στη διερεύνηση σπάνιων ή καταστάσεων με μακρά λανθάνουσα περίοδο. Συλλογικά Ατομικά Ημι-Πειραματικές Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Η εκ των υστέρων Περιγραφικές συλλογή πληροφοριών μπορεί να είναι ανακριβής Κοινότητας Πεδίου Αναλυτικές Αναλυτικές Προσοχή στην επιλογή της ομάδας μαρτύρων Οικολογικές Χρονικής Στιγμής Έρευνες Κοόρτης Ασθενών Ασθενών - Μαρτύρων Μαρτύρων ή Case Control Studies 17

18 18

19 Παράδειγμα Μελέτη ασθενών-μαρτύρων που εξέτασε τη σχέση μεταξύ καπνίσματος και καρκίνου του 19 πνεύμονα, Doll and Hill, BMJ 1950

20 Ben-Shlomo Y, Markowe H, Shipley M, Marmot MG. Stroke risk from alcohol consumption using different control groups. Stroke 1992 ; 23: Victora CG, Smith PG, Vaughan JP et al. 20

21 Μελέτες ασθενών-μαρτύρων: Πλεονεκτήματα μπορούν να πραγματοποιηθούν γρήγορα και σχετικά φτηνά (σε σύγκριση με μελέτες κοόρτης) χρήσιμες για τη μελέτη σπάνιων ασθενειών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη ασθενειών με μεγάλο χρονικό διαστήματα μεταξύ της έκθεσης και της έκβασης μπορούν να μελετήσουν πολλαπλές εκθέσεις για μία έκβαση Μειονεκτήματα είναι επιρρεπείς σε σφάλμα επιλογής (selection bias), ιδίως στην επιλογή της ομάδας μαρτύρων είναι επιρρεπείς σε προκαταλήψεις πληροφορίας (information bias), επειδή η κατάσταση της έκθεσης προσδιορίζεται αφού η έκβαση έχει συμβεί δεν μπορούν να καθορίσουν τη σειρά των γεγονότων: η έκθεση μπορεί να είναι συνέπεια και όχι η αιτία της έκβασης (και αντίστροφα) δεν είναι κατάλληλες για τη μελέτη σπάνιων εκβάσεων συνήθως δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση της επίπτωσης ή του επιπολασμού της νόσου 21

22 Περιγραφικές Έρευνες Παρατήρησης Δεδομένα Επιδημιολογική Έρευνα Έρευνες Παρέμβασης Συλλογικά Ατομικά Ημι-Πειραματικές Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Αναλυτικές Περιγραφικές Οικολογικές Οικολογικές Έρευνες Χρονικής Στιγμής ή Ecological Studies Συγκρίνουν τα επίπεδα έκθεσης και έκβασης σε ομάδες πληθυσμού και όχι σε μεμονωμένα άτομα Εμπλέκονται πολλοί συγχυτικοί παράγοντες Ελέγχονται δύσκολα σε επίπεδο πληθυσμού. Χρησιμεύουν στη διαμόρφωση μιας Κοινότητας ερευνητικής υπόθεσης. Αναλυτικές Κοόρτης Ασθενών - Μαρτύρων Πεδίου όταν αναφέρονται σε κοινωνικοοικονομικές παραμέτρους ή σε παράγοντες που επιδρούν σε όλο τον πληθυσμό. 22

23 Έρευνες Παρέμβασης ή Interventional Studies

24 Ομάδες ασθενών κατατάσσονται με τυχαίο τρόπο σε διαφορετικά θεραπευτικά σχήματα, ενώ κάποιοι λαμβάνουν εικονική θεραπεία (placebo). Έρευνες Παρατήρησης Αποτελούν το «χρυσό πρότυπο» Δεδομένα της πειραματικής έρευνας Περιγραφικές Επιδημιολογική Έρευνα Έρευνες Παρέμβασης Συλλογικά Ατομικά Ημι-Πειραματικές Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Διερευνούν την αιτιολογία μιας κατάστασης. Περιγραφικές Οι πιθανότητες Αναλυτικές σφάλματος Αναλυτικές ελαχιστοποιούνται με τη χρήση της κατάλληλης μεθοδολογίας. Οικολογικές Χρονικής Στιγμής Κοινότητας Κοόρτης Ασθενών - Μαρτύρων Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Έρευνες ή RCTs Πεδίου Προσοχή στα ηθικά ζητήματα που αφορούν στην επιλογή των παραγόντων έκθεσης. 24

25 25

26 26

27 Παράδειγμα Μία από τις πρώτες τυχαιοποιημένες ελεγχόμενες έρευνες ήταν μια δοκιμή της στρεπτομυκίνης στη θεραπεία της φυματίωσης στη Βρετανία στα τέλη του Οι ασθενείς με φυματίωση τυχαιοποιήθηκαν για να λάβουν στρεπτομυκίνης σε συνδυασμό με ξεκούραση στο κρεβάτι (ομάδα παρέμβασης) ή μόνο ξεκούραση στο κρεβάτι (ομάδα ελέγχου). Η έκβαση εκτιμήθηκε από την αλλαγή στην ακτινογραφία θώρακος και τη θνησιμότητα και στις δύο ομάδες. 27

28 Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Έρευνες Πλεονεκτήματα εάν γίνει σωστά η τυχαιοποίηση, οι ομάδες παρέμβασης και ελέγχου θα είναι παρόμοιες σε όλα, εκτός από την παρέμβαση, και έτσι η μεροληψία επιλογής (selection bias) θα έχει ελαχιστοποιηθεί αν οι συμμετέχοντες δεν γνωρίζουν σε ποια ομάδα είναι η μεροληψία αναφοράς (reporting bias) ελαχιστοποιείται, εάν οι ερευνητές δεν γνωρίζουν τις ομάδες η μεροληψία του παρατηρητή ελαχιστοποιείται καθώς οι RCT έχουν μικρότερο κίνδυνο σφάλματος και σύγχυσης σε σχέση με άλλα είδη μελετών, μπορούν να παρέχουν ισχυρές αποδείξεις για την ύπαρξη αιτιώδους σχέσης μεταξύ της παρέμβασης και της έκβασης Μειονεκτήματα είναι συχνά ακριβές για τη διεξαγωγή: μπορούν να απαιτούν μια μεγάλη ομάδα μελέτης, τοποθετημένη ίσως και σε διάφορα σημεία, και μπορεί να απαιτήσει μια μακρά περίοδο παρακολούθησης. σε ορισμένες περιπτώσεις, οι μελέτες παρέμβασης είναι αδύνατον να διεξαχθούν για ηθικούς λόγους 28

29 Συγκρίνονται Επιδημιολογική Έρευνα η έκβαση σε μια ομάδα ατόμων ή μια ολόκληρη κοινότητα πριν και μετά από Έρευνες μια Παρατήρησης παρέμβαση, χωρίς τυχαιοποίηση των συμμετεχόντων Έρευνες Παρέμβασης κοινότητες Δεδομένα με τυχαιοποίηση μεταξύ Ημι-πειραματικές Συλλογικά Ατομικά Ημι-Πειραματικές Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες τους. Στη μία εφαρμόζεται μια παρέμβαση και στην άλλη όχι Χρησιμεύουν Περιγραφικές στην Περιγραφικές αξιολόγηση προγραμμάτων πρόληψης και αγωγής Αναλυτικές Αναλυτικές υγείας Χωρίς πλήρη έλεγχο του καταμερισμού της έκθεσης Οικολογικές στα άτομα Χρονικής ξεχωριστά. Κοόρτης Ασθενών - Στιγμής Μαρτύρων Προσοχή στα ηθικά θέματα κατά την επιλογή της υπό εκτίμηση παρέμβασης. Έρευνες ή Quasi- Exrerimental Κοινότητας Πεδίου Πεδίου 29

30 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 30

31 Η ανεπάρκεια πρόσληψης ιωδίου στην Παπούα-Ν.Γουινέα Έρευνες στη δεκαετία του 1950 αποκάλυψαν αυξημένη συχνότητα βρογχοκήλης και κρετινισμού στην Παπούα-Ν. Γουινέα. Περιγραφική έρευνα χρονικής στιγμής 31

32 Η ανεπάρκεια πρόσληψης ιωδίου στην Παπούα-Ν.Γουινέα Οικολογική Έρευνες στη δεκαετία του 1950 αποκάλυψαν αυξημένη συχνότητα βρογχοκήλης και κρετινισμού στην Παπούα-Ν. Γουινέα. αναλυτική έρευνα Το επόμενο βήμα ήταν να συγκριθούν οι συχνότητες αυτές μεταξύ των διαφόρων κοινοτήτων της Παπούα-Ν. Γουινέα και να συσχετιστούν με την κατανάλωση ιωδίου με τη διατροφή σε κάθε κοινότητα. 32

33 Η ανεπάρκεια πρόσληψης ιωδίου στην Παπούα-Ν.Γουινέα Έρευνες στη δεκαετία του 1950 αποκάλυψαν αυξημένη συχνότητα βρογχοκήλης και κρετινισμού στην Παπούα-Ν. Γουινέα. Το επόμενο βήμα ήταν να συγκριθούν οι συχνότητες αυτές μεταξύ των Αναλυτική έρευνα ασθενών-μαρτύρων διαφόρων κοινοτήτων της Παπούα-Ν. Γουινέα και να συσχετιστούν με την κατανάλωση ιωδίου με τη διατροφή σε κάθε κοινότητα. Στη συνέχεια συγκρίθηκε η συχνότητα εμφάνισης κρετινισμού σε παιδιά μητέρων ανάλογα με τη θυρεοιδική κατάσταση που παρουσίαζαν οι μητέρες τους. 33

34 Η ανεπάρκεια πρόσληψης ιωδίου στην Παπούα-Ν.Γουινέα Έρευνες στη δεκαετία του 1950 αποκάλυψαν αυξημένη συχνότητα βρογχοκήλης και κρετινισμού στην Παπούα-Ν. Γουινέα. Το επόμενο βήμα ήταν να συγκριθούν οι συχνότητες αυτές μεταξύ των διαφόρων κοινοτήτων της Παπούα-Ν. Γουινέα και να συσχετιστούν με την κατανάλωση ιωδίου με τη διατροφή σε κάθε κοινότητα. Στη συνέχεια συγκρίθηκε η συχνότητα εμφάνισης κρετινισμού σε παιδιά Τυχαιοποιημένη ελεγχόμενη έρευνα παρέμβασης μητέρων ανάλογα με τη θυρεοιδική κατάσταση που παρουσίαζαν οι μητέρες τους. Στα τέλη της δεκαετίας του 1960 ερευνήθηκε το μέτρο της υποκατάστασης με ιώδιο σε μια ομάδα εγκύων γυναικών και η σύγκριση της συχνότητας εμφάνισης κρετινισμού σε σχέση με άλλες ομάδες εγκύων. 34

35 Η ανεπάρκεια πρόσληψης ιωδίου στην Παπούα-Ν.Γουινέα Έρευνες στη δεκαετία του 1950 αποκάλυψαν αυξημένη συχνότητα βρογχοκήλης και κρετινισμού στην Παπούα-Ν. Γουινέα. Το επόμενο βήμα ήταν να συγκριθούν οι συχνότητες αυτές μεταξύ των διαφόρων κοινοτήτων της Παπούα-Ν. Γουινέα και να συσχετιστούν με την κατανάλωση ιωδίου με τη διατροφή σε κάθε κοινότητα. Στη συνέχεια συγκρίθηκε η συχνότητα εμφάνισης κρετινισμού σε παιδιά μητέρων ανάλογα με τη θυρεοιδική κατάσταση που παρουσίαζαν οι μητέρες τους. Στα τέλη της δεκαετίας του 1960 ερευνήθηκε το μέτρο της υποκατάστασης με ιώδιο σε μια ομάδα εγκύων γυναικών και η σύγκριση της συχνότητας εμφάνισης κρετινισμού σε σχέση με άλλες ομάδες εγκύων. Έρευνα Παρέμβασης στην Κοινότητα Σαν επακόλουθο των ερευνών αυτών υιοθετήθηκε σε κάποιες χώρες του κόσμου το μέτρο του εμπλουτισμού του επιτραπέζιου αλατιού με ιώδιο και αξιολογήθηκε η εφαρμογή του με την παρακολούθηση της συχνότητας βρογχοκήλης. 35

36 Βιβλιογραφία Αλέξης Μπένος και συν, Σημειώσεις Επιδημιολογίας, Νέο Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών, Ιατρική Σχολή ΑΠΘ, Greenberg et al, Medical epidemiology, McGraw-Hill Companies, 2005 Study Designs in Medical Research in Basic and Clinical Biostatistics The McGraw-Hill Companies (On Line) available at app/chap2.htm (13 June 2013) 36