Università Sapienza – Università di Cassino

Corso di Laurea Triennale in Infermieristica

Corso integrato di Infermieristica basata sulle prove di efficacia

Anno accademico 2012/2013

Epidemiologia

Bruno Federico

Cattedra di Igiene - Università degli Studi di Cassino

b.federico@unicas.it

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Infermieristica basata sulle prove di efficacia

• Epidemiologia (3 CFU) e Informatica (1 CFU)

– Bruno Federico

• Statistica (2 CFU)

– Giovanni Capelli

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Organizzazione del corso

• Il corso è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni

• Le esercitazioni saranno svolte con carta e penna

3

Esame

• Può sostenere l’esame solo chi effettua la prenotazione su Infostud. Non sono ammessi “anticipi”

• La bocciatura in un appello non pregiudica la possibilità di sostenere l’esame nell’appello successivo

• L’esame integrato è scritto con domande aperte (1 ora di tempo)

• Il materiale del corso ed i risultati degli esami saranno disponibili su www.docente.unicas.it/bruno_federico/didattica

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Bibliografia

• Lopalco PL Tozzi R “Epidemiologia facile” Il Pensiero Scientifico Editore 2002

• Signorelli C “Elementi di metodologia epidemiologica” Società Editrice Universo – 2001

• Fowler, Jarvis, Chevannes “Statistica per le professioni sanitarie” EdiSES

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DEFINIZIONI ED ESEMPI DI STUDI EPIDEMIOLOGICI

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Definizione di Epidemiologia

• E' lo studio della frequenza e della distribuzione dei fenomeni salute/malattia nelle popolazioni e dei fattori che le determinano

• Il termine deriva dall’unione di tre parole della lingua greca

– Epi, demos, logos

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Oggetto dell’epidemiologia

• Il termine epidemiologia evoca l’immagine di epidemie dovute ad agenti infettivi

– Ciò deriva dal contesto in cui la disciplina mosse i primi passi, ovvero l’Inghilterra del 19° secolo

• Oggi l’epidemiologia si occupa ancora di malattie infettive, ma il suo ambito di interesse si è allargato allo studio dei fenomeni salute-malattia nelle popolazioni

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Specializzazioni dell’epidemiologia

• Epidemiologia delle malattie infettive

• Epidemiologia delle malattie cronico-degenerative

• Epidemiologia sociale

• Epidemiologia ambientale

• Epidemiologia valutativa

• Epidemiologia genetica

• …

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10

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16

Un po’ di storia

• Nell’antichità misure di Sanità Pubblica sono state probabilmente istituite sulla base di osservazioni sulla frequenza delle malattie nelle popolazioni – isolamento per i lebbrosi, proibizione dell’assunzione di carne di

maiale, leggi contro i matrimoni tra consanguinei

• Nel XVIII secolo d.C. Lind descrive l’occorrenza dello scorbuto in relazione a condizioni ambientali e nutrizionali, dimostrando come esso potesse essere prevenuto aggiungendo alla dieta arance e limoni – primo trial

• Nel XIX secolo, Snow effettua studi sulla diffusione del colera, ipotizzando che l’acqua contaminata fosse la causa delle epidemie

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Prevenzione dello scorbuto

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2 men quart of cider 2 men sweet oil of vitriol 2 men vinegar 2 men seawater 2 men herb paste 2 men oranges and lemons

Source: McNeill WH. Plaques and Peoples, 1989.

Scurvy Trial - James Lind, MD, H.M.S. Salisbury 1754

Daily Treatment

Fruits effectiveness was obvious, 1795

Ascorbic Acid – critical missing element, discovered in the 20th Century

Prevenzione dello scorbuto

19

Londra, epidemia di colera - 1854

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ELEMENTI DISTINTIVI DELL’EPIDEMIOLOGIA

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Pratica clinica Epidemiologia

Oggetto di interesse Individuo Popolazione

Descrizione della malattia Caratteristiche uniche della

malattia nel singolo

Caratteristiche comuni della

malattia in più individui

Metodo di osservazione Semeiotica Studi descrittivi

Metodo di analisi Diagnosi Studi costruttivi o analitici

Interscambio Conoscenze epidemiologiche

utili per elaborare diagnosi e

valutare prognosi

L’osservazione clinica e l’utilizzo

degli esami contribuiscono alla

conoscenza della malattia

Differenze tra pratica clinica ed epidemiologia

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Impieghi dell’epidemiologia

• Descrivere lo stato di salute di una o più popolazioni

• Identificare le cause delle malattie

• Valutare l’efficacia di interventi di prevenzione, cura e riabilitazione delle malattie

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Impieghi dell’epidemiologia (1)

• Descrivere lo stato di salute di una o più popolazioni

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Impieghi dell’epidemiologia (2)

• Identificare le cause delle malattie

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Impieghi dell’epidemiologia (2bis)

• Identificare le cause delle malattie

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Fondamenti teorici della disciplina

• l’epidemiologia è basata su un assioma centrale, secondo il quale la distribuzione dei fenomeni morbosi non è casuale nelle popolazioni, bensì è influenzata da differenti fattori individuali ed ambientali – Sono i determinanti (negativi) di salute

• Di conseguenza, è possibile identificare e misurare tali fattori, ed in alcuni casi intervenire per modificarli, così da prevenire l’insorgenza delle malattie

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Conoscere le cause delle malattie

• L’epidemiologia mira ad analizzare in maniera sistematica la frequenza e la distribuzione delle malattie nelle popolazioni allo scopo di comprenderne le cause

• L’epidemiologia si interessa dunque di evidenziare differenze e similitudini nella distribuzione delle malattie per acquisire nuove conoscenze.

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Conoscere le cause delle malattie

• Differenti popolazioni hanno differenti distribuzioni delle malattie

– Tali differenze possono derivare da differenze

• nella composizione delle popolazioni (ovvero dalle differenti caratteristiche degli individui che ne fanno parte)

• nelle modalità di interazione degli individui

• nelle caratteristiche dell’ambiente

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Impieghi dell’epidemiologia (3)

• Valutare l’efficacia di interventi sanitari

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Elementi distintivi dell’epidemiologia

• Focus sulla popolazione e non sul singolo individuo

• Confronto tra gruppi

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La popolazione è oggetto di studio

• Predizioni affidabili per l’intero gruppo ma NON per il singolo individuo – Es. popolazione di 200,000 donne – Tasso di tumore alla mammella: 100 casi/100,000

donne per anno – Se il tasso rimane costante, ci aspetteremo circa 200

nuovi casi ogni anno – Non possiamo dire se una specifica donna tra le

200,000 svilupperà la malattia – A livello individuale parleremo di probabilità

• Rischio ad 1 anno: 200/200,000= 0.001 = 1‰

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La popolazione è oggetto di studio

"While the individual man is an insoluble puzzle, in the aggregate he becomes a mathematical certainty.

You can, for example, never foretell what any one man will do, but you can say with precision what an average number will be up to."

A. Conan Doyle

“Sherlock Holmes: The Sign of Four”

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Confronto tra gruppi

• Per identificare le cause delle malattie, in epidemiologia ci si basa sul confronto tra gruppi (popolazioni) differenti

• Popolazioni «esposte» e «non esposte» al fattore di interesse vengono confrontate per quanto riguarda la frequenza di una o più malattie

• Se le popolazioni differiscono tra loro per la frequenza delle malattie, allora è possibile ipotizzare che tale differenza sia dovuta al fattore preso in esame

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Confronto tra gruppi

35

Confronto tra gruppi

36

MISURE DI FREQUENZA

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Studio della salute e delle malattie

• Sebbene gli epidemiologi siano interessati allo studio della salute, questa viene spesso misurata in maniera indiretta attraverso lo studio delle malattie, anche per le difficoltà nel misurare la salute direttamente

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Eventi nel continuum salute/malattia

• Morte – Mortalità generale, mortalità specifica per causa

• Diagnosi di malattia • Parametri fisici e biologici

– altezza, peso, circonferenza toracica, pressione arteriosa, glicemia

• Invalidità/disabilità • Segni e sintomi delle malattie

– Piaghe da decubito, dolore

• Comportamenti che influenzano lo stato di salute – Fumo, attività fisica, abitudini alimentari non equilibrate

• Eventi collegati all’utilizzo dei servizi sanitari – Ospedalizzazione, visita specialistica, ricovero ripetuto, infezione della ferita

chirurgica

• Grado di soddisfazione • ………

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Frequenza in Epidemiologia

• L’ epidemiologia studia la frequenza e la distribuzione dei fenomeni salute-malattia

– per studiare la frequenza (conta delle occorrenze) di un fenomeno è necessario:

• definire il fenomeno in maniera univoca – definizione del caso

• definire la popolazione nella quale si intende contare le occorrenze

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Misurare la frequenza di una malattia

• Frequenza assoluta

– Conta del numero di eventi che si sono verificati

• Definizione dell’ evento da contare (definizione di caso)

• Frequenza relativa

– Conta del numero di eventi che si sono verificati, rapportati ad un totale di riferimento

• Definizione dell’ evento da contare (definizione di caso)

• Definizione del totale di riferimento (il denominatore)

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Definizione di caso

• È l’elenco delle caratteristiche, dei segni, dei sintomi, dei risultati di indagini strumentali o di laboratorio che ci consentono di individuare i soggetti affetti dalla caratteristica di interesse

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Definizione di caso: un esempio

• Infezione sintomatica del tratto urinario (CDC) – Un’infezione sintomatica del tratto urinario deve rispettare almeno uno dei

seguenti criteri: – Criterio 1: il paziente ha almeno uno dei seguenti segni o sintomi senza altra

causa riconosciuta: febbre (>38° C), urgenza nella minzione, frequente minzione, disuria, … e il paziente ha un’urinocoltura positiva, cioè >= 10^5 microorganismi per cm^3 …

– Criterio 2: il paziente ha almeno due dei seguenti segni o sintomi senza altra causa riconosciuta: febbre (>38° C), urgenza nella minzione, frequente minzione, disuria, … e almeno uno dei seguenti:

• a. striscia per urine positiva per leucocite esterasi … • b. piuria (campione di urine con >=10 wbc/mm^3 … • c. almeno due urino-colture con isolamento dello stesso patogeno (batteri Gram-negativi

o S. saprophyticus) …

• Dopo aver raccolto informazioni su segni e sintomi dei pazienti ricoverati e sui risultati delle analisi di laboratorio, è possibile fare una conta di eventi

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Definizione della popolazione

• Gli eventi di interesse (casi) sono di solito rapportati ad una popolazione, di cui occorre definire le caratteristiche

– Spazio, tempo, persone

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LA CURVA EPIDEMICA

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Studio di un’epidemia

• Uno dei pochi casi in cui si impiega la frequenza assoluta è la rappresentazione della curva epidemica

– Nella curva epidemica l’asse delle ordinate riporta il numero di eventi, mentre l’asse delle ascisse rappresenta il tempo

• Dalla forma della curva possiamo ricavare informazioni sul tipo di fonte e sulla modalità di trasmissione della malattia

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Esempio di una curva epidemica

Outbreak di gastroenterite da Norovirus nei soldati di leva dell’esercito

statunitense nel 1998

Fonte: singola Esposizione puntuale

47

Esempio di una curva epidemica Fonte: singola Esposizione prolungata nel tempo

48

Esempio di una curva epidemica Trasmissione inter-umana

49

Sorveglianza dell’influenza

50

Casi di colera ricoverati in ospedale e letalità ospedaliera

51

Casi di influenza aviaria nel sud-est asiatico

52

Esercitazione

• Costruisci una curva epidemica utilizzando i dati riportati nella tabella seguente

Giorno Numero casi

2-1-2008 1

3-1-2008 3

4-1-2008 6

5-1-2008 12

6-1-2008 11

7-1-2008 8

8-1-2008 5

9-1-2008 4

10-1-2008 3

MISURE DI FREQUENZA RELATIVA

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Misure di frequenza

• Esistono due misure fondamentali per lo studio della frequenza relativa di una malattia

• Prevalenza

– Casi esistenti/totale soggetti

• Incidenza

– Nuovi casi/totale soggetti “a rischio” nell’intervallo di tempo considerato

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Prevalenza Incidenza

Numeratore Casi esistenti Nuovi casi

Denominatore totale soggetti totale soggetti “a rischio”

nel periodo considerato

56

Relazione tra prevalenza ed incidenza P = I x D

P : prevalenza

I : incidenza

D : durata media della malattia

prevalenza

incidenza

guarigione morte

57

PREVALENZA

58

Prevalenza

• Prevalenza puntuale

– È la proporzione di una popolazione che è affetta da una malattia in un determinato istante

• Prevalenza periodale

– È la proporzione di una popolazione che è affetta da una malattia in un intervallo di tempo

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Calcolo della prevalenza

• Occorre valutare in un soggetto la presenza o meno di una malattia – Ripeti l’operazione per N soggetti con caratteristiche

simili (per fascia d’età, sesso, etnia, …) • n soggetti hanno la malattia

– Prevalenza = n/N • Quantità priva di dimensioni (non ha unità di misura) • Assume valori compresi tra 0 e 1 • È di solito espressa come n° di soggetti malati per 100, 1000

… • È irrilevante da quanto tempo la malattia sia presente • È calcolata negli studi trasversali

60

Misure di frequenza di malattia

A

B

C

D

E

F

G

H

I

L

61

Misure di frequenza di malattia t 0

A

B

C

D

E

F

G

H

I

L

n° casi in t (C,E) 2

tutta la popolazione (A,B,C,D,E,F,G,H,I,L) 10 = = 0

PREVALENZA PUNTUALE (stati presenti) =

62

Prevalenza puntuale

n° casi in t0 (C,E) 2

tutta la popolazione (A,B,C,D,E,F,G,H,I,L) 10 = =

A

B

C

D

E

F

G

H

I

L

t 0

PREVALENZA PUNTUALE (stati presenti)=

63

Esempio di prevalenza puntuale • In uno studio sulle condizioni di salute degli

abitanti di un quartiere, su 431 persone di età uguale o superiore a 65 anni, 52 avevano insufficienza cardiaca

• prevalenza puntuale = 52/431 = 0.12 = 12%

64

Esempio di calcolo della prevalenza

Rischi per la salute associati al lavoro in turni notturni: uno studio trasversale in un campione di infermiere del Presidio Ospedaliero “Santa Scolastica” di Cassino

Liana Palombo, Bruno Federico, Patrizia Indigeno, Giovanni Capelli

Professioni Infermieristiche (2010) 63(2): 77-85

67

Lavoro in turni notturni e problemi di salute nelle infermiere

• Il lavoro in turni notturni può

– ripercuotersi negativamente sulla qualità dell’assistenza al paziente

• per il manifestarsi di infortuni ed errori

– interferire con la vita privata

– determinare problemi di salute

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Lavoro in turni notturni e problemi di salute nelle infermiere

• Disegno

– trasversale

• Fonte dei dati

– Questionario auto-compilato

• Campione

– 58 infermiere

• Setting

– Presidio Ospedaliero "Santa Scolastica" di Cassino

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Problemi di salute percepiti Disturbi del sonno n %

Stanchezza 39 67

Insonnia 9 16

Crisi di sonnolenza durante il turno di lavoro 6 10

Disturbi dell’attenzione

Difficoltà di concentrazione 19 33

Affaticamento mentale 16 28

Riduzione della memoria 13 22

Disturbi psichici

Cefalea 29 50

Nervosismo 21 36

Ansia 10 17

Depressione 2 4 70

Esercitazione

• Utilizzando i dati della seguente tabella, calcola la prevalenza del diabete nel seguente campione di soggetti (n=200)

• Ripeti l’operazione calcolando la prevalenza del diabete specifica per fascia d’età

Età (anni) Numero casi Numero individui

15-34 2 50

35-59 3 60

60-89 11 90

Totale 16 200

INCIDENZA CUMULATIVA

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Proporzione di incidenza (incidenza cumulativa)

• È la proporzione della popolazione che sviluppa la malattia in un determinato intervallo di tempo

• Si misura solo in popolazioni chiuse

– Quantità priva di dimensioni

– Assume valori compresi tra 0 e 1

– Richiede che sia specificato l’intervallo di tempo

– È calcolata negli studi longitudinali

73

Calcolo dell’incidenza cumulativa

• Osserva N soggetti simili (per età, sesso, …) che sono «a rischio» di contrarre una determinata malattia in un certo intervallo di tempo

• Alcuni diventeranno malati (n) – Incidenza cumulativa = n/N nell’intervallo ΔT

• È di solito espressa come n° di soggetti che sviluppano la malattia per 100, 1000 a rischio a t0

• A livello individuale si usa il termine rischio – è la probabilità che un individuo sviluppi un

determinato evento nell’arco di un periodo di tempo definito

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Esempio di incidenza cumulativa

• In uno studio su 81 pazienti con lesioni traumatiche della cornea, ammessi al Pronto Soccorso, 49 non lamentano più dolore nè irritazione dopo 24 ore

– Incidenza di guarigione a 24 ore = 49/81 = 0.60 = 60%

• A distanza di 48 ore, 63 pazienti non lamentano più sintomi

– Incidenza di guarigione a 48 ore = 63/81 = 0.78 = 78%

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Remissione dalla malattia nei 2 gruppi

| group

remission | Hypericum Placebo | Total

-----------+----------------------+----------

yes | 14 5 | 19

no | 84 97 | 181

-----------+----------------------+----------

Total | 98 102 | 200

• Il rischio cardiovascolare globale assoluto è un indicatore che permette di valutare la probabilità di ammalare di un evento cardiovascolare maggiore conoscendo il livello di alcuni fattori di rischio

• Il rischio cardiovascolare è espresso in sei categorie di rischio MCV (da I a VI) – la categoria di rischio MCV indica

quante persone su 100 con quelle stesse caratteristiche sono attese ammalarsi nei 10 anni successivi.

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Rischio cardiovascolare a 10 anni

Uomini non diabetici Uomini diabetici

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Esercitazione

• In un reparto di chirurgia generale, è stata osservata l’incidenza di infezioni della ferita chirurgica.

• Dei 120 pazienti sottoposti ad intervento chirurgico nel periodo settembre-ottobre 2008, 10 hanno avuto un’infezione del sito chirurgico nel giro di 2 settimane. Entro 1 mese dall’intervento in totale 15 pazienti hanno sviluppato un’infezione.

• Calcola l’incidenza cumulativa di infezione della ferita chirurgica a 15 e 30 giorni.

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TASSO D’INCIDENZA

81

Tasso di incidenza (densità d’incidenza)

• È il rapporto tra il numero di nuovi casi di malattia diviso per il periodo di tempo totale durante il quale i soggetti sono stati a rischio di contrarre l’evento (tempo-persona) – Si utilizza come denominatore 100, 1.000, 100.000

anni-persona – Ha come unità di misura t—1

• Può essere misurato sia per popolazioni aperte che per popolazioni chiuse

• Spesso viene misurato un massimo di un evento per persona

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Incidence Rate o Densità di incidenza: interpretazione

100 casi/anno-persona

=

10’000 casi/secolo-persona

=

8.33 casi/mese-persona

=

1.92 casi/settimana-persona

=

0.27 casi/giorno-persona 83

Densità di incidenza

• Il tasso di incidenza è anche noto come densità di incidenza, perché corrisponde alla densità di eventi nello spazio tempo-persona

N

tempo

Rischio e tasso

________X

____________________X

_____X

_______________X

_____X

________________X

____________________X

___________________X

________________X

_____________X

rischioapersonen

eventinRischio

rischioapersonatempo

eventinincidenzadTasso '

t t

86

87

88

Tasso d’incidenza: esempio di calcolo

• In un reparto di Medicina generale, sono stati posizionati degli accessi venosi centrali a 170 pazienti nel corso di 6 mesi – Tale procedura può essere associata a diverse

complicazioni, quale la comparsa di flebite, la dislocazione del catetere o l’ostruzione

– In funzione delle necessità terapeutiche ogni paziente sarà “esposto” a tale procedura per un periodo di tempo differente

• Calcolare il tasso di complicazioni

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Tasso d’incidenza: esempio di calcolo

• Sono stati eseguiti 358 accessi venosi centrali

– Totale del tempo di esposizione: 1560 giorni

– Media di esposizione 4 giorni (min=1; max=15)

• Si sono verificate 97 flebiti

– Tasso d’incidenza=97/1560=0.062= 62/1000 giorni ago-cannula

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Esercitazione

• Utilizzando i dati della seguente tabella, calcola il tasso d’incidenza di complicazioni

Paziente Data inser. Data rimoz. Complicazione

A 15-9-2008 25-9-2008 1

B 30-9-2008 5-10-2008 0

C 10-9-2008 15-9-2008 1

D 5-9-2008 25-9-2008 1

E 8-9-2008 10-9-2008 0

F 12-9-2008 22-9-2008 0

G 14-9-2008 18-9-2008 0

H 1-9-2008 22-9-2008 1

I 13-9-2008 18-9-2008 0

L 18-9-2008 20-9-2008 1