Metodologia epidemiologica
Introduzione
EPIDEMIOLOGIA: definizioni
•
•
•
•
•
Lo studio della distribuzione della frequenza delle malattie nell’uomo e
dei fattori che le determinano
Un settore della scienza medica che si interessa dei fattori e
condizioni che determinano la frequenza e la distribuzione di un
processo infettivo, di una malattia o di uno stato fisiologico in una
comunità umana
Lo studio della distribuzione e della dimensione dei problemi connessi
alla malattia ed alle infermità nella popolazione umana ed
identificazione dei fattori eziologici delle malattie
La disciplina che fornisce i dati essenziali per la pianificazione e la
valutazione dei servizi relativi alla prevenzione, cura e riabilitazione
delle malattie ed alla sorveglianza dello stato di benessere fisico e
psichico della popolazione, anche per determinare le priorità tra questi
servizi
Lo studio del come le malattie hanno luogo in differenti gruppi di
persone e del perché. L’informazione epidemiologica è usata per
pianificare e valutare strategie per prevenire malattie e come guida alla
gestione di pazienti in cui la malattia è già sviluppata.
EPIDEMIOLOGIA
L’epidemiologia è una scienza
Un epidemiologo come ogni uomo di scienza:
Osserva i fenomeni naturali e li misura
con metodi validi e riproducibili
Sviluppa ipotesi sulle “cause” dei
fenomeni osservati e saggia tali
ipotesi per mezzo di tecniche
analitiche
Misura l’efficacia dell’intervento sulle
“cause” sospette dei fenomeni in
studio
Epidemiologia descrittiva
Epidemiologia analitica
Epidemiologia sperimentale
Gli scienziati di solito fanno osservazioni, misure ed esperimenti in un laboratorio.
Nella ricerca epidemiologica, data la particolare natura dei fenomeni in studio, cioè la
distribuzione e i determinanti di malattia nella popolazione o in gruppi di popolazione,
il laboratorio dell’epidemiologo è la comunità.
EPIDEMIOLOGIA
• ἐπί δήμου λόγος = RAGIONAMENTO SULLA POPOLAZIONE
NON è un corpus di conoscenze (es. fisiologia, istologia, anatomia ecc.)
NON si interessa ad un particolare organo o sistema (es. cardiologia,
pneumologia, endocrinologia ecc.)
E’ un metodo filosofico-matematico per lo studio di problemi relativi alla
salute che può essere applicato ad un largo spettro di problemi:
- modalità di trasmissione di una malattia
- individuazione agente eziologico
- valutazione efficacia, efficienza, appropriatezza uso di un farmaco,
un vaccino, un servizio,una attività assistenziale, un provvedimento
- individuazione gruppi a rischio
- valutazione dei bisogni sanitari
- individuazione delle priorità
EPIDEMIOLOGIA – Quali usi
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Descrivere lo spettro di malattia
Descrivere la storia naturale della malattia
Identificare i fattori di rischio
Previsione andamenti malattie
Individuare i meccanismi di trasmissione delle malattie
Valutare efficacia di nuovi vaccini, farmaci, tecniche
Valutare preventivamente i programmi di intervento
Identificare i bisogni di una comunità
Indirizzare i programmi di sanità pubblica
Valutare i programmi di sanità pubblica
EPIDEMIOLOGIA
EZIOLOGICA
quando, dove, chi, perchè
VALUTATIVA
efficacia, efficienza, appropriatezza
PROGRAMMAZIONE SANITARIA
EPIDEMIOLOGIA
E’ un metodo logico (una mentalità) basato su:
• 3 concetti
– Uso di tassi (no ai numeri assoluti; attenti alle percentuali; si ai numeri
relativi)
– Ragionare sempre in termini di probabilità, mai di certezza (variabilità
biologica, comportamento, osservazione ecc.); attenzione agli intervalli di
confidenza
– Attenzione alla distorsione (scelta errata della popolazione in osservazione
o di riferimento o del campione, errori sistematici ed occasionali nel prelievo
dei campioni, nella loro scelta, nell’uso di strumenti, mancata considerazione
di altri fattori collegati alla patologia o all’esposizione in esame, scarsa
accuratezza nelle osservazioni, mancanza di riproducibilità...
• 4 atteggiamenti:
–
–
–
–
Necessità di confronti
Ricerca di possibili associazioni causali (non casuali!!!)
Valutazione di prove a favore o contro la causalità delle associazioni
Valutazione della esistenza di fonti di distorsione
Epidemiologia: da quando
• Don Joaquin de Villalba: Epidemiologia Española. 1802
– “….las Pestes, Contagios, Epidemias y Epizootias”
• L.R.Villermé: Sulla mortalità nelle diverse sezioni di Parigi, ove si
mostra la relazione tra povertà e malattia. 1826
• L.R.Villermé: Indagine sulle condizioni fisiche e morali dei lavoratori
dell’industria del cotone, della lana e della seta. 1840
• C.V.Chaplin: Deaths among tax payers and non tax payers, income
tax, providence. 1865
• G.H.Bigelow, H.L.Lombard: Cancer and other chronic diseases in
Massachussetts. 1933
• M.Greenwood: Epidemics and Crowd-diseases: an introduction to
the study of epidemiology. 1935
• M. Greenwood, Hill, Topley, Wilson: Experimental epidemiology.
1936
Il colera a Londra nel 1854
Mappa dei casi e delle pompe d’acqua
L’epidemia di Londra
•
•
•
Southwark & Vauxhall Company
Lambeth Company
Ambedue
popolazione
167.654
19.113
300.113
decessi
844
18
652
Quali conclusioni?
John Snow
(1816 -1858)
EPIDEMIOLOGIA: i numeri relativi
• RAPPORTO (ratio): numero relativo che esprime il peso di un
avvenimento o di una condizione rispetto ad un altro:
n° nati vivi
n° nati morti
n°maschi
n°femmine
n°aborti
n° nati
n°divorziate
n°divorziati
• TASSO (rate): rapporto in cui il numeratore è parte del
denominatore e questo rappresenta l’intera popolazione in esame:
n° nati vivi
n° nati
n°maschi
n°abitanti
n°aborti
n° gravidanze
n°divorziate
n°donne
– Tasso grezzo (crude rate): tasso espresso in termini di
popolazione totale basato sul numero reale di eventi verificatisi
in un dato tempo
n° morti anno X
n° abitanti anno X
n° decessi in ospedale
n° ricoverati
– Tasso specifico (specific rate): tasso espresso in termini di
sottogruppo di popolazione basato sul numero reale di eventi
verificatisi in un dato tempo
n° morti anno X all’età Y
n° abitanti anno X di età Y
n° decessi in ospedale per malattia Z
n° ricoverati per malattia Z
EPIDEMIOLOGIA: i numeri relativi
• Tasso standardizzato(adjusted rate): tasso espresso in termini di
popolazione totale costruito in modo tale da potere fare confronti tra
gruppi che differiscono per una o più caratteristiche che esercitano
influenza sul fenomeno in studio (es. diversa composizione per età)
MORTALITA’ – Anno 1985
Italia
=
547.436 morti
55.720.234 abit.
x 1.000 =
Toscana
=
41.158 morti
3.576.508 abit.
x 1.000 = 11,51 ‰
Campania =
43.886 morti
5.651.200 abit.
x 1.000 =
9,57 ‰
7,76 ‰
ITALIA
Età di morte
anni
abitanti
n°
TOSCANA
decessi
%
n°
abitanti
‰
n°
CAMPANIA
decessi
%
n°
abitanti
‰
n°
decessi
%
n°
0-9
6.521.295
7.733
312.731
330
881.288
1.272
10-19
9.035.249
3.663
487.184
207
1.054.579
353
20-29
8.898.902
5.794
477.587
360
961.332
521
30-39
7.878.169
7.361
486.574
401
750.896
710
40-49
7.157.240
17.191
471.951
1.018
607.785
1.501
50-59
7.003.403
48.179
475.202
2.958
594.587
4.384
60-69
5.270.338
85.940
397.194
5.977
423.377
7.704
70-79
3.966.903
177.499
311.820
13.340
283.276
13.918
≥ 80
1.470.846
194.076
129.265
16.540
94.080
13.523
totale
57.202.345
547.436
3.576.508
41.158
5.651.200
43.886
9,6
11,5
‰
7,8
ITALIA
Età di morte
anni
TOSCANA
abitanti
n°
decessi
%
n°
CAMPANIA
abitanti
‰
n°
decessi
%
n°
abitanti
‰
n°
decessi
%
n°
‰
0-9
6.521.295
7.733
1,2
312.731
330
1,1
881.288
1.272
1,4
10-19
9.035.249
3.663
0,4
487.184
207
0,4
1.054.579
353
0,3
20-29
8.898.902
5.794
0,7
477.587
360
0,8
961.332
521
0,5
30-39
7.878.169
7.361
0,9
486.574
401
0,8
750.896
710
0,9
40-49
7.157.240
17.191
2,4
471.951
1.018
2,2
607.785
1.501
2,5
50-59
7.003.403
48.179
6,9
475.202
2.958
6,2
594.587
4.384
7,4
60-69
5.270.338
85.940
16,3
397.194
5.977
15,0
423.377
7.704
18,2
70-79
3.966.903
177.499
44,7
311.820
13.340
42,8
283.276
13.918
49,1
≥ 80
1.470.846
194.076
131,9
129.265
16.540
128,0
94.080
13.523
143,7
totale
57.202.345
547.436
9,6
3.576.508
41.158
11,5
5.651.200
43.886
7,8
ITALIA
Età di
morte
anni
TOSCANA
abitanti
n°
decessi
%
n°
CAMPANIA
abitanti
‰
n°
decessi
%
n°
abitanti
‰
n°
decessi
%
n°
‰
0-9
6.521.295
11,4
7.733
1,2
312.731
8,7
330
1,1
881.288
15,6
1.272
1,4
10-19
9.035.249
15,8
3.663
0,4
487.184
13,6
207
0,4
1.054.579
18,7
353
0,3
20-29
8.898.902
15,6
5.794
0,7
477.587
13,4
360
0,8
961.332
17,0
521
0,5
30-39
7.878.169
13,8
7.361
0,9
486.574
13,6
401
0,8
750.896
13,3
710
0,9
40-49
7.157.240
12,5
17.191
2,4
471.951
13,2
1.018
2,2
607.785
10,8
1.501
2,5
50-59
7.003.403
12,2
48.179
6,9
475.202
13,3
2.958
6,2
594.587
10,5
4.384
7,4
60-69
5.270.338
9,2
85.940
16,3
397.194
11,1
5.977
15,0
423.377
7,5
7.704
18,2
70-79
3.966.903
6,9
177.499
44,7
311.820
8,7
13.340
42,8
283.276
5,0
13.918
49,1
≥ 80
1.470.846
2,6
194.076
131,9
129.265
3,6
16.540
128,0
94.080
1,7
13.523
143,7
totale
57.202.345
100,0
547.436
9,6
3.576.508
100,0
41.158
11,5
5.651.200
100,0
43.886
7,8
ITALIA
Età di
morte
anni
abitanti
TOSCANA
CAMPANIA
decessi
‰
n°
decessi
decessi
attesi
decessi
decessi
attesi
‰
n°
‰
n°
0-9
6.521.295
1,2
1,1
6.881
1,4
9.412
10-19
9.035.249
0,4
0,4
3.839
0,3
3.024
20-29
8.898.902
0,7
0,8
6.708
0,5
4.823
30-39
7.878.169
0,9
0,8
6.493
0,9
7.449
40-49
7.157.240
2,4
2,2
15.438
2,5
17.676
50-59
7.003.403
6,9
6,2
43.594
7,4
51.637
60-69
5.270.338
16,3
15,0
79.308
18,2
95.902
70-79
3.966.903
44,7
42,8
169.708
49,1
194.903
≥ 80
1.470.846
131,9
128,0
188.201
143,7
211.418
totale
57.202.345
9,6
11,5
520.171
7,8
596.245
Toscana =
Campania =
520.171 / 57.202.345 * 1.000 = 9,1 ‰
596.245 / 57.202.345 * 1.000 = 10,4 ‰
Indice comparativo
Toscana vs Italia
= 9,1 / 9,6 *100 = 95,0 %
Campania vs Italia
= 10,4 / 9,6 *100 = 108,9 %
Toscana vs Campania = 9,1 / 10,4 *100 = 87,2 %
TASSI
STANDARDIZZATI
STANDARDIZZAZIONE
• PROBLEMA: QUALE DELLE DUE SEGUENTI POPOLAZIONI HA
UNA MAGGIORE MORTALITA’ REALE?
Età
di
morte
anni
NATI NELLA REGIONE
abitanti
n°
IMMIGRATI
decessi
%
n°
abitanti
‰
n°
decessi
%
n°
‰
0-4
190.000
8,9
1.406
7,4
26.000
12,2
211
8,1
5-14
310.000
14,6
186
0,6
30.000
14,1
19
0,6
15-44
940.000
44,1
1.786
1,9
127.000
59,6
270
2,1
45-64
490.000
23,0
7.350
15,0
25.000
11,7
421
16,8
≥ 80
200.000
9,4
17.400
87,0
5.000
2,3
479
95,8
totale
2.130.000
100,0
28.128
13,2
213.000
100,0
1.400
6,6
STANDARDIZZAZIONE DIRETTA
• SI USANO I TASSI SPECIFICI DELLA POPOLAZIONE IN STUDIO
E SI APPLICANO SULLA POPOLAZIONE DI RIFERIMENTO
Età
di
morte
anni
NATI NELLA REGIONE
abitanti
IMMIGRATI
decessi
n°
n°
‰
abitanti
n°
decessi
%
n°
‰
0-4
190.000
26.000
211
8,1
5-14
310.000
30.000
19
0,6
15-44
940.000
127.000
270
2,1
45-64
490.000
25.000
421
16,8
≥ 80
200.000
5.000
479
95,8
totale
2.130.000
1.400
6,6
100,0
28.128
13,2
213.000
100,0
STANDARDIZZAZIONE DIRETTA
Età di morte
popolaz. riferimento
tassi specif.
immigrati
anni
n°
‰
morti attese
n°
0-4
190.000
8,1
1.542
5-14
310.000
0,6
196
15-44
940.000
2,1
1.998
45-64
490.000
16,8
8.252
≥ 80
200.000
95,8
19.160
totale
2.130.000
31.148
Tasso standardizzato per 1000 abit. = 31.148/ 2.130.00 * 1000 = 14,6
Indice comparativo di mortalità = 14,6 / 13,2 = 1,11 = 111 %
STANDARDIZZAZIONE DIRETTA
•
LA POPOLAZIONE DI RIFERIMENTO PUO’ ESSERE COSTITUTITA:
– DALLA POPOLAZIONE GENERALE IN STUDIO
– DALLA SOMMA DELLE DUE POPOLAZIONI IN STUDIO
– DA POPOLAZIONI STANDARD
età
p.mondiale
<1
p.tronca
età
p.mondiale
p.tronca
2.400
45-49
6.000
6.000
1-4
9.600
50-54
5.000
5.000
5-9
10.000
55-59
4.000
4.000
10-14
9.000
60-64
4.000
4.000
15-19
9.000
65-69
3.000
20-24
8.000
70-74
2.000
25-29
8.000
75-79
1.000
30-34
6.000
80-84
500
35-39
6.000
6.000
≥ 85
500
40-44
6.000
6.000
total.
100.000
31.000
Tassi standardizzati di mortalità per TBC, tutte le età, per 100.000
Ukraine
Russian Federation
Republic of Moldova
Latvia
Estonia
Lithuania
Romania
Belarus
Georgia
TFYR Macedonia
Croatia
Hungary
Serbia and Montenegro
Bulgaria
Portugal
Poland
EUROPE
Finland
France
Slovenia
Spain
Ireland
Czech Republic
Slovakia
Albania
EU average
Iceland
Austria
ITALY
Norway
United Kingdom
Sweden
Greece
Netherlands
Luxembourg
Germany
Denmark
Switzerland
0
10
20
1999
30
Tassi standardizzati di mortalità per TBC, tutte le età, per 100.000
4
3
Italia
EUROPA
UE media
2
1
0
1970
1980
1990
2000
2010
ESERCIZIO
OSPEDALE A
OSPEDALE B
causa ricovero
ricoverati
morti
tasso
‰
m.cardiovascolari
2.520
180
71,4
1.500
120
80,0
m.respiratorio
520
30
57,7
800
48
60,0
m.digerente
1.200
90
75,0
250
21
84,0
incidenti/avvelen.
200
6
30,0
900
36
40,0
altre malattie
1.250
72
57,6
1.950
120
61,5
totale
5.690
378
66,4
5.400
345
63,9
ricoverati
morti
tasso ‰
Tassi standardizzati
morti attese
causa ricovero
popolazione
standard
ospedale A
ospedale B
m.cardiovascolari
4.020
287
322
m.respiratorio
1.320
76
79
m.digerente
1.450
109
122
incidenti/avvelen.
1.100
33
44
altre malattie
3.200
184
197
totale
11.090
689
764
Ospedale A
689 /11.090 x 1.000 = 62,2
Ospedale B
764 /11.090 x 1.000 = 68,8
Tasso comparativo
A/B = 62,2 / 68,8 = 0,9 =90%
morti attese
causa ricovero
popolazione
standard
ospedale A
ospedale B
m.cardiovascolari
4.020
287
322
m.respiratorio
1.320
76
79
m.digerente
1.450
109
122
incidenti/avvelen.
1.100
33
44
altre malattie
3.200
184
197
totale
11.090
689
764
STANDARDIZZAZIONE INDIRETTA
• SI USANO I TASSI SPECIFICI DELLA POPOLAZIONE DI
RIFERIMENTO E SI APPLICANO SULLA POPOLAZIONE IN
STUDIO
NATI NELLA REGIONE
Età di
morte
abitanti
IMMIGRATI
decessi
abitanti
‰
anni
n°
n°
0-4
190.000
1.406
7,4
26.000
5-14
310.000
186
0,6
30.000
15-44
940.000
1.786
1,9
127.000
45-64
490.000
7.350
15,0
25.000
≥ 80
200.000
17.400
87,0
5.000
totale
2.130.000
28.128
13,2
decessi
n°
213.000
1.400
6,6
STANDARDIZZAZIONE INDIRETTA
Età di
morte
anni
popolaz. immigrati
tassi specif.
popol.rifer.
‰
n°
morti attese
n°
0-4
26.000
7,4
192
5-14
30.000
0,6
18
15-44
127.000
1,9
241
45-64
25.000
15,0
375
≥ 80
5.000
87,0
435
totale
213.000
1.262
Rapporto standardizzato di mortalità: 1400 / 1262 = 1,11 o 111 %
INCIDENZA
• Prende in considerazione solo i nuovi casi di malattia
• L’incidenza della malattia X nel periodo Y quantifica il flusso dallo
stato di salute a quello di malattia X nel periodo Y
– Es. il valore di incidenza della TBC calcolato in un anno (10 per 100.000
abitanti) indica quante persone (10) su un determinato n° di abitanti
(100.000) passano dallo stato di sano a quello di malato di TBC in un
anno
• Il calcolo dell’incidenza è particolarmente utile per misurare
l’efficacia di misure preventive, cioè di quelle misure che tendono ad
ostacolare tale passaggio
• L’incidenza può essere calcolata come
– incidenza cumulativa
– tasso di incidenza
INCIDENZA
• INCIDENZA CUMULATIVA O PROPORZIONE D’INCIDENZA
N° soggetti con malattia diagnosticata nel periodo X
.
N° medio soggetti a rischio di contrarre la malattia nel periodo X
– Indica la proporzione di soggetti che va incontro alla malattia nel periodo X
– Se varia il periodo di osservazione varia anche il valore di incidenza
– Può essere considerata come rischio medio per un soggetto di quella
popolazione di ammalarsi nel periodo X
– Di conseguenza è possibile stimare per un soggetto appartenente ad una altra
popolazione, purché in condizioni simili, il rischio individuale di sviluppare una
data malattia.
• Tasso di attacco: è un tasso di incidenza cumulativa che prende in esame
i casi sviluppatisi in un data episodio indipendentemente dalla durata dello
stesso.
– Es. se fra 200 utenti di una mensa aziendale si verificano 40 casi di
tossinfezione, il tasso di attacco è 40/200, cioè 0,2 ossia 20%
INCIDENZA
• TASSO DI INCIDENZA (o di rischio o di densità di incidenza)
n° nuovi casi di malattia
.
somma dei tempi di esposizione dei soggetti a rischio
Es. se si verificano:
20 nuovi casi di malattia
. = 20 nuovi casi di malattia
. =
300 persone osservate in 2 anni 150 persone osservate in 4 anni
20 nuovi casi di malattia
600 anni – persona
. =
0,033 casi per anno persona
− Il tasso di incidenza misura la velocità di comparsa di nuovi casi
− E’ il più indicato quando si misurano popolazioni con rapido tournover
come gli operai di una fabbrica o gli immigrati di una città
Esempio di calcolo:
densità d’incidenza
T0
T1
1
2
3
4
5
6
7
8
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
1°: 3 mesi
2°: 6 mesi
3°: 4 mesi
4°: 1 mese
5°: 3 mesi
6°: 8 mesi
7°: 3 mesi
8°: 2 mesi
Totale: 30 mesi
ovvero 2,5 anni
TASSI DI PREVALENZA
• Tasso di prevalenza (o prevalenza di punto):
N° soggetti con una data malattia in uno specifico momento
popolazione a rischio in quel momento
Se il momento non rappresenta un punto specifico del calendario:
N° soggetti con una data malattia nel momento in cui sono studiati
popolazione a rischio
• Tasso di prevalenza di periodo:
N° soggetti che manifestano una data malattia in un dato periodo
popolazione a rischio
N° episodi di una data malattia manifestatisi in un dato periodo
popolazione a rischio
PREVALENZA
Proporzione di persone in una popolazione affette da una
malattia in un certo momento (prevalenza di punto, t2)
tempo
Periodo
t1
Punto
t2
Prevalenza in un certo periodo di tempo
(prevalenza di periodo, da t1 a t3)
t3
Fattori che influenzano la prevalenza
• maggiore durata della
malattia
• prolungamento della vita
dei malati senza
guarigione
• aumento dei nuovi casi
(incidenza)
• immigrazione di casi
• emigrazione di persone
sane
• immigrazione di persone
suscettibili
• miglioramento delle
capacità diagnostiche
• durata più breve della malattia
• elevato tasso di letalità della
malattia
• diminuzione dei nuovi casi
(incidenza)
• immigrazione di persone sane
• emigrazione di casi
• miglioramento del tasso di
guarigione dei casi
Prevalenza, incidenza e durata della malattia
T0
T1
casi prevalenti (T0)= due; (T1)= uno
casi incidenti nel periodo T0/T1= tre
casi prevalenti (T0)= tre; (T1)= tre
casi incidenti nel periodo T0/T1= tre
Relazioni tra prevalenza, incidenza e durata della
malattia
P=IxD
I=P/D
D=P/I