Epidemiologia: lo studio della distribuzione e delle determinanti della frequenza delle malattie

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EPIDEMIOLOGIA EZIOLOGICA
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RAPPORTO FRA DUE EVENTI

• evento evento
• evento evento
• causa effetto
• esposizione malattia

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• the cause,then,philosophically speaking,is the
  sum total of the conditions positive and negative
  taken together the whole of the contingencies of
  every description,which being realized,the
  consequent invariably follows.
• (John Stuart Mill,1862)
  

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• we are never able,in a single instance,to
  discover any power or necessary connection,any
  quality which binds the effect to the cause,and
  renders the one an infallible consequence of the
  other. We only find that one does actually,in
  fact, follow the other
• (D.Hume,1739)

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• Nesso causalità in indagine epidemiologiche

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TIPI DI ASSOCIAZIONE

• Non associato statisticamente (indipendente)
• Associato statisticamente
• Causale
• - indirettamente un fattore influenza uno o più
  fattori che sono causa diretta (povertà)
• - direttamente il fattore esercita la sua azione
  senza fattori intercorrenti (trauma)
• Non causale (concetto di confondimento)

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RELAZIONI CAUSALI

• Causa sufficiente se la causa è presente la
  malattia si verifica sempre (es. alcune malattie
  genetiche)
• Causa necessaria se la causa è assente la
  malattia non può verificarsi (mycobacterium
  tubercolosis per la tubercolosi)
• Fattore di rischio se la causa è presente e
  attiva aumenta la probabilità di ammalarsi (fumo
  e ca. polmone)

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Modelli causali o eziologici in epidemiologia

• Deterministico
• Probabilistico

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MODELLO DETERMINISMO

• PRINCIPI DI HENLE-KOCH
• agente microbico necessario e sufficiente per
  linduzione della malattia
• lesioni riproducibili nellanimale

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MODELLO PROBABILISMO

• Principi di Bradford-Hill
• Strength of the association
• Consistency
• Specificity
• Temporal coherence
• Biological gradient
• Plausibility
• Coherence
• Experimental evidence
• Analogy

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• None of my viewpoints can bring indisputable
  evidence for or against the cause-and-effect
  hypothesis and none can be required sine qua
  non.
• (Bradford Hill,1965)

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MODELLI DI CAUSALITA
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TABELLA DI CONTINGENZA

• Misure effetti causali (associazioni)

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Tabella 2x2
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Modelli di rischio

• I fattori che sono legati ad un aumento
  dell'incidenza, (prevalenza, mortalità o
  morbosità) di una malattia sono chiamati fattori
  di rischio. Usualmente si usano tre misure di
  rischio
•  RISCHIO ASSOLUTO
• RISCHIO RELATIVO
• RISCHIO ATTRIBUIBILE
•  

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RISCHIO ASSOLUTO

• Rischio Probabilità di contrarre la malattia in
  un definito intervallo di tempo.
• Si calcola come proporzione di individui,
  inizialmente candidati a contrarre la malattia,
  che la contraggono nel successivo periodo di
  follow-up. 
• Si stima direttamente in uno studio longitudinale
  che recluti una coorte fissa di N individui al
  tempo t(0) e li osservi tutti fino al tempo
  t(1). 
• Se in questo intervallo i casi incidenti
  risultano essere C , allora il rischio per
  l'intervallo t(1) - t(0) vale
• R C / N
• dove
• - R rischio nell'intervallo di tempo t(1) -
  t(0)
• - C n dei nuovi casi insorti nel periodo
• - N n di soggetti candidati al tempo t(0).

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Rischio relativo

• Misura la forza dellassociazione tra un
  determinante e malattia
• E la più importante misura eziologica
• rate ratio, risk ratio, prevalence ratio

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Rischio relativo

• RRa/(ab)/c/(cd)

a/(ab) rischio assoluto negli esposti c/(cd)
rischio assoluto nei non esposti
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Interpretazione RR e OR

• Se il rischio di una malattia è lo stesso nel
  gruppo degli esposti ed in quello dei non esposti
  ad un fattore di rischio il RR e lOR 1
• RR,ORgt1 lesposizione è un fattore di rischio per
  la malattia
• RR,ORlt1 lesposizione è protettiva per la
  malattia

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Studi epidemiologici analitici

• Studi prospettici,longitudinali,coorte
• Studi retrospettivi,caso controllo

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Studi coorte

• Esposizione Patologia
• Identifico il gruppo di esposti e non esposti e
  li seguo nel tempo controllando linsorgere della
  patologia.
• STUDIO LONGITUDINALE

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Stime del rischio
RRa/(ab)/c/(cd) Posso calcolare sia
rischio assoluto che relativo
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Studi coorte vantaggi

• Si possono studiare contemporaneamente più
  patologie, sono poco soggetti a distorsioni
  (bias), si possono stimare sia rischi relativi
  che rischi assoluti.
• Permettono di studiare anche variabili che
  vengono alterate dallinsorgenza della malattia.

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Studi coorte svantaggi

• Lunga durata (non si applica agli studi di tipo
  storico
• Alto costo, ?
• Patologie relativamente comuni,
• Informazioni di solito poco dettagliate

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• STUDI CASO-CONTROLLO O RETROSPETTIVI

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Studi caso controllo o retrospettivi

• Patologia Esposizioni
• Identifico i malati (casi) e i non malati
  (controlli) e risalgo nel tempo per ottenere la
  storia di assenza o presenza della / delle
  esposizioni. Valuto quindi la frequenza di
  esposizione tra malati e non malati.

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PASSI STUDIO

• Identificazione casi con possibile omogenea
  eziologia
• Casi incidenti
• Casi prevalenti
• I casi incidenti sono da privilegiare poiché il
  momento dellinsorgenza della malattia è più
  vicino allesposizione indagata
• I casi prevalenti presentano il solo vantaggio di
  essere sempre disponibili
• Accertamento esposizione ai fattori di rischio e
  confondenti (rilevamento retrospettivo)

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PASSI STUDIO

• Selezione gruppo controlli
• FONTI popolazione generale o ospedale da cui
  vengono selezionati i casi (stesso criterio dei
  casi)
• Campione casuale o stratificato per alcune
  variabili (sesso, età)
• MATCHING/non MATCHING per variabili confondenti

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A differenza degli studi di coorte non è
possibile conoscere i tassi di incidenza della
malattia e perciò calcolare i rischi assoluti ed
il RR
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Esempio
OR300x225/150x756 Tanto lOR è maggiore di 1
tanto più lassociazione tra esposizione e
malattia è forte
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Studi caso-controllovantaggi svantaggi

• Vantaggi
• Tempo, Costi, una patologia (che può essere rara)
• Più fattori di rischio.
• Difficoltà
• Scelta dei controlli (che devono essere del tutto
  confrontabili con i casi per tutti i fattori di
  rischio eccetto quelli in studio).
• Quando per qualsiasi causa vi sia una selezione
  sistematicamente diversa dei casi e dei controlli
  in relazione con lesposizione, si introduce una
  DISTORSIONE O BIAS

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relazione causa effetto in studi epidemiologici.
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Tipi di errore in epidemiologia

• Errore campionario
• Errore non differenziale
• Errore differenziale
• Confondimento(confounding)
• Distorsione (bias)

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Esempio tumore vescica
OR192x212/125x1292.5 (1.3-4.8) OR19X21/12X122.
8(0.6-7.1)
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Stima intervallare

• La stima puntuale da sola non mostra la
  variazione statistica o lerrore casuale
  sottostante al fenomeno (dipende dalla numerosità
  dei soggetti studiati)
• Lintervallo di confidenza mostra lammontare di
  errore casuale nella stima
• Lintervallo viene mostrato ad un arbitrario
  livello di confidenza
• Se il livello di confidenza è del 95, significa
  che se la raccolta dei dati e lanalisi fossero
  replicati molte volte, i valori rientrerebbero
  tra quelli compresi nellintervallo per 95 delle
  volte (caso difficile da realizzare poiché tra
  una replicazione e laltra non vi è solo
  differenza statistica)

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• ERRORE NON DIFFERENZIALE
• (CASUALE,RANDOM)
• Conseguenze
• sottostima del rischio

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ERRORE NON DIFFERENZIALE 0.05
OR2.25 OR1.83
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ERRORE NON DIFFERENZIALE 0.05
OR9.00 OR6.14
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ERRORE DIFFERENZIALE

• CONFOUNDING
• CONFONDIMENTO

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ERRORE DIFFERENZIALE CONFONDIMENTO

• ESPOSIZIONE A
• ESPOSIZIONE B MALATTIA

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ERRORE DIFFERENZIALE DISTORSIONE BIAS

• SELECTION BIAS
• OBSERVATION BIAS
• RECALL BIAS

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Stime del rischio
RRa/(ab)/c/(cd) Posso calcolare sia
rischio assoluto che relativo