Εργαστήριο Επιδημιολογίας Ιατρική Σχολή Πανεπιστήμιο Κρήτης Επίκουρος Καθηγητής Νίκος Τζανάκης Τηλ..: 2810 392224 ή 392433 Φαξ::2810 542650 Email: tzanakis@med.uoc.gr 1 ΤΥΠΟΙ ΕΠΙΔΗΜΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΕΛΕΤΩΝ Νίκος Τζανάκη ης Επίκουρος Καθηγητής Εισαγωγή Στο προηγούμενο κεφάλαιο αναφερθήκαμε στα μέτρα συχνότητας των νοσημάτων, δηλ. τι είναι επιπολασμ ός, επίπτωση, αθροιστική επίπτωση κλπ. Τα μέτρα αυτά κλινικής συχνότητας θα μπορούσε να πει κανείς ότι εκφράζουν μια πιθανότητα νοσήματος σε στιγμιαίο χρονικό σημείο (επιπολασμός) ή στην πορεία χρόνου (επίπτωση). Με άλλα λόγια αυτό σημαίνει ότι τα μέτρα αυτά δίνουν μια εκτίμηση του κινδύνου που διατρέχει ένα άτομο μιας συγκεκριμένης πληθυσμιακής ομάδας να νοσήσει. Γενικώς θα μπορούσε να ειπωθεί ότι οι επιδημιολογ γικές μελέτες ασχολούνται με το πως θα υπολογιστούν τα μέτρα συχνότητας των νοσημάτων. Έτσι η πιο απλή επιδημιολογική μελέτη πχ. θα είχε σκοπό να εκτιμήσει την επίδραση που έχει ένας παράγοντα κινδύνου σε μια πληθυσμιακή ομάδα είτε υπό την έννοια της επίπτωσης ή του επιπολασμού. Περισσότερο σύνθετες επιδημιολογικές μελέτες θα μπορούσαν να ασχοληθούν με την σύγκριση των μέτρων κλινικής συχνότητας. Έτσι θα να είναι δυνατή η πρόβλεψη του τι θα συμβεί σε άτομα που είναι στην ίδια κατάσταση με τους μελετηθέντες, ή θα μπορούσε να αποδοθεί αιτιολογική ευθύνη σε ένα παράγοντα κινδύνου ή να εκτιμηθεί η επίδραση μιας ασθένειας στην κοινότητα. Σε αυτό το κεφάλαιο θα συζητηθούν τα είδη των επιδημιολογικών μελετών και των σκοπών που εξυπηρετούν. Εργαστήριο Επιδημιολογίας Ιατρική Σχολή Πανεπιστήμιο Κρήτης Επίκουρος Καθηγητής Νίκος Τζανάκης Είδη επιδημιολογικών μελετών Στο σχήμα 1 φαίνονται τα 4 βασικά είδη των επιδημιολογικών διαβαθμισμένα σε μια ιεραρχική πυραμίδα η οποία υποδεικνύει κατά κάποιον τρόπο την ερευνητική δυναμική τους δηλαδή την αποδεικτική δύναμη των αποτελεσμάτων τους. Στη βάση της πυραμίδας του σχ. 1 υπάρχουν οι μελέτες συγχρονικού τύπου (cross sectional) και η μελέτες ασθενών μαρτύρωνν (Case control) που ανήκουν στις μελέτες παρατήρησης διότι σε αυτές οι ερευνητές
2 RCT Πειραματικές Cohort Case-control Παρατήρησης Cross - sectional Σχήμα 1: Τα είδη των επιδημιολογικών μελετών δεν καθορίζουν τις συνθήκες της μελέτης (παράγοντες κινδύνου, χρονικές συνθήκες κλπ.) αλλά απλά παρατηρούν και προσμετρούν τα βιοϊατρικά φαινόμενα που επισυμβαίνουν. Οι μελέτες crosssectional επειδή ασχολούνται με προσμέτρηση επιπολασμού λέγονται και μελέτες επιπολασμού. Οι μελέτες κοορτών (cohorts) ακολουθούν στην ιεραρχική πυραμίδα. Επειδή ασχολούνται με προσμέτρηση της επίπτωσης λέγονται επίσης μελέτες επίπτωσης. Οι μελέτες κοορτών μπορεί να είναι μελέτες παρατήρησης ή και πειραματικές υπό την έννοια ότι οι ερευνητές μπορούν απλά να παρατηρήσουν αλλά και να καθορίσουν επακριβώς τις συνθήκες της μελέτες άρα να κάνουν μια πειραματική μελέτη. Στην κορυφή της πυραμίδας βρίσκονται οι τυχαιοποιημένες κλινικές μελέτες ή δοκιμές (Randomized Clincal Trials RCT) οι οποίες πραγματοποιούνται από τους κλινικούς γιατρούς για να δοκιμαστούν η αποτελεσματικότητα των θεραπευτικών παρεμβάσεων. Οι συνθήκες στις κλινικές δοκιμές (ομάδες ασθενών, θεραπεία, είδος παρακολούθησης) καθορίζονται απολύτως από τους ερευνητές και γι αυτό ανήκουν στις λεγόμενες πειραματικές μελέτες. Στις μελέτες επιπολασμού (crosssectional) απλώς καταγράφεται κατά την διάρκεια μιας εξέτασης (τα άτομα εξετάζονται σε ένα χρονικό σημείο) το βιοϊατρικό φαινόμενο που μας ενδιαφέρει (σχήμα 2). Η εξέταση σε μια μοναδική χρονικά φορά, δεν σημαίνει ότι όλοι οι ασθενείς εξετάζονται μεμιάς αλλά καθένας μπορεί να εξεταστεί σε διαφορετικό χρόνο όμως μια φορά. Η μέτρηση των βιοϊατρικών φαινόμενων Cross sectional studies (Επιπολασμού) υπό αυτή την έννοια αποδίδει μια στιγμιαία εικόνα ενός πληθυσμού η οποία μπορεί να αλλάξει όμως στην πορεία του χρόνου. Έτσι οι μελέτες cross sectional έχουν περιορισμένη χρησιμότητα στην απόδοση αιτιολογικών συσχετίσεων μεταξύ αιτίων και νόσου. Η γνώση όμως των μέτρων επιπολασμού είναι θεμελιώδης στην κλινική ιατρική καθώς δίδει στον κλινικό γιατρό τις γνώσεις για να ξεκινήσει μετά τη λήψη του ιατρικού ιστορικού & την
3 κλινική εξέταση την λογική διεργασία που λέγεται διαφορική διαγνωστική. Η διαφορική διαγνωστική ξεκινά με ένα κατάλογο δυνητικών διαγνώσεων οι οποίες έχουν μια πιθανότηταα να επαληθευθούν με τις κατάλληλες διαγνωστικές εξετάσεις. Σχήμα 2 Οι πιθανότητες αυτές των υπό επιλογή και στην σειρά με την οποία εξέταση διαγνώσεων, αριθμητικώς θα παραγγελθούν οι διαγνωστικές παριστάνονταιι από τον επιπολασμό. Έτσι οι διαγνώσεις με την υψηλότερη πιθανότητα, άρα με τον ψηλότερο επιπολασμό, να επαληθευθούν στον εξετάσεις, υπό την έννοια της pre tesστο κατά πόσο μια θετική ή αρνητική απάντηση μιας probability, αλλά και διαγνωστικής εξέτασης θα σημάνει συγκεκριμένο άρρωστο εξετάζονται και το τέλος της διαδικασίας πρώτες. Ο επιπολασμός στην διαφορικής διαγνωστικής υπό την περίπτωση αυτή καλείται pre test έννοια της θετικής ή αρνητικής probability (πριν να σταλούν διαγνωστικής αξίας. Σε αντίθεση με διαγνωστικές εξετάσεις πιθανότητα). τον επιπολασμό που λέγεται pre test αξία probability, η θετική διαγνωστική λέγεται post test probability, γιατί καθορίζει την πιθανότητα μια θετική διαγνωστική εξέταση να είναι όντως αληθινή (δηλ. ο ασθενής να πάσχει πράγματι από την συγκεκριμένη νόσο). Αυτά μπορούμε να τα Σχήμα 3 Ο επιπολασμός συμβάλλει σημαντικά στην διερεύνηση των διαγνωστικών κατανοήσουμε παράδειγμα. Παράδειγμα με το παρακάτω Ουρολόγος δυνατοτήτων των διαφόρων παραλαμβάνει εξετάσεις PSA εξετάσεων, δοκιμασιών και tests που (προστατικό αντιγόνο) στον ορρό προγραμματίζουμε για έναν ασθενή. παθολογικές για 2 άνδρες ασθενείς Ο επιπολασμός όπως μάθαμε στο του. Ο πρώτος είναι 19 ετών και ο μάθημα για διαγνωστικών τις δυνατότητες των εξετάσεων, καθορίζει δεύτερος 78. Επειδή ο καρκίνος του προστάτη είναι εξαιρετικά σπάνιος σε την τιμή της θετικής και αρνητικής άνδρες κάτω των 50 ετών διαγνωστικής αξίας (positive & (επιπολασμός 2/100000) άρα η θετική negative predictive value) και διαγνωστική αξία του PSA πρακτικά επομένως όχι μόνο συμβάλλει στην μηδενική αποφασίζει ότι ο νεαρός
4 ασθενής πάσχει από προστατίτιδα και του χορηγεί αντιβίωση. Για τον γηραιότερο ασθενή αποφασίζει να προχωρήσει σε περαιτέρω εξετάσεις θέτοντας σοβαρή υπόνοια καρκίνου του προστάτη επειδή ο καρκίνος αυτός είναι συχνός (υψηλός επιπολασμός ή pre test probability), άρα και ψηλή θετική διαγνωστική αξία (post test probability) στους άνδρες πάνω από τα 70. Στο παράδειγμα αυτό φαίνεται πόσο καθοριστική ήταν η γνώση του επιπολασμού του καρκίνου του προστάτη στην διαφορική διαγνωστική και τον χειρισμό των προαναφερθέντων ασθενών. Άρα και πόσο χρήσιμες οι μελέτες επιπολασμού (cross sectional) του καρκίνου του προστάτη συναρτήσει της ηλικίας. Παρά την δεδομένη αδυναμία των μελετών επιπολασμού να τεκμηριώσουν σχέσεις αιτίας αποτελέσματος, η παρατήρηση Cohort A Cohort B Σχήμα 4 Risk Factors αυξημένου επιπολασμού ενός νοσήματος σε μια ομάδα του πληθυσμού μπορεί να πυροδοτήσει αιτιολογικές σκέψεις και συσχετίσεις οι οποίες να επαληθευθούν με Incidence I E μετέπειτα αρτιότερες μελέτες και συσχετίσεις. Μια αύξηση ή ελάττωση του επιπολασμού ενός νοσήματος οδηγεί στην εφαρμογή προληπτικών μέτρων ή στην μείωση προϋπαρχόντων. Παράδειγμα Η γνώση ότι η ελονοσία είναι συχνή (ψηλός επιπολασμός) στις τροπικές χώρες δημιουργεί ανάγκη λήψης ανθελονοσιακών φαρμάκων στους επισκέπτες αυτών των χωρών. Ομοίως η μη καταγραφή κρούσματος ευλογιάς επί δεκαετία μετά το 1950 (επιπολασμός ευλογιάς = 0) οδήγησε το Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας να συστήσει την αναστολή του δαμαλισμού (εμβόλιο κατά της ευλογιάς) και να ταξινομήσει την ευλογιά στις ιστορικές ασθένειες. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Incidence I Ε ΜΕΛΕΤΕΣ ΚΟΟΡΤΩΝ COHORTS STUDIES Οι μελέτες Cross sectional: Μελετούν πληθυσμούς σε μία καθορισμένη χρονική στιγμή. Όπως μια πολιτική δημοσκόπηση. Δίνουν στοιχεία για τον αριθμό των ανθρώπων που έχουν μια συγκεκριμένη ασθένεια σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή (επιπολασμός). Χρήσιμες για τον καθορισμό της επιβάρυνσης μιας πληθυσμιακής ομάδας από μία ασθένεια Μπορούν να διερευνήσουν συσχετίσεις με την ασθένεια αλλά δεν έχουν επαρκή σχεδιασμό για την τεκμηρίωση της αιτιολογίας της ασθένειας
5 Στην επιδημιολογία ο όρος cohort κοόρτη ορίζεται σαν κάθε ομάδα ατόμων το οποίο σχεδιάζεται να παρακολουθηθεί για μια περίοδο χρόνου. Έχει λάβει το όνομα και την συνολική φιλοσοφία cohort κοόρτη από την ονομασία του Πίνακας 1 στρατιωτικού σχηματισμού της αρχαίας Ρωμαϊκής λεγεώνας, κάτι σαν τον δικό μας λόχο. Τα μέλη της κοορτής της Λεγεώνας ήταν άρρενες, ίδιας ηλικίας που παρέμεναν μαζί στον στρατό έως τα 65 χρόνια τους. Ήταν συνεπώς άτομα περίπου με ίδια χαρακτηριστικά που εκτίθεντο στις ίδιες δυσκολίες και κινδύνους (βλ. σχήμα 3 από το πολύ γνωστό Σχήμα 5 Άτομα χωρίς νόσο Κοόρτη Α (Έκθεση) ΧΡΟΝΟΣ Κοόρτη Β (Μη Έκθεση) κόμικ). Στις επιδημιολογικές μελέτες, τυπικά η κοόρτη αποτελείται από άτομα με όμοια χαρακτηριστικά τα οποία επιπλέον έχουν κάτι κοινό το οποίο θέλουμε να εκτιμήσουμε πόσο επιδρά στην εμφάνιση (συχνότητα) ενός νοσήματος. Μετρούμε δηλ. την επίπτωση ενός νοσήματος ή ενός βιοϊατρικού χαρακτηριστικού γι αυτό και λέγονται μελέτες επίπτωσης. Συνήθως οι μελέτες κοορτών σχεδιάζονται σύμφωνα με το σχήμα 4. Επιλέγονται 2 κοόρτεις με άτομα υγιή και πανομοιότυπα σε όλα τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά πλην του γεγονότος, εν προκειμένω στο σχήμα 4, τον παράγοντα ή τους παράγοντες κινδύνου στον οποίο εκτίθεται μόνο η πρώτη κοόρτη. Έτσι μετρώντας την επίπτωση του νοσήματος που μας ενδιαφέρει στις Εταιρείες ύδρευσης Southwark & Vauxhall Lambert Θάνατοι από χολέρα 4093 461 Πληθυσμός 266516 173748 Θνησιμότητα 0.0154 0.0027 δύο ομάδες μετά πάροδο του κατάλληλου χρονικού διαστήματος και συγκρίνοντας τις μπορούμε με ασφάλεια να συμπεράνουμε κατά πόσο ο παράγων κινδύνου επιδρά στην συχνότητα ενός νοσήματος. Διάγνωση Έκβαση Η έννοια και ο σχεδιασμός No των μελετών κοορτών (σχήμα 5) έτσι όπως εκτέθηκε παραπάνω Yes φαίνεται να είναι απλή και ευνόητη. Αλλά δεν είναι No τόσο απλά τα πράγματα καθώς υπάρχουν προβλήματα τα οποία πρέπει να αναλυθούν. Τα πιο σημαντικά από αυτά είναι: Πως προσμετρά κανείς τις περιπτώσεις νόσησης; Ποιος είναι ο πληθυσμός σε κίνδυνο (at risk); Πως καθορίζεται η έκθεση στον παράγοντα κινδύνου; Παράδειγμα: Ο John Snow προσπάθησε να αναλύσει την επιδημία χολέρας το 1854 στο Λονδίνο. Στο Λονδίνο εκείνη την εποχή υπήρχαν διάφορες εταιρείας ύδρευσης. Ο Snow χώρισε τον πληθυσμό σε κίνδυνο, δηλ. οι κάτοικοι του Λονδίνου, σε 2 ομάδες (κοόρτεις). Σε αυτούς που υδρεύονταν από νερό του Τάμεση που ήταν μολυσμένο με Yes
6 λύματα με εμπλεκόμενες εταιρείες την Sauthwark και την Vauxhall (cohort A). Η δεύτερη ομάδα υδρεύονταν με νερό της εταιρείας Lambeth που αντλούσε νερό από καθαρό μέρος του Τάμεση χωρίς επιμόλυνση με λύματα (cohort B). Ο Snow εν συνεχεία μέτρησε τους θανάτους από χολέρα μεταξύ των δύο πληθυσμιακών ομάδων. Στον πίνακα 1 φαίνονται τα αποτελέσματα του εξαιρετικά έξυπνου επιδημιολογικού σχεδιασμού του Snow. Από τον πίνακα είναι εμφανές ότι αυτοί που υδρεύονταν από τις εταιρείες Southwark & Vauxhall πέθαιναν 14 φορές περισσότερο από ότι αυτοί που υδρεύονταν από την Lambeth. Σε μια εποχή λοιπόν που ούτε τα μικρόβια είχαν ανακαλυφθεί, ούτε η επιδημιολογία σαν επιστήμη είχε υπόσταση ο γιατρός John Snow πραγματοποίησε μια εξαιρετική μελέτη κοορτών με αποτέλεσμα τα συμπεράσματα του να δώσουν αφορμή να παρθούν μέτρα και να ανακοπεί η επιδημία χολέρας του Λονδίνου το 1854. Δικαίως λοιπόν ο John Snow θεωρείται ο πατέρας της Επιδημιολογίας. Ο Snow στην μελέτη της επιδημίας της χολέρας καθόρισε δύο ομάδες (cohorts) με βάση την πηγή ύδρευσης τους. Στην πρώτη ταξινόμησε τους πελάτες των εταιρειών Southwark & Vauxhall που αντλούσαν μολυσμένο νερό από το κάτω Τάμεση και στην δεύτερη του αντίστοιχους της εταιρείας Lambert που αντλούσε νερό από τον άνω Τάμεση και κατά τεκμήριο πιθανότατα πιο καθαρό. Κάθε άτομο ανεξάρτητα από ποια εταιρεία υδρεύονταν θα μπορούσε να έλθει σε επαφή με το Δονάκιο της χολέρας και να νοσήσει. Για να κατανοήσουμε ποια άτομα θα είναι στην Α ή την Β ομάδα (cohort) χρειάζεται να κατανοηθεί πολύ καλά τι θέλουμε να ερευνήσουμε. Εν προκειμένω ο Snow επιθυμούσε να αναλύσει την σχέση της επιδημίας χολέρας με τις υδρευτικές ανάγκες του πληθυσμού του Λονδίνου. Άρα χρειαζόταν άτομα που να μην είναι άρρωστα με χολέρα, να μην έχουν πεθάνει αλλά να βρίσκονται υπό κίνδυνο να νοσήσουν σε εύλογο χρονικό διάστημα. Αυτός ο κατάλληλος για μελέτη πληθυσμός λέγεται πληθυσμός σε κίνδυνο (population at risk). Το να είναι τα άτομα υγιή από την υπό μελέτη νόσο και εν ζωή μοιάζουν να είναι οι δύο πιο βασικές προϋποθέσεις αυτού που ορίσαμε population at risk. Υπάρχουν όμως και άλλα θέματα που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη. Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ανάγκη να μελετηθεί η Ερυθρά σε έναν πληθυσμό. Θα πρέπει να συμπεριληφθούν στην μελέτη άτομα που έχουν εμβολιαστεί; Εάν είναι σωστά εμβολιασμένα έχουν απόλυτη ανοσία στην ερυθρά άρα δεν ανήκουν στον πληθυσμό σε κίνδυνο και δεν πρέπει να συμπεριλαμβάνονται στην μελέτη. Μερικές αρρώστιες ή βιοϊατρικά συμβάματα μπορεί να προσβάλλουν μία μοναδική φορά τα άτομα. Πχ ο θάνατος δεν μπορεί να συμβεί πάνω από μια φορά. Ο διαβήτης, η ιλαρά, η ανεμοευλογιά μπορούν να επισυμβούν μία φορά στην διάρκεια της ζωής ενός ατόμου. Εάν το νόσημα που μας ενδιαφέρει μπορεί να συμβεί μόνο μια φορά σε ένα άτομο αυτά δεν βρίσκονται περαιτέρω σε κίνδυνο να νοσήσουν άρα δεν μπορούν να συμπεριλαμβάνονται στον πληθυσμό σε κίνδυνο. Ας πούμε ότι ενδιαφερόμαστε να ερευνήσουμε τον κίνδυνο για λοίμωξη του ουροποιητικού σε ένα πληθυσμό. Ποια άτομα πρέπει να είναι
7 υποψήφια; Η ουρολοίμωξη είναι μια αρρώστια που γίνεται καλά αλλά μπορεί να νοσήσει κάποιος ξανά από αυτήν. Συνεπώς αντιθέτως με τα προηγούμενα παραδείγματα λοίμωξη του ουροποιητικού μπορεί να συμβεί παραπάνω από μία φορές σε ένα άτομο. Άρα άτομα που είχαν νοσήσει από ουρολοίμωξη και έχουν ιαθεί μπορούν να συμπεριληφθούν στην μελέτη γιατί μπορεί να νοσήσουν ξανά. Διάφορα λοιπόν κριτήρια πρέπει να θεσπίζονται ώστε να επιλέγονται ποια άτομα μπορούν να είναι υποψήφια να συμπεριληφθούν στις μελέτες κοορτών και είναι τα άτομα που ονομάζονται πληθυσμός σε κίνδυνο (population at risk). Τέτοια κριτήρια μπορεί να είναι δημογραφικά, σωματομετρικά, γεωγραφικά κλπ. Αν και ο πληθυσμός υπό παρακολούθηση στις μελέτες κοορτών (Cohorts) ορίζεται σαν πληθυσμός ελεύθερος νόσου (disease free) αυτό δεν σημαίνει ότι τα άτομα είναι απολύτως υγιή! Ο όρος ελεύθερος νόσου απλώς είναι δηλωτικός του ότι τα άτομα Σχήμα 6 δεν πάσχουν από την νόσο ή την έκβαση της νόσου που μας ενδιαφέρει να εκτιμήσουμε. Αυτό άλλωστε είναι ιδιαίτερα εμφαντικό στις μελέτες κοορτών προγνωστικών Σχήμα 7 παραγόντων (μελέτες επιβίωσης) όπου παρακολουθούνται άτομα με συγκεκριμένη νόσο για να εκτιμηθεί η επίδραση διαφόρων προγνωστικών παραγόντων. Στο σχήμα 6 φαίνεται τα αποτελέσματα της μελέτης σύγκρισης 2 κοορτών, τύπου επιβίωσης σε ασθενείς με μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα με ψηλά (κοόρτη Α) και φυσιολογικά επίπεδα (κοόρτη Β) του καρκινικού δείκτη CYFRA. [Prognostic Value of Serum Tumor Markers in Patients with Lung Cancer. Respiration 2002;69:25 2. Kostas Hatzakis, Marios Froudarakis Demosthenes Bouros, Nikolaos Tzanakis, Nikolaos Karkavitsas, Nikolaos M. Siafakas]. Εν προκειμένω στην προαναφερθείσα μελέτη τα άτομα δεν ήταν ολωσδιόλου υγιή, ήταν καρκινοπαθείς, αλλά τα θεωρούμε υγιή ως προς την τελική έκβαση που ενδιαφερόμαστε να μετρήσουμε που είναι ο θάνατος. ΣΥΝΩΝΥΜΑ & ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΙ ΤΩΝ ΜΕΛΕΤΩΝ ΚΟΟΡΤΩΝ. Τέσσερις διαφορετικοί επιθετικοί προσδιορισμοί χρησιμοποιούνται στις μελέτες κοορτών, όπως μελέτες: Κοορτών (Cohort) Επίπτωσης (Incidence) Προοπτικές (Prospective)
8 Μακροχρόνιες (Longitudinal) Οι 4 αυτοί επιθετικοί προσδιορισμοί, αυτού του τύπου των μελετών δίνουν έμφαση σε διαφορετικές πλευρές του σχεδιασμού τους. Ο όρος κοόρτη αναφέρεται περισσότερο στις ιδιότητες της ομάδος των ατόμων που θα μελετηθούν και τα χαρακτηριστικά τους τα οποία έχουν αναλυθεί παραπάνω. Μελέτες επίπτωσης επίσης μπορεί να λέγονται διότι προσδιορίζουν και εκτιμούν την επίπτωση. Ο όρος προοπτικές αναφέρεται στο γεγονός ότι οι υπό μελέτη ομάδες παρακολουθούνται στην πορεία ενός μελλοντικού χρονικού διαστήματος. Ενώ ο όρος μακροχρόνιες (longitudinal) προσδιορίζει την μελλοντική σχετικώς μακροχρόνια παρακολούθηση που υφίστανται τα άτομα των μελετών κοορτών. ΑΝΑΔΡΟΜΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ΚΟΟΡΤΩΝ Οι μελέτες κοορτών είναι πάντα όμως προοπτικές; Όχι. Υπάρχουν μελέτες κοορτών οι λεγόμενες αναδρομικού ή ιστορικού τύπου (Historcal cohort studies) που εξελίχθηκαν εξ ολοκλήρου ή μερικώς στο παρελθόν. Στο σχήμα 7 βλέπουμε τις διαφορές στον σχεδιασμό στους δύο τύπους μελετών κοορτών αναδρομικού (retrospective) και προοπτικού (prospective). Παράδειγμα Ένα εξαιρετικό παράδειγμα μελέτης κοορτών αναδρομικού τύπου πραγματοποιήθηκε από τους Morrison et al [Epidemics in renaissance Florence. Am J Public Health 1985;75:528] σε νεαρές γυναίκες που γεννήθηκαν στην Φλωρεντία τον 15 ο & 16 ο αιώνα. Αυτές οι γυναίκες ενεγράφησαν προαιρετικά σε ένα επενδυτικό ταμείο προίκας, ένα είδος ιδιωτικής ασφάλισης, με ανταπόδοση ενός χρηματικού ποσού στην οικογένεια των κοριτσιών εφόσον αυτές παντρεύονταν. Στην περίπτωση που οι γυναίκες πέθαιναν ή γίνονταν μοναχές χρηματικό ποσό δεν αποδίδονταν στις οικογένειες. Τα στοιχεία του ασφαλιστικού ταμείου περιείχε την ημερομηνία γέννησης και έναρξης πληρωμής από τις οικογένειες των ασφαλίστρων και τις ημερομηνίες πληρωμής των ασφαλίστρων με τον γάμο ή αυτών θανάτου εφόσον πέθαινε η νεαρή γυναίκα. Συνολικά υπήρξαν 19000 εγγραφές γυναικών. Περισσότερα από 500 χρόνια μετά οι επιδημιολόγοι χρησιμοποίησαν τις εγγραφές της Ασφαλιστικής εταιρίας για να περιγράψουν τα επιδημικά κύματα της Πανώλης και να αποδείξουν πως οι επιδημίες πανώλης με την πάροδο του χρόνου έγιναν ηπιότερα. Αυτή η μελέτη κοορτών που δημοσιεύτηκε αιώνες μετά την συλλογή των στοιχείων δείχνει καθαρά πως μια τέτοια μελέτη δεν είναι πάντα προοπτική. Θα πρέπει όμως να πούμε ότι οι αναδρομικές μελέτες κοορτών βασίζονται σε προϋπάρχοντα στοιχεία και αρχεία καταγραφής. Η καταγραφή (registry) αυτών των στοιχείων κάλυπταν μια ανάγκη εκείνης της εποχής. Δεν έγιναν πχ προκειμένου να καλύψουν μια μεταγενέστερη μελέτη που κάποιος ερευνητής θα θελήσει να πραγματοποιήσει. Λογικό είναι λοιπόν να μη περιέχει σημαντικά στοιχεία που ενδεχομένως ενδιαφέρουν τους ερευνητές που σχεδιάζουν να τα αξιοποιήσουν σε μια ιστορική cohort. Από την άλλη όμως οι αναδρομικού μελέτες κοορτών έχουν το πλεονέκτημα να κοστίζουν πολύ λιγότερο σε χρήμα και σε χρόνο ενώ τα αποτελέσματα τους είναι άμεσα μιας και δεν χρειάζεται περίοδος Follow up.
9 ΧΡΟΝΟΣ ΕΝΑΡΞΗΣ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΤΩΝ ΚΟΟΡΤΩΝ (INDUCTION TIME) Μετά τον 2 ο Παγκόσμιο πόλεμο οι ΗΠΑ και η Ιαπωνία θέλησαν να συνεργαστούν και να μελετήσουν τις ομάδες του πληθυσμού που εκτέθηκαν στην ραδιενέργεια των ατομικών βομβών στην Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι. Παρακολουθήθηκαν διάφορες ομάδες (κοόρτεις) που εκτέθηκαν σε διαφορετικά επίπεδα ραδιενέργειας για δεκαετίες. Ο πρωταρχικός σκοπός της μελέτης ήταν να παρακολουθήσουν την επίπτωση της Λευχαιμίας στους εκτεθέντες ένα νόσημα που φαίνεται να αυξάνεται στις περιπτώσεις έκθεσης σε ιονίζουσες ακτινοβολίες. Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να μετρήσουμε την επίπτωση της οξείας Λευχαιμίας στους επιζώντες των ατομικών εκρήξεων που εκτέθηκαν σε ψηλές δόσεις ακτινοβολίας και να την συγκρίνουμε με εκείνη ατόμων που δέχτηκαν μικρή ή καθόλου ραδιενέργεια. Το χρονικό σημείο έναρξης παρακολούθησης των κοορτών καθορίστηκε να είναι ο χρόνος των ατομικών εκρήξεων. Η δυσκολία όμως είναι ότι αν θεωρηθεί χρονικό σημείο 0 (έναρξη παρακολούθησης) το χρονικό σημείο των πυρηνικών εκρήξεων, τα πρώτα κρούσματα λευχαιμίας (πχ. τον πρώτο χρόνο follow up) δεν μπορούν να αποδοθούν στην έκθεση που μελετάτε σαν αιτιολογικός παράγων αφού απαιτούνται μερικά χρόνια ώστε η ακτινοβολία να προκαλέσει λευχαιμία. Ξέρουμε πχ. παθοφυσιολογικά ότι απαιτούνται 3 5 χρόνια το ταχύτερο για να προκληθεί λευχαιμία εξαιτίας ραδιενεργού ακτινοβολίας. Έτσι λοιπόν ο χρόνος παρακολούθησης σε μια μελέτη κοορτών πρέπει να προσδιορίζεται και με βάση το διάστημα που ο αιτιολογικός παράγων χρειάζεται για να επιφέρει την νόσο και όχι να είναι απλά το μηχανιστικό χρονικό σημείο έναρξης της έκθεσης. Από την άλλη πάλι υπάρχει μια υποκλινική περίοδος όπου η Λευχαιμία υπάρχει αλλά δεν έχει διαγνωστεί ακόμη (latent period). Θα πρέπει λοιπόν όταν υπολογίζονται οι δείκτες επίπτωσης και προσδιορίζονται δείκτες κινδύνου όλα αυτά να λαμβάνονται υπόψη. Στην περίπτωση που οι ερευνητές δεν μπορούν να προσδιορίσουν τον χρόνο Λήψη μη στεροειδών αντιφλεγμονωδών ΝΑΙ ΟΧΙ Νεφρική ανεπάρκεια Cases ΝΑΙ ΟΧΙ Χρόνος μελέτης Controls Population At Risk Λήψη μη στεροειδών αντιφλεγμονωδών Ναι Νεφρική ανεπάρκεια ΝΑΙ Population At Risk Sample Χρόνος Μελέτης ΟΧΙ ΝΑΙ Όχι ΟΧΙ Σχήμα 8: Μελέτη κοορτών κάτω και μελέτη ασθενών-μαρτύρων πάνω για την διερεύνηση της σχέσης λήψης μη στεροειδών αντιφλεγμονωδών και νεφρικής ανεπάρκειας
10 έκθεσης (induction time) θα πρέπει να κάνουν υποθέσεις με διάφορα χρονικά διαστήματα follow up και να αναλύσουν τα δεδομένα τους με τα διαφορετικά αυτά σενάρια. Επιπροσθέτως θα πρέπει να πούμε ότι υπάρχουν στατιστικές μέθοδοι που μπορούν να βοηθήσουν στον υπολογισμό του κατάλληλου χρόνου έκθεσης άρα και έναρξης του followup. FOLLOW UP ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΝΤΩΝ Οι μελέτες κοορτών διαρκούν συνήθως πολλά χρόνια και πάντα είναι πρόβλημα η παρακολούθηση και εντοπισμός των ατόμων καθώς αυτά αλλάζουν διεύθυνση. Στις μελέτες κοορτών οι ερευνητές θα πρέπει να έρχονται σε επαφή με τα άτομα κατά περιόδους για να ενημερώνουν τα αρχεία τους για το που μπορεί να ανευρεθεί ο ασθενής. Η διαδικασία αυτή που λέγεται εντοπισμός (tracing) είναι από τα σημαντικότερα θέματα στις μελέτες κοορτών και πρέπει να υπάρχει ειδική μέριμνα για αυτό. Σε διαφορετική περίπτωση αν χαθούν πολλά άτομα από την μελέτη στην διάρκεια του Follow up (lost), τότε τα συμπεράσματα της μελέτης μπορεί να διακυβευθούν. Γενικώς μελέτες που συμπεριλαμβάνουν κάτω του 60% των ατόμων που αρχικώς έχουν εισέλθει στην κοόρτη θα πρέπει να αντιμετωπίζονται με σκεπτικισμό. Ακόμη όμως και 70 80% των ατόμων έχουν τελικώς ολοκληρώσει την μελέτη μπορεί να αποδειχθεί ότι είναι λίγα εφόσον 20 30% των περιπτώσεων εγκατέλειψαν την μελέτη για λόγους που σχετίζονται με την έκθεση ή/και την νόσο την οποία μελετούμε. ΚΟΟΡΤΕΙΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΠΛΗΘΥΣΜΟΥ ΚΟΟΡΤΕΙΣ ΕΙΔΙΚΩΝ ΕΚΘΕΣΕΩΝ ΣΕ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΚΙΝΔΥΝΟΥ Οι μελέτες κοορτών επιτρέπουν στους ερευνητές να μελετούν πολλά νοσήματα και εκβάσεις ταυτόχρονα. Πχ. οι μελέτες που έχουν να κάνουν με θνησιμότητα μπορούν να μετρήσουν το ίδιο εύκολα την γενική αλλά και την ειδική κατά αιτία θνησιμότητα. Οι υπεύθυνοι της υγειονομικής επιτήρησης μιας νόσου μπορούν πολύ εύκολα να επεκτείνουν την έρευνα τους και σε άλλα νοσήματα. Οι μελέτες κοορτών έχουν το πλεονέκτημα να μπορούν να καταγράψουν μια εκτενή εικόνα της υγείας των ατόμων που παρακολουθούνται. Μελέτες κοορτών που εντοπίζουν την μελέτη τους σε ειδικές εκθέσεις παραγόντων κινδύνου ή σε ειδικούς προγνωστικούς παράγοντες λέγονται μελέτες κοορτών ειδικής έκθεσης (Special exposure cohort studies). ΜΕΛΕΤΕΣ ΑΣΘΕΝΩΝ ΜΑΡΤΥΡΩΝ (CASE CONTROL STUDIES) Οι μελέτες κοορτών ως εκ της σχεδίασης τους παρουσιάζουν βασικά πλεονεκτήματα όπως: Ο μόνος τρόπος να μετρηθεί απευθείας η επίπτωση Το μοντέλο της ακολουθεί την κλινική λογική (έκθεση στον κίνδυνο εκδήλωση νόσου) Δεν υφίσταται το λάθος προκατάληψης (bias) να είναι γνωστή η έκβαση
11 Είναι δυνατή η διερεύνηση της σχέσης του παράγοντα κινδύνου με περισσότερα από ένα νοσήματα Έχουν όμως και βασικά μειονεκτήματα τα οποία πολλές φορές κάνουν ανέφικτη την εφαρμογή τους. Αυτά είναι: Αναποτελεσματική σε σπάνια νοσήματα (πρέπει να παρακολουθηθούν χιλιάδες άτομα) Οικονομικά πολύ δαπανηρή Τα αποτελέσματα της δεν είναι γνωστά για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα Δύσκολη η καταγραφή πολλών παραγόντων μαζί Πολλές φορές λόγοι ηθικής δεν επιτρέπουν την διεξαγωγή τους (πχ. δεν είναι ηθικό να εκθέσεις ανθρώπους σε κάποιο βλαπτικό παράγοντα προκειμένου να επιβεβαιωθεί μια επίδραση). Αντί αυτού μπορεί να χρησιμοποιηθεί σχεδιασμός μελέτης ασθενών μαρτύρων. Κατά αυτό (Σχήμα 8 κάτω) ασθενείς με νεφρική ανεπάρκεια (ομάδα ασθενών) συγκρίνετε με μια ομάδα υγιών (μάρτυρες) με όλα τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά τους να είναι παρόμοια. Στην κάθε ομάδα μετράτε η συχνότητα λήψης Μη Στεροειδών Αντιφλεγμονωδών (ΜΣΑ) (παράγοντας κινδύνου) και συγκρίνετε. Όπως βλέπουμε από το σχήμα η μελέτη κοορτών εξελίσσεται προοπτικά (prospective) ενώ η μελέτη ασθενών μαρτύρων αντλεί πληροφορίες από το παρελθόν δηλ. αναδρομικά (retrospective). Οι μελέτες ασθενών μαρτύρων σε αντίθεση με τις μελέτες κοορτών (προδρομικές) καλούνται και αναδρομικές μελέτες. Οι μελέτες ασθενών μαρτύρων αποσκοπούν να εξυπηρετήσουν τους ίδιους σκοπούς με τις μελέτες κοορτών αλλά πιο γρήγορα και αποτελεσματικά και με πολύ χαμηλότερο κόστος. Στο σχήμα 8 συνοψίζεται ο σχεδιασμός των μελετών ασθενών μαρτύρων σε αντιπαραβολή με τον σχεδιασμό μελέτης κοορτών. Και στις δύο μελέτες επιχειρείται να διερευνηθεί τυχόν αιτιολογική σχέση μεταξύ παράγοντα κινδύνου (λήψη μη στεροειδών αντιφλεγμονωδών φαρμάκων ΜΣΑ) και νεφρικής ανεπάρκειας. Στο σχήμα 8 (πάνω πάνελ βλέπουμε ότι από ένα πληθυσμό σε κίνδυνο αντλούνται 2 κοόρτεις ή μια εκτίθεται στον παράγοντα κινδύνου (λήψη ΜΣΑ) και η άλλη όχι. Μετά πάροδο αρκετών ετών επιχειρείται να μετρηθεί η επίπτωση της νεφρικής ανεπάρκειας στις δύο ομάδες. Όμως η νεφρική ανεπάρκεια οφειλόμενη στην λήψη ΜΣΑ είναι σπάνια νόσος, έτσι θα πρέπει να παρακολουθηθούν χιλιάδες άτομα σε κάθε κοόρτη για να γίνει εφικτό να εκδηλωθούν μερικά περιστατικά νεφρικής ανεπάρκειας. Οι μελέτες ασθενών μαρτύρων έχουν βασικά πλεονεκτήματα όπως: Χρήσιμες για να μελετηθούν αιτιολογικοί και προγνωστικοί ή κλινικοί παράγοντες νοσημάτων Η ανεύρεση των νοσούντων (cases) είναι σχετικά εύκολη ειδικά σε σπάνια νοσήματα κάτι που είναι αδύνατο να γίνει σε cohort design. Δεν χρειάζεται να περιμένουμε πολύ χρόνο για να απαντήσουμε σε τυχόν ερευνητικά κλινικά ερωτήματα όπως συμβαίνει π.χ σε μελέτη κοορτών. Πολύ συχνή η χρήση τους λόγω της ευκολίας, της ταχύτητας και της μικρής οικονομικής δαπάνης με την οποία μπορεί να μελετηθούν διάφορα κλινικά ερωτήματα.
12 Απαιτούν όμως και βασικές παράγοντα κινδύνου ή πρόγνωσης Πίνακας 2. Σύγκριση μελετών κοορτών με μελέτες ασθενών μαρτύρων Μελέτες Κοορτών 1. ίνουν πληροφορία για ένα φάσµα επιδράσεων που σχετίζονται µε µία συγκεκριµένη έκθεση 2. Μετρούν περισσότερες από µία εκθέσεις αν και κάποιες µελέτες επικεντρώνονται σε µία µόνο έκθεση 3. Είναι προβληματική η εκτίμηση των επιδράσεων εκθέσεων σε σπάνιες ασθένειες 4. Ελλείψεις στη συμπλήρωση του follow up (σφάλματα επιλογής) 5. Το επίπεδο της έκθεσης καθορίζεται πριν από την εκδήλωση της ασθένειας. Έτσι δεν υπάρχει πιθανότητα το αποτέλεσμα της ασθένειας να επηρεάσει την κατηγοριοποίηση της έκθεσης 6. Μεγάλες, ακριβές, χρονοβόρες προϋποθέσεις για να γίνει εφικτή η διενέργεια τους όπως: Ύπαρξη ικανού αριθμού ασθενών έτσι ώστε τα όποια συμπεράσματα να μην οφείλονται σε τυχαία πιθανότητα Υπάρχει ομάδα ελέγχου (μάρτυρες) που δεν έχει τη νόσο Οι δύο ομάδες πρέπει να μοιάζουν σε όλα πλην της νόσου και του Μελέτες ασθενών μαρτύρων 1. ίνουν πληροφορία για µια συγκεκριµένη έκθεση που επιβαρύνει του επιλεγµένους ασθενείς 2. ίνουν πληροφορία για ένα ευρύ φάσµα δυνητικά αιτιολογικών εκθέσεων 3. Είναι κατάλληλες για την εκτίμηση επιδράσεων εκθέσεων σε σπάνιες ασθένειες 4. Ακατάλληλες για την εκτίμηση των επιδράσεων εκθέσεων που είναι σπάνιες στον πληθυσµό (εκτός αν ο αποδιδόµενος κίνδυνος είναι υψηλός) 5. Πιθανά σφάλµατα επιλογής (selection bias) και λάθη στην κατηγοριοποίηση (misclassification) (ορισµός της έκθεσης) 6. Η πληροφορία για την έκθεση προέρχεται από τα άτομα µμετά την εκδήλωση της ασθένειας. Η γνώση της ασθένειας µμπορεί να επηρεάσει την πληροφορία για την έκθεση. Μεγαλύτερη πιθανότητα σφαλμάτων 7. Μικρότερες, λιγότερο δαπανηρές, γρήγορες που μελετάται Στον πίνακα 2 επιχειρείται μία σύγκριση μεταξύ μελετών κοορτών και ασθενών μαρτύρων. Μην επιχειρήσετε να πείτε ποια είναι καλλίτερη. Απλά κάποια ερωτήματα μπορούν ή δεν μπορούν να διερευνηθούν με κάποιες συγκεκριμένες μελέτες και επιλέγονται περίπου εξ ανάγκης κάποια άλλα designs. Περιγραφή περίπτωσης (case report) Περιγραφή σειράς περιστατικών (caseseries) Η περιγραφή ενός κλινικού νοσήματος η μικρής ομάδας ομοειδών περιστατικού η λεπτομερής περιπτώσεων (συνήθως 3 5). παρουσίαση μιας περίπτωσης Παρουσιάζονται λόγω κάποιου
13 κλινικού διαφοροδιαγνωστικού κριτηρίου, σπανιότητας, θεραπευτικής ανταπόκρισης) που κατά τους συγγραφείς πρέπει να τύχει προσοχής. Περίπου το 20 30% των άρθρων παγκοσμίως αφορά case reports. Η περιγραφή ενδιαφέρουσας περίπτωσης είναι χρήσιμη γιατί είναι: Πηγή ερευνητικών υποθέσεων για κάποιο σχετικά σπάνιο ή ιδιάζον περιστατικό σχετικώς με τα παρακάτω Ενδιαφέρουσα και σχετικώς σπάνια κλινική παρουσίαση νοσήματος Σχέση με πρωτοεμφανιζόμενους παράγοντες κινδύνου Ιδιόμορφη εξέλιξη και πρόγνωση (προγνωστικοί παράγοντες Ενδιαφέρουσα ανταπόκριση ή αποτυχία θεραπευτικών μεθόδων Τα case reports όμως: Δεν χρησιμεύουν στην επαλήθευση διαφόρων αιτιολογικών υποθέσεων Δίνουν την αφορμή για πιο εκτενείς μελέτες ελέγχου των υποθέσεων που τίθενται όπως παθοφυσιολογικοί μηχανισμοί πρόκλησης βλάβης Γνωστά νοσήματα έγινα γνωστά και διερευνήθηκαν μετά από προσεκτική παρουσίαση τους υπό μορφή casereports όπως: Εμβρυικές δυσπλασίες από θαλιδομίδη Σύνδρομο αλκοολισμού του εμβρύου Σύνδρομο τοξικού shock (αναβολικά) Παράδειγμα Αναισθησιολόγος εκδήλωνε ηπατικές κρίσεις που τον οδηγούσαν σε κίρρωση ήπατος που συνδυάστηκε με την επιστροφή στην εργασία. Σε προσεκτικά διατυπωμένη παρουσίαση περιστατικού αποδόθηκε στην εισπνοή του αναισθητικού αερίου Αλοθάνη (NEJM 1969;280:515 522). Η αιτιολογική αυτή συσχέτιση επαληθεύτηκε αργότερα και πειραματικώς. Η παρουσίαση σειράς περιστατικών (case series study) προσδιορίζεται από το γεγονός ότι είναι μελέτη περιγραφής ομάδος ασθενών (10 ή περισσοτέρων) προσβληθέντων από συγκεκριμένη νόσο. Ο σχετικά μεγαλύτερος αριθμός περιστατικών επιτρέπει στατιστική επεξεργασία και παρουσίαση. Σημαντικό μειονέκτημα η έλλειψη ομάδας ελέγχου για σύγκριση. Παράδειγμα Μελέτη του Κέντρου Ελέγχου Νοσημάτων (CDC) σε 1000 ασθενείς με AIDS (Ιούνης 1981 1983, 2 χρόνια μετά την ανακάλυψη του AIDS) J Infect Dis 1983;148:339 345 Σημαντικότερα συμπεράσματα: 50% είχαν pneumocystis carinii 28% σάρκωμα Kaposi 8% και τα δύο 14% ευκαιριακές λοιμώξεις 94% ταξινομήθηκαν στις παρακάτω ομάδες ομοφυλόφιλοι ή αμφίφυλοι άνδρες, χρήστες ενδοφλέβιων ναρκωτικών, γεννηθέντες στην Αϊτή & πάσχοντες από αιμοφιλία. Η εκτεταμένη αυτή series study θεωρείται μελέτη σταθμός στην κατανόηση του AIDS και της παθοφυσιολογίας του. Η απουσία όμως ομάδας ελέγχου μπορεί να οδηγήσει σε λάθος συμπεράσματα. Παράδειγμα Magnetic resonance imaging of the lumbar spine in people without back pain NEJM 1994;331:69 7. Στην μελέτη αυτή αποδείχτηκε ότι η συχνότητα πρόπτωσης μεσοσπονδυλίων δίσκων όπως αποδεικνύει η MRI είναι ίδια σε άτομα
14 με ή χωρίς οσφυαλγία καταρρίπτοντας τον ισχυρισμό πολλών δημοσιεύσεων (case series studies) ότι η πρόπτωση μεσοσπονδυλίων δίσκων οδηγεί σε οσφυαλγία. Πειραματικές μελέτες Κλινικές Μελέτες (Randomized control trials) Η χρήση των πειραματικών μελετών είναι απαραίτητες με σημασία πέρα από αυτές των επιδημιολογικών μελετών αιτιολογίας (μελέτες κινδύνου) ή πρόγνωσης. Ο λόγος είναι απλός. Δεν μπορεί να εφαρμοστεί κανένα πρόγραμμα πρόληψης ή θεραπείας, βασισμένο στα αποτελέσματα των μελετών που ήδη περιγράφηκαν. Προϋποθέτει την αξιολόγηση του πριν την εφαρμογή του. Από την άλλη πάλι οι μελέτες κοορτών τύπου πρόγνωσης και τα συμπεράσματα τους χρησιμεύουν για να διαχωριστούν ομάδες επιδεκτικές διαφορετικής παρέμβασης που θα έχουν και καλλίτερη πρόγνωση. Πχ. Η πρόγνωση των ασθενών με καρκίνο διαφοροποιείται σημαντικά αναλόγως του σταδίου, ανεξαρτήτως παρέμβασης. Όμως η θεραπευτική παρέμβαση διαφοροποιείται πολύ αναλόγως του σταδίου του καρκίνου με απώτερο σκοπό την ωφέλεια του ασθενούς. Εξ ορισμού έννοια της πειραματικής μελέτης είναι δηλωτική του σχεδιασμού της. Στις μελέτες λοιπόν αυτές οι ερευνητές καθορίζουν με ακρίβεια τις ομάδες των ατόμων που θα συμμετέχουν. Επιπλέον και πιο σημαντικό είναι ότι ελέγχουν και καθορίζουν με αυστηρότητα τις συνθήκες (θεραπείας, παρέμβασης) ή οτιδήποτε άλλο αφορά τις συνθήκες τις μελέτης. Ζητούμενο κάθε φορά η προσμέτρηση ενός βιοϊατρικού φαινομένου που το ονομάζουμε έκβαση το οποίο διαφοροποιείται στις δύο ομάδες ή περισσότερες ομάδες. Έτσι λοιπόν η έννοια του πειράματος δεν αφορά μόνο τον αυστηρό καθορισμό των συνθηκών των μελετών αυτών αλλά και την επιλογή των συμμετεχόντων, επιλογή που δεν είναι αντιπροσωπευτική του γενικού πληθυσμού. Κατά μια άποψη συνεπώς οι μελέτες αυτές εφόσον γίνονται συγκριτικά σε δύο ή περισσότερες ομάδες μοιάζουν με τις μελέτες κοορτών. Όμως επειδή οι ερευνητές καθορίζουν τα πάντα υπάρχει μια ουσιώδης διαφορά. Οι πειραματικές μελέτες θα μπορούσαν να παρομοιαστούν με εξαιρετικά προκατειλημμένες μελέτες κοορτών (biased cohorts). Γι αυτό θα δούμε στο ειδικό κεφάλαιο των κλινικών μελετών ότι η γενίκευση των συμπερασμάτων τους, που θα μπορούσε να ονομαστεί εξωτερική αξιοπιστία μεταφράζοντας τον αντίστοιχο αγγλικό όρο external validity είναι μικρή. Αντιθέτως λόγω του απόλυτου ελέγχου των πειραματικών συνθηκών της μελέτης, δηλαδή η ύπαρξη συγχυτικών παραγόντων έχει ελαχιστοποιηθεί, η αξιοπιστία των ευρημάτων στον δεδομένο πληθυσμό ατόμων και υπό τις πειραματικές συνθήκες είναι πολύ μεγάλη. Η μεγάλη αυτή εγκυρότητα των αποτελεσμάτων των πειραματικών μελετών καλείται εσωτερική αξιοπιστία (internal validity). Επομένως οι πειραματικές μελέτες μπορούν να χαρακτηριστούν μνημεία επιδημιολογικής προκατάληψης γι αυτό εξάλλου παρουσιάζουν μειωμένη εξωτερική
15 αξιοπιστία (generalization γενίκευση) των αποτελεσμάτων τους, αλλά εξαιρετική εσωτερική αξιοπιστία. Τα είδη των πειραματικών επιδημιολογικών μελετών είναι οι Kλινικές μελέτες (Clinical trials) που διεξάγονται επί ασθενών για την αξιολόγηση θεραπειών, Μελέτες πεδίου (Field studies) που διεξάγονται σε υποομάδες μιας κοινότητας παρέμβαση, αξιολογώντας μια και Κοινοτικές/Πληθυσμιακές μελέτες πεδίου (Community Intervention Studies) που αξιολογεί παρεμβάσεις σε ολόκληροο τον πληθυσμό. Η συντριπτική πειραματικών πλειοψηφία μελετών των αφορά κλινικές μελέτες αξιολόγησης φαρμακολογικών παραγόντων ή άλλων θεραπευτικών παρεμβάσεων. Τα άλλα δύο είδη των πειραματικών μελετών καθώς και οι πειραματικές μελέτες αξιολόγησης προληπτικών προγραμμάτων είναι σχετικά λίγες και δεν διαφοροποιούνται σχεδιαστικά από τις κλινικές μελέτες. Σχεδιασμός κλινικών μελετών Μια κλινική δοκιμή είναι μια πειραματική μελέτη με ασθενείς. Ο σκοπός της κλινικής δοκιμής είναι να αξιολογήσει την δυνατότητα ενός φαρμάκου, επέμβασης, μιας μιας χειρουργικής διατροφικής παρέμβασης ή ενός προληπτικού μέσου στο να αλλάξει την φυσική πορεία της ασθένειας. Πχ. να θεραπεύσει να βελτιώσει τα συμπτώματαα ή την ποιότητα ζωής, να αυξήσει την επιβίωση των πασχόντων. Στο σχήμα 9 διακρίνονται τα 5 βασικά Σχήμα 9: Τα 5 βήματα σχεδιασμού μιας κλινικής μελέτης βήματα σχεδιασμού μιας κλινικής μελέτης. Μια κλινική μελέτη ξεκινά με την υπόθεση ότι μια θεραπευτική παρέμβαση (9 Α), βελτιώνει την κατάσταση ασθενώνν με μια συγκεκριμένη νόσο. Προϋποτίθεται ότι η θεραπευτική αυτή μέθοδος έχει γεννηθεί μέσω κάποιας
2 παθοφυσιολογικής σκέψης ή έχει προκύψει από μια τυχαία παρατήρηση ή μέσω της ανακάλυψης μιας νέας φαρμακευτικής ουσίας. Όλα αυτά όμως χρειάζεται να επιβεβαιωθούν με την κλινική μελέτη. Στο δεύτερο βήμα (9 Β) χρειάζεται να καθοριστεί με ακρίβεια ο πληθυσμός στον οποίο θα γίνει η μελέτη. Δηλαδή ποια υποομάδα ασθενών θα ωφεληθεί αλλά και τι χαρακτηριστικά πρέπει να έχει ο ασθενής που θα συμμετέχει έτσι ώστε να υπάρξουν οι προϋποθέσεις επιτυχίας της μελέτης. Πχ. Κλινική δοκιμή ενός αντιασθματικού φαρμάκου πρόκειται να δοκιμαστεί σε ασθματικά άτομα με αλλργικής αιτιολογίας άσθμα. Ανάμεσα στις παραμέτρους παρακολούθησης απαιτείται η ημερήσια καταγραφής της δραστηριότητας. Είναι προφανές ότι στη μελέτη αυτή δεν μπορεί να συμμετέχουν ασθματικά άτομα με νόσο μη αλλεργικής αιτιολογίας καθώς και όσοι ασθματικοί έχουν κινητικά προβλήματα. Το επόμενο βήμα είναι αυτό της ταξινόμησης των συμμετεχόντων σε δύο ή παραπάνω ομάδες αναλόγως του ερευνητικού ερωτήματος (9 C). Το βήμα αυτό είναι πολύ σημαντικό καθώς διάφορες διαδικασίες επιστρατεύονται έτσι ώστε οι δύο ή παραπάνω ομάδες (ομάδα παρέμβασης και ελέγχου) να είναι κατ αρχήν ισοβαρείς μεταξύ τους. Έτσι ώστε να εξαλειφθεί οποιαδήποτε κατάσταση που μονομερώς να επιδράσει στην μία ομάδα και να αλλάξει το ενδιαφέρει. αποτέλεσμα το οποίο Αυτές οι καταστάσεις λέγονται συγχυτικοί παράγοντες και θα πρέπει να εξουδετερώνονται κατά το δυνατόν. Οι διεργασίες αυτές θα συζητηθούν στο οικείο μάθημα διεξοδικά και είναι: Τυχαιοποίηση (randomization) Επιλογή των ασθενών με τρόπο που όλοι να έχουν ίση πιθανότητα να ταξινομηθούνν σε οποιαδήποτε ομάδα. Διασταυρούμενος (Crossover design) σχεδιασμός Τυφλή σχεδίαση (blind). Μονή τυφλή είναι η μελέτη που οι συμμετέχοντες ασθενείς δεν γνωρίζουν σε ποια ομάδα έχουν ταξινομηθεί. Διπλή τυφλή είναι η μελέτη που ούτε οι ασθενείς, ούτε οι ερευνητές γνωρίζουν. Ανοικτή είναι η μελέτη που όλοι γνωρίζουν ποιος παίρνει και ποιος όχι. Σχήμα 10: Κλινικές δοκιμές Σχεδίαση
Το επόμενο, τέταρτο βήμα, είναι αυτό της επιλογής των παραμέτρων έκβασης μέσω των οποίων θα ελεγχθεί η αξία της Θεραπευτικής παρέμβασης (σχήμα 9 D). Το σημείο αυτό είναι πολύ σημαντικό καθώς η επιλογή της σωστής μορφής έκβασης της νόσου (επιβίωση, μείωση συμπτωμάτων, ίαση, αριθμός υποτροπών), μπορεί να αποβεί κρίσιμη καθώς θα είναι το μέτρο της αποτελεσματικότητας της παρέμβασης. Τέλος έρχεται η επεξεργασία και αξιοποίηση των αποτελεσμάτων (σχήμα 9 E) της κλινικής μελέτης. Ο βαθμός αξιοποίησης (γενίκευσης) των αποτελεσμάτων μιας κλινικής δοκιμής βασίζεται φυσικά στην δραστικότητα της παρέμβασης που μελετήθηκε αλλά εξαρτάται και από τα χαρακτηριστικά του πληθυσμού των ασθενών που μελετήθηκε. Όσο πιο αντιπροσωπευτικό του γενικού πληθυσμού των ασθενών είναι η ομάδα των ασθενών που συμμετείχαν στην μελέτη τόσο πιο εφαρμόσιμα είναι τα συμπεράσματα της μελέτης (αυξημένη εξωτερική αξιοπιστία). ΕΠΙΛΟΓΟΣ Οι επιδημιολογικές μελέτες έχουν διαφορετικούς στόχους ανάλογα με διάφορους παράγοντες που εμπλέκονται Οι μελέτες κλειδιά είναι οι: Συγχρονικές (prevalence) Σχήμα 11 Αλγόριθμος επιλογής της κατάλληλης επιδημιολογικής μελέτης ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗΣ ή ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ Ερευνητικό ερώτημα σχετίζεται με πρόγνωση/θεραπεία ή παράγοντα κινδύνου? Αναμένεται μεγάλη επίδραση? Υπάρχουν ηθικά θέματα, θα είναι πολύ δαπανηρή? Ερευνητικό ερώτημα σχετίζεται με πρόγνωση/θεραπεία ή παράγοντα κινδύνου? Αναμένεται μικρή επίδραση? Δεν υπάρχουν ηθικά θέματα, οικονομικό κόστος εξασφαλισμένο? COHORT ή CASE-CONTROL Δεν είναι γνωστά πολλά για την έκθεση στον παράγοντα κινδύνου. Θέλουμε συνεκτίμηση πολλών παραγόντων και επιδράσεων. Η έκθεση στον παράγοντα κινδύνου είναι σπάνια. Ο υπό μελέτη πληθυσμός είναι σχετικώς σταθερός. Δεν είναι γνωστά πολλά για την νόσο. Συνεκτίμηση πολλών παραγόντων κινδύνου μαζί. Η νόσος είναι σπάνια, ασυμπτωματική για μεγάλο διάστημα και με μεγάλο χρόνο επώασης. Η μελέτη είναι πολύ δαπανηρή, υπάρχει ηθικό θέμα. Ο υπό μελέτη πληθυσμός δεν είναι σταθερός RETPROSPECTIVE COHORT ή PROSPECTIVE COHORT Η νόσος είναι ασυμπτωματική για μεγάλο διάστημα και με μεγάλο χρόνο επώασης. Υπάρχει ομάδα ελέγχου με έκθεση στο παρελθόν (historical exposure). Επιθυμία για οικονομία και γρήγορα αποτελέσματα Η νόσος είναι ασυμπτωματική για μικρό σχετικό διάστημα και με μικρό χρόνο επώασης. Υπάρχει ομάδα με έκθεση τωρινή (current exposure). Επιθυμία για ισχυρά συμπεράσματα υψηλής ποιότητας, χρήματα εξασφαλισμένα.
18 Μελέτες ασθενών μαρτύρων Προοπτικές Chorts (Cohorts) ή Ιστορικές Τυχαιοποιημένες μελέτες κλινικής παρέμβασης ( Πειραματικές) Κάποιοι σχεδιασμοί μελετών είναι καλύτεροι από κάποιους άλλους για τις ανάγκες του ερευνητικού αντικειμένου και τις συνθήκες που εξασφαλίζονται (οικονομικές κλπ.). Στο σχήμα 11 συνοψίζεται ένας βοηθητικός αλγόριθμος ενδεικτικός των κριτηρίων που υπεισέρχονται στην επιλογή τους είδους της μελέτης που θα εξασφαλίσει τα καλλίτερα αποτελέσματα υπό τις συγκεκριμένες ερευνητικές συνθήκες. Στο σχήμα 12 τέλος παρατίθεται ένας συγκεντρωτικός πίνακας των επιδημιολογικών μελετών και μια αλγοριθμική προσέγγιση διαχωρισμού τους Σχήμα 12: Ένας συγκεντρωτικός επιδημιολογικής μελέτης πίνακας διαχωρισμού του είδους της