Когортные аналитические исследования.

Когортные исследования представляют собой один из вариантов наблюдательных аналитических исследований наяду с исследованиями типа случай – контроль и поперечными одномоментными исследованиями.

Название исследования произошло от слова «когорта» (группа людей).

В разных областях деятельности человека понятие когорта имеет свои особенности:

- войсковое подразделение, десятая часть легиона в Древнем Риме составом 360-600 человек;

- в переносном смысле - сплоченная группа людей, соратников;

- в медицине – выборка (группа) людей, выделенная по наличию общих признаков в начальный момент исследования и наблюдаемая в течение определенного периода времени, в которой ожидается возникновение случаев болезни.

Когортное исследование – наблюдение за экспонированной и неэкспонированной группами (когортами) в течение некоторого периода времени (периода наблюдения) для выявления в них всех новых случаев развития исследуемого события (болезни)

Цель когортных исследований — определение причин возникновения и распространения болезней.

В таблице 1 перечислены некоторые примеры использования когорт для клинических исследований.

Таблица 1. Когорты и их назначение

Признак, по которому составлена когорта	Используется для оценки	Пример
Возраст	Возраста	Ожидаемая продолжительность жизни для лиц в возрасте 70 лет (независимо от даты рождения)
Дата рождения	Календарного времени	Заболеваемость туберкулезом лиц 1910 года рождения
Воздействие	Фактора риска	Рак легкого у курильщиков
Заболевание	Прогноза	Выживаемость больных раком молочной железы
Профилактическое лечение	Профилактики	Снижение заболеваемости пневмонией после применения пневмококковой вакцины
Лечебное вмешательство	Лечения	Повышение выживаемости больных лимфогранулематозом после комбинированной химиотерапии

В любом когортном исследовании выявление связи между причинами различных следствий происходит в направлении от предполагаемой причины к следствию, чаще всего от фактора риска к болезни (рис. 1).

Рис. 1. Направление поиска причинно-следственных связей в когортных исследованиях

Когортное исследование может быть основано на трех видах информации:

• ретроспективные (архивные) данные (истории болезни, анкеты, результаты опроса участников и т.д.). Такие когортные исследования называют ретроспективными или историческими. Когорта формируется по архивным документам и прослеживается до настоящего времени.

• проспективные данные, которые предполагается получать в ходе исследования. Такие когортные исследования называют проспективными (параллельными) когортными исследованиями. Когорта формируется в настоящее время и прослеживается в будущем.

• смешанные данные (проспективные и ретроспективные) — комбинированные когортные исследования.

Рис.2. Историческое и параллельное когортные исследования.

Два первых вида когортных исследований различаются по качеству получаемых данных (рис. 2).

В проспективных (параллельных) исследованиях сбор данных производится непосредственно для целей конкретного исследования с полным пониманием поставленных задач. Это позволяет избежать систематических ошибок, которые могут исказить результаты исследования.

Сбор данных для ретроспективных (исторических) когортных исследований проводится по архивным данным (обычно по историям болезни), где они фиксировались независимо от целей исследователя. Такие данные не всегда отвечают требованиям строгого научного исследования.

Общая схема когортного исследования представлена на рисунке 3.

Рис.3. Схема когортного исследования

В зависимости от количества изучаемых факторов риска и возможных исходов существует четыре алгоритма проведения когортных исследований.

Первый алгоритм наиболее простой, но менее рациональный. В таком когортном исследовании изучают взаимосвязь между одним фактором риска и конкретной болезнью (рис. 4).

Рис.4 Алгоритм когортного исследования с одним фактором риска и одной болезнью

На первом этапе формулируют научный вопрос и определяют популяцию людей, в отношении которых планируется проводить исследование, т.е. выделяют так называемую генеральную совокупность. Данное действие осуществляют с учетом признаков включения и исключения из исследования. Самое весомое условие на данном этапе — включение в исследование только здоровых участников (отсутствие болезни, которая положительно будет появляться в ходе исследования).

Когортные исследования чаще всего выборочные, поэтому второй этап исследования состоит в формировании статистической выборки, качественно и количественно репрезентативной. Именно такую выборку называют когортой. Выборка качественно репрезентативна, если ее состав максимально приближен к генеральной совокупности, например, по возрасту, полу, антропометрическим показателям, социально-экономическому статусу, бытовым условиям и т. д. Количественной репрезентативности выборки достигают путем отбора необходимого числа участников. Репрезентативность выборки необходима для экстраполяции полученных в исследовании данных на генеральную совокупность. Иными словами, результаты выборочного исследования должны быть актуальны не только для самой выборки, но и для всех людей, имеющих схожие характеристики.

Третий этап исследования — разделение когорты на две группы: основную и контрольную. Основная группа представлена участниками, на которых воздействует фактор риска (F+). Такую группу еще называют группой экспозиции. Контрольная или неэкспонированная группа представлена лицами без фактора риска (F-).

На четвертом этапе проводят наблюдение за обеими группами. Независимо от способа формирования когорты, наблюдение за ней должно проводиться с соблюдением следующих двух условий:

- продолжительность наблюдения. Период наблюдения определяется средней продолжительностью периода экспозиции или инкубационного периода. Его устанавливают заранее. Это необходимо для того, чтобы дать риску возможность проявиться. В течение данного отрезка времени участники исследования с установленной периодичностью посещают лечебное учреждение, где проходят медицинское обследование на предмет возникновения ожидаемого исхода (болезни).

- постоянство состава когорты. Все лица, включенные в когорту должны прослеживаться в течение всего периода наблюдения. Поскольку сам факт выбывания людей из исследования и причины такого выбывания влияют на результат, информация, полученная на неполной когорте, может исказить истинное положение вещей. Потери по ходу исследования более 10%, вероятно, приведут к заметным неопределенностям в оценках, а потеря более 20% сделает оценки малопригодными для использования.

На пятом этапе (в конце периода наблюдения) участников исследования делят на четыре группы:

группа а — заболевшие, на которых воздействовал фактор риска (основная группа);

группа b — здоровые, на которых фактор риска также действовал (основная группа);

группа с — заболевшие, на которых фактор риска не воздействовал (контрольная группа);

группа d — здоровые люди, на которых фактор риска действие не оказывал (контрольная группа).

Последний (шестой) этап исследования — логическая и статистическая обработка данных.

Второй алгоритм когортного исследования подразумевает выявление одного фактора риска, ведущего к развитию нескольких исходов. Отличие от предыдущего варианта заключается в том, что разделение основной (F+) и контрольной (F-) группы на заболевших и здоровых осуществляют по каждой нозологии отдельно.

Примером такого исследования может послужить выявление причинно-следственной связи между курением и заболеваниями, связанными с данным фактором риска (стоматиты, хронические бронхиты, коронарные тромбозы, рак легких и т.д.). Подобное исследование проводили на когорте английских врачей, часть из которых курили, у других такой вредной привычки не было.

Третий вид алгоритма когортного исследования подразумевает выявление нескольких факторов риска одной изучаемой болезни (рис.5).

F1 F2 F3

Конец расчетного периода наблюдения

Данные этапы КЭИ проводятся по каждому фактору риска, т.е. для F1, F2 и F3

Рис. 5 Алгоритм когортного исследования с тремя факторами риска и одной болезнью

В подобном исследовании так же, как и в предыдущем алгоритме, разделение на группы сравнения осуществляют после истечения срока наблюдения. Основную (F+) и контрольную (F-) группы в данном алгоритме определяют несколько раз по числу изучаемых факторов риска, т. е. для каждого фактора риска своя пара групп сравнения. Главное условие такого исследования — независимое действие изучаемых факторов на организм человека. В противном случае нельзя выявить специфического действия конкретного фактора риска на организм человека.

Четвертый алгоритм — самый универсальный, т. к. такое когортное исследование направлено на выявление нескольких факторов риска при нескольких нозологий. Пример: Фраменгемское исследование, начатое в США в городе Фраменгеме в 1949 г. с целью выявить факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. Репрезентативная выборка общей численностью 5209 мужчин и женщин в возрасте 30-59 лет была отобрана примерно из 10 000 лиц этого возраста, проживавших во Фраменгеме, - небольшом городке вблизи Бостона (США). Из включенных в исследование 5127 не страдали ИБС на момент первого обследования и, следовательно, обладали только риском развития ИБС. Эти люди затем обследовались каждые два года для выявления признаков ИБС. Исследование продолжалось 46 лет и показало, что риск развития ИБС связан с повышенным артериальным давлением, высоким уровнем холестерина, курением, нарушением толерантности к глюкозе и гипертрофией левого желудочка. Были выявлены существенные различия риска развития ИБС между теми, кто не имел ни одного из этих факторов, и теми, у кого присутствовали все факторы.