Studi epidemiologici

Lezione Igiene 1 aprile 2008

Studi epidemiologiciStudi epidemiologici

Studi osservazionali Studi sperimentali

Dati relativi a gruppi

Dati relativi ad individui

Studi descrittivi

Studi analitici

Studi descrittivi

Studi analitici

Studi ecologici

Studi trasversali

Studi a coorte

Studi Caso-controllo

Dati relativi a gruppi

Dati relativi ad individui

Trialsdi comunità

Clinical Trials

Studi trasversali

Informazioni raccolte ad un tempo t (at one point in time) – negli studi a coorte l’informazione è raccolta in un periodo di tempo

Si usano spesso per determinare la prevalenza

Possono essere descrittivi (la prevalenza della malattia x in una popolazione,

conoscenze rispetto ad un argomento X) Analitici (associazione tra la tosse ed un fattore di rischio es.

inquinamento indoor)

Studi trasversali descrittivi

Permettono la raccolta ad un tempo t di informazioni sulla frequenza e distribuzione di variabili di salute nella popolazione in studio

PREVALENZA PUNTUALE

Prevalenza puntuale del cancro della cervice uterina in donne che vivono in Mongolia

Se il campione è rappresentativo ha il vantaggio rispetto alle statistiche dei servizi sanitari di includere anche donne che non non si sono rivolte ad un ospedale/medico

I dati possono essere analizzati per età e distribuzione geografica fornendo informazioni sui suggetti più a rischio

Domande (effettuate ad un tempo t) ma relative alla prevalenza di una caratteristica durante un periodo di tempo:

Hai avuto episodi di diarrea nell’ultima settimana PREVALENZA PERIODALE

Molti studi trasversali includono domande e/o misure dello stato attuale del soggetto e domande retrospettive. L’informazione è comunque raccolta al tempo t = studio trasversale

Contribuiscono a rispondere a domande analitiche MA: Recall bias, i non sopravvissuti o chi è migrato non è incluso nel campione

Studi trasversali descrittivi

Attenzione: RECALL BIAS

Studi trasversali analitici

Studiano l’associazione tra il fattore di rischio di malattia/condizione e la malattia/condizione

Le informazioni sul fattore di rischio e la malattia sono raccolte contemporaneamente Raramente l’esposizione attuale ad un fattore di rischio è l’esposizione

rilevante per determinarle l’effetto causale Esposizione attuale = esposizione causale (sesso, gruppo sanguigno) Esposizione attuale = esposizione causale (dieta in corso di gastro

enterite: il soggetto cambia la dieta nel corso di un infezione in atto)

Domande retrospettiveBias

Generare ipotesi NON verificare ipotesi

Aspetti metodologi Metodi di misurazione validi (misurano quello che intendendono

misurare) Es. emoglobinometro che misura Hb 2g/dl in meno non è uno strumento

valido

Metodi di misurazione ripetibili (forniscono la stessa risposta/informazione quando la misurazione è ripetuta nelle stesse circostanze) Chiedo ad una persona (due volte) la sua altezza: la risposta non cambia

Non-responders – % di rispondenti Chi non risponde può avere caratteristiche diverse ed importanti per la

variabile in studio

Il campione Rappresentatività: campionamento casuale Numerosità del campione (prevalenza della caratteristica nella popolazione,

potenza dello studio, precisione/ampiazze intervalli di confidenza)

Analisi

Prevalenza puntuale e/o periodale

Odds ratio (se il FR attuale è lo stesso di quello eziologico o se informazioni sul FR eziologico sono state raccolte) In questo caso gli studi trasversali si analizzano come se fossero

caso controllo

Studi caso-controllo

Punto di partenza: identificazione dei casi (individui affetti da una malattia/condizione) e dei controlli (individui che non hanno la malattia/condizione dei casi)

Chi sono i casi? Definizione di caso: istologica (per i tumori), criteri clinici (mal infettive),

test diagnostico (mal Fabry) Fonte dei casi: tutti i pz che rientrano nella definizione ricoverati in

ospedale, tutti i pz in una popolazione X in un periodo di tempo t (fonti multiple: sorveglianza, certificati di morte,cartelle cliniche)

Casi incidenti o anche prevalenti?

Studi caso-controllo Chi sono i controlli?

Fonte dei controlli, dipende dalla fonte dei casi. Casi incidenti in una popolazione X, i controlli vengono estratti a un campione

casuale della stessa popolazione nel periodo t Casi prevalenti in ospedale. Controlli?? (dalla popolazione se tutti i casi arrivano in

ospedale, ospdalieri se solo alcuni casi arrivano in ospedale MA attenzione i controlli non devono essere biased per il fattore di rischio in studio)

Match tra casi e controlli: per assicurare che si abbia lo stesso numero di casi e di controlli per sesso ed età, si seleziona per ogni caso un controllo dello stesso sesso e con max 5 anni di differenza Analisi non verranno effettuate per le variabili usate per il match

Quanti controlli per ogni caso? La precisione della stima della prevalenza dell’esposizione aumenta con l’aumentare del numero di soggetti studiati. I casi sono difficili da aumentare = aumento i controlli (MAX 4 per caso)

Studi caso-controllo Misura dell’esposizione al fattore di rischio in studio

Somministrazione di questionari Interviste (casi, controlli o parenti) Analisi di cartelle cliniche Analisi di campioni biologici

Avere la malattia può influenzare la capacità di rispondere alle domande (recall bias)

Se l’intervistatore sa chi sono i casi e chi i controlli può cambiare il modo in cui cerca di ottenere le informazioni (observer bias)

Nested case-control studies

Analisi

Odds ratio

a/(a + b) a/b ad

RR = ----------- ≈ ------ = ---- = OR

c/(c + d) c/d cb

Interpretazione- Caso: test statistici- Bias: Considerare il disegno dello studio- Fattori di confondimento: disegno dello studio ed analisi

per rimuovere eventuali fattori do confondimento

Studio caso-controllo

Vantaggi Economici e rapidi Possono studiare diversi fattori di rischio simultaneamente Possono studiare i fattori di rischio in modo dettagliato se

necessario Utili per malattie rare

Svantaggi Bias (selezione, informazione) Difficile definire la sequenza degli eventi Non utili per studiare fattori di rischio/esposizione rare Non forniscono informazioni sull’incidenza della malttia

Studi a coorte Il punto di partenza sono gruppi di individui classificati come esposti e

non esposti

Esposti: al fattore che sto studiando come fattore di rischio (fumo, inquinante chimico, fattore sociale, virus Hep B)

Livelli di esposizione (Numeri pacchetti di sigarette, concentrazioni degli agenti inquinanti, dose dell’agente infettante)

Coorti storiche (retrospettivi): le informazioni sull’esposizione sono ricavate da records/archivi. Misure dell’esposizione possono essere non accurate. Bias nella classificazione dell’esposizione

Coorti prospettiche: informazioni raccolte al momento in cui studio si effettua Permettono la raccolta di informazioni sui fattori di confondimento.

Importante perché i gruppi di esposti e non esposti non sono definiti in baso ad un procedimento casuale (studi ossrrvazionali vs studi sperimentali)

L’esposizione è misurata prima della comparsa della malattia: unbiased rispetto alla sequenza temporale dello sviluppo della malattia

Possono essere studiate esposizioni a fattori di rischio rari con una appropriata selezione di coorti

Possono essere studiati diversi risultati contemporaneamente Statistiche correnti disponibili: incidenza, mortalità Ad hoc follow up: visita clinica, autosomministrazione di

questionari A prescindere dal tipo di metodo usato, questo deve essere

lo stesso per gli esposti ed i non esposti

Perdità al follow-up (legato all’esposizione: BIAS) Lunghi e costosi

Coorti prospettiche

Analisi

Incidenza, mortalità, misure di rischio

Come in tutti gli studi osservazionali, i risultati di uno studio non costitutiscono prova sufficiente a determinare una associazione causale. I risultati devono essere consistenti con quelli di studi a coorte effettuati in diverse aree geografiche, da diversi ricercatori, in diversi periodi di tempo. Deve sussistere consistenza di risultati anche con altri tipi di studi (caso-controllo, trasversali).

La miglior prova di evidenza è offerta dagli studi sperimentali dimostrando una riduzione della malattia alla rimozione del fattore di rischio

Studi sperimentali

L’investigatore non si limita ad osservare quello che avviene nella popolazione naturalmente,ma interviene definendo le condizioni dello studio per rispondere a un quesito specifico:

Assegna individui ad un gruppo Somministra/applica un fattore modificante

PRINCIPI INDEROGABILI

Inviolabilità integrità psico-fisica Consenso informato dell'interessato Diritto di ritirarsi

Studi sperimentali

Definizioni

Sperimentazioni cliniche controllate Soggetti malati sottoposti ad interventi terapeutici per valutarne la

sicurezza e l’efficacia (guarigione, sopravvivenza, riduzione sintomi)

Studi sperimentali preventivi sul campo Soggetti sani, a rischio di malattia sottoposti ad interventi

preventivi (studi per l’efficacia dei vaccini)

Studi sperimentali preventivi comunitari Oggetto dell’intervento è un intera comunità o popolazione

delimitata geograficamente (fluorazione della acque per la prevenzione delle carie dentali, campagne di educazione sanitaria)

Sperimentazioni cliniche controllate Fase I Studio preliminare sulla sicurezza e sulla modalità di azione

Lo scopo principale è quello di dare una prima valutazione sulla sicurezza e allo stesso tempo di determinare quello che accade al farmaco nel corpo umano (studio della cinetica): come viene assorbito, metabolizzato ed escreto.

Lo studio è effettuato in generale su un piccolo numero di volontari sani.La fase I può anche servire ad evidenziare eventuali effetti indesiderati della sostanza in funzione del dosaggio. Per passare alle fasi successive un farmaco deve dimostrare di non essere tossico, o perlomeno di avere una tossicità accettabile rispetto all'uso previsto.

Fase II Studi terapeutici pilota

Lo scopo principale è quello di valutare l'efficacia del farmaco ( ad un preciso dosaggio e con una definita posologia) in un ristretto numero di pazienti affetti dalla malattia o dalla condizione clinica per la quale il farmaco è proposto.

Fase III Studi terapeutici su più larga scala

Se la fase II fornisce risultati incoraggianti la fase III coinvolge un numero più ampio di pazienti al fine di approfondire i dati di efficacia, di valutare il dosaggio più opportuno,di monitorare gli eventuali effetti collaterali su un campione statisticamente più significativo.

Per la maggior parte, gli studi di fase III sono di tipo randomizzato e in doppio cieco e la loro durata è variabile a seconda degli obbiettivi che la sperimentazione stessa si pone. Durante questa fase viene sempre controllata con molta attenzione la tollerabilità (insorgenza di effetti indesiderati e/o collaterali) del farmaco.

I farmaci che passano con successo la fase III della sperimentazione ottengono l'autorizzazione per la commercializzazione.

Fase IV Dopo la commercializzazione

Gli studi di fase IV sono volti a confermare la sicurezza e la tollerabilità a lungo termine del farmaco, su un ampio numero di pazienti.

Sperimentazioni cliniche controllate

Fase III Negli studi clinici controllati un gruppo di pazienti riceve il trattamento

sperimentale, mentre un altro gruppo - il gruppo di "controllo" - riceve una terapia standard ( ad esempio un farmaco già utilizzato per la stessa patologia), oppure (dove sia eticamente/clinicamente accettabile) un placebo, cioè una preparazione apparentemente identica a quella che si vuole testare ma che non contiene alcun principio attivo.

L'efficacia del nuovo farmaco viene così confrontata con quella della terapia standard o del placebo.

In uno studio controllato randomizzato i pazienti sono assegnati a caso al gruppo sperimentale o a quello di controllo, invece di essere scelti in modo deliberato dai ricercatori.

Uno studio randomizzato si dice in cieco quando i pazienti non sanno a quale gruppo sono stati assegnati. doppio cieco, né i pazienti né i medici sanno chi sta assumendo la cura

sperimentale e chi il placebo.

Studi epidemiologici e forza dell’evidenza scientifica

Revisione sistematica di studi sperimentali

Singoli studi sperimentali

Studi osservazionali Coorte

Caso-controllo

Casistiche

Opinioni

Applicazione dei diversi studi epidemiologici

Ecologici Trasversali Caso

controllo

Coorte

Malattie rare ++++ - +++++ -

Rare esposizioni

++ - - +++++

Risultati multipli

+ ++ - +++++

Esposizioni multiple

+ ++ ++++ +++*

Relazione temporale

+ - + +++++

Incidenza - - + +++++

Lunghi periodi latenza

- - +++ +++**

*Coorti differenti **Coorti storiche

Ecologici Trasversali Caso

controllo

Coorte

Bias di selezione

NA Medio Alto Basso

Bias di informazione

NA Alto Alto Basso

Perdita

follow-up

NA NA Basso Alto

Fattori di confondimento

Elevato Medio Medio Basso

Tempo necessaro

Basso Medio Medio Alto

Costo Basso Medio Medio Alto

Punti di forza e debolezza degli studi epidemiologici

Esercizi

Disegno dello studio Coorte

Esito di interesse Mortalità

Esposizione HIV+ status

Misure di esito Tasso di mortalità

Misure di rischio Rischio relativo

Uno studio è stato effettuato per definire l’effetto dell’infezione da HIV sulla mortalità delle persone con tubercolosi in Zambia. Sono stati reclutati individui con la tubercolosi ed è stato determinato l’HIV status. Questi individui sono stati seguiti per 10 anni per paragonare il tasso di mortalità nel gruppo HIV+ con quello HIV-

Esercizi

Disegno dello studio Ecologico

Esito di interesse Tasso di mortalità infantile

Esposizione Inquinamento atmosferico

Misure di esito Tasso di mortalità infantile

Misure di esposizione/rischio Regressione, correlazione

Uno studio è stato effettuato per studiare l’effetto dell’inquinamento atmosferico sul tasso di mortalità infantile in diversi Paesi. Il tasso di mortalità infantile relativo al 1990 è stato “plotted” rispetto ai livelli di inquinamento atmosferico dello stesso anno in 15 diversi paesi.