quasi-

sperimentali

sperimentali

(RCT)

ecologici

trasversale

coorte

caso-controllo

serie di casi

individuali

Sinossi dei disegni di studio

di intervento osservazionali

� Il punto di partenza è l’esito (outcome)

� Un gruppo di persone con un determinato esito di salute (casi) viene selezionato e confrontato con un appropriato gruppo di non casi (controlli)

Studi caso-controllo

• Mentre negli studi di coorte si raccolgono dati sull’esposizione di tutti i membri della popolazione (censimento della study

base)…

• … nel caso-controllo i dati raccolti riguardano i casi e uncampione della popolazione da cui provengono i casi

casi non-casi

popolazione

esposti nonesposti

esposti non esposti

Studi caso-controllo: disegno

� Il campionamento della study base riduce i costi dello studio (economicità)

� Un altro vantaggio è che la passata esposizione e l’esito sono misurati simultaneamente (rapidità di

conduzione)

� Infine, è possibile studiare gli eventi rari

Studi caso-controllo

Le fasi principali di uno studio caso-controllo sono:

1. Definizione del quesito dello studio2. Selezione di un appropriato gruppo di controllo3. Misura dell’esposizione4. Analisi dei dati5. Interpretazione dei risultati

Studi caso-controllo

Il quesito dello studio riguarda generalmente l’ambito della ricerca eziologica:

Il quesito deve essere formulato in termini strettamente “operativi”:

�popolazione (da cui provengono i casi)

�esposizione/non esposizione

�malattia/non malattia

1) Quesito dello studio

� L’aspetto più critico degli studi caso-controllo è rappresentato dalla scelta dei controlli

� Il punto è che i controlli devono essere rappresentatividella popolazione che ha generato i casi

2) Selezione dei controlli

� la popolazione può essere definita su base geografica o come bacino di utenza di un ospedale (catchment population)

� un possibile criterio guida nella selezione dei controlli: “se il controllo avesse la malattia, allora sarebbe arruolato nello studio come caso”

� è anche possibile che la popolazione sia costituita dai membri di una coorte (studio caso-controllo “nested”)

Quale fonte per i controlli?

� Se i casi sono un campione dei casi incidenti(prevalenti) in una popolazione geograficamente definita, i controlli dovrebbero essere un campione di quella popolazione (population-based controls)

� Se i casi provengono da una casistica ospedaliera (o ambulatoriale), i controlli sono pazienti ricoverati per altre cause nello stesso ospedale (hospital-based

controls)

2) Selezione dei controlli

Losses

Cases

Controls

Case-control study

Casi Prevalenti (sono casi con più lunga sopravvivenza)Risk of duration (incidence-prevalence) bias

time

Hypotheticalpop

Rilevare la storia di esposizione dei partecipanti dopo l’insorgenza dell’esito può essere fonte di bias (information bias)

È possibile minimizzare gli errori di misura:

� utilizzando informazioni desunte da fonti oggettive

� rendendo il ricercatore “cieco” all’outcome (observer bias) e il paziente ignaro dell’ipotesi in studio (recall bias)

3) Misura dell’esposizione

Misure

Odds dell’esposizione tra i casi: Odds1 = a/cOdds dell’esposizione tra i controlli: Odds0 = b/d

Odds ratio = Odds1 / Odds0 = a/c÷b/d

esposizione casi controlli Totale

1 a b a+b

0 c d c+d

4) Analisi dati

�bias di selezione

• casi non rappresentativi della totalità dei casi nella popolazione

• controlli non rappresentativi della “reference population” [utile selezionare più di un gruppo di controllo]

�bias di informazione

• differente accuratezza nella misura dell’esposizione tra casi e controlli (observer e recall bias).

�confondimento

5) Interpretazione dei risultati

Rilevanza clinica

I risultati di uno studio condotto in maniera valida sono

importanti per la clinica o la sanità pubblica?

Applicabilità (validità esterna)I risultati sono applicabili (generalizzabili) al nostro contesto?

5) Interpretazione dei risultati

Significatività statisticaLe differenze osservate potrebbero essere dovute al “caso”?

Interpretazione dei risultati

Confondimento

Proprietà di un confondente:

• E’ associato all’esposizione (causalmente o non causalmente).

• E’ un fattore di rischio per l’esito (associato causalmente all’outcome).

e• Non è parte della catena causale

exposure →→→→ outcome

Disease

Outcome

Exposure

?Confounder

Proprietà di un confondente:

Identificazione del confondimento:

Strategy 1: La variabile ha le proprietà di un confondente (associazione con esposizione ed esito)?

Strategy 2: La misura di associazione tra esposizione ed esito cambia in seguito a controllo del fattore di confondimento (mediante stratificazione o aggiustamento) ?

Strategy #1: La variabile ha le proprietà di un confondente ?

Hypothetical case-control study of risk factors for malaria. 150 cases, 150 controls; gender distribution.

Cases Controls

Males 88 68

Females 62 82150 150

OR= [88 x 82] ÷ [68 x 62]=1.71

Malaria

Male

gender

?

Esiste un fattore di confondimento che spiega l’associazione tra sesso maschile e malaria ?

?

Malaria

Male

gender

?

Confounder for a male gender-malaria association?

Outdoor

occupation

Malaria

Male

gender

?Outdoor

occupation

?

Il confondente ipotetico è associato all’esposizione ?

Males Females N (%) N (%)

Outdoor 68 (43.5) 13 (9.0) Indoor 88 131

156 (100) 144 (100)

OR=7.8

First criterion: Is the putative confounder associated with exposure?

Malaria

Male

gender

?Outdoor

occupation

?

Il confondente ipotetico è associato all’esito ?

.

Cases Controls N (%) N (%)

Outdoor 63 (42.0) 18 (12.0) Indoor 87 132

150 (100) 150 (100)

OR=5.3

Malaria

Second criterion: Is the putative confounder associated with case-control

status?

Third criterion: Is the putative confounder in the causal pathway exposure → outcome?

.

Malaria

Male

gender

?Outdoor

occupation

?

Note: Judgment and knowledge about the pathophysiology of the disease processes are critical to answer this question

Question:

Provided that:• Crude association between male gender and malaria: OR=1.71

and • ... Outdoor occupation is more frequent among males, and• ... Outdoor occupation is associated with greater risk of malaria …

What would be the expected magnitude of the association between male gender and malaria after controlling for occupation (i.e., assuming the same degree of outdoor occupation in males and females)?

Strategy #2: La misura di associazione tra esposizione ed esito cambia in seguito a controllo del fattore di

confondimento (mediante stratificazione o aggiustamento) ?

Cases ControlsMales 88 68

Females 62 82150 150

OR=1.71

Cases ControlsMales 53 15

Females 10 363 18

OR=1.06

Cases ControlsMales 35 53

Females 52 7987 132

OR=1.00

Outdoor

occupation

Indoor

occupation

Malaria

Esempio di stratificazione

Types of confounding

• Positive confounding

When the confounding effect results in an overestimation of the effect (i.e., the crude estimate is further away from 1.0 than it would be if confounding were not present).

• Negative confounding

When the confounding effect results in an underestimation of the effect (i.e., the crude estimate is closer to 1.0 than it would be if confounding were not present).