Fasi dell’indagine: individuazione degli alimenti

responsabili

Istituto Superiore di SanitàDipartimento di SanitàPubblica Veterinaria e Sicurezza Alimentare

Malattie d Origine Alimentare – Indviduazione dei foco lai e merodi di indagine Ancona, 12 novembre 2009

Gaia Scavia

Passi nell’indagine di un’epidemia

1. Identificare un’epidemia 2. Confermare il sospetto diagnostico3. Creare un team d’indagine4. Adottare una definizione di caso5. Decidere come identificare i casi (case finding) 6. Descrivere l’epidemia (tempo, luogo, persona)7. Formulare ipotesi sulla causa8. Eseguire studi analitici per confermare l’ipotesi9. Mettere in opera le opportune misure di controllo e

prevenzione10. Comunicare i risultati, le evidenze e condurre valutazioni

Cronologia di un’epidemia

Allerta all’ISS: 1 marzo 2004

• 16 casi di botulismo vengono segnalati da 3 regioni confinanti nel sud dell’Italia: Molise, Campania, Puglia

• tutti i casi sono residenti in Molise

• Tutti hanno cenato in un agriturismo in Molise la sera del 22 e del 24 febbraio

• 3 casi sono risultati positivi per Clostridium botulinumtipo B

Indagine preliminare

• 30 casi rintracciati e intervistati

• 22 hanno mangiato le melanzane prodotte nell’agriturismo

• le melanzane sono il cibo consumato dalla maggior parte dei casi rispetto agli altri cibi

• non è rimasta nessuna melanzana da analizzare

• quelli che non si sono ammalati non sono stati intervistati

•il successivo studio analitico ha evidenziato che l’alimento responsabile erano le olive e non le melanzane

Saggiare specifiche ipotesi

• Studi epidemiologici analitici

Hanno la finalità di individuare un possibile nesso di causalità tra il consumo di un alimento e l’ ”outcome”ovvero la malattia oggetto della nostra indagine

• Quali studi sono utili nelle indagini dei focolai di origine alimentare:– Studio di coorte

– Studio caso-controllo

• Forniscono ipotesi di lavoro che devono essere valutate alla luce delle indagini di laboratorio condotte sia sui campioni dei pazienti che sugli alimenti sospetti

Studi epidemiologici analitici

Saggiare specifiche ipotesi

Coorte Caso-controllo

Prospettiva Retrospettiva

Studio di coorte• Coorte = gruppo• Permette di studiare se un fattore di rischio (consumo di

alimento) è associato alla malattia• Consente di stimare il rischio di sviluppare la malattia nel

gruppo degli esposti (chi ha consumato un certo alimento) e in quello dei non esposti (chi non ne ha consumato)

• L’associazione tra alimento e malattia si ottiene confrontando il rischio nei due gruppi

tempo

Coorte Esposti

Coorte non Esposti

Esposti malati

Esposti non malati

Non esposti non malati

Non esposti malati

Esposizione Malattia

Studio di coorte prospettivo

tempo

esposizione allerta / indagine malattia

Allerte su alimenti contaminati, Segnalazione tempestiva di focolai

tempo

esposizione allerta / indaginemalattia

Studio di coorte retrospettivo

Epidemie da sorgente puntiforme (es. banchetto)

Studio di coorte• Il rischio di malattia viene calcolato

in termini di incidenza cumulativa:

proporzione di individui che hanno sviluppato la malattia (casi ) entro un dato periodo, sul totale degli individui

• Viene comunemente indicata con il termine di tasso d’attacco o attackrate (AR)

Coorte (N= 23)

Casi (N=9)

tempomalati (casi) non malati totale attack rate

9 14 23 9/23 = 0,391

L’attack rate viene calcolato sia nel gruppo degli espostiE+ (chi ha consumato un particolare alimento)

che nel gruppo dei non esposti E- (chi non ne ha mangiato)

Esposti (N= 23)

Casi (N=9)

tempo

Non esposti (N=16)

Casi (N=3)

tempo

AR (E+) = 9/23 = 0,391

AR (E-) = 3/16= 0,187

malati (casi) non malati totale (coorte) attack rate

M+ M- tot AR

E+ 9 14 23 9 / 23 = 0,391

E- 3 13 16 3 / 16 = 0,187

malati (casi) non malati totale (coorte) attack rate

M+ M- tot AR

E+ 9 14 23 9 / 23 = 0,391

E- 3 13 16 3 / 16 = 0,187

• L’associazione tra alimento e malattia si ottiene confrontando il rischio dei due gruppi• il confronto può essere eseguito calcolando:

il Rischio Relativo (RR): rapporto tra il rischio degli esposti (chi ha consumato l’alimento) sul rischio dei non esposti

RR =AR (E+) = 0,391

AR (E-) = 0,187= 2,09

Rischio Relativo (RR)

• Indica quanto è più probabile che gli individui che hanno consumato l’alimento sviluppino la malattia rispetto a chi non l’ha consumato

• RR > 1 indica una maggiore probabilità di malattia negli individui che hanno consumato l’alimento (alimento sospetto)

• RR = 1 non vi è differenza tra i gruppi• RR < 1 indica una minor probabilità di malattia

Studio analitico focolaio C.botulinum: ipotesi iniziale

Melanzane M+

E+ 34

E- 9

Olive M+

E+ 34

E- 7

Melanzane M+ M- AR RR

E+ 34 14 48 0,71

E- 9 7 16 0,56

Olive M+ M- AR RR

E+ 34 8 42 0,81

E- 7 12 19 0,37

1,26

2,20

Studio analitico focolaio C.botulinum: studio analitico

Studi di coorte• È lo studio analitico d’elezione per l’indagine dei

focolai da fonte puntiforme (es. banchetto)• Consentono di ottenere misure dirette del rischio

tra gli esposti e i non esposti (AR)• Relazione temporale chiara tra l’esposizione e la

malattia• minor possibilità di errore nella stima

dell’associazione tra malattia e alimenti dovuta alla scelta dei soggetti sui quali condurre l’indagine

• Impegnativi e costosi

67%65%Any symptom

25%26%Hypertermia

37%26%Vomiting

46%43%Abdominal Pain

46%52%Nausea

58%43%Diarrhoea

Sintomi

Pranzo 2 (N=24)

Pranzo 1 (N=23)

33 ± 1645 ± 17Tempo di incubazione (ore)

58,30%43,50%Attack rate

1410Casi di gastroenterite

Focolaio E.coli enteroaggregativo O92 (EAEC), in un agriturismo presso Civitanova Marche (2006) – studio di

coorte

OUT2alimento malati sani tot AR malati sani tot AR RR

prosciutto 14 7 21 66,67 0 3 3 0,00 , ciauscolo 12 5 17 70,59 2 5 7 28,57 2,47lonza 10 6 16 62,50 4 4 8 50,00 1,25salame 10 5 15 66,67 4 5 9 44,44 1,50pecorino 14 4 18 77,78 1 6 7 14,29 5,44mamellata 6 1 7 85,71 8 9 17 47,06 1,82ravioli 14 10 24 58,33 0 0 0 #DIV/0! #DIV/0!tagliatelle 11 9 20 55,00 3 1 4 75,00 0,73salsiccia 4 2 6 66,67 10 8 18 55,56 1,20agnello 8 7 15 53,33 6 3 9 66,67 0,80maiale 4 1 5 80,00 10 9 19 52,63 1,52insalta 7 3 10 70,00 7 7 14 50,00 1,40patate fr 7 6 13 53,85 7 4 11 63,64 0,85crema fritte 7 3 10 70,00 7 7 14 50,00 1,40oliva fritta 12 5 17 70,59 2 5 7 28,57 2,47mille foglie 12 9 21 57,14 2 1 3 66,67 0,86

esposti non esposti

Studio analitico – casi positivi per EAEC

OB2Food items N % N % P-valuepecorino cheese 6/8 0,75 0/5 0,00 0,008fried olives 6/9 0,67 0/4 0,00 0,026

exposed unexposed

Number of persons with EAEC infection among

Studio caso-controllo

• Permette di studiare se i casi di malattia sono associati ad una maggiore probabilità di aver consumato un alimento rispetto ai soggetti sani

• Permette di stimare indirettamente l’associazione tra alimento e malattia

Casi

Controlli

tempo

Casi esposti

Casi non

esposti

Controlli

esposti

Controlli

non esposti

tempo

esposizione indaginemalattia

Studio di caso controllo

Epidemie da fonte continua

È sempre retrospettivo !!

Studio caso-controllo: misura di associazione

• Nello studio caso controllo non è possibile calcolare:direttamente il rischio relativo

• L’associazione tra malattia e alimento viene stimata tramite il calcolo dell’Odds Ratio (OR) che, in determinate condizioni, può approssimare bene la stima del RR

• si basa sul confronto della probabilità (odds) di aver consumato un alimento tra i casi e i controlli

casi

M+

E+ 12

E- 3

La probabilità di aver consumato alimento tra i casi (Odds)12/3 = 4

La probabilità di aver consumato alimento tra i controlli (Odds) 55/46 = 1,2

controlli

M-

55

46

Odds Ratio (OR)

casi controlli

M+ M-

E+ 12 55

E- 3 46

Odds 4 1,2

• L’associazione tra malattia e alimento si ottiene confrontando gli odds dei casi e dei controlli• il confronto può essere eseguito calcolando il rapporto cioè l’Odds Ratio (OR)

OR = Odds dei casi / odds dei controlli

OR = 4/1,2 = 3,3

• Indica quanto è più probabile che i casi abbiano consumato l’alimento rispetto a chi non si èammalato

• L’interpretazione del valore di OR è analoga al Rischio Relativo (valori OR > 1 indicano l’esistenza di una possibile associazione tra alimento e malattia)

• È una buona stima del RR quando la frequenza di malattia non è elevata

Come interpretare l’OR

Scelta dei controlli• I soggetti di controllo dovrebbero provenire dallo

stesso “contesto” o popolazione dalla quale provengono i casi (simili caratteristiche demografiche, socio-culturali ecc.

• I controlli dovrebbero avere lo stesso rischio potenziale di esposizione dei casi

• I controlli dovrebbero avere la stessa probabilitàdei casi di sviluppare la malattia

• In caso contrario si rischia di ottenere un risultato dello studio distorto

Come scegliere i controlli

Casi• Comunità• Ambulatorio• Ospedale• registri

Controlli• Comunità• Ambulatorio• Ospedale• Vicini di casa• Amici • familiari

Studio caso controllo• Può essere vantaggioso per indagare epidemie di

origine alimentare da fonte continua o di comunitàsvelate attraverso la sorveglianza di laboratorio (casi)

• Permette di indagare più facilmente esposizioni multiple (consumo di più alimenti)

• Svantaggi: • Non permette di stimare direttamente il rischio• Bias!! (distorsione dei risultati)

– selezione arbitraria dei controlli – Differenze tra i casi e i controlli, nel ricordare l’alimento

consumato

Werber D, et al. Am J Epidemiol 2007;165:425-34.

Shiga toxin-producing Escherichia coli infection in Germany: different riskfactors for different age groups

Infezioni da VTEC - Fattori di rischio

6.9 (1.0, 47.9)Consumo latte crudo

9.3 (2.5 - 35.3)Contatto con ruminanti

2.6 (1.2, 5.3)Giocare in “sand-box”

Odds Ratio (95% CI)Fattore di rischio associato significativamente

Bambini < 3 anni

130 casi in 4 regioni dell’Irlanda del Nord tra set e ott 2004

Fonte continua

Studio analitico – Caso Controllo

Studi analitici• Lo studio analitico è parte dell’indagine e la sua efficacia

dipende da come viene condotta complessivamente l’indagine (definizione di caso, case finding ecc.)

• Possono sia fornire elementi per approfondire ulteriormente l’indagine sia essere fortemente indicativi della fonte d’infezione

• Le conclusioni di uno studio (individuazione di un alimento sospetto) devono essere interpretate (es. compatibilità della matrice con l’agente eziologico) e supportate dalle altre indagini (risultati di laboratorio)

• Specie• Sierogruppo/sierotipo• Fagotipo• Pulsotipo (PFGE) • Profilo di antibiotico resistenza

• Studio caso-controllo• Studio di coorte• Studio trasversale• Serie storiche (registri)

Chiedi al paziente e/o chiedi anche al patogeno

Generare e testare ipotesi sulla causa

La conoscenza dell’agente eziologico e delle sue caratteristiche sono molto utili per formulare ipotesi sull’origine dell’epidemia (potenziali reservoir, fonti di infezioni, vie di trasmissione)

Esempio:

• Giugno 2004 – La rete disorveglianza EnterNet registrasvariati casi d’infezione nell’uomo daSalmonella Typhimurium DT104A, mai segnalati in precedenza in Italia

•isolamento di un ceppo ST DT104A in un suino in Veneto nel gennaio 2004

7-8. Generare e testare ipotesi sulla causa

Esempio:

ipotesi: consumo di cioccolata, carne suina.

• studio caso controllo

• il consumo di un salume risultava fortemente associato alla malattia (OR=25.5)

Individuazione dell’alimento incriminato

Come collegare un alimento ad un focolaio:

•L’indagine epidemiologica mostra un’associazione tra l’alimento e la malattia

•Nell’alimento e nei pazienti viene isolato lo stesso agente patogeno

•L’indagine lungo la filiera evidenzia un veicolo o fattori di rischio che possono aver provocato la contaminazione o la crescita

Fondamentale la tempestività !!!

…grazie per l’attenzione