Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы эпидемиологии. Эпидемиологические показатели здоровья населения. Учебное пособие для СПО
.pdf
21
сравниваемых групп определяет чувствительность исследования, т.е. его способность выявить повышенные показатели заболеваемости (смертности) среди
экспонированных под действием неблагоприятного фактора по сравнению с неэкспонированными. Вместе с тем большой объем выборки часто трудно реали-
зуем не только из-за ограничений экономического или временного характера,
но и вследствие низкой распространенности изучаемого заболевания, а иногда
относительно небольшого числа лиц, подвергающихся изучаемому воздей-
ствию [2].
Вопрос об оптимальной численности групп должен быть решен на стадии
планирования исследования. Поскольку эпидемиологические исследования основываются на выборочном наблюдении, то для получаемых результатов характерна значительная случайная вариация. Поэтому для обеспечения надежности результатов следует определить оптимальную необходимую численность
наблюдений.
Для расчета необходимой численности групп нужно иметь следующие данные [2]:
1) уровень относительного риска, который предполагается выявить;
2) фоновый абсолютный риск: в когортном исследовании — изучаемого
заболевания, в исследовании «случай — контроль» — изучаемого воздействия;
3) вероятность ошибки I рода (α-ошибка);
4) вероятность ошибки II рода (β-ошибка).
В табл. 2 приведены значения критерия Стьюдента с бесконечным числом
степеней свободы, соответствующие различным уровням значимости α- и βошибок.
Таблица 2
Статистические показатели,
используемые при расчете численности групп
Показатель
Значение
α
t∞(α)
0,05
1,96
0,01
2,58
0,005
2,81
0,001
3,29
β
t∞(2β)
0,20
0,84
0,10
1,28
0,05
1,64
0,01
2,33
Расчет необходимого числа наблюдений сопряжен с использованием довольно громоздких формул. Кроме того, на этапе планирования исследования
22
часто даже ориентировочно невозможно предсказать размер относительного
риска. Поэтому для определения численности наблюдений при различных схе-
мах эпидемиологических исследований полезно воспользоваться табл. 3 и 4.
Для определения расчетной численности групп при различных значениях
показателя относительного риска и фоновой распространенности изучаемого
воздействия в исследовании «случай — контроль» были выбраны значения вероятности ошибки I рода (α-ошибка) на уровне 0,05 и ошибки II рода
(β-ошибка) — 0,2 (табл. 3) [2].
В ходе расчета необходимой численности групп в проспективном эпидемиологическом исследовании при различных значениях ОР и фоновой распро-
страненности изучаемого заболевания вероятность ошибки I рода составляла
0,05, а ошибки II рода — 0,1.
Таблица 3
Расчетная численность групп (человек) в зависимости
от показателя ОР и фоновой распространенности воздействия Ф
при проведении исследования «случай — контроль»
ОР
Ф
0,3
0,1
0,05
2
3
5
139
53
24
293
98
38
512
174
66
Таблица 4
Расчетная численность групп (человек) в зависимости
от показателя ОР и фоновой распространенности заболевания Ф
при проведении когортного исследования
ОР
Ф
0,01
0,005
0,002
2
3
5
3100
1027
380
6249
2076
773
15697
5226
1954
Определение необходимой численности групп на этапе планирования ис-
следования повышает эффективность эпидемиологических исследований. Вы-
23
бор оптимального числа наблюдений в одних случаях сокращает трудоемкость
и длительность исследования за счет уменьшения числа наблюдаемых лиц, а в
других — предотвращает получение результатов, не достигающих порога статистической значимости.
1.5. Мешающие факторы
В эпидемиологии мешающий фактор (confounder) рассматривается как
переменная, искажающая связь между воздействием и заболеванием. Искажение результатов исследования возникает в тех случаях, когда фактор имеет
причинную связь с заболеванием и разную распространенность в экспонированной и неэкспонированной группах. Например, частота развития многих заболеваний увеличивается с возрастом, наличием вредных привычек. Следовательно, возраст и вредные привычки имеют причинную связь с заболеванием.
Эти факторы будут мешать правильной оценке последствий воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды, если в одной из сравниваемых групп
будет выше доля лиц старшего возраста или курящих [2].
Учет влияния мешающих факторов является важнейшим условием достоверности сравнения. При решении проблемы мешающих факторов используют
два основных подхода. Первый из них реализуют на этапе планирования (это
применение принципов направленного отбора), второй — в процессе анализа
данных (использование специальных методов обработки данных).
Существует несколько методов направленного отбора, применяемых на
этапе планирования исследования. Каждый из них имеет свои достоинства и
недостатки. Метод рестрикции предполагает ограничение наблюдаемых характеристик, что значительно повышает однородность сравниваемых групп и
позволяет оценить влияние менее интенсивных воздействий, к числу которых
может быть отнесено загрязнение окружающей среды.
Так, в исследовании роли экологических факторов в формировании пока-
зателей здоровья, выполненном Л. П. Сливиной в 2002 г. в Волгограде, сравни-
вали заболеваемость и физическое развитие детей раннего возраста (0–3 года) в
двух районах, различающихся по уровню загрязнения окружающей среды. В
обе группы отбирали детей, родители которых проживали в данном районе не
менее 10 лет и не имели контакта с вредными производственно-
профессиональными факторами. Эти ограничения позволили определить, что в
совокупности учтенных факторов, влияющих на здоровье детей раннего возраста, наиболее значимым является экологическая ситуация на территории
проживания [2].
24
На практике часто не представляется возможным применить этот метод из-
за сужения круга лиц, которые могут быть включены в исследование, а следова-
тельно, снижения численности групп наблюдения и достоверности результатов.
Следующий принцип направлен на сбалансированность опытной и кон-
трольной групп по мешающим факторам. Он предполагает равномерное распределение мешающих переменных в сравниваемых группах. Так, при изучении влияния загрязненной окружающей среды на здоровье детского населения
исследователь должен стремиться к тому, чтобы в основной и контрольной
группах были аналогичные структуры детей по возрасту, удельному весу посещающих дошкольные детские учреждения и другим факторам, оказывающим
влияние на здоровье. Данный метод улучшает ситуацию с точки зрения ограничения влияния мешающих факторов, но при этом требует большого объема выборки.
С целью элиминирования влияния мешающих факторов эффективно ис-
пользование еще одного принципа направленного отбора — метода «копия-
пара». Например, при изучении причин развития рака редкой локализации у детей ребенку с таким диагнозом подбирают «копию» — здорового ребенка, ро-
дившегося в тот же день от родителей такого же возраста. Конечно, подобрать
кандидатов в контрольную группу очень сложно. Чаще подбор «копий-пар»
осуществляется на базе национальных или региональных регистров. Количество
переменных, по которым проводят подбор, не должно быть более двух или трех.
Кроме того, для обработки данных требуются специальные методы [2].
Применение принципов направленного отбора позволяет лишь частично
устранить влияние мешающих факторов, но не дает возможности полностью
учесть и предотвратить искажение результатов только за счет планирования.
Необходимо использовать специальные методы обработки данных. В когортных исследованиях устранение влияния мешающих факторов осуществляется с
помощью процедуры стандартизации. Для элиминирования мешающих фак-
торов в исследованиях типа «случай — контроль», как правило, применяют
метод стратификации. В настоящее время все чаще для этой цели использу-
ют мультивариантное моделирование, которое позволяет одновременно учитывать несколько мешающих факторов. Метод мультивариантного моделирования основан на применении уравнений множественной регрессии. Недостаток этого приема анализа состоит в трудности выбора адекватной математиче-
ской модели [2].
Приведем в качестве примера учета мешающих факторов исследование
причин развития рака молочной железы у женщин, проживающих в Чапаевске.
Этот город отличается высоким уровнем загрязнения окружающей среды кан-
25
церогенными диоксинами. В экспериментах оценивали такие факторы риска,
как работа на химическом предприятии и употребление местных продуктов пи-
тания, в том числе рыбы из загрязненных водоемов.
Наиболее существенные различия между группами больных женщин и
контрольной связаны с частотой возникновения заболевания рака молочной
железы у родственников. У женщин с раком молочной железы также чаще
встречаются доброкачественные образования, они интенсивнее пользуются
оральными контрацептивами и реже кормят грудью. Такая ситуация вполне согласуется с данными других авторов, изучающих факторы риска развития рака
молочной железы.
При опросе женщин особое внимание было уделено характеру их питания.
Дело в том, что основная доля диоксинов поступает в организм человека с едой,
в которой содержится жир, т.е. с мясом, яйцами, рыбой. Чем больше жира в том
или ином продукте, тем больше вероятность накопления в нем диоксинов.
В Чапаевске, как и во многих других небольших городах, население,
проживающее в частных домах или имеющее на территории города подсобные
хозяйства, держит домашний скот, преимущественно свиней, и выращивает
овощи и фрукты на приусадебных участках. Опрос показал, что женщины,
страдающие раком молочной железы, чаще потребляют мясо и жир свиней, вы-
ращенных в Чапаевске, чем женщины контрольной группы. Это очень важный
результат для осуществления профилактических мер по снижению заболевае-
мости [2].
Пока в стране еще не улучшилась социально-экономическая ситуация и
люди вынуждены использовать загрязненные территории для выпаса домашнего скота и выращивания сельскохозяйственной продукции и домашней птицы,
необходимо постоянно информировать их о возможной опасности и мерах по
уменьшению поступления диоксинов или других загрязняющих веществ в про-
дукты питания. Рекомендации могут быть разные.
Например, вместо свиного жира, являющегося накопителем диоксинов,
можно использовать растительные жиры, следует уменьшить потребление
жирного мяса, особенно детьми, молодоженами и беременными женщинами.
Столь же опасным для здоровья женщин является употребление рыбы из
окрестных водоемов. С территории Чапаевского химического завода в ближайшие реки и пруды поступают загрязненные воды, и множество рыбаков ведет там рыбный промысел. Почти 80 % больных женщин питались рыбой, вы-
ловленной вблизи города [2].
26
Для более точной статистической оценки факторов риска заболевания раком молочной железы использовали показатель ОР. Рассчитанный как отношение шансов ОР
ш
этот показатель свидетельствует о характере связи между воз-
действием и заболеванием. Значение ОР
ш
> 1 указывает на повышенный риск.
Это наиболее явно прослеживается на примере четырех факторов риска, ниж-
няя граница 95%-го доверительного интервала (95 % ДИ) которых превышает 1
(табл. 5) [2].
Таблица 5
Зависимость заболеваемости женщин раком молочной железы в Чапаевске
от основных факторов риска
Фактор риска
ОРш
95 % ДИ
Наличие рака молочной железы у родственников
9,0
1,85–43,6
Потребление местной свинины в рационе питания чаще, чем в 50 % случаев
5,7
1,30–25,5
Использование оральных контрацептивов
2,4
1,03–5,50
Потребление местной рыбы в рационе питания чаще, чем в 50 % случаев
2,3
1,13–4,80
Работа на химическом производстве
2,1
0,95–4,68
Работа родителей на химическом производстве
1,8
0,80–4,00
Таким образом, результаты этой работы показали значение различных
факторов в развитии рака молочной железы. Для получения адекватной оценки
влияния загрязненной окружающей среды (употребление местных загрязнен-
ных продуктов питания) на формирование данного вида патологии необходимо
устранить влияние прочих значимых факторов риска (которые в данном случае
рассматривали как мешающие). Это потребовало применения специальных ме-
тодов обработки полученных данных.
1.6. Методы проведения эпидемиологических исследований
Основные методы исследования. Эпидемиологические исследования
осуществляют двумя путями. Первый путь — проведение эксперимента, пред-
полагающего намеренное воздействие на фактор риска или членов группы и
последующую оценку результатов этого вмешательства. Правильно и строго
поставленный эксперимент дает наиболее достоверный ответ о наличии связи
«воздействие — эффект». Экспериментирование на людях проводят с обязательным учетом этических и социальных аспектов.
27
Второй и основной путь — это наблюдение, которое не предусматривает
вмешательства в естественный ход событий. Исследователь только формирует
группы наблюдения, а затем оценивает взаимосвязь между различными факто-
рами риска и показателями состояния здоровья членов группы.
Экспериментальные методы. Вмешательство или экспериментирование
имеет место при проведении профилактических мероприятий или клинических
испытаний (в клинике) (clinical trials). Осуществление эксперимента сопряжено
с изменением действия какого-либо фактора в одной или нескольких группах
людей. В эпидемиологическом эксперименте предпринимаемые действия могут
быть направлены:
- на фактор риска, оказывающий неблагоприятное воздействие на здоро-
вье людей;
- развитие болезни путем проведения профилактических мероприятий
или лечения;
- поведение членов изучаемой популяции.
Большинство ученых признает, что наиболее значимым для планирования
экспериментальных исследований явилось внедрение методов рандомизации.
Этот подход, разработанный Р. Фишером, предполагает случайное распределение лиц, вошедших в исследование, на основную и контрольную группы. Чаще
всего для этой цели используют таблицы случайных чисел, которые приведены
во многих руководствах по медицинской статистике. Таким образом, рандомизация исключает возможность влияния представлений и предубеждений исследователя на процесс распределения наблюдаемых лиц по группам, что позволяет избежать систематической ошибки и обеспечивает сходство контрольной и
опытной групп в момент начала эксперимента (в пределах случайных отклоне-
ний) [2].
Экспериментальная группа подвергается вмешательству (или воздействию), которое, по предположению исследователя, должно быть полезно; кон-
трольная же группа не подвергается этому воздействию, но по всем остальным
параметрам находится в аналогичных условиях. При проведении эксперимента
важно учитывать психологический фактор. Если исследуют эффект от применения нового лекарственного препарата, то лица, попавшие в группу контроля,
должны быть уверены в том, что они тоже получают этот новый эффективный
препарат, поэтому им дают плацебо. Количественную оценку эффектов вмешательства производят путем сравнения результатов в экспериментальной и контрольной группах. Проведение эпидемиологического эксперимента целесооб-
разно в отношении быстро наступающих эффектов. Во-первых, в этом случае
28
может быть достаточно быстро получен ответ, а, во-вторых, доля лиц, выбыв-
ших из исследования, скорее всего, будет незначительной. Маловероятен успех
проведения эксперимента в отношении заболевания, до проявления которого
требуется десятилетие и более [2].
Экспериментальные эпидемиологические исследования для задач экологической эпидемиологии выполняют на групповом уровне. Это сопряжено со
значительными техническими трудностями, поскольку нахождение идентичных
населенных пунктов или районов города, подходящих для сравнения, осуще-
ствить сложно.
В связи с этим большее распространение получило использование схемы
«квазиэксперимента», предполагающего измерение эффекта вмешательства путем сравнения ситуации на одном и том же объекте наблюдения «до и после
воздействия».
Примером экспериментального эпидемиологического исследования может служить проект по снижению частоты преждевременных родов у беремен-
ных работающих женщин, который был выполнен во Франции.
На основании анализа более ранних исследований была высказана гипотеза о том, что вероятность рождения недоношенного ребенка прямо связана с
числом рабочих дней (часов) в неделю и напряженностью труда матери.
Структура этого эпидемиологического эксперимента включала следующие
этапы [2]:
1) определение частоты преждевременных родов до начала эксперимента
(по данным медицинской документации или специально организованного об-
следования);
2) выбор конкретной стратегии предупреждения преждевременных родов
исходя из экономических и технических возможностей фирмы (изменение профессии женщины в период беременности, прогрессирующее снижение продолжительности рабочего дня/недели, более раннее прекращение работы в предро-
довом периоде и т.д.);
3) определение частоты преждевременных родов у женщин на фоне про-
ведения профилактических мероприятий («после воздействия»);
4) оценка других факторов (психосоциальных, экономических, поведен-
ческих и т.д.), способных влиять на частоту преждевременных родов.
Статистически значимое снижение частоты преждевременных родов за
счет проведения одного из представленных во втором пункте программы мероприятий (после анализа сопутствующих факторов и элиминирования влияния
«мешающих») может служить подтверждением выдвинутой авторами гипотезы
29
о наличии связи между фактором риска и вероятностью возникновения изучае-
мой патологии.
Применение экспериментальных методов в экологической эпидемиологии в основном ограничено контролируемым снижением уровня загрязнения
окружающей среды или воздействием на развитие болезни путем проведения
профилактических мероприятий или лечения и, таким образом, оказывается
связанным с первичной или вторичной профилактикой возникновения болезней. Основным направлением эпидемиологического изучения влияния загряз-
нения окружающей среды на здоровье населения является наблюдение.
Наблюдение (обсервация). Эпидемиологические исследования, основан-
ные на наблюдении, подразделяют на два типа — поперечные и продольные.
Продольные исследования в свою очередь подразделяются на когортные и
«случай — контроль».
Поперечными, или одномоментными исследованиями (cross-sectional
study, prevalence study), называют моментные исследования, в которых описы-
вается распределение характеристик здоровья изучаемой группы по их состоянию на определенный момент времени. В процессе исследования осуществля-
ется как бы «срез» (отсюда и название — «поперечное» исследование), позво-
ляющий количественно оценить долю больных и здоровых, т. е. получить показатели распространенности различных патологических состояний в изучаемой
популяции (рис. 1) [2].
Рис. 1. Схема поперечного эпидемиологического исследования
Примерами поперечных исследований могут быть переписи населения,
регулярно проводимые в большинстве стран мира, медицинские осмотры определенных групп населения, например, детей в декретируемых возрастах.
30
Поперечные исследования принято относить к категории описательных,
что справедливо только в отношении тех из них, которые выполняются на основе данных статистической отчетности. Специально организованные поперечные исследования, основанные на полицевом учете, обладают большими аналитическими возможностями. Они предполагают получение анамнестической
информации о каждом из членов основной и контрольной групп. При проведении поперечных исследований широко используют опросники, с помощью которых можно дополнить информацию из официальных источников об экологической ситуации в зоне проживания и состоянии здоровья обследуемых, а так-
же получить сведения об условиях и образе жизни, социально-экономических,
демографических и иных характеристиках обследуемых. В поперечном исследовании можно формировать группы по уровню экспозиции (с учетом степени
удаленности от источника загрязнения, продолжительности проживания на ис-
следуемой территории и т.д.); кроме того, есть возможности для устранения
влияния «мешающих» факторов (пол, возраст, вредные привычки и т.д.) [2].
Эта схема исследования особенно эффективна для решения задач по
сравнительной оценке показателей состояния здоровья населения, проживаю-
щего на территориях, различающихся по степени загрязнения окружающей
среды. В качестве примера приведем результаты поперечного исследования,
направленного на оценку эффектов, возникающих при воздействии электро-
магнитных полей промышленной частоты, проведенного Г. И. Тихоновой
(2003). Это поперечное исследование было предпринято в связи с наличием
большого количества противоречивых зарубежных и отечественных публикаций о возможном повышении риска развития лейкозов у детей, проживающих
вблизи линий электропередач. Большинство исследователей выявили повы-
шенный относительный риск, не достигший порога статистической значимости,
что, возможно, обусловлено тем, что лейкоз — очень редкое заболевание
(в среднем 3–4 случая на 100 тыс. детей в год). Полученные данные позволили
предположить, что если существует причинно-следственная связь между воз-
действием электромагнитных полей и повышенной частотой развития лейкозов,
то возможны и другие ответные реакции со стороны детского организма [2].
Для проведения исследований выбрали поселок с крупной электроподстанцией, от которой отходит несколько высоковольтных линий электропередач напряжением 500 кВ. Было выделено две группы детей. Основную группу составили 716 детей, проживающих на расстоянии не более 100 м от подстанции или линий электропередач, и 927 детей, дома которых были расположены на значительном удалении от энергообъектов. Кроме того, из числа про-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]