Epidemiologia analitica

DISEGNO DI UNO STUDIO TRASVERSALE (CROSS-SECTIONAL)

TEMPO

DIREZIONE DELL’INDAGINE

Popolazione

Malate

Non malate

Persone con una determinata esposizione

Persone senza una determinata

esposizione

Malate

Non malate

Prevalenza di patologia al tempo t4 : 3/8 = 37,5%

STUDIO TRASVERSALE

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

t0 t5

Entrata nello studio Insorgenza della malattia Uscita dallo studio (sano)

t1 t2 t3

t4

studio di coorte •  Gruppi di “esposti” e “non esposti” ad uno o

più fattori di rischio vengono seguiti nel tempo per valutare l’incidenza di una o più malattie.

•  E’ uno studio prospettico costruito per stabilire la relazione tra un fattore di rischio e la malattia.

•  I soggetti sani vengono suddivisi in due gruppi (esposti - non esposti).

•  I due gruppi vengono seguiti per quantificare l’incidenza della malattia nei due gruppi (follow-up)

esposti

non esposti

esposti

non esposti

malati sani

malati sani

Un modello di studio: lo studio di coorte

Sequenza cronologica •  Studio prospettico - guarda in avanti, al futuro,

esamina eventi futuri, segue l’andamento di una condizione, o di una malattia, nel tempo

tempo

Lo studio inizia qui

esposti

non esposti

malati sani

malati sani

E+

E-

M+ M-

3 2

1 4

5

5

6 4 10

Rischio Relativo

I E+

I E-

3/5 1/5

= 3 =

a b

c d

a/(a+b) =

c/(c+d) =

La misura del rischio in uno studio di coorte

Interpretare l’RR

• RR >1

• RR =1

• RR <1

Rischio attribuibile

Un altro importante indice di una associazione, da utilizzare negli studi analitici di coorte, è il rischio attribuibile (RA), che indica la quantità di rischio supplementare da ascrivere al fattore considerato.

Esso corrisponde alla differenza fra l’incidenza negli esposti e l’incidenza nei non esposti; pertanto, espresso in percentuale, rappresenta la quota di malati tra gli esposti che potrebbe essere evitata se venisse completamente rimosso il fattore di rischio in esame.

esposti

non esposti

malati sani

malati sani

E+

E-

M+ M-

3 2

1 4

5

5

6 4 10

Rischio Attribuibile

I E+ I E-

0,4 (40%)

a b

c d

a/(a+b) c/(c+d) =

Misura del rischio in uno studio di coorte

- -

Due misure del rischio di malattia

•  il RR costituisce misura della forza della associazione tra il fattore di malattia e la malattia medesima, ed è un indice utilissimo sulla strada della dimostrazione che il fattore è causa della malattia. (interessa il singolo soggetto)

•  Il RA rappresenta invece una misura dell'impatto che il fattore in esame ha sulla popolazione in studio.(interessa la Sanità Pubblica)

•  Calcolo del tasso di incidenza.

•  Verifica l’associazione tra un fattore di rischio e diverse malattie.

•  La rilevazione dei fattori di rischio non è influenzata dalla presenza della malattia.

•  Vengono accertati tutti i casi di malattia.

•  Di lunga durata, difficile da organizzare, costoso.

•  Non si possono cambiare le modalità di diagnosi.

•  Non si possono saggiare nuove ipotesi etiologiche.

•  Non è utilizzabile per malattie rare.

Vantaggi Svantaggi

EPIC

Lo studio EPIC (European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition) è il più vasto studio di popolazione (coorte) condotto sui rapporti tra dieta e salute. Coordinato dall'Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC), appartenente all'OMS (Organizzazione Mondiale per la Sanità). lo studio include 520.000 persone provenienti da 10 Paesi Europei (Danimarca, Francia, Germania, Grecia, Italia, Olanda, Norvegia, Spagna, Svezia e Regno Unito). Lo scopo dello studio EPIC è quello di investigare i rapporti tra dieta, fattori ambientali e dello stile di vita, ed incidenza di cancro e di altre malattie croniche. In Italia i 5 centri partecipanti Firenze, Varese, Torino, Napoli, Ragusa, hanno arruolato tra il 1993 e il 1998, 47.749 volontari (15.171 uomini e 32.578 donne)

Bingham SA et al, Lancet 2003; 361:1496-1501

Dietary fibre in food and protection against colorectal cancer in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC): an observational study. Lo studio EPIC ( European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition ) ha esaminato in modo prospettico l'associazione tra assunzione di fibre con la dieta e l'incidenza di carcinoma colon-rettale in 519.978 soggetti d'età compresa tra 25 e 70 anni, arruolati in 10 Paesi Europei.

I partecipanti hanno completato un questionario riguardante la propria alimentazione nel periodo 1992-1998.

E' stata osservata una relazione inversa tra l'assunzione di fibre con la dieta e l'incidenza di tumore al colon.

Conclusioni dello studio : nelle persone con dieta a scarso contenuto di fibre un'alta assunzione di fibre potrebbe ridurre il rischio di carcinoma colon-rettale del 40%

Lo studio per coorte

Negli anni 20 sulla base di osservazioni cliniche si ipotizzò una relazione tra fumo di sigaretta e tumore polmonare.

Nel 1951 Doll e Hill intrapresero uno studio epidemiologico per coorte coinvolgendo nell’inchiesta i medici iscritti all’ordine dei medici della Gran Bretagna

Motivi della scelta

•  Si preferisce utilizzare uno studio per coorte al fine di ottenere risultati in termini di incidenza della malattia, ma anche di verificare progressivamente lo stato di salute dei partecipanti e di calcolare eventuali relazione tra fumo di sigarette ed altre patologie. (es : cardiovascolari)

Metodo di studio

•  Intervista tramite questionario a 59.000 medici di età > 35 anni. Gli intervistati si classificano in tre categorie : fumatore, non fumatore, ex fumatore. I fumatori riferiscono sul numero di sigarette fumate, sul tempo di esposizione al fumo etc, gli ex-fumatori riferiscono anche da quanto tempo hanno smesso di fumare.

•  I medici vengono seguiti per 10 anni verificando la causa di morte.

Risultati

Al termine del follow-up si ebbero 136 morti per carcinoma del polmone.

Sigarette/die

Tumore Tasso mortalità

R.R.

0 3 0,07

1-14 22 0,57 8,1

15-24 54 1,39 19,8

>25 57 2,27 32,4

Risultati

•  Il rischio attribuibile del 95% indica che ben 126 casi dei 133 sono da ritenersi attribuibili al fumo e perciò evitabili.

•  Nello stesso studio gli autori dimostrarono che il 17% delle malattie cardiovascolari che si erano verificati tra i medici era da attribuirsi al fumo di sigarette.

studio caso-controllo

•  Indagine epidemiologica in cui l’esposizione ai fattori di rischio viene valutata confrontando un gruppo di malati (casi) con un gruppo di non malati (controlli).

•  E’ uno studio retrospettivo. •  Si parte dalla presenza o assenza di malattia

e si valuta retrospettivamente la presenza o meno dell’esposizione ai fattori di rischio in esame.

malati

sani

esposti non esposti

esposti non esposti

malati

sani

Lo studio caso-controllo

•  Studio retrospettivo - guarda indietro nel tempo per studiare eventi che si sono già verificati

tempo

Lo studio inizia qui

Sequenza cronologica

misura del rischio in uno studio caso-controllo

esposti non esposti

esposti non esposti

malati

sani

E+

E-

M+ M-

3 1

2 4

4

6

5 5 10

a b

c d

Odds Ratio= 3/2

1/4 = 6 =

odds M+

odds M-

Odds Ratio= a/c b/d = a x d

b x c

•  Semplice, poco costoso, rapido.

•  Utile nelle malattie rare. •  Consente di studiare più

fattori di rischio. •  Permette di studiare

nuove ipotesi etiologiche

•  E’ possibile mantenere costanti le modalità di rilevazione.

•  Non permette di calcolare l’incidenza o la prevalenza.

•  Non è adatto per studiare fattori di rischio poco diffusi.

•  Non è possibile calcolare correttamente l’esposizione pregressa.

Vantaggi Svantaggi

Lo studio caso-controllo

•  Studio epidemiologico descrittivo : nell’estate del 2005 in Italia si verificano eccessi di mortalità rispetto allo stesso periodo dell’anno precedente. La maggior parte dei deceduti ha un’età superiore ai 65 anni. La temperatura rilevata è maggiore della media stagionale. Il fenomeno assume particolare rilievo epidemiologico nella città di Bari.

Obiettivo dello studio

•  Identificare i fattori di rischio associati alla mortalità per cause correlate direttamente al calore o scatenate dall’ eccesso di calore, al fine di definire un piano di prevenzione da attuare nel caso di episodi futuri.

Metodo dello studio

Studio caso controllo appaiato per età e medico curante. Per controllare l’effetto confondente dell’età vengono selezionati 3 controlli per ogni caso.

I controlli sono selezionati tra i cittadini assistiti dallo stesso medico curante dei casi al fini di controllare altre variabili (residenza, approccio terapeutico, etc)

Motivi della scelta

•  Lo studio caso-controllo è stato scelto in quanto strumento di indagine capace di studiare numerosi fattori di rischio in un tempo breve.

Definizione di caso Tutti i soggetti di età > di 65 anni deceduti a Bari nei giorni in cui le temperature superano i 30°C (30 giugno - 4 luglio e 1- 3 agosto) e nelle cui schede di morte sono riportate le seguenti cause : Caldo, Patologia cardiovascolare, Senectus, Insufficienza renale cronica, Disidratazione, Iperpiressia, Sepsi, Infezione. Non sono presi in considerazione i soggetti con malattia tumorale metastatica o in fase terminale.

Definizione dei controlli

•  Soggetti viventi di età > 65 anni assistiti dallo stesso medico curante del caso, selezionati con sistema random, presenti nella città negli stessi giorni dei casi.

Vengono esclusi i soggetti con malattie tumorali.

Risultati Vasculopatie cardiocerebrali

Casi deceduti

Controlli viventi

si 15 26 41

no 5 34 39

20 60 80

O.R. = 3,92

Risultati Diabete Casi

(deceduti) Controlli

(viventi)

si 6 5 11

no 14 55 69

20 60 80

O.R. = 4,71

Risultati Recente

ricovero in Ospedale

Casi (deceduti)

Controlli (viventi)

si 12 13 25

no 8 47 55

20 60 80

O.R. = 5,42

Risultati Aumento dell’acqua

bevuta

Casi (deceduti)

Controlli (viventi)

si 9 42 51

no 11 18 29

20 60 80

O.R. = 0,35

Conclusioni

•  Sebbene il verificarsi di ondate di caldo non può essere prevenuto, è possibile adottare una serie di misure per ridurre la mortalità nei soggetti a “rischio”.

Una riflessione sugli studi longitudinali

studio

malattia malattia

retrospettivi prospettici

Gli studi di coorte e caso-controllo sono studi longitudinali. Il loro modello è basato cioè sull’osservazione di quanto accade in un arco di tempo (più o meno lungo) per permettere di valutare l’eventuale associazione causa-effetto esistente fra l’esposizione a uno o più fattori di rischio e una o più patologie. Si è soliti distinguere poi gli studi longitudinali in prospettici e retrospettivi, e spesso questa distinzione ingenera confusione: si è soliti infatti far coincidere gli studi prospettici con gli studi di coorte e quelli retrospettivi con gli studi caso-controllo. Quanto detto certamente rappresenta la consuetudine, ma non va considerato come una regola fissa.

Studi a coorte storica •  Variante che risolve parzialmente i problemi di

lunghezza dell’indagine e dei costi. •  La coorte è identificata in base ai dati di

pregressa esposizione. •  La valutazione dell’incidenza della patologia e

della mortalità per una specifica causa è eseguita al momento dell’impostazione dello studio o in un periodo immediatamente successivo.

•  Molto utile per studiare l’esposizione professionale o accidentale.

Applicazione dei differenti studi osservazionali

Ecologici Trasversali Caso-controllo

A coorte

Malattie rare ++++ - +++++ -Cause rare ++ - - +++++Effetti multiplidi un fattore dirischio

+ ++ - +++++Esposizionimultiple ++ ++ ++++ +++Relazionetemporale ++ - + ++++++Misuradell’incidenza - - + +++++Lungo periododi latenza - - +++ -