Sorveglianza
epidemiologica
Vincenzo Fontana, Riccardo Pezzi
Epidemiologia, Biostatistica & Clinical Trials
IRCCS – AOU San Martino / IST - Genova
Temi trattati
1) Metodi epidemiologici
1.1) Concetti generali
1.2) Indagine descrittiva
1.3) Indagine analitica
1.4) Sorveglianza epidemiologica
1.5) Inconvenienti statistici
2) Fumi ENEL e cancro polmonare
Epidemiologia
A che cosa serve?
In quale modo?
Trovare le cause delle malattie
Determinando la relazione causale
Rischio
Che cosa si usa?
Probabilità
di malattia
Logos: studio
Indice/funzione
statistica del
carico sanitario
Epi: sul
Demo: popolo
Epidemiologia
Possibile causa  ESPOSIZIONE
+ Fumo / alcol
+ Dieta
+ Occupazione
+ Fattori biologici, chimici, fisici
+ Stato socio-economico
+ Alterazione biologica (DNA)
+ Residenza
+ ……………………
Epidemiologia
Campionatore
passivo
Misurazione dell’esposizione
Centralina
Questionario
Reperti biologici
Luogo e durata
di residenza
Sangue, Urine
Fonte
Epidemiologia
Possibile effetto  MALATTIA
+ Condizione funzionale
(pressione sanguigna)
+ Alterazione funzionale
(ipertensione)
+ Danno biologico (rotture del DNA)
+ Patologia conclamata (cancro)
Epidemiologia
Frequenza della malattia
Sistemi Informativi Sanitari
+ Registri di Mortalità Regionale
Dal 1988 – Tutti i decessi
RMR
+ Schede di Dimissione Ospedaliera
Dal 1998 – Tutte le cause
SDO
+ Certificato di Assistenza al Parto
Dal 2002 – Gravid. e parto CedAP
+ Registri Tumori: 34, 1976-2010
19 mil / 60 mil  32%
RT
Epidemiologia
Metodi di indagine
Come si studia la possibile
relazione causale ?
Due metodi
1) Indagine descrittiva
2) Indagine analitica
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Distribuzione spaziale e
temporale degli eventi
Epidemiologia geografica
Unità di analisi:
Aree e/o periodi
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Descrivere
enumerare e confrontare
Nord 
 Frequenza
Maschi
Femmine
Est 
Tempo 
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Misurazione degli esiti sanitari
CANCRO
INCIDENZA
Morbosità
Eventi
sanitari
conclamati
Nuovi casi
Prevalenza
Vecchi e nuovi casi
Mortalità
RMR
RT
Rischio
SDO
RT
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Valutazione delle esposizioni
+ Misurazioni (ARPA / ISS / IST):
Medie per area di polveri, gas, indicatori biologici
(licheni, muschi).
+ Indici riassuntivi di carico ambientale:
Percentuale di addetti all’industria; numero di
impianti ad alto rischio. Indice di consumo di
idrocarburi all’anno per individuo, ecc..
+ Indici riassuntivi di carico individuale:
Frequenza di fumatori, di analfabeti, di famiglie a
basso reddito, ecc..
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Vantaggi:
- Economico
- Rapido
- Grandi popolazioni, piccoli rischi
- Ampia gamma di esposizioni
Svantaggi:
- Aree/periodi come unità di analisi
- Dati individuali ignoti (aggregazione)
- Non probante
- Fallacia ecologica
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Fallacia ecologica
Attribuire ai singoli individui ciò che è stato
misurato sulla popolazione
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Fallacia ecologica
Sesta Godano:
30% di fumatori
Sarzana:
concentrazione
media di benzene
di 5 μg/m3
Epidemiologia
Indagine analitica
Unità di analisi: individui
Caratteristiche individuali:
+ Stile di vita (fumo, alcol, ecc.)
+ Occupazione
+ Dieta
+ Residenza/e
+ ……………………
Questionario  Intervista
Epidemiologia
Indagine analitica
Studio di coorte
PARTENZA
ARRIVO
Esposizione
TEMPO
Malattia
Alto inquinamento
Frequenza
di cancro
Residenza
Questionario
Misurazioni
Basso inquinamento
Registro
Tumori
Epidemiologia
Indagine analitica
Studio caso-controllo
ARRIVO
PARTENZA
Esposizione
TEMPO
Malattia
Registro Tumori
Residenza
CASI
Malati di cancro
Questionario
CONTROLLI
Individui sani
Anagrafe
Epidemiologia
Studio di coorte
Indagine analitica
Studio caso-controllo
Vantaggi:
- Individui sani
- Misurazioni ripetute
- Molte malattie
- Probante
Vantaggi:
- Piuttosto rapido
- Malattie rare
- Modesta numerosità
- Probante
Svantaggi:
- Esposizioni frequenti
- Malattie frequenti
- Lunga durata
- Molto costoso
Svantaggi:
- Esposizioni frequenti
- Retrospettivo
- Costoso
Sorveglianza epidemiologica
Indagine descrittiva
Monitoraggio di una popolazione
sulla base di specifici eventi
sanitari (es.: leucemie) in
relazione a localizzazioni
geograficamente circoscritte e
definite come
“potenzialmente a più alto rischio”
Sorveglianza epidemiologia
Come funziona?
1) Raccolta sistematica di casi di cancro nella ASL
2) Distribuzione spazio-temporale dei casi
3) Confronti spazio-temporali interni alla ASL
Sezioni di censimento vs comuni/circoscrizioni
Comuni/circoscrizioni vs ASL in toto
4) Confronti spazio-temporali esterni alla ASL
Comuni/circoscrizioni vs altra area (Regione, Italia)
Sorveglianza epidemiologia
Quali neoplasie?
Non correlabili ad abitudini di vita
Cancro del polmone  Fumo del tabacco
Cancro della mammella  Abitudini riproduttive
Cancro dello stomaco  Abitudini alimentari
Interpretabili come effetti ambientali
Cancro dei tessuti molli  Pesticidi
Leucemie / linfomi  Benzene?
Cancro SNC  Campi elettromagnetici?
Sorveglianza epidemiologia
Distribuzione & Confronti
Rischio Relativo
SIR = Rapporto di incidenza
standardizzato per età e sesso
Comune/circoscrizione o ASL
Casi osservati nella popolazione in studio
Casi attesi in base alla popolazione di riferimento
ASL o Genova o Liguria o Italia o Europa o …
Distribuzione & Confronti
SIR
ASL
SES
SP5
Popolazione in studio
Popolazione di riferimento
Popolazione in studio
Popolazione di riferimento
Distribuzione & Confronti
Cancro area = cancro riferimento: SIR = 1.00
Cancro area > cancro riferimento: SIR > 1.00
Cancro area < cancro riferimento: SIR < 1.00
Limiti di fiducia o confidenza al 95%
Insieme di valori che il SIR può
assumere con una probabilità del 95%
(Fluttuazione campionaria)
SIR = 1.45
SIR = 1.45
LC 95% = 1.10-1.95
LC 95% = 0.90-2.20
SIR = 0.60
SIR = 0.60
LC 95% = 0.35-0.90
LC 95% = 0.30-1.10
SIR
Distribuzione & Confronti
SIR
Un esempio
Portovenere
100% in più
Casi osservati
25
12.5
12.5
= 2.0
12.5
SIR
Casi osservati
9
12.5
Sarzana
30% in meno
ASL
= 1.0
Casi attesi
= 0.7
Limiti di fiducia
Distribuzione & Confronti
SIR
Perché “standardizzato” per età e sesso?
Effetto di età e sesso
Problema 1: diversa distribuzione per età delle popolazioni
Età 
Indebolimento, debilitazione, degenerazione
dell’organismo e dei suoi sistemi di difesa
Problema 2: diversa distribuzione per sesso delle popolazioni
Sesso 
Differenziale
biologico
(genetica),
comportamentale (fumo, alcol) e socioeconomico (occupazione).
Distribuzione & Confronti
Mortalità
per cancro
Mortalità
per
incidente
stradale
SIR
Standardizzazione
Sorveglianza epidemiologia
SIR
Inconvenienti
Eventi rari
Neoplasia maligna
Tutti i tumori (M / F)
Tumore polmone (M / F)
Tumore mammella (F)
Linfomi NH (M / F)
Tumore rene (M / F)
Leucemia L (M / F)
Sarcomi TM (M / F)
Casi incidenti x anno
x 100,000 a Genova
560 / 420
110 / 20
110
20 / 10
10 / 20
5/3
3/2
Sorveglianza epidemiologia
SIR
Inconvenienti
1) Piccola area/popolazione e/o malattia rara
Casi
Area Popol.
osservati
A
1,000
0
B
950
1
C
1,050
2
D
60,000
20
E 300,000
100
Casi
attesi
0.20
0.19
0.21
12.06
60.30
SIR inaffidabile
(eterogeneità geografica)
SIR
0.00
5.24
9.48
1.66
1.66
Sorveglianza epidemiologia
SIR
Inconvenienti
2) Il SIR non considera la contiguità tra aree
SIR identici anche con configurazioni
geografiche differenti
Sorveglianza epidemiologia
SIR
Inconvenienti
Perché considerare la contiguità tra aree ?
Ogni oggetto geografico ha similitudini
con qualche altro oggetto geografico,
ma oggetti vicini sono più simili di
oggetti lontani.
Prima Legge della Geografia, Tobler 1971
La frequenza di malattia in un’area può
essere simile a quella di un’area contigua
(correlazione geografica)
Sorveglianza epidemiologia
SIR
Inconvenienti
Perché eventi sanitari vicini “si somigliano” ?
Torta
pasqualina
Perché generati da
cause contigue
simili per tipo e/o
intensità
Inquinamento ambientale,
fumo, alcol, dieta,
occupazione, ecc.
Piccole aree contigue 
Maggiore somiglianza
Sorveglianza epidemiologia
SIR
Inconvenienti
Inconvenienti
SIRgrezzo
Segnale
=
epidemiologico
Amplificazione
SIRcorretto
Rumore
+
statistico
Riduzione
Sorveglianza epidemiologia
SIR
Inconvenienti
Aree “leggere”: compromesso tra
regressione verso la ASL (SIR = 1.00) e
regressione verso la media delle aree contigue
Area
Pop.
Casi
osservati
SP3
7600
10
BRU
580
ROC
Casi
attesi
Aree “pesanti”
sostanziale stabilità
SIR / SMR
Grezzo
Corretto
6.45
1.55
1.39
2
0.29
6.83
2.24
400
1
0.07
14.49
2.59
PIG
300
0
0.04
0.00
0.94
ZIG
250
0
0.04
0.00
1.44
Fumi ENEL e cancro polmonare
Fumi ENEL e cancro polmonare
Inquinamento da fumi centrale ENEL SP (1992)
ENEL
ENEL
Venti
Vanadio
Venti
Titanio
Microgrammi di metallo per grammo di peso secco di lichene
A cura di Benco C, ARPAL, La Spezia
Fumi ENEL e cancro polmonare
Mortalità per cancro polmonare, donne (1988-1998)
25 casi; SIRg = 1.55
LC 95% = 1.00-2.28
SIRc = 1.32
LC 95% = 0.89-1.86
Rurale
Urbano
9 casi; SIRg = 2.10
LC 95% = 0.96-3.99
Correzione
SIRc = 1.77
LC 95% = 0.89-3.03
Fumi ENEL e cancro polmonare
Correlazione geografica tra
inquinamento & cancro polmonare
SIRc = 1.32
LC 95% = 0.89-1.86
ENEL
SIRc = 1.77
LC 95% = 0.89-3.03
1)
2)
Fumi ENEL e cancro polmonare
Valutazione dei risultati
A favore
+ Coerenza geografica inquinamento-patologia
+ Coerenza tra inquinamenti (As, Cr) e tipo di cancro
+ Cancro polmonare nelle donne > 50 anni al decesso
- Fumo anni ‘60-’70: abitudine largamente maschile
- Esposizione prevalentemente residenziale (casalinghe)
+ Inquinamento atmosferico più elevato anni ‘60-’70
- 1965/1970 + 25 anni di latenza = 1990/1995
+ Portovenere: assenza di traffico dal 1965 (?)
Fumi ENEL e cancro polmonare
Valutazione dei risultati
Contro
+ Residenza al momento del decesso: da quanti anni?
+ Periodo di latenza: 25 anni
+ Fumo? Occupazione? Dieta?
+ Altre aree inquinante (31-VEZ) ma a basso rischio
+ Altri inquinanti ambientali in SP5 (Pb, Cd)
+ Bassa concentrazione di As, Cd, Cr, Ni
+ Tipo di riscaldamento (legna, carbone) anni ’60-’70
+ SIRc: LC 95% includono 1.00
SIRc = 1.32 LC 95% = 0.89-1.86
SIRc = 1.76 LC 95% = 0.89-3.03
Grazie per l’attenzione
Fumi ENEL e cancro polmonare
Vanadio
Valutazione dei risultati
Piombo / Cadmio
ENEL
Microgrammi di metallo per grammo di peso secco di licheni
A cura di Benco C, ARPAL, La Spezia
ENEL