2011-09-02 Innehåll: Grunderna i epidemiologi Vad är epidemiologi? Beskriva 5 olika typer av studiedesign Beskriva 3 olika typer av sjukdomsmått Diskutera orsaker och samband [email protected] Varför är epidemiologi viktigt för en folkhälsovetare? 2 Epidemiologins tillämpningsområden Vad är epidemiologi? Epidemiologisk hälsoövervakning (WHO, Socialstyrelsen, EpiC) Läran om sjukdomars och riskfaktorers förekomst i befolkningen Analytisk epidemiologi (sökande efter sjukdomars orsaker) Utvärdering av mätmetoder och mätinstrument (hälso- och sjukvårdsforskning) Kliniska prövningar (behandlingsmetod effektiv eller ej) Prevention, folkhälsoarbete 3 4 John Snow (1813-1858): Samband mellan orent vatten och kolera Epidemiologi ur ett historiskt perspektiv 5 6 1 2011-09-02 Vad har vi lärt oss av detta? Att tänka i orsakskedjor: Sjukdomar inträffar inte av en slump. Det finns en orsak 5 olika typer av studiedesign Kolera bakterier → hamnade i vattenpump → vattnet pumpades upp →drack vattnet →Sjukdom All prevention idag bygger på att identifiera orsaken i kedjan som går att bryta för att förhindra sjukdom. Epidemiologi är därför en viktig grundsten i Folkhälsovetenskapen 7 8 (1) Ekologisk design (2) Tvärsnittsstudie Tvärsnitt ur en befolkning vid en viss tidpunkt då man mäter exponering och sjukdom samtidigt. Ex: Om man studerar antal rökare i olika områden och samma år mäter dödlighet i hjärtinfarkt i samma områden. Problem: vet inte om de som dog var de som rökte. Hjärtinfarkt Nej Exponering (E) ↔Sjukdom (S) Förväxlingsfaktor (Confounder) Ja 970 5 5 20 Rökare Nej 1000 personer ur befolkningen 60+ 2.5% (25 personer) med hjärtinfarkt. Få personer i varje ruta. Finns inga möjligheter att justera bort eventuella förväxlingsfaktorer Ja Värdet i denna typer av studier: Ger en snabb hint om ett eventuellt samband 9 Namn Efternamn 10 (2) Tvärsnittsstudie (3) Fall-kontroll studie Värdet av en tvärsnittstudie? Fall-Kontroll studie. ”Plockar ut” fall från tex sjukhusens diagnosregister och väljer sedan ut kontroller Mäter exponering och sjukdom vid samma tidpunkt Hjärtinfarkt Exponering (E) ↔ (→) Sjukdom (S) Nej Rökare Förväxlingsfaktor (Confounder) Ja 11 Nej Ja 90 30 10 70 Plockar ut 100 fall och väljer ut 100 kontroller till dessa fall. 12 2 2011-09-02 (4) Longitudinell studie (4) Longitudinell studie (3) Longitudinell studie. Tar med ett tidsperspektiv. Man följer ett visst antal individer över tid. Värdet av en longitudinell studie? Följer en grupp individer över tid Exempel rökning och hjärtinfarkt: Är det vanligare att insjukna i hjärtinfarkt om man rökte vid starten av studien? Exponering (E) → Sjukdom (S) Förväxlingsfaktor (Confounder) Rökare Icke-rökare Rökvanor 13 14 (5) Interventionsstudie (5) Interventionsstudie Värdet av en interventionsstudie? Man går in och påverkar läget. För att komma förbi problem med eventuell placebo effekt har man infört något som kallas randomiserade kontrollerade studier Slumpen gör att man justerar för alla eventuella förväxlingsfaktorer. Exponering (E) → Sjukdom (S) Tex man låter en grupp individer motionera i ett särskilt program, medan en annan grupp inte får det, sedan jämför man om färre insjuknat i ena eller andra gruppen. Motion En grupp individer som slumpmässigt delas in i två grupper: Förväxlingsfaktor (Confounder) Efter ett tag går man in och utvärderar. Hur har det gått i de olika grupperna. Skillnaden från andra studier är att man här tar bort riskfaktorn alt lägger till friskfaktor och ser om risken att insjukna blir mindre Ingen motion 15 16 Hur mäter man sjukdomar i en befolkning? Sjukdomsmått (1) Absoluta mått= hur vanlig en viss sjukdom är i en viss befolkning Prevalens (P) Incidens (I) (2) Relativa mått= tar sin utgångspunkt i exponeringsförhållanden Relativ risk Odds kvot (3) Förklarande (deskriptiva) Etiologisk fraktion 17 18 3 2011-09-02 Prevalens Exempel: Prevalens Prevalens= förekomsten av en sjukdom i en befolkning vid en viss tidpunkt Ur Stockholms befolkning gjordes ett urval omfattande 1038 kvinnor i åldrarna 70-74 år. Efter en undersökning fick 70 av dessa diagnosen reumatoid artrit. Prevalensen blir då: Totala populationen Sjuka P= 70 / 1038 = 0.07 Detta betyder att 7% av de studerade kvinnorna hade reumatoid artrit Prevalens = antal individer med en sjukdom vid en viss tidpunkt antal individer i befolkningen vid den tidpunkten 19 Incidens 20 Exempel: Incidens Under året 1973 inträffade i Stockholm 29 fall av hjärtinfarkt bland män i åldern 40-44 år. Medelfolkmängden under året var 41 532 för män i de aktuella åldrarna. Incidens = insjuknandefrekvensen, dvs hur många nya fall av en sjukdom som inträffar under en viss tidsperiod. I = 29/ 41 532 = 0.0007 per år Friska (population som är under risk att insjukna) Sjuka Detta betyder att under ett år insjuknade 7 fall av hjärtinfarkt per 10 000 invånare Incidens = antal nya sjukdomsfall i en befolkning under en viss tid den tid som individerna tillsammans löper risk att insjukna Om man följer 10 000 män i åldrarna 40-44 år under ett år kommer 7 av dessa män insjukna i hjärtinfarkt 21 Prevalens och incidens 22 Relativ risk De relativa måtten tar sin utgångspunkt i exponeringsförhållanden och jämför prevalens eller incidens bland sådana som är utsatta för en exponering med sådana som inte är utsatta för en exponering. Prevalens mått används främst i samband med sjukvårdsplanering eller i studier av vårdbehov, samt vid epidemiologiska studier av kroniska sjukdomar Den relativa risken beskriver hur mycket farligare är det att vara exponerad i jämförelse med att inte vara exponerad. Incidensmått används främst för akuta sjukdomar (svårare att ”fånga” vid en tvärsnittsundersökning), och vid studier av sjukdomsorsaker. 23 24 4 2011-09-02 Relativ risk Relativ risk Hjärtinfarkt Nej RR = Incidens eller prevalens (exponerade) Incidens eller prevalens (oexponerade) Ja Nej Exempel: beräkning av den relativ riska för hjärtsjukdom om man är rökare. 970 5 5 20 Rökare Prevalensen för hjärtsjukdom bland exponerade (rökare) = 6% Prevalensen för hjärtsjukdom bland oexponerade (icke-rökare) = 3% Ja Prevalens för hjärtinfarkt bland icke-rökare = 5/1000 = 0.005 (0.5%) Prevalens för hjärtinfarkt bland rökare = 20/1000 = 0.02 (2%) RR= 6/3 = 2.0 En relativ risk på 1 betyder ingen effekt, en relativ risk över 1 betyder att riskfaktorn är farlig och en relativ risk under ett betyder att den skyddar RR= 0.02 (2%) /0.005 (0.5%) = 4.0 25 Relativa mått: Odds kvot 26 Förklarande (deskriptiva mått): Etiologisk fraktion Räknas ut på ett annat sätt än relativa risken, men tolkningen är den samma. I situationer där det anses klarlagt att det finns ett orsakssamband (exponering leder till sjukdom) kan den etiologiska fraktionen beräknas Odds kvot är vanligare än relativ risk eftersom det går att använda i alla lägen, vilket inte relativ risk gör. Däremot är odds kvoten svårare att intuitivt räkna/förstå. De etiologiska fraktionen är den andel av sjukdomsförekomsten (ex lungcancer) som skulle försvinna om den exponerade gruppen (ex rökare) fick sin sjukdomsförekomst sänkt till den nivå som gäller för den oexponerade gruppen (ex icke-rökare) Dvs hur mycket av en sjukdom som kan förklaras av en riskfaktor 27 28 Sir Richard Doll (1912-2005) Rökning och lungcancer Innan vi beräknar etiologisk fraktion.. - Hur vet man att något är en orsak till sjukdom? År 1951 publicerade läkare på ”UKs medical research Council” en vetenskaplig artikel som var uppseendeväckande. De hävdade att rökning kunde orsaka lungcancer. Sir Richard Doll var en av männen bakom studien. Dödlighet av lungcancer ökade varje år och människor började bli oroliga. Doll och hans kollegor intervjuade 700 lungcancer patienter för att identifiera vad som kunde orsaka sjukdomen. De frågade dem allt de kunde tänka sig, och det tog inte lång tid förrän de rökning var orsaken. Hursomhelst, ingen kunde tro att detta var sant och de fortsatte då sitt arbete. De frågade 40,000 läkare om de rökte och efter tre år jämförde de rökare med icke-rökare. Resultatet var slående, och år 1954 kallade hälsoministern till presskonferens och sa att det är nu bevisat att det finns ett orsakssamband mellan rökning och lungcancer. 29 30 5 2011-09-02 Ex: Är stress en orsak till typ 2 diabetes? Orsak till sjukdom: Räcker detta? Exponering (E) → Sjukdom (S) Vi visade i en tvärsnitsstudie att det fanns ett samband mellan psykosocial stress och typ 2 diabetes. En av de första frågorna vi fick var: Förväxlingsfaktor (Confounder) ”Hur kan ni veta att det inte är ett omvänt samband, det vill säga att de med diabetes upplever mer stress än de utan diabetes? Exponering (Stress) ↔ Sjukdom (Diabetes) Förväxlingsfaktor (Confounder) 31 Orsakssamband 32 Hills kriterier Man har kunnat påvisa en statistiskt säker samvariation mellan antalet födda barn i Västtyskland, och antalet häckande storkar mellan åren 1965 och 1980. På 50-talet formulerade läkaren Austen Bradford Hill ett antal kriterier som bör vara uppfyllda för att man ska kunna dra någorlunda säkra samband mellan en riskfaktor och en sjukdom 34 33 Hills kriterier Hills kriterier Kriterium 1: Statistisk styrka Kriterium 4: Tidsmässig överrensstämmelse Studien måste omfatta tillräckligt många människor för att inte slumpmässiga variationer ska dominera resultaten Ett orsakssamband förutsätter att exponering föregår sjukdom. Men kravet på kronologi kan vara mer komplicerat än så. Man bör beakta latenstiden mellan exponering och sjukdom också. Kriterium 2: Biologisk rimlighet Kriterium 5: Dosberoende Det räcker inte med att en samvariation mellan två företeelser är statistiskt säkerställd. Man måste alltid ställa frågan ett sådant samband är rimligt. Ex Storkar Det är en allmän regel att skaderisken ökar med dosen. Kriterium 6: Reproducerbarhet Kriterium 3: Relevant kontrollgrupp Som i alla vetenskapliga sammanhang bör en varningsklocka ringa om olika studier av samma fenomen ger vitt skilda resultat utan rimliga förklaringar. Uppkomstmekanismer för sjukdom är ofta komplicerad och den exponerade gruppen och kontrollgruppen bör vara så lika som möjligt för att undvika effekter av detta. 36 35 6 2011-09-02 Tillbaka till etiologisk fraktion.. Etiologisk fraktion: exempel I en undersökning av sambandet mellan rökning och cancer i munhåla och svalg skattades den relativa risken till 4.1. Av de som insjuknade var 95% rökare Den etiologiska fraktionen är den andel av sjukdomsförekomsten som skulle försvinna om den exponerade gruppen fick sin sjukdomsförekomst sänkt till den nivå som gäller för den oexponerade gruppen Under förutsättning att det observerade sambandet är ett orsakssamband kan den etiologiska fraktionen beräknas: Det är med beräkningar av detta slag som WHO’s uttalande baseras att 80% av all tumörsjuklighet skulle bero på miljön EF = 4.1- 1 / 4.1 x 0.95 = 0.72 Detta betyder att 72% av de fall av mun- och svalgcancer som inträffar i den studerade populationen kan tillskrivas rökning 37 38 Orsaker till sjukdom Varför är det viktigt för en Folkhälsovetare att ha kunskaper i epidemiologi? En sjukdom har som regel flera orsaker som tillsammans eller var för sig ger upphov till sjukdom Sjukdomsorsaker kan i regel ge upphov till sjukdom direkt, eller indirekt genom att ge upphov till andra sjukdomsorsaker I praktiken kan man nästan alltid tänka sig mellanliggande orsaker och orsakssamband kan därmed betraktas som mer eller mindre indirekta 39 40 41 7