Учебное пособие по эпидемиологии

имел слишком много нулей после запятой. При расчете КИ нужно учитывать продолжительность временного интервала, в котором возникают учитываемые случаи. Поскольку КИ рассчитывается обычно за одну единицу времени, значение Т принято опускать.

В случаях точечного (моментного) воздействия факторов риска показатель КИ является вполне удовлетворительной мерой частоты заболеваемости. Однако в случае, когда вероятность заболевания связывают со сроками пребывания в месте риска, или она зависит от продолжительности действия факторов риска, используют показатель плотности инцидентности.

Плотность инцидентности (ПИ) измеряет частоту возникновения новых случаев заболевания (п), возникших за определенный период времени, с учетом суммарного времени воздействия факторов риска, добавленного всеми

членами популяции риска (рТ).

ПИ=п/рТ(х10п)

Каждый член популяции риска, у которого заболевание не возникло, добавляет в знаменатель все время, в течение которого он находился под действием фактора, способного вызвать данное заболевание.

В отличие от показателей инцидентности, которые отражают частоту возникновения заболеваний (исходов), показатель превалентности используется для количественного описания состояния заболеваемости. Этот показатель учитывает все заболевания, которые имеются в данном периоде времени, т.е. описывает уровень распространенности болезни. Превалентность (П) определяется как отношение числа всех существующих в определенный момент времени случаев заболевания (Р) к численности

популяции риска в этот же момент времени (N).

П=Р/N(*10n)

Динамика - это распределение абсолютных чисел или частотных показателей (интенсивности) во времени. Динамический ряд - ряд однородных статистических величин, показывающий изменение какого-либо явления во времени.

Анализ динамических рядов может строиться на относительных величинах, получаемых на этапе сводки и группировки первичного материала стати - стического исследования.

Описание динамики заболеваемости (иных исходов) позволяет оценить изменения в ситуации за определенный период времени, высказать предполо - жения о возможных причинах изменений и прогнозировать развитие ситуации в будущем. При этом динамика рассматривается как отражение воздействия причинных факторов, меняющихся с течением времени.

При изучении динамики процесса развития заболеваемости (применительно к инфекционной заболеваемости - эпидемического процесса) можно, как правило, вычленить несколько основных составляющих:

1.Однонаправленные изменения. Речь при этом идет об оценке наиболее общих закономерностей динамики процесса (рост, снижение, стабилизация).

~ 41 ~

2.Периодические подъемы заболеваемости, возникающие в определенное время (через определенные временные интервалы). Периодические подъемы заболеваемости в отдельные годы с определенной ритмичностью часто назы - вают цикличностью. Стабильное (повторяющееся из года в год) повышение заболеваемости в определенные месяцы года именуют сезонностью.

3.Случайные колебания, то есть подъемы заболеваемости, возникающие в любое время, вне ритмических колебаний, появляющиеся неожиданно. Этот вид подъемов именуют вспышками.

Традиционно принято выделять многолетнюю динамику (распределение частоты изучаемых исходов по годам) и помесячную (внутригодовую)

динамику.

Существует множество приемов анализа динамики (анализ временных рядов). Однако более сложной задачей является интерпретация выявленных особенностей динамики процесса.

Идея постоянного слежения за возможными изменениями эпидемической ситуации лежит в основе оперативного эпидемиологического анализа. Речь идѐт о повседневной, еженедельной, ежемесячной регистрации заболеваемости еѐ анализе с учѐтом структуры (степени вовлечения в эпидемический процесс различных групп населения), территориального распределения заболеваний, а также динамики во времени. Выбор способа измерения времени диктуется продолжительностью действия предполагаемых причинных факторов и частотой возникновения соответствующих исходов. Динамика улавливается в основном при оценке недельного и месячного показателей. Впрочем, при острых, чаще всего пищевых, вспышках большое значение имеет ежедневная и даже почасовая динамика.

Для оценки изменений заболеваемости необходимо иметь представление об обычных показателях, характерных для данного времени и территории, т.е. следует располагать сведениями об ординаре (для оперативного анализа рассчитывается дневной, недельный, иногда месячный ординар). Расчѐт ординара предложил В.Д. Беляков. Ординарная заболеваемость - это сложившийся уровень заболеваемости под действием достаточно стабильных социальных, природных и биологических факторов. Для определения ординара рассчитывается среднеарифметическое (X) значение инцидентности за несколько (5-8) лет или месяцев (в зависимости от поставленной цели: расчѐт многолетнего или внутригодового ординара), а затем вычисляется стандартное (среднеквадратичное) отклонение (σ).

Описание структуры заболеваемости и выявление групп риска

Структура - это распределение частотных показателей (интенсивности) среди различных групп населения.

В одну группу включаются лица, имеющие однотипные или более или менее сходные показатели либо по биологическим, либо социальным, либо природным факторам. Существует стандартная шкала структурной дифференциации, основанная на накопленном опыте противоэпидемической работы, ко-

~ 42 ~

торая обязательна на всех территориях - без этого невозможно сравнение различных популяций страны. Наряду с учетом конкретных особенностей населения возможно разделение на какие-то специфичные для данной популяции группы, которые отражают их частичные особенности.

Всистеме работы противоэпидемических учреждений, когда характеризуется заболеваемость какими-то инфекционными заболеваниями, чаще используется следующая группировка:

о По возрасту.

о Разделение детей по показателю посещения детских оздоровительных учреждений, о Разделение детей домашнего воспитания и детей,

находящихся в домах ребенка, в интернатах.

о Разделение по месту жительства (город/село). о Разделение по полу.

о Разделение пострадавших по этиологии (если одно и то же заболевание вызывается разными видами возбудителя).

о Распределение заболеваний по клиническим вариантам, тяжести клинического течения.

Впоследнее время большое значение имеет дифференциация населения, особенно детского, по степени соблюдения прививочного календаря.

Как правило, структура пострадавших от тех или иных заболеваний дается

винтенсивных показателях, что позволяет сравнить заболеваемость различных групп населения. Однако структура заболеваемости может быть представлена и в экстенсивных показателях, которые характеризуют распределение целого на составные части и выражаются, как правило, в процентах или дробями.

Экстенсивные показатели используются также для определения доли различных групп среди всех заболевших. Точно так же вычисляют удельный вес или распределение по источникам инфекции, тяжести заболевания, детским учреждениям, лабораторному подтверждению и т. д. Экстенсивные показатели могут быть представлены в таблицах, но чаще в диаграммах.

Эпидемиология является основой для развития программ, влияющих на здоровье и благосостояние людей. Опираясь на данные различных исследований и будучи методологией научного анализа, эпидемиология является естественным средством обобщения результатов исследований и выхода их в практику.

Вреализации профилактических вмешательств существуют два принципиально разных подхода: профилактика в группах высокого риска и во всей популяции. Профилактика в группах риска интуитивно представляется более правильным подходом, поскольку вмешательство применяется только в отношении лиц, у которых выявлен значительно повышенный риск в ходе скрининга. Таким образом, сужается круг лиц, подвергающихся воздействию, им можно уделить больше внимания, достигая выполнения ими профилактических рекомендаций, снижается стоимость программы,

~43 ~

уменьшается число побочных эффектов, которые существуют для любого вмешательства. При индивидуальной профилактике в группе повышенного риска снижение риска (разность между вероятностью заболевания без вмешательства и с вмешательством) обычно очень значительно.

Противоположностью является популяционная профилактика, когда объектом вмешательства становится вся популяция, независимо от риска для отдельного субъекта. При популяционном вмешательстве снижение риска для отдельного человека незначительно, а суммарная стоимость вмешательства велика.

Пространственная характеристика

Пространственная характеристика - это распределение частотных показателей (интенсивности) по территории. Население распределено по территории неравномерно, территории существенно отличатся по природным и социальным характеристикам, и проявления заболеваемости могут отличаться среди жителей разных мест. Основная цель пространственной характеристики есть установление факторов риска, имеющихся в определенных местах.

Оценка распределения заболеваний по различным территориям позволяет анализировать процессы возникновения и распространения заболеваний, устанавливать влияние различных природных или социальных условий на заболеваемость населения, а также прогнозировать будущую ситуацию.

Первый этап пространственного исследования - это описание распространения заболеваний по территориям, включая количественную характеристику. Второй этап — анализ ситуации с установлением факторов риска.

Пространственная характеристика распространения заболеваний необходима не только при специальных исследованиях, но и в повседневной работе эпидемиолога любого уровня, поскольку она позволяет оценить особенности ситуации на различных территориях.

Речь идет о постоянной дифференциации территории с учетом доминирующей профессиональной деятельности населения (город - село), что позволяет планировать и проводить мероприятия как стратегического, так и тактического характера. Разделение территорий, прежде всего, ориентируется на различиях в уровнях заболеваемости и ее структуры, но, кроме того, оно учитывает особенности природных (климат, ландшафт), экологических и социальных факторов. При этом пространственная дифференциация обязательно строится на основе установленных внутренних административных границ, поскольку вся система регистрации и учета заболеваний построена по административному принципу. Пространственная оценка может и должна строиться на достоверных данных и на единой системе регистрации и учета.

Различают два основных способа изображения пространственной характеристики заболеваемости на картах: картограммы и картодиаграммы. Картограмма - это схематическая географическая карта, на которой данные наносятся штриховкой различной густоты, окраской определенной степени

~ 44 ~

насыщенности (фоновая картограмма) или точками (точечная картограмма). Фоновые картограммы используют для анализа относительных показателей, точечные - для абсолютных показателей.

Возможности компьютерной техники позволяют по-новому подойти к изучению эпидемиолого-географических аспектов. Современные географические информационные системы представляют возможность изучать, например, изменение эпидемической ситуации во времени, оперативно анализировать эпидемиологические данные и даже прогнозировать ситуации.

На картодиаграммах в качестве изобразительных знаков используются различные диаграммные фигуры, что дает возможность отобразить более сложные данные. Картографический метод пространственной характеристики заболеваемости за счет своей наглядности позволяет быстрее заметить различия в заболеваемости разных групп населения.

Возможности компьютерной техники позволяют по-новому подойти к изучению зпидемиолого-географических аспектов. Современные географические информационные системы предоставляют возможность изучать, напри - мер, изменение эпидемической ситуации во времени, оперативно анализировать эпидемиологические данные и даже прогнозировать ситуации.

Тема 3.1. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ОШИБКИ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Цель аналитического этапа исследования - оценка гипотез о причинах

(факторах риска) возникновения заболеваний (других исходов). К

аналитическим приемам исследований относятся:

•Приемы формальной логики.

•Приемы статистики (оценка коэффициента корреляции, коэффициента регрессии, относительного риска, отношения преобладаний и др.).

•Когортные исследования.

•Исследования «случай-контроль».

Формулировка гипотез начинается на описательном этапе. На аналитическом этапе продолжается использование приемов формальной логики для формулировки новых гипотез. Провести четкую границу между описательным и аналитическим этапом в плане формулировки гипотез практически невозможно.

Для обоснования причинно-следственных связей используют приемы различия, сходства, сопутствующих изменений, аналогии, остатков. Для количественной оценки связи между двумя анализируемыми показателями проводят корреляционный анализ. С помощью регрессионного анализа устанавливают форму корреляционной связи.

Воздействие факторов риска всегда предшествует развитию заболевания. Воздействие может быть однократным, например, облучение населения при

~ 45 ~

аварии на атомной станции. Чаще контакт с факторами риска, вызывающими хронические заболевания, происходит в течение некоторого периода времени (курение, артериальная гипертензия, беспорядочные половые связи, инсоляция).

Лучшим способом выяснить, действительно ли воздействие потенциального фактора риска увеличивает вероятность заболевания, был бы эксперимент. К сожалению, воздействие большинства факторов риска на человека нельзя изучать с помощью экспериментальных исследований, когда исследователь определяет, кого подвергать воздействию. Клинические исследования, в которых исследователь собирает данные путем простого наблюдения событий в их естественном течении, не вмешиваясь в них активно, называются обсервационными исследованиями (observational studies).

Таково большинство исследований риска; сюда относятся когортные

'исследования (cohort studies) и исследования «случай—контроль» (case control studies),

Когортные исследования — это продольные исследования. Продольные аналитические эпидемиологические исследования (longitudinal studies) процес-

сов заболеваемости или смертности направлены на изучение частоты, с которой лица в сравниваемых популяциях переходят из состояния «здоровый» («живой») в состояние «больной» («умерший»).

Когортные аналитические эпидемиологические исследования предполагают изучение процесса заболеваемости в когортах лиц, подверженных и не подвержных изучаемому воздействию. При когортных исследованиях идут от фактора к патологии.

Когорта - это группа людей, которая изначально объединена какимлибо общим признаком и наблюдаемых в течение определенного времени, чтобы проследить, что с ними произойдет в дальнейшем. Например: прослеживают людей, подвергающихся воздействию свинца, затем смотрят, чем они болеют и от чего умирают. Существует два способа проведения когортных исследований: проспективное когортное исследование и ретроспективное когортное исследование.

Когорта может быть сформирована в настоящее время и прослежена в будущем (проспективное когортное исследование, concurrent cohort study),

т.е. когорта формируется на день исследования и изучается на протяжении последующего времени (например формируется в 2007 г., а наблюдаются до 2017 г.), при этом основным способом оценки является регистрация новых случаев заболевания в течение определенного срока. При проспективном исследовании предполагается, что начало заболевания совпадает с началом исследований.

При ретроспективном исследовании (ретроспективное когортное исследование, historical cohort study) оценку изучаемого фактора риска проводят на исторической когорте, когда группа наблюдения сформирована на основе ретроспективы. При ретроспективном способе формирования когорты начало ис-

~ 46 ~

следования не совпадает с началом периода наблюдения. Сбор информации о характере и уровнях экспозиции и заболеваниях, развивавшихся у членов ко - горты, осуществляется на основе архивных данных и регистрационных записей, относящихся к периоду, предшествовавшему времени проведения исследований. И так когорта прослеживается вплоть до настоящего времени.

Достоинства и недостатки когортных исследований

Некоторые достоинства и недостатки когортных исследований по изучению факторов риска обобщены. Когортные исследования риска - наилучшая замена истинного эксперимента в ситуации, когда эксперимент невозможен. Они основаны на той же логике, что и клинические испытания, и позволяют выявить воздействие возможного фактора риска, избегая систематических ошибок, которые непременно возникают, если оценка воздействия производится уже после того, как стал известен исход.

Достоинства:

1.Единственный способ непосредственной оценки заболеваемости. 2.Отвечают на клинический вопрос, заболеют ли люди, если они

подверглись воздействию фактора риска.

3.При оценке эффекта воздействия позволяют избежать систематической ошибки, которая обычно возникает, если исход известен заранее.

4.Позволяют оценить связь между воздействием фактора риска и несколькими заболеваниями.

Недостатки:

1. Число включенных лиц должно быть значительно больше, чем число пациентов с изучаемым заболеванием, поэтому метод непригоден для редких заболеваний.

2.Лица, включенные в группу, обычно живут свободно, а не под контролем исследователей. Для поддержания контакта с ними требуются значительные усилия и средства. Поэтому когортные исследования стоят дорого, иногда миллионы рублей.

3.Результаты долгое время остаются неизвестными.

4.Позволяют оценить связь между заболеванием и воздействием относительно небольшого числа факторов (тех, что были определены в начале исследований).

Поскольку затраты времени и денег ограничивают использование когортных исследований, они применяются для получения ответов только на самые важные вопросы.

В научном аспекте основной недостаток обсервационных исследований, включая когортные, состоит в том, что они в большей степени, чем экспери - ментальные, подвержены систематическим ошибкам.

Таким образом, классическая схема когортного исследования характеризуется тем, что из популяции отбирают 2 группы лиц, отличающиеся наличием экспозиции исследуемому фактору. Обе группы состоят из лиц, не

~ 47 ~

болеющих изучаемым заболеванием в начальный период времени. Лица, включенные в когорту, классифицируются по характеристикам (потенциальным факторам риска), которые могут влиять на исход.

Эту когорту наблюдают в течение определенного периода, чтобы устано - вить, у кого из ее участников возникнет изучаемый исход. По истечении периода наблюдения каждую из групп подразделяют на 2 составляющие: заболевшие и не заболевшие.

экспонируемые:заболевшие (а)не заболевшие (b)

не экспонируемые:заболевшие (с)не заболевшие (d).

Аналитические возможности этого метода позволяют одновременно изучать влияние нескольких факторов риска на возникновение одной заранее выбранной нозологической формы или одного класса болезней. При этом появляется возможность анализировать совместное влияние тех' или иных сочетаний факторов и оценивать результаты их взаимодействия.

Теория исследований «случай - контроль» вытекает из теории когортных исследований. Ее можно было бы описать как попытку реконструировать когортное исследование после того, как события (заболевания) уже произошли. При исследовании «случай - контроль» группу заболевших (опытная) сравнивают с контрольной (референтная), в которой заболевших не было. При данном эпидемиологическом наблюдении идут от патологии к изучению факторов.

Главным типом исследований этиологии болезней человека являются ис-

следования типа «случай - контроль» (ИСК, case-control studies, CCS, англ.).

В основе ИСК лежит сопоставление экспозиций, которым подвергались больные, с прошлыми экспозициями здоровых людей.

Из-за этого ИСК иногда называют ретроспективными исследованиями, что неверно, поскольку в ИСК реконструируется нормальное (проспективное) течение событий во времени на основе доступной информации. В условиях, когда экспериментальное или проспективное исследования невозможны, ИСК являются способом реконструкции развития заболеваний по данным однократного исследования. ИСК являются наиболее оперативными исследованиями, экономны в реализации и при корректном проведении способны дать правильную оценку гипотезы.

Исследование «случай - контроль» стало распространенным методом изучения этиологии и клинического течения заболеваний. Его преимущества заключаются, прежде всего, в том, что исследователи могут выявлять случаи и делать сравнения, независимо от распространенности заболевания. Важнейшее достоинство этой схемы состоит в значительной экономии времени и снижении трудоемкости исследования за счет уменьшения

~ 48 ~

численности групп.

Схема «случай—контроль» особенно эффективна при изучении редких заболеваний или болезней с длительным латентным периодом. Реальное пре - имущество исследований «случай—контроль» при установлении роли причинных или прогностических факторов состоит в отсутствии необходимости ожидать ответа длительное время. Многие заболевания имеют продолжительный латентный период — промежуток времени от воздействия фактора риска до проявления патологического эффекта. Так, канцерогенность некоторых химических веществ проявляется только через 10-20 лет после воздействия этих факторов. От исследователей и медиков потребовалось бы слишком много терпения, чтобы выяснить, подтвердится ли подозреваемый риск.

Вместе с тем эта схема имеет ряд недостатков, и главный из них — меньшая достоверность получаемых результатов по сравнению с данными когортных исследований. Это обусловлено, прежде всего, сравнительно невысокой точностью оценки воздействия факторов риска в прошлом, чаще основывающейся на субъективных данных. Значительные трудности в проведении таких исследований появляются в случае изучения редких воздействий.

Основные характеристики исследования «случай — контроль»:

-популяция, подвергающаяся воздействию фактора риска, не обязательно определена;

-случаи отбираются исследователем из имеющейся совокупности больных;

-контрольная группа отбирается исследователем таким образом, чтобы она была сходной с экспериментальной группой;

-факт воздействия оценивается и восстанавливается по памяти после развития заболевания;

-риск или заболеваемость нельзя измерить непосредственно, относительный риск воздействия можно оценить по отношению шансов.

Особенность проведения эпидемиологических исследований «случай - контроль» состоит в том, что наличие связи между воздействием и заболеванием оценивают путем сравнения распространенности изучаемого воздействия в группах лиц, имеющих и не имеющих данную форму патологии.

Оценка связи между воздействием фактора риска и развитием болезни

ваналитических исследованиях

Для количественной оценки связи между воздействием фактора риска и развитием болезни вычисляют следующие показатели:

a.отношение шансов (ad/bc);

b.относительный риск (a(c+d)/c(a+b);

c.атрибутивный риск (a/(a+b)-c/(c+d);

d.популяционный риск (произведение атрибутивного риска на распространенность фактора риска среди населения) и некоторые другие.

Потенциальные ошибки различных эпидемиологических исследований

Систематическая ошибка, или смещение - это систематическое (неслучайное, однонаправленное) отклонение результатов от истинных значений.

Наблюдение за больными (при лечении или в исследовании) особенно подвержено систематическим ошибкам вследствие простой небрежности. Участвуя в исследовании, больные часто продолжают вести себя так, как им хочется, что подчас не отвечает условиям получения строгих научных результатов. Когда с ними пытаются провести эксперимент наподобие лабораторного, из этого часто ничего не получается. Некоторые больные отказываются участвовать, другие выбывают в процессе исследования или предпочитают сменить метод лечения. Более того, некоторые самые важные

счеловеческой точки зрения характеристики - эмоции, ощущение комфорта, поведение - измерить гораздо труднее, чем физические параметры, такие как артериальное давление или содержание натрия в сыворотке. К тому же клиницисты сами склонны верить в успех применяемого ими лечения (большинство больных и не захотели бы лечиться у врача, который думает иначе). Из-за этой установки, которая так важна в медицинской практике, клинические наблюдения особенно подвержены систематическим ошибкам. Хотя существуют десятки разновидностей систематических ошибок, большинство из них может быть отнесено к одной из трех основных

категорий:

1.Систематическая ошибка, обусловленная отбором, возникает когда сравниваемые группы пациентов различаются не только по изучаемому признаку, но и по другим факторам, влияющим на исход.

2.Систематическая ошибка, обусловленная измерением, возникает,

когда в сравниваемых группах больных используются разные методы измерения.

3.Систематическая ошибка, обусловленная вмешивающимися фак-

торами, возникает, когда один фактор связан с другим, и эффект одного искажает эффект другого.

Систематическая ошибка, обусловленная отбором (selection bias), возни-

кает, когда сравниваемые группы пациентов различаются не только по главным изучаемым признакам, но и по другим факторам, влияющим на результат исследования. Группы пациентов часто различаются по многим параметрам - возрасту, полу, степени тяжести заболевания, сопутствующим

~50 ~