STUDI OSSERVAZIONALI STUDI RETROSPETTIVI STUDI PROSPETTIVI CASOCONTROLLO COORTE

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STUDI OSSERVAZIONALI STUDI RETROSPETTIVI STUDI PROSPETTIVI CASO-CONTROLLO COORTE SCOPO: PRODURRE UNA STIMA VALIDA DI

STUDI OSSERVAZIONALI STUDI RETROSPETTIVI STUDI PROSPETTIVI CASO-CONTROLLO COORTE SCOPO: PRODURRE UNA STIMA VALIDA DI UNA RELAZIONE CAUSA-EFFETTO TRA UN FATTORE DI RISCHIO SOSPETTATO E UNA MALATTIA. Negli STUDI RETROSPETTIVI persone cui è stata diagnosticata una malattia (casi) sono paragonate con persone che non hanno la malattia (controlli). Il fine è quello di determinare se i due gruppi differiscano nella proporzione di persone che erano state esposte a uno specifico fattore o a più fattori NEL PASSATO. Negli STUDI PROSPETTIVI un gruppo di persone (coorte) senza malattia ma che siano diverse fra loro per esposizione ad un supposto fattore nocivo vengono SEGUITE NEL TEMPO FUTURO per determinare le differenze nei tassi di comparsa della malattia in relazione all’esposizione a quel fattore. In pratica: COSTRUZIONE DI TABELLE 2 X 2 IN CUI OGNI PERSONA È CLASSIFICATA SEMPLICEMENTE COME “ESPOSTA” O “NON ESPOSTA” E COME “MALATA” O “NON MALATA”. 1

STUDI RETROSPETTIVI (CASO-CONTROLLO) MALATTIA FATTORE (CASI) (DI COORTE) STUDI PROSPETTIVI PRESENTE ASSENTE PRESENTE (CONTROLLI)

STUDI RETROSPETTIVI (CASO-CONTROLLO) MALATTIA FATTORE (CASI) (DI COORTE) STUDI PROSPETTIVI PRESENTE ASSENTE PRESENTE (CONTROLLI) a b c d (ESPOSTI) ASSENTE (NON ESPOSTI) PASSATO PRESENTE RICERCARE LE ESPOSIZIONI PASSATE AL FATTORE NEI CASI E NEI CONTROLLI FUTURO SELEZIONARE CASI E CONTROLLI STUDI RETROSPETTIVI SELEZIONARE UNA COORTE. CLASSIFICARE IN BASE ALL’ESPOSIZIONE AL FATTORE DI RISCHIO SEGUIRE NEL TEMPO PER OSSERVARE LA FREQUENZA DI COMPARSA DELLA MALATTIA STUDI PROSPETTIVI 2

SE ESISTE UN’ASSOCIAZIONE POSITIVA TRA FATTORE DI RISCHIO E MALATTIA, IN ENTRAMBI I TIPI

SE ESISTE UN’ASSOCIAZIONE POSITIVA TRA FATTORE DI RISCHIO E MALATTIA, IN ENTRAMBI I TIPI DI STUDIO CI SARÀ UNA AGGREGAZIONE SPROPORZIONATA DI SOGGETTI NEI GRUPPI “a” (esposti-malati) e “d” (non esposti-non malati) RISPETTO AI GRUPPI “b” e “c”. PRIMA DI CONDURRE UNO STUDIO, È NECESSARIO CALCOLARE LE DIMENSIONI DEL CAMPIONE RICHIESTE PER RAGGIUNGERE RISULTATI STATISTICAMENTE SIGNIFICATIVI. 3

STUDI RETROSPETTIVI MALATTIA PRESENTE ASSENTE PRESENTE ? (a) ? (b) ASSENTE ? (c) ?

STUDI RETROSPETTIVI MALATTIA PRESENTE ASSENTE PRESENTE ? (a) ? (b) ASSENTE ? (c) ? (d) TOTALE a+c b+d ESPOSIZION E L’ANALISI È IMPOSTATA CONFRONTANDO LE PROPORZIONI DI ESPOSIZIONE NEL GRUPPO DEI CASI E IN QUELLO DEI CONTROLLI PROPORZIONE DI ESPOSIZIONE TRA I CASI PROPORZIONE DI ESPOSIZIONE TRA I CONTROLLI a a+c b b+d 4

ANALISI DEI RISULTATI Esempio: Si ipotizza che il fumo sia associato al carcinoma del

ANALISI DEI RISULTATI Esempio: Si ipotizza che il fumo sia associato al carcinoma del polmone. Prendiamo 100 casi di carcinoma del polmone e 100 controlli sani. Si accerti l’abitudine al fumo nei due gruppi. CASI CONTROLLI FUMATORI ? (a) ? (b) NON FUMATORI ? (c) ? (d) TOTALE 100 Supponiamo di aver trovato, al termine dello studio, i seguenti valori: CASI CONTROLLI FUMATORI 90 40 NON FUMATORI 10 60 TOTALE 100 PROPORZIONE DI ESPOSIZIONE NEI CASI PROPORZIONE DI ESPOSIZIONE NEI CONTROLLI a 90 a+c 100 b 40 b+d 100 90% 40% 5

ESSENDO LO STUDIO RETROSPETTIVO BASATO SU CASI DI MALATTIA SELEZIONATI, NON È POSSIBILE DERIVARE

ESSENDO LO STUDIO RETROSPETTIVO BASATO SU CASI DI MALATTIA SELEZIONATI, NON È POSSIBILE DERIVARE L’INCIDENZA DELLA MALATTIA TRA I FUMATORI. (MANCA IL DENOMINATORE) È TUTTAVIA POSSIBILE STIMARE IL RISCHIO RELATIVO, AMMESSO CHE SIANO VALIDE DUE CONDIZIONI: 1) LA MALATTIA ABBIA UNA BASSA INCIDENZA NELLA POPOLAZIONE GENERALE; 2) IL GRUPPO RAPPRESENTATIVO GENERALE PER DI CONTROLLO DELLA QUANTO SIA POPOLAZIONE CONCERNE LA FREQUENZA DELLA CARATTERISTICA STUDIATA. IN TALI CONDIZIONI È POSSIBILE UTILIZZARE UN INDICE STATISTICO DENOMINATO: RAPPORTO INCROCIATO O “ODDS RATIO” (O. R. ), CHE FORNISCE CON ELEVATA APPROSSIMAZIONE 6

ad ODDS RATIO bc NEL CASO SPECIFICO 90 x 60 13, 5 40 x

ad ODDS RATIO bc NEL CASO SPECIFICO 90 x 60 13, 5 40 x 10 O. R. Infatti, essendo il rischio relativo a a+b perciò: a b c c+d ma a e c sono piccoli rispetto a b e d sarebbe: incidenza esposti incidenza non esposti c d oppure: ad bc I FUMATORI HANNO APPROSSIMATIVAMENTE UN RISCHIO DI 13, 5 VOLTE PIÙ ELEVATO RISPETTO AI NON FUMATORI DI AMMALARSI DI CARCINOMA POLMONARE Rapporto di esposizione nei casi Rapporto di esposizione nei controlli a/c a b/d b * d c Sì No malattia Sì esposizione No esposizione 7

STUDI RETROSPETTIVI VANTAGGI SVANTAGGI 1) DI BREVE DURATA 2) RELATIVAMENTE ECONOMICI 3) ADATTI ALLE

STUDI RETROSPETTIVI VANTAGGI SVANTAGGI 1) DI BREVE DURATA 2) RELATIVAMENTE ECONOMICI 3) ADATTI ALLE MALATTIE RARE 4) PROBLEMI MINIMI ETICI 5) SOGGETTI NON NECESSARIAMENTE VOLONTARI 6) POCHI SOGGETTI RICHIESTI 1) POSSIBILITÀ DI ERRORI SISTEMATICI NELLA SELEZIONE DEL GRUPPO DI CONTROLLO 2) RICORDI VIZIATI 3) IMPOSSIBILE DETERMINARE INCIDENZA 4) RISCHIO RELATIVO APPROSSIMATO 7) NESSUN PROBLEMA DI COESIONE DI GRUPPO 8) ADATTI ALLO STUDIO DI MALATTIE INDOTTE DA 8

PROBLEMA DELL’APPAIAMENTO I 2 GRUPPI (MALATI E SANI) DEVONO ESSERE CONFRONTABILI SOTTO OGNI ALTRO

PROBLEMA DELL’APPAIAMENTO I 2 GRUPPI (MALATI E SANI) DEVONO ESSERE CONFRONTABILI SOTTO OGNI ALTRO ASPETTO AD ECCEZIONE DELL’ESPOSIZIONE AL FATTORE (O AI FATTORI) CHE STIAMO INVESTIGANDO. I SOGGETTI VENGONO PERCIÒ SPESSO APPAIATI AD ESEMPIO PER ETÀ, STATO SOCIO ECONOMICO, SESSO, RAZZA, ECC. N. B. : QUANDO UNA VARIABILE È IMPIEGATA ENTO PER INDAGATO IL RUOLO EZIOLOGICO. INOLTRE I CONTROLLI DOVREBBERO ESSERE IL PIÙ POSSIBILE RAPPRESENTATIVI DELLA POPOLAZIONE GENERALE PER POTER ESTENDERE A QUESTA I RISULTATI DELLO STUDIO. SE L’APPAIAMENTO È MOLTO “STRETTO”, SARÀ DIFFICILE TROVARE CONTROLLI ADEGUATI, MA SONO SUFFICIENTI NUMERI LIMITATI DI CASI E CONTROLLI. SE NON VIENE FATTO APPAIAMENTO, UN CAMPIONE PIÙ GRANDE DEVE ESSERE STUDIATO PER ANALIZZARE LE ASSOCIAZIONI DIVERSE TRA CASI E CONTROLLI. 9

Esercizio CONSUMO GIORNALIERO DI ALCOOL RIFERITO DA CASI E CONTROLLI NELL’INFARTO MIOCARDICO. CASI CONTROLLI

Esercizio CONSUMO GIORNALIERO DI ALCOOL RIFERITO DA CASI E CONTROLLI NELL’INFARTO MIOCARDICO. CASI CONTROLLI n° (%) 1) 0 (NON BEVITORE) 2) 2 136 (34, 8) 110 (26, 3) 202 (51, 7) 238 (56, 9) 3) 3 – 5 4) 6 42 (10, 7) 46 (11, 0) 11 (2, 8) 24 (5, 7) Bicchierini al giorno Calcolare il rischio relativo di chi beve “due o meno di due”, da “tre a cinque” e “più di sei” bicchierini al giorno in confronto a coloro che non bevono alcolici utilizzando il rapporto incrociato o “odds ratio”. L’associazione tra consumo di alcool e infarto del miocardio è negativa o positiva? RISPOSTE 2 bicchierini al giorno: (202 x 110) (136 x 238) = 0, 7 3 – 5 “ (42 x 110) (136 x 46) = 0, 7 6 “ (11 x 110) (136 x 24) = 0, 4 10 POICHÉ IL RISCHIO DIMINUISCE CON L’AUMENTO DEL CONSUMO DI ALCOOL SI TRATTA DI UN’ASSOCIAZIONE NEGATIVA.

STUDI PROSPETTIVI IN QUESTO TIPO DI STUDI IL GRUPPO STUDIATO VIENE SEGUITO NEL SUO

STUDI PROSPETTIVI IN QUESTO TIPO DI STUDI IL GRUPPO STUDIATO VIENE SEGUITO NEL SUO DIVENIRE. Sono detti anche: ü STUDI DI COORTE IN RIFERIMENTO AL GRUPPO IN ESAME; ü STUDI DI INCIDENZA PERCHÉ CONSENTONO DI CALCOLARE L’INCIDENZA O RISCHIO ASSOLUTO; ü STUDI LONGITUDINALI PERCHÉ I PARTECIPANTI ALLO STUDIO, UNA VOLTA IDENTIFICATI, SONO SEGUITI INDIVIDUALMENTE MANO CHE QUESTO PROCEDE E FINO ALLA SUA CONCLUSIONE. COORTI DI SANI SONO ASSEMBLATE E SEGUITE NEL TEMPO PER VERIFICARE L’EVENTUALE COMPARSA DI MALATTIA. UNA COORTE È UN GRUPPO CHE HA IN COMUNE UNA DATA ESPERIENZA IN UN PERIODO DI TEMPO DEFINITO (es. coorte di nati in un anno, coorte di sposati in un certo periodo di tempo, coorte di occupati in un certo lavoro). È ESSENZIALE CHE GLI INDIVIDUI SIANO CORRETTAMENTE CLASSIFICATI PER QUANTO 11 RIGUARDA L’ESPOSIZIONE AL FATTORE DI RISCHIO IPOTIZZATO.

VIENE ASSUNTO CHE GLI INDIVIDUI ESPOSTI SIANO RAPPRESENTATIVI DI TUTTE LE PERSONE ESPOSTE AL

VIENE ASSUNTO CHE GLI INDIVIDUI ESPOSTI SIANO RAPPRESENTATIVI DI TUTTE LE PERSONE ESPOSTE AL RISCHIO E CHE ANALOGAMENTE I NON ESPOSTI RAPPRESENTINO TUTTE LE PERSONE NON ESPOSTE DELLA POPOLAZIONE. LA SCELTA DEL GRUPPO DA STUDIARE PUÒ ESSERE CONDIZIONATA DA: ü LA SUA ACCESSIBILITÀ (es. volontari); ü LA DISPONIBILITÀ DI INFORMAZIONI OMOGENEE SULL’ESPOSIZIONE (es. militari); ü IL FATTO CHE IL GRUPPO È STATO ESPOSTO PER MOTIVI OCCUPAZIONALI. LA COORTE PUÒ COSÌ ESSERE ETEROGENEA O OMOGENEA PER QUANTO RIGUARDA L’ESPOSIZIONE AL FATTORE DI RISCHIO. SE È OMOGENEA, DOVREMO INCLUDERE NELLO STUDIO O UNA SECONDA COORTE DIVERSA PER ESPOSIZIONE O PARAGONARE I DATI OTTENUTI CON TASSI RICAVATI DA STATISTICHE SANITARIE. Es. : Eccesso di morti tra chi lavora con asbesto per 12 cancro di polmone, stomaco, colon e mesotelioma rispetto alla popolazione generale.

STUDI PROSPETTIVI MALATTIA ASSENTE TOTALE PRESENTE ESPOSIZION E ASSENTE ? (a) ? (b) a+b

STUDI PROSPETTIVI MALATTIA ASSENTE TOTALE PRESENTE ESPOSIZION E ASSENTE ? (a) ? (b) a+b ? (c) ? (d) c+d L’ANALISI È IMPOSTATA CONFRONTANDO I TASSI DI INCIDENZA NEGLI ESPOSTI E NEI NON ESPOSTI TASSO DI INCIDENZA TRA GLI ESPOSTI TASSO DI INCIDENZA TRA I NON ESPOSTI a a+b c c+d 13

STUDI PROSPETTIVI SVANTAGGI 1) GRUPPO DI CONTROLLO MENO SUSCETTIBILE DI ESSERE VIZIATO PER ERRORE

STUDI PROSPETTIVI SVANTAGGI 1) GRUPPO DI CONTROLLO MENO SUSCETTIBILE DI ESSERE VIZIATO PER ERRORE SISTEMATICO 2) RICORDI NON NECESSARI 3) INCIDENZA RILEVATA CON PRECISIONE 4) RISCHIO RELATIVO ACCURATO 5) RISCHIO ATTRIBUIBILE ACCURATO 1) DI LUNGA DURATA 2) COSTOSI 3) RISERVATI A MALATTIE RELATIVAMENTE COMUNI 4) PROBLEMI ETICI POSSONO INFLUENZARE IL DISEGNO DELL’INDAGINE 5) NECESSITÀ DI VOLONTARI -RISULTATI NON SEMPRE GENERALIZZABILI 6) NUMEROSI SOGGETTI 7) PROBLEMI DI COESIONE incidenza esposti DEL GRUPPO incidenza non esposti a a+b c c+d Sì No malattia DOVE Sì esposizione No esposizione 14 a b c d

GLI STUDI DI COORTE (PROSPETTIVI) SONO MENO INFLUENZABILI DALLO STUDIOSO CHE LI APPLICA RISPETTO

GLI STUDI DI COORTE (PROSPETTIVI) SONO MENO INFLUENZABILI DALLO STUDIOSO CHE LI APPLICA RISPETTO A QUELLI CASO-CONTROLLO (RETROSPETTIVI), PERCHÉ NON SI SA CHI SVILUPPERÀ LA MALATTIA E CHI NO. INOLTRE È POSSIBILE RILEVARE PIÙ CONSEGUENZE DIVERSE DELLA ESPOSIZIONE ALLO STESSO FATTORE DI RISCHIO. Es. I fumatori hanno un tasso più elevato di cancro del polmone ma anche di enfisema, malattie coronariche, ulcera peptica, cancro della laringe, del cavo orale, dell’esofago e della vescica. PURTROPPO MOLTI SOGGETTI DEVONO ESSERE SEGUITI NEL TEMPO, SPECIE SE LA MALATTIA IN ESAME HA UNA BASSA INCIDENZA. 15

PROBLEMA DELLA PERDITA DI SOGGETTI (COESIONE): SI PRESUME GENERALMENTE CHE I PARTECIPANTI PERDUTI ABBIANO

PROBLEMA DELLA PERDITA DI SOGGETTI (COESIONE): SI PRESUME GENERALMENTE CHE I PARTECIPANTI PERDUTI ABBIANO LA STESSA INCIDENZA E LO STESSO ESITO DI MALATTIA DI QUELLI CHE RIMANGONO IN OSSERVAZIONE. TUTTAVIA CIÒ PUÒ NON ESSERE VERO (Es. Chi si ammala può uscire dal gruppo per motivi di terapia o, al contrario, lasciare il gruppo più raramente di chi non ammala) SOTTOSTIMA O SOVRASTIMA DELLA INCIDENZA DI MALATTIA. TALE FATTO SPINGE SPESSO IL RICERCATORE A SCEGLIERE GRUPPI DI LAVORATORI PIUTTOSTO CHE CAMPIONI DI POPOLAZIONE GENERALE PROBLEMA DELLA GENERALIZZAZIONE DEI RISULTATI. 16

UTILIZZO DEGLI “ANNI-UOMO” SE I PARTECIPANTI ALLO STUDIO SONO PERDUTI IN PARTE AD EPOCHE

UTILIZZO DEGLI “ANNI-UOMO” SE I PARTECIPANTI ALLO STUDIO SONO PERDUTI IN PARTE AD EPOCHE DIVERSE DEL “FOLLOW-UP” SI POSSONO UTILIZZARE COME DENOMINATORE DEL TASSO DI INCIDENZA GLI “ANNI-UOMO”. IN TALE CASO OGNI SOGGETTO CONTRIBUISCE ALLA POPOLAZIONE A RISCHIO OSSERVATA SOLO PER IL PERIODO DI TEMPO IN CUI È STATO SOTTO OSSERVAZIONE. PRESUPPOSTO IL RISCHIO DI MALATTIA RIMANE RELATIVAMENTE COSTANTE NEL PERIODO DI TEMPO ESAMINATO. N. B. : SE I SOGGETTI SONO SUDDIVISI, AD ESEMPIO, PER CLASSI DI ETÀ, OGNI INDIVIDUO PUÒ CONTRIBUIRE CON ANNI/UOMO DI OSSERVAZIONE A PIÙ DI UN SOTTOGRUPPO. 17

ANALISI DEI RISULTATI DI UNO STUDIO PROSPETTIVO Consideriamo una coorte di 2000 persone, delle

ANALISI DEI RISULTATI DI UNO STUDIO PROSPETTIVO Consideriamo una coorte di 2000 persone, delle quali 800 fumano e 1200 no CARCINOMA DEL POLMONE FUMATORI NON FUMATORI TOTALI SENZA CARCINOMA TOTALE DEL POLMONE a b 800 c d 1. 200 a+c b+d 2. 000 Se l’intera coorte viene seguita per 20 anni, alla fine dei quali 100 soggetti presentano carcinoma del polmone, 90 tra i fumatori e 10 tra i non fumatori, la tabella 2 x 2 può essere così completata: CARCINOMA DEL POLMONE SENZA CARCINOMA TOTALE DEL POLMONE FUMATORI 90 710 800 NON FUMATORI 10 1. 190 1. 200 TOTALI 100 1. 900 2. 000 Se vogliamo confrontare i tassi di incidenza tra fumatori e non fumatori: FUMATORI NON FUMATORI a 90 a+b 800 c 10 c+d RISCHIO RELATIVO 90/800 10/1200 13, 5 1200 112, 5‰ 8, 3‰ p < 0, 001 18 (calcolo del chi quadrato)

CAMPIONAMENTO Esaminare ogni singolo individuo della popolazione significa effettuare un censimento; esaminare gli individui

CAMPIONAMENTO Esaminare ogni singolo individuo della popolazione significa effettuare un censimento; esaminare gli individui di un campione significa effettuare una indagine (o inchiesta o sondaggio, in inglese «survey» ). Non è possibile studiare tutte le persone appartenenti ad una popolazione Pertanto spesso si studia solo una parte della popolazione (campione) della popolazione, per poi generalizzare i risultati (processo di inferenza) Studio del campione Popolazione Campionamento Inferenza Campione processo di generalizzazione : Inferenza Il principale obiettivo è di raccogliere i dati relativi al campione che consentiranno di generalizzare a tutta la popolazione i risultati ottenuti (INFERENZA). «Stima» significa «valutazione approssimativa» . La stima, per sua stessa natura, non può essere esatta ma, se il campione è stato selezionato con una metodica corretta (randomizzazione), ne potremo stabilire la variabilità, ossia i limiti probabili di oscillazione. 19

RANDOMIZZAZIONE SEMPLICE Estrarre 5 numeri a caso Es: 5, 8, 11, 17, 20 Il

RANDOMIZZAZIONE SEMPLICE Estrarre 5 numeri a caso Es: 5, 8, 11, 17, 20 Il campionamento per randomizzazione semplice (o campionamento casuale semplice) si effettua estraendo una certa quota di unità dalla popolazione attraverso un metodo che garantisce la casualità delle estrazioni: a. Il classico sistema dell'estrazione di un numero (tombola) a partire da un elenco (detto "lista di campionamento") in cui sono presenti tutti gli individui della popolazione. b. Uso di un computer provvisto di apposito software c. d. Le cosiddette «tavole generatrici di numeri casuali» . VANTAGGIO: ogni individuo ha la stessa probabilità di essere scelto. SVANTAGGIO: preventiva numerazione di tutti i soggetti e successiva individuazione nella popolazione di quelli 20 corrispondenti ai numeri estratti; soprattutto quando si ha un vasto territorio.

RANDOMIZZAZIONE SISTEMATICA Selezionare 1 individuo ogni 4 Es. Se ho una popolazione di 1000

RANDOMIZZAZIONE SISTEMATICA Selezionare 1 individuo ogni 4 Es. Se ho una popolazione di 1000 persone e voglio un campione di 100, prendo 1 individuo ogni 10 (5, 15, 25, …) 10= PASSO DI CAMPIONAMENTO VANTAGGIO 1. più pratico rispetto alla r. semplice perché non prevede una preliminare identificazione dei soggetti 2. assicura che le singole unità del campione siano distribuite uniformemente all'interno della popolazione. SVANTAGGIO 1. selezione casuale molto più limitata. 2. influenza di qualche variabile esterna che agisce con la stessa ciclicità del campionamento. (Es. tamponi eseguiti sempre il giorno successivo alla pulizia) 21 di Su 100 individui il campionamento sistematico consente ottenere soltanto 10 differenti campioni.

ESEMPIO: CAMPIONAMENTO SISTEMATICO selezione di 12 unità in una popolazione di 87 k=8

ESEMPIO: CAMPIONAMENTO SISTEMATICO selezione di 12 unità in una popolazione di 87 k=8

RANDOMIZZAZIONE STRATIFICATA In ogni strato Stratificare per razza o per età selezionare per randomizz.

RANDOMIZZAZIONE STRATIFICATA In ogni strato Stratificare per razza o per età selezionare per randomizz. semplice o sistematica VANTAGGIO 1. campionamento più flessibile di quello eseguito con randomizzazione semplice perché nei diversi strati può essere scelta una percentuale differente (es. 2% in uno strato, 5% in un altro ecc. ) 2. una varianza (e, quindi un errore standard) inferiore rispetto alla varianza complessiva della popolazione. Quindi aumenta la precisione della stima. SVANTAGGIO 1. lo stato di tutti gli individui, rispetto ai fattori su cui è basata la stratificazione, deve essere noto prima di scegliere il campione 2. Aumento delle dimensioni totali 23

CAMPIONAMENTO A GRAPPOLO/CLUSTER La popolazione viene suddivisa in sottogruppi (cluster) che diventano le unità

CAMPIONAMENTO A GRAPPOLO/CLUSTER La popolazione viene suddivisa in sottogruppi (cluster) che diventano le unità su cui effettuare il campionamento Può comportare errori di campionamento superiori rispetto agli altri metodi randomizzati Nel campionamento a grappolo non si procede alla selezione degli individui, bensì di gruppi (grappoli o cluster) composti dagli individui stessi e selezionati ad esempio su base geografica (Es. scuole di una provincia, caserme di una nazione) VANTAGGIO 1. rapido ed economico facile da eseguire, non richiede una lista esaustiva dell’intera popolazione SVANTAGGIO 1. I risultati devono essere analizzati come dato aggregato e unico per essere rappresentativi della popolazione generale; non possono essere fatte inferenze sui singoli cluster 2. le dimensioni del campione sono maggiori rispetto ad un campionamento casuale semplice 24

ESEMPIO: CAMPIONAMENTO A CLUSTER

ESEMPIO: CAMPIONAMENTO A CLUSTER

ERRORE CAMPIONARIO L’errore campionario può essere soggetto a Deriva da un fattore ineliminabile: IL

ERRORE CAMPIONARIO L’errore campionario può essere soggetto a Deriva da un fattore ineliminabile: IL CASO Fatta su una porzione non rappresentativa della popolazione. Campione DISTORTO Si ottiene un buon campione perché l’errore PUÒ ESSERE STIMATO Si ottiene un cattivo campione perché l’errore NON PUÒ ESSERE STIMATO La VARIAZIONE CASUALE è dovuta al caso e fa sì che una misura effettuata su un campione non fornisca un valore identico alla misura effettuata sulla popolazione: ERRORE CAMPIONARIO. L'errore campionario deriva semplicemente dal fatto che stiamo osservando soltanto una parte della popolazione. La SELEZIONE VIZIATA viene effettuata su un segmento non rappresentativo della popolazione e fa sì che all'errore campionario si sommi un altro tipo di errore non campionario BIAS O DISTORSIONE: differenza, causata da un errore sistematico, tra la stima ottenuta da un campione e la vera caratteristica della popolazione CAMPIONI DI GRANDI DIMENSIONI PERMETTONO STIME PIÙ PRECISE 26

A. SIA ACCURATEZZA CHE PRECISIONE La media corrisponde al valore reale Tutti i valori

A. SIA ACCURATEZZA CHE PRECISIONE La media corrisponde al valore reale Tutti i valori sono vicini al valore reale. B. SOLO ACCURATEZZA La risposta è corretta solo se si considera la media, ma i singoli valori sono troppo lontani dal valore reale C. SOLO PRECISIONE I dati sono precisi, ma distorti, pertanto potrebbero ingannare D. NÉ ACCURATEZZA NÉ PRECISIONE Dati di nessun valore 27

STUDI TRASVERSALI O DI PREVALENZA (CROSS-SECTIONAL STUDIES) GLI STUDI TRASVERSALI ESAMINANO LA SITUAZIONE ESISTENTE

STUDI TRASVERSALI O DI PREVALENZA (CROSS-SECTIONAL STUDIES) GLI STUDI TRASVERSALI ESAMINANO LA SITUAZIONE ESISTENTE IN UN DATO TEMPO IN UN GRUPPO O IN UNA POPOLAZIONE O IN UN INSIEME DI GRUPPI O DI POPOLAZIONI. Queste indagini possono interessarsi: ü della PRESENZA DI CONDIZIONI PATOLOGICHE, come malattie, invalidità, sintomi; ü della SALUTE IN SENSO POSITIVO (es. benessere fisico); ü di PARAMETRI IMPORTANTI PER LA SALUTE come la pressione del sangue o la colesterolemia; ü dei FATTORI ASSOCIATI CON LA SALUTE O LA MALATTIA, come l’esposizione a specifici fattori ambientali, definiti attributi sociali e comportamentali, caratteristiche demografiche. OBIETTIVI: a) Descrivere in una comunità il peso di una condizione patologica * per pianificare i servizi sanitari; * per interventi preventivi a livello di singoli e di gruppi a rischio. b) Descrivere la distribuzione di una variabile fisiologica * per valutare i parametri di normalità. c) Analizzare l’associazione, cioè stimarne il grado e stabilirne il significato, tra un fattore (es. esposizione) e una patologia. Obiettivi a) e b) EPIDEMIOLOGIA DESCRITTIVA Obiettivo c) EPIDEMIOLOGIA ANALITICA 28

SELEZIONE E DEFINIZIONE DELLA POPOLAZIONE Qual è la popolazione in studio? definire esempio: v

SELEZIONE E DEFINIZIONE DELLA POPOLAZIONE Qual è la popolazione in studio? definire esempio: v tutti i bambini iscritti ad una scuola; v i bambini frequentanti la scuola; v i bambini presenti nella scuola. Attenzione alle ASSENZE! Sono dovute alla malattia in studio? Uno STUDIO TRASVERSALE può essere eseguito in un gruppo o in una popolazione bersaglio oppure in un campione rappresentativo utilizzando un campionamento casuale (random) o un campionamento sistematico, stratificato, a cluster. Attenzione: non confondere il campionamento “probabilistico” con il campionamento fatto…a caso! (es. le prime n persone che si presentano spontaneamente). È indispensabile avere un elenco nominativo dei soggetti. Tale elenco deve essere: Ø ADEGUATO ai propositi dello studio Ø COMPLETO (contiene tutti i nominativi) Ø ACCURATO (non ha duplicazioni o mancanze) Ø FACILMENTE CONSULTABILE 29

Attenzione alle NON RISPOSTE E AI RIFIUTI! Qualunque sia il metodo usato è probabile

Attenzione alle NON RISPOSTE E AI RIFIUTI! Qualunque sia il metodo usato è probabile che un certo numero di soggetti rifiuti di rispondere. Nelle indagini campionarie i soggetti che non rispondono o che rifiutano possono essere sostituiti con altri scelti casualmente. Ma ciò non rimedia alla potenziale distorsione dei non rispondenti! I non rispondenti probabilmente differiscono dai rispondenti per vari aspetti compresi quelli rilevanti ai fini dello studio. Si verifica un’autoselezione. SE LA NON RISPOSTA SUPERA IL 5% CERCARE DI OTTENERE LA COLLABORAZIONE DI UN CAMPIONE CASUALE DI NON RISPONDENTI. METODI DI RACCOLTA DI INFORMAZIONI • ESAMI CLINICI, TEST DI LABORATORIO, ESAMI RADIOLOGICI • INTERVISTE E QUESTIONARI • CARTELLE CLINICHE, SCHEDE NOSOLOGICHE, … • …………………… 30 Attenzione : Ogni metodo di raccolta può essere fonte di

FASI NELLA REALIZZAZIONE (PROGETTAZIONE ED ESECUZIONE) DI UNO STUDIO TRASVERSALE • DEFINIZIONE DI IPOTESI

FASI NELLA REALIZZAZIONE (PROGETTAZIONE ED ESECUZIONE) DI UNO STUDIO TRASVERSALE • DEFINIZIONE DI IPOTESI ED OBIETTIVI • RASSEGNA DEI DATI GIÀ DISPONIBILI • SCELTA DELLE VARIABILI DA RILEVARE • SCELTA DELLA POPOLAZIONE • SCELTA DEL METODO DI CAMPIONAMENTO E DELLA SOSTITUZIONE O MENO DEI NON RISPONDENTI • DETERMINAZIONE DELL’ORDINE DI GRANDEZZA DELL’INDAGINE PER AVERE LA PROBABILITÀ PRESCELTA DI METTERE IN EVIDENZA COME STATISTICAMENTE SIGNIFICATIVE, AL LIVELLO PRESCELTO, LE DIFFERENZE DI PARTICOLARE INTERESSE • SCELTA DEI METODI DI RILEVAZIONE (QUESTIONARIO AUTO O ETERO-SOMMINISTRATO, ESAME OBIETTIVO O NO) • VALUTAZIONE DEI o METODI DI : RILEVAZIONE ED IN ü riproducibilità precisione capacità di una certa PARTICOLARE DI DIAGNOSI, IN TERMINI DI: misura di fornire lo stesso risultato con diverse misurazioni ü accuratezza o validità: capacità di una certa misura di essere corretta in media ü costo in denaro ed impegno di risorse ü effettuabilità 31

 • STUDIO PILOTA CON L’OBIETTIVO DI STIMARE: ü l’entità di probabili differenze ü

• STUDIO PILOTA CON L’OBIETTIVO DI STIMARE: ü l’entità di probabili differenze ü i tassi di partecipazione ü l’ accettabilità e l’effettuabilità dei metodi di rilevazione ü l’eventuale modifica delle conclusioni raggiunte nelle fasi precedenti • PRESA DI CONTATTO CON I RAPPRESENTANTI DELLA POPOLAZIONE ED ELABORAZIONE DI MATERIALI DI INFORMAZIONE PER LA POPOLAZIONE • ASSUNZIONE E ADDESTRAMENTO DEI RILEVATORI: ü messa a punto di un manuale che riporti istruzioni dettagliate sui metodi di diagnosi e/o su altri procedimenti di rilevazione ü messa a punto dei metodi di addestramento ü addestramento con misura delle differenze tra osservatori • DISEGNO DEFINITIVO DEL QUESTIONARIO 32

VANTAGGI v Ampia scelta sia della popolazione che dei metodi di rilevazione v Relativamente

VANTAGGI v Ampia scelta sia della popolazione che dei metodi di rilevazione v Relativamente poco costoso e di breve durata se eseguito su campione e/o in due fasi (es. questionario autocompilato e visita dei soggetti che danno particolari risposte) v Se il campionamento è corretto i risultati sono generalizzabili a tutta la popolazione SVANTAGGI v Non adatto per condizioni molto rare o di breve durata v Proporzione di non partecipazione talora elevata v Se si usa solo l’intervista, i dati sulle diagnosi sono poco attendibili v Non fornisce indicazioni sull’incidenza ma solo sulla prevalenza v Negli studi eziologici: a) - Se la malattia è di breve durata o porta all’allontanamento del gruppo in esame o ha un lungo periodo di latenza b) - Se l’esposizione è recente può dar luogo a conclusioni errate b) Si può stimare il rischio relativo solo se si può assumere che la durata media della malattia sia la stessa nei gruppi che si confrontano c) È possibile interpretare come causa della 33 malattia un suo effetto, un altro effetto della esposizione

STUDI SPERIMENTALI Gli studi sperimentali forniscono il mezzo più valido per la verifica e

STUDI SPERIMENTALI Gli studi sperimentali forniscono il mezzo più valido per la verifica e la dimostrazione un’ipotesi eziologica, ma sono spesso difficili da applicare per PROBLEMI DI ORDINE ETICO. Ogni ESPERIMENTO deve iniziare con alcune IPOTESI chiaramente formulate alle quali deve seguire la definizione delle STRATEGIE e dei MEZZI volti a: 1) MISURARE L’ESPOSIZIONE AL FATTORE DI RISCHIO 2) EVIDENZIARE LE CONSEGUENZE DELL’ESPOSIZIONE 3) STABILIRE LE LORO RELAZIONI TEMPORALI È FONDAMENTALE STABILIRE UN PROTOCOLLO “STANDARD” DI STUDIO CHE DEFINISCA QUALI SIANO LE DOMANDE CUI LO STUDIO INTENDE RISPONDERE E I DETTAGLI RIGUARDANTI LA SELEZIONE DEI SOGGETTI, LE CARATTERISTICHE PERSONALI DA REGISTRARE E LE PROCEDURE DI STUDIO DA ADOTTARE. Il progetto della ricerca dovrà inoltre prevedere specificazioni sul metodo con cui assegnare i partecipanti ai diversi gruppi di trattamento e se i volontari debbano essere suddivisi (stratificati) ad esempio per fasce d’età, la frequenza del followup, le circostanze in cui è prevista la sospensione di un 34 soggetto dallo studio e l’epoca in cui i dati dello studio saranno analizzati.

N. B. : L’ASSEGNAZIONE DEI PARTECIPANTI AL GRUPPO DEI TRATTATI O DEI NON TRATTATI

N. B. : L’ASSEGNAZIONE DEI PARTECIPANTI AL GRUPPO DEI TRATTATI O DEI NON TRATTATI DEVE ESSERE FATTA DOPO CHE I VOLONTARI ABBIANO DATO IL LORO CONSENSO INFORMATO ALLO STUDIO (FIRMA). Misura CONSENSO INFORMATO DEI PARTECIPANTI ALLO STUDIO (livello di base) Misura Intervento in sperimentazione (effetto) RANDOMIZZAZIONE Misura (livello di base) Placebo o altro Intervento non sperimentale Misura (effetto) I PREREQUISITI DI ETICITÀ DELLA SPERIMENTAZIONE SONO VERIFICATI DA UN “COMITATO ETICO” DI ESPERTI NON INTERESSATI AI RISULTATI DELLA RICERCA CHE DEVONO CONTROLLARE SIA NELLE FASI INIZIALI CHE DURANTE LO SVOLGERSSI DELLO STUDIO, CHE SIANO VERIFICATI E RISPETTATI I CRITERI SPERIMENTALI INDICATI NEL PROTOCOLLO DI PARTENZA. EVENTUALI MODIFICHE DI OBIETTIVI NEL CORSO DELLA SPERIMENTAZIONE DEVONO ESSERE ULTERIORMENTE SOTTOPOSTE ALL’APPROVAZIONE DEL COMITATO ETICO LOCALE (Es. Azienda ospedaliera) 35

“RANDOMIZZAZIONE” Procedura per l’assegnazione di un trattamento ai pazienti in modo che tutte le

“RANDOMIZZAZIONE” Procedura per l’assegnazione di un trattamento ai pazienti in modo che tutte le assegnazioni di trattamento siano ugualmente probabili (entro i limiti del progetto di studio) per tutti i partecipanti alla sperimentazione. La “RANDOMIZZAZIONE” è fondamentale per: 1) ELIMINARE I VIZI (BIAS) DA PARTE DEI PARTECIPANTI E DELL’INVESTIGATORE; 2) CREARE GRUPPI PARAGONABILI IN TUTTI I FATTORI CHE POSSONO INFLUENZARE LA PROGNOSI, SIANO ESSI NOTI O IGNOTI; 3) CONFERIRE VALIDITÀ ALL’ELABORAZIONE STATISTICA DEI DATI. STUDI CLINICI RANDOMIZZATI CONTROLLATI STUDI RANDOMIZZATI CONTROLLATI DI POPOLAZIONE IN OGNI CASO, PRIMA DI ANALIZZARE I RISULTATI DELLA SPERIMENTAZIONE È OPPORTUNO VERIFICARE CHE I GRUPPI SCELTI A “RANDOM” SIANO FONDAMENTALMENTE 36 SIMILI PER COMPOSIZIONE.

STUDI CLINICI RANDOMIZZATI CONTROLLATI Sono considerati ideali per la valutazione di interventi terapeutici, poiché

STUDI CLINICI RANDOMIZZATI CONTROLLATI Sono considerati ideali per la valutazione di interventi terapeutici, poiché sono ridotti al minimo gli errori (bias) di informazione relativi ai pazienti. I pazienti una volta inclusi nello studio vengono assegnati in maniera casuale ai due gruppi (sperimentale e di controllo) STUDI RANDOMIZZATI CONTROLLATI DI POPOLAZIONE Sono studi che presentano una metodologia simile a quella dei precedenti tranne per il fatto che mirano alla valutazione di interventi preventivi piuttosto che terapeutici. I soggetti selezionati sono assegnati a random al gruppo che viene sottoposto alla misura preventiva (vaccino o farmaco) o al gruppo che riceve un placebo (soluzione salina sterile o farmaco privo di effetto) 37

“CIECO SINGOLO” – “CIECO DOPPIO” NEL CASO IN CUI IL RISULTATO DELLO STUDIO SIA

“CIECO SINGOLO” – “CIECO DOPPIO” NEL CASO IN CUI IL RISULTATO DELLO STUDIO SIA DETERMINATO SOGGETTIVAMENTE È OPPORTUNO CHE IL PAZIENTE STUDIO IN NON SAPPIA DI ESSERE STATO CIECO SINGOLO ASSEGNATO AL GRUPPO DEI (“SINGLE TRATTATI O DEI NON TRATTATI BLIND”) (PLACEBO). (es: giudizio “di miglioramento”, “stazionarietà” o “peggioramento clinico”) STUDIO IN DOPPIO SE NÉ IL PAZIENTE NÉ LO CIECO SPERIMENTATORE CONOSCONO (“DOUBLE BLIND”) STUDI IN TRIPLO CIECO L’ASSEGNAZIONE AL GRUPPO SPERIMENTALE O DI CONTROLLO QUANDO È NECESSARIO CHE NEANCHE CHI ANALIZZA I DATI CONOSCA IL TRATTAMENTO CUI SONO STATI SOTTOPOSTI I 38 PARTECIPANTI

DIMENSIONE DEL CAMPIONE (POTENZA STATISTICA DELLO STUDIO) Per giungere a delle conclusioni significative, è

DIMENSIONE DEL CAMPIONE (POTENZA STATISTICA DELLO STUDIO) Per giungere a delle conclusioni significative, è fondamentale calcolare accuratamente le dimensioni del campione su cui effettuare la sperimentazione. SE IL NUMERO NECESSARIO NON È FACILMENTE RAGGIUNGIBILE, È POSSIBILE PROGETTARE STUDI MULTICENTRICI IN CUI PIÙ INVESTIGATORI COOPERANO ALLA STESSA RICERCA. IN QUESTI CASI È DI PARTICOLARE IMPORTANZA CHE IL PROTOCOLLO DI STUDIO SIA RIGOROSAMENTE DEFINITO E STRETTAMENTE APPLICATO. IL CALCOLO DELLE DIMENSIONI DEL CAMPIONE DEVE PREVEDERE I POSSIBILI ABBANDONI DELLO STUDIO DA PARTE DEI PARTECIPANTI. LA VALIDITÀ DEL FOLLOW-UP È CONSERVATA SOLO SE CHI ABBANDONA LO STUDIO PRESENTA LO STESSO RISCHIO DELLE POSSIBILI CONSEGUENZE DELLA SPERIMENTAZIONE OSSERVAZIONE. DI CHI PERMANE 39 SOTTO

ESPERIMENTI NATURALI IN RARE OCCASIONI È POSSIBILE CHE SI VERIFICHINO DEI COSIDDETTI “ESPERIMENTI NATURALI”

ESPERIMENTI NATURALI IN RARE OCCASIONI È POSSIBILE CHE SI VERIFICHINO DEI COSIDDETTI “ESPERIMENTI NATURALI” QUANDO 2 GRUPPI DI SOGGETTI SONO SIMILI IN TUTTO TRANNE CHE PER UNA PARTICOLARE ESPOSIZIONE. Es. lo studio effettuato nel 1855 da John Snow a Londra sul colera è un esempio di esperimento naturale: 2 COMPAGNIE DI APPROVVIGIONAMENTO IDRICO Acqua del Tamigi presa a monte di Londra Acqua del Tamigi presa a valle di Londra Tassi di mortalità per colera 8 volte più alti! 40 Es. acque a diversa concentrazione di fluoro CARIE

PROBLEMI RISCONTRABILI NELLA RICERCA DI CAUSALITÀ DI UNA MALATTIA ü ASSENZA DI UN AGENTE

PROBLEMI RISCONTRABILI NELLA RICERCA DI CAUSALITÀ DI UNA MALATTIA ü ASSENZA DI UN AGENTE NOTO (malattie croniche e difficoltà di diagnosi); ü MULTIFATTORIALITÀ DELL’EZIOLOGIA (fattori ambientali e/o costituzionali) – FATTORI ADDITIVI SINERGICI (moltiplicativi: Fumo + esposizione lavorativa e tumore polmone); ü LUNGO PERIODO DI LATENZA (malattie croniche); ü DIFFICILE DEFINIZIONE DELL’EPOCA DI INIZIO DELLA MALATTIA; ü DIVERSO EFFETTO DEI FATTORI DI RISCHIO SULL’INCIDENZA E SULL’EVOLUZIONE DELLA MALATTIA (es. tumore della mammella e classe socio-economica della donna: rischio di malattia più alto in donne di classe economica elevata, ma migliore prognosi; es. più forte associazione del fumo con la morte improvvisa da attacco coronarico che con forme non fatali della malattia). 41

IL CONCETTO DI CAUSALITÀ: PASSI DA SEGUIRE PER STABILIRE UNA RELAZIONE CAUSALE Gli studi

IL CONCETTO DI CAUSALITÀ: PASSI DA SEGUIRE PER STABILIRE UNA RELAZIONE CAUSALE Gli studi epidemiologici spesso sono rivolti a stabilire l'esistenza di un'associazione statistica tra un presunto determinante (o un'esposizione ad un certo fattore) ed una malattia. L’identificazione delle relazioni causali attraverso studi osservazionali è molto difficile, ma di fondamentale importanza per cercare di interrompere la catena di eventi che conduce alla malattia. Tuttavia, prima di accettare un’associazione come causale, devono essere considerate tutte le spiegazioni alternative. CATENA LOGICA PER STABILIRE IL NESSO DI CAUSALITÀ: verificare innanzitutto se le differenze tra i gruppi studiati siano STATISTICAMENTE SIGNIFICATIVE SE NO FARE STUDI ULTERIORI SU UN CAMPIONE PIÙ AMPIO SE SI ESISTE ASSOCIAZIONE STATISTICA (POSITIVA O NEGATIVA) Successivamente valutare se esista qualche caratteristica (es. distribuzione per età) che possa influenzare i diversi tassi riscontrati FATTORI DI CONFONDIMENTO, e cercare di 42 neutralizzarli (ad esempio attraverso la standardizzazione).

L'ACCERTAMENTO DELL'ASSOCIAZIONE È SOLTANTO IL PRIMO PASSO, CHE RICHIEDE POI L'INTERPRETAZIONE DEL SIGNIFICATO DELL'ASSOCIAZIONE.

L'ACCERTAMENTO DELL'ASSOCIAZIONE È SOLTANTO IL PRIMO PASSO, CHE RICHIEDE POI L'INTERPRETAZIONE DEL SIGNIFICATO DELL'ASSOCIAZIONE. INFATTI, ASSOCIAZIONE NON È SINONIMO DI CAUSALITÀ, DAL MOMENTO CHE ESISTONO ANCHE ASSOCIAZIONI NON CAUSALI. SUPPONENDO CHE UN’ASSOCIAZIONE STATISTICA TRA UN FATTORE ED UNA MALATTIA STATA DIMOSTRATA, SARÀ POSSIBILE CLASSIFICARE TALE ASSOCIAZIONE IN UNO DEI SEGUENTI 3 TIPI: 1) ASSOCIAZIONE SPURIA (O ARTEFATTA) 2) ASSOCIAZIONE INDIRETTA 3) ASSOCIAZIONE CAUSALE ASSOCIAZIONE SPURIA Falsa associazione; può comparire per errori sistematici Falsa associazione; può presenti nello studio (Errori di campionamento) INDIRETTA La malattia causa l’associazione e non viceversa può verificarsi perché: La malattia e l’esposizione possono entrambe essere associate ad un terzo fattore “X” (non noto). Misurando l’esposizione misuriamo indirettamente “X”. CAUSALE 43 Il fattore è effettivamente causa dell’effetto studiato, cioè “l’esposizione causa la malattia”

1) ASSOCIAZIONE SPURIA È UN’ASSOCIAZIONE FALSA RISULTANTE O DA UN CASO O DALLA PRESENZA

1) ASSOCIAZIONE SPURIA È UN’ASSOCIAZIONE FALSA RISULTANTE O DA UN CASO O DALLA PRESENZA DI VIZI. Le fluttuazioni casuali (random) possono talora dare luogo ad associazioni significative. La ripetizione dello studio permetterà di accorgersi della mancanza di consistenza (non riproducibilità). Per quanto riguarda i VIZI DI METODO, essi possono essere: - VIZI NELLA PROGETTAZIONE DELLO STUDIO (di difficile identificazione); - VIZI NELLA RACCOLTA DEI DATI (es. influenza della conoscenza da parte dell’investigatore del fatto che l’intervistato sia un caso o un controllo); - VIZI NELLA SELEZIONE DEL GRUPPO DI STUDIO (es. la selezione dei controlli tra pazienti ospedalizzati per patologie diverse da quella in esame può non essere rappresentativa della popolazione generale). 44

2) ASSOCIAZIONE INDIRETTA IL FATTORE E LA MALATTIA SONO ASSOCIATI SOLO PERCHÉ ENTRAMBI SONO

2) ASSOCIAZIONE INDIRETTA IL FATTORE E LA MALATTIA SONO ASSOCIATI SOLO PERCHÉ ENTRAMBI SONO CORRELATI CON UNA TERZA CONDIZIONE SOTTOSTANTE. Esempio: Nel XIX secolo era stata notata l’associazione inversa tra altitudine sul mare e morti per colera apparente conferma della teoria “miasmatica” che correlava la malattia alla “cattiva aria” delle zone basse. 45

3) ASSOCIAZIONE CAUSALE La stessa associazione è dimostrata in più studi Maggiore è il

3) ASSOCIAZIONE CAUSALE La stessa associazione è dimostrata in più studi Maggiore è il RR tanto più probabile è la relazione causa-effetto. Misura fino a che punto una specifica esposizione induce una specifica malattia L’esposizione al fattore deve precedere la comparsa della malattia Consiste nella “plausibilità biologica”, da stabilire con metodi diversi 6. Dose -effetto L’associazione aumenta se si dimostra un gradiente dose-effetto LA PROBABILITÀ CHE UN’ASSOCIAZIONE SIA CAUSALE È VERIFICATA DALLA RISPONDENZA AI SEGUENTI 6 CRITERI: 1. CONSISTENZA DELL’ASSOCIAZIONE Un’associazione rilevata in uno studio deve persistere in studi svolti con altri soggetti e in altre circostanze. 2. FORZA DELL’ASSOCIAZIONE Più è elevato il rischio relativo per il fattore, maggiori sono le probabilità che esso sia causale. 46

3. SPECIFICITA’ DELL’ASSOCIAZIONE Idealmente un fattore dovrebbe essere necessario e sufficiente a causare la

3. SPECIFICITA’ DELL’ASSOCIAZIONE Idealmente un fattore dovrebbe essere necessario e sufficiente a causare la malattia. (es. cloruro di vinile angiosarcoma epatico; enocarcinoma DES in gravidanza vagina della nelle figlie) Tuttavia: un fattore può talora causare più malattie e, di converso, molte malattie sono multifattoriali. Malattia 1 Fattore 1 Malattia 2 Fattore 1 (+) Fattore 2 (+) Fattore 3 Malattia 1 Nota: La specificità non è indispensabile 4. RELAZIONE TEMPORALE DELL’ASSOCIAZIONE L’esposizione al fattore sospetto deve essere antecedente alla malattia e consentire il tempo di latenza necessario perché essa si manifesti. 47

5. COERENZA DELL’ASSOCIAZIONE CON LE CONOSCENZE CORRENTI (PLAUSIBILITA’ BIOLOGICA) Normalmente l’ipotesi di un’associazione causale

5. COERENZA DELL’ASSOCIAZIONE CON LE CONOSCENZE CORRENTI (PLAUSIBILITA’ BIOLOGICA) Normalmente l’ipotesi di un’associazione causale è maggiormente supportata se in linea con le conoscenze del momento sul fattore e la malattia. Talora però è stata la dimostrazione di un’associazione causale apparentemente contraria alle opinioni del tempo a produrre grossi avanzamenti e “rivoluzioni” nelle conoscenze scientifiche. 6. RELAZIONE DOSE – EFFETTO La probabilità di una relazione causale è rafforzata se si può dimostrare che a un aumento del livello di esposizione corrisponde un aumento del numero dei casi di malattia. 48

ASSOCIAZIONI NON CAUSALI E FATTORI DI CONFONDIMENTO Infarto al miocardio e due presunti fattori

ASSOCIAZIONI NON CAUSALI E FATTORI DI CONFONDIMENTO Infarto al miocardio e due presunti fattori causali legati ad abitudini molto diffuse: l'assunzione di caffè ed il fumo di sigaretta. POPOLAZIONE: individui di sesso maschile fra 39 e 59 anni (“a rischio” per la patologia considerata). SCOPO dello studio: verificare se il consumo di caffè può essere ritenuto un determinante dell'infarto alle coronarie. Per lo studio sono state reclutate 2600 persone, di cui 1300 erano forti bevitori di caffè e 1300 invece non consumavano questa bevanda. Definiamo i primi "C+" ed i secondi "C-". Tutte le persone sono state seguite per 8 anni (periodo di "followup"), registrando i casi di infarto avvenuti nei due gruppi. Questa impostazione di indagine è tipica dei cosiddetti "studi prospettivi" o "studi di coorte". (Dati fittizi) I dati dimostrano che l'incidenza nei C+ è nettamente superiore rispetto ai C-: Incidenza nei C+ = 215/1300 = 0. 165 = 16. 5% Incidenza nei C- = 80/1300 = 0. 061 = 6. 1% 49

DUBBIO che la differenza osservata non sia dovuta al caffè, ma a qualche altro

DUBBIO che la differenza osservata non sia dovuta al caffè, ma a qualche altro elemento legato al consumo di caffè e non tenuto in considerazione nello studio. Ad esempio, si può supporre ragionevolmente che i C+ siano anche più dediti al vizio del fumo. Il fumo di sigaretta è notoriamente un determinante di infarto, e in questo studio esso potrebbe aver rappresentato quello che viene detto un "FATTORE DI CONFONDIMENTO". Riesaminiamo la stessa popolazione di 2600 individui e, attraverso le schede anamnestiche, risaliamo allo stato di fumatore (F+) o non fumatore (F-) di ciascun individuo. Poi tabuliamo i dati delle due nuove sottopopolazioni (F+ e F-) riguardo all'insorgenza di infarto. Con un linguaggio più propriamente epidemiologico potremmo dire: “stratifichiamo la popolazione in base al fattore fumo”. Otteniamo i dati della Tabella 2: (Dati fittizi) L'incidenza negli F+ è molto superiore rispetto all'incidenza negli F- : Incidenza negli F+ = 220/1100 = 0. 20 = 20% Incidenza negli F- = 75/1500 = 0. 05 = 5% 50

A questo punto siamo di fronte ad un dilemma: l'aumentata incidenza di infarto è

A questo punto siamo di fronte ad un dilemma: l'aumentata incidenza di infarto è dovuta al caffè, al fumo o a entrambi i fattori? (Dati fittizi) Notare che si tratta degli stessi dati delle tabelle 1 e 2, come può essere facilmente verificato calcolando - ad esempio - l'incidenza nei fumatori [(20+200)/1100)]= 0. 20 o nei bevitori di caffè [(215/1300 = 0. 165)]. Tuttavia, i dati della Tabella 3 forniscono nuove, importanti informazioni. Ad esempio, proviamo a controllare come varia l'incidenza nei C+ e nei C- tenendo fissa la variabile fumo: Nei fumatori: Incidenza in F+C+ = 200/1000 = 0. 20 =20% Incidenza in F+C- = 20/100 = 0. 20 = 20% Nei non-fumatori Incidenza in F-C+ = 15/300 = 0. 05 = 5% Incidenza in F-C- = 60/1200 =0. 05 = 5% Tenendo costante il fumo, l'effetto del caffè scompare! 51

Verifichiamo ora come varia l'incidenza nei F+ e F- tenendo fissa la variabile caffè:

Verifichiamo ora come varia l'incidenza nei F+ e F- tenendo fissa la variabile caffè: Nei bevitori: Incidenza in C+F+ = 200/1000 = 0. 20 =20% Incidenza in C+F- = 15/300 = 0. 05 = 5% Nei non-bevitori Incidenza in C-F+ = 20/100 = 0. 20 =20% Incidenza in C-F- = 60/1200 = 0. 05 = 5% Si vede chiaramente che l'associazione fra infarto e consumo di caffè non è reale, ma è mediata dal fumo di sigaretta. La variabile “fumo” ha agito come fattore di confondimento, a causa del fatto che non era distribuita uniformemente all'interno dei due gruppi C+ e C- (vedere i due sottostanti diagrammi a torta) e che era in grado di influenzare l'effetto studiato (l'infarto). Se essa fosse stata distribuita uniformemente, l'effetto di confondimento non avrebbe potuto essere evidenziato. In sostanza, l'eccesso di casi di infarto riscontrato nei C+ è dovuto alla più alta proporzione di fumatori in questo stesso gruppo rispetto al gruppo C-. Non fumatori Bevitori di caffè fumatori Non bevitori di caffè Non fumatori Con la locuzione «INDICATORE DI RISCHIO» si indica soltanto l'esistenza di una associazione statistica, non necessariamente causale. Quindi, nell'esempio in questione, il il associazione statistica, non nell'esempio in questione, caffè è un indicatore di rischio. 52 La locuzione «FATTORE DI RISCHIO» è riservata invece a quel fattore che si ritiene sia causale. Nell'esempio, il fumo è un fattore di rischio.