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Epidemiologia: elementi generali

e applicazioni nello sport

Prof. P. Cavallo

1

Origine della parola

La parola “epidemiologia” deriva da tre termini

greci:

• “epi”, ovvero “sul”

• “demos”, ovvero “popolo”

• “logos”, ovvero “studio”

In pratica il termine indica “la scienza che ha per

oggetto lo studio sulla popolazione”, e, in

campo medico, sulla salute della popolazione.

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Definizione

L'epidemiologia è la scienza che ha per oggetto

lo studio del fenomeno della insorgenza delle

malattie nelle popolazioni di esseri umani, con

particolare riguardo:

• Alle condizioni ed ai fattori che le

determinano;

• Alle conseguenze che esse hanno sulla

popolazione.

3

2

Lo studio epidemiologico

4

Epidemiologia e altre discipline

5

EPIDEMIOLOGIA

Etica

Storia

Filosofia

Psicologia

Sociologia

Antropologia

Organizzazione

Economia

Diritto

Statistica

Matematica

Edilizia

Urbanistica

Scienze umane e

del comportamento

Genetica

Biologia

Microbiologia

Chimica

Fisica

Fisiopatologia

Scienze giuridiche

e legali

Scienze matematiche

ingegneristiche

Semeiotica

Clinica

medica

Prevenzione e cura delle malattie

Per un intervento

preventivo occorre

conoscere

�

EZIOLOGIA delle

Malattie

(la causa che le provoca)

Per un intervento curativo

(terapeutico) occorre

conoscere

�

PATOGENESI delle

Malattie

(il meccanismo di

produzione dei danni)

6

3

Epidemiologia e clinica

Gli epidemiologi studiano gruppi di soggetti,

non singoli individui, e mettono a confronto

una popolazione sana ed una malata per

trovare le differenze cruciali tra i sani e i

malati.

La differenza è solo di scala: il biologo

molecolare studia una molecola, il clinico

una persona, l’epidemiologo una

popolazione.

7

Epidemiologia e sport: alcuni esempi

Il più semplice approccio epidemiologico alla

pratica sportiva consiste nel valutare i più

frequenti tipi di infortuni per singolo sport:

8

Cause dei traumi

Sapendo quali sono le patologie più frequenti,

se ne possono individuare le cause.

Esempio: nei traumi del calcio abbiamo:

• Contrasti con l’avversario (a terra o in volo)

• Movimenti incongrui

• Sovraccarico

• Traumi da caduta (con o senza contrasto)

9

4

Fattori di rischio

Una volta individuate le cause, si possono

definire i fattori di rischio.

Esempio: nei traumi del calcio abbiamo:

• Numero di partite troppo alto

• Agonismo ed aspettative esagerate

• Mancanza di idoneo allenamento

• Errori di alimentazione

• Stress

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Prevenzione

Una volta individuati i fattori di rischio, si

possono definire le strategie di prevenzione.

Esempio: nei traumi del calcio abbiamo:

• Ruolo del direttore di gara

• Educazione alla corretta concezione del calcio

• Allenamento sbagliato (troppo o poco)

• Non attenzione ai segnali d’allarme (crampi,

dolori, cali di prestazione etc.)

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Regole di prevenzione

Una volta indicate le strategie di prevenzione, si

possono definire delle regole, da

raccomandare o da rendere obbligatorie:

• Visita medica sportiva agonistica e non

• Corretta alimentazione

• Allenamento e attività sportiva adeguati ad

età e allo stato del soggetto

• Condizioni ambientali e dispositivi di sicurezza

12

5

Ma funziona?

La risposta è SI.

Ekstrand et al.

“Prevention of

soccer injuries.

Supervision by

doctor and

physiotherapist”

Am J Sports

Med, 1983.

13

Approcci di ricerca epidemiologica

A prescindere dal tipo di studio, in

Epidemiologia possono esservi diversi

approcci di ricerca, quali:

• descrittivo,

• analitico,

• sperimentale,

• teoretico.

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Epidemiologia descrittiva

Questa branca dell’epidemiologia:

• Misura la frequenza di una malattia in una

popolazione

• Studia la sua distribuzione secondo le variabili

della persona, del tempo e dello spazio.

• Confronta gruppi o popolazioni con

caratteristiche diverse.

15

6

Studi in epidemiologia descrittiva

I più comuni tipi di studio sono:

• Analisi dei dati di mortalità,

• Studi di prevalenza,

• Studi di incidenza,

• Analisi dati derivanti dai registri di malattia,

• Indagini su popolazioni isolate

geograficamente.

16

Esempio Tratto da Textbook of Sports

Medicine, Blackwell, 2003

17

Infortuni/1000 ore (dati USA)

18

1. Rugby and Lacrosse (30)

2. Basketball and Squash (14)

3. Running and aerobic dance classes (11)

4. Alpine Skiing (8)

5. Rowing machine exercise (6)

6. Treadmill walking or jogging (6)

7. Tennis (5)

8. Resistance Training with machines or free weight (4)

9. Outdoor Cycling (3.5)

10. Stationary cycle exercise, Walking (2)

7

Epidemiologia della corsa

• 65% dei corridori infortunati in un anno

• 1 infortunio in media ogni 100 ore

• Si perdono il 5-10% delle ore di attività

Med and Science in Sports and Exercise, 1993

• Gli infortuni si potrebbero ridurre del 25% con

semplici regole di prevenzione

Netherlands Institute of Sports Health Care, 1989

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Epidemiologia analitica

Valuta l’associazione tra un fattore di rischio ed

una malattia, oppure ricerca una associazione

confrontando differenti individui.

Tipi di studio:

• Studio caso-controllo o retrospettivo,

• Studio trasversale,

• Studio prospettivo,

• Studio longitudinale storico.

20

Epidemiologia sperimentale

Valuta l’efficacia di una cura.

• Confronta individui o gruppi sottoposti o non

sottoposti ad una misura terapeutica o

preventiva.

Tipi di studio:

• Esperimento clinico controllato (Clinical trial),

• Esperimento di comunità (Community trial).

21

8

Ricerca Epidemiologica

Conoscitiva: studia le generalizzazioni

scientifiche circa la storia naturale delle

malattie;

Di intervento: studia la messa a punto e la

valutazione di interventi pratici finalizzati alla

difesa della salute delle popolazioni.

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Studi trasversali

Consistono nella rilevazione istantanea (cioà è in

un dato momento o comunque in un periodo

di breve durata) dei dati su fattori di rischio,

atteggiamenti dei soggetti, loro malattie,

disturbi, in una “popolazione definita”, cioè in

un gruppo di soggetti selezionati con un

criterio razionale.

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Studi trasversali: obiettivi

• Descrivere il carico di malattie in una

comunità, a scopo di pianificazione sanitaria;

• Ottenere informazioni sulla popolazione (suoi

bisogni di salute, uso dei servizi sanitari);

• Descrivere la distribuzione di una variabile

fisiologica in una comunità;

• Analizzare l'associazione di un fattore con una

malattia.

24

9

Studi longitudinali o di coorte

Consistono nella rilevazione dei possibili

fattori di rischio in una popolazione e nel

relativo “follow-up”, che consiste nel

seguire nel tempo la popolazione per

verificare e misurare la presenza di

malattia e la correlazione con i fattori di

rischio.

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Studi longitudinali: obiettivi

• Descrivere il cambiamento nel tempo di

variabili quantitative in rapporto alla intensità

di esposizione a possibili fattori di rischio;

• Analizzare l'associazione di un possibile

fattore di rischio con l'incidenza futura della

malattia;

• Indagare il destino a distanza di tempo di

pazienti trattati da differenti istituzioni

sanitarie.

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Studi caso-controllo o retrospettivi

• Consistono nella rilevazione "retrospettiva" di

dati da due gruppi di soggetti paragonabili.

• I due gruppi sono:

• “casi”, cioè i soggetti portatori di una specifica

malattia o esito;

• “controlli”, cioè i soggetti sani o comunque

non portatori della malattia o dell’esito in

oggetto.

27

10

Studi caso-controllo: obiettivi

Sono molto utili per svolgere una iniziale

esplorazione del ruolo di possibili fattori di

rischio, particolarmente per le condizioni

patologiche rare.

Essi, tuttavia, risentono molto delle

conseguenze di una scelta errata dei casi e

soprattutto dei controlli (la scelta dei controlli

e dei criteri di appaiamento ai casi è la chiave

di volta dello studio).

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Relazione temporale tra tipi di

studio

29

T1T0

Studio longitudinale

EFFETTOAlterazioni dello

stato di salute

CAUSAesposizione

Studio caso controllo

Misure in epidemiologia

Gli studi epidemiologici si basano su misure, ed i

principali tipi usati sono:

Frequenze

Tassi

Rapporti

Prevalenza e incidenza

Misure di rischio

30

11

Frequenze

Sono le più seplici misure, e consistono

nell’esprimere il numero di casi osservati,

secondo la formula generale

N(tx)

Ovvero: numero di casi in un certo tempo (es.:

10 casi di influenza in un certo giorno).

Si tratta di una misura troppo semplice, perché

non permette confronto tra gruppi diversi.

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Tassi

Detti anche quozienti, sono espressi da

T = N/P x K

Dove T = tasso, N = numero di eventi, P = totale

della popolazione, K = una costante (in genere

multiplo di 10).

Es: tasso percentuale di mortalità di una

popolazione:

T = numero di morti/numero totale x 100

32

Tassi grezzi e specifici

In base alla popolazione scelta per il calcolo

abbiamo:

Tasso grezzo: riferito a tutta la popolazione (es.:

T = morti/totale popolazione x 100)

Tasso specifico: riferito solo alla parte della

popolazione che è a rischio per quell’evento

(es.: T = morti per tumore testicolare/ totale

dei maschi x 100)

33

12

Alcuni tipi di tasso

Sono utilizzati comunemente:

• Tasso di natalità: nati vivi in un certo periodo

in una zona / popolazione della zona per 1000.

• Tasso di fecondità: nati vivi in un certo periodo

in una zona / popolazione femminile in età

fertile (15-44 anni) della zona per 1000.

• Tasso grezzo di mortalità: morti in una zona in

un dato periodo / popolazione per 1000.

34

Rapporti

Il rapporto è usato per comparare due variabili

indipendenti tra di loro:

NX/NY x K

Dove NX = prima variabile, NY = seconda

variabile, K = costante.

Es.: rapporto percentuale della mortalità per

tumore polmonare tra M e F:

Tasso mort M/ tasso mort F x 100

35

Prevalenza e incidenza

Sono le due misure più usate in Epidemiologia,

ed esprimono:

• Prevalenza � il numero totale di soggetti che

hanno una certa condizione o una certa

malattia in una popolazione.

• Incidenza � numero di nuovi casi di quella

condizione o malattia comparsi in un certo

periodo in una popolazione.

36

13

Prevalenza

La si può valutare in due modi:

• Prevalenza puntuale: il numero di casi presenti

in una data popolazione in un dato momento.

• Prevalenza periodica: il numero di casi

presenti in una data popolazione durante un

certo periodo di tempo (in genere un anno).

L’incidenza è diversa perché si riferisce solo ai

NUOVI casi comparsi nel periodo!!!

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Epidemiologia e scelte politiche

L’Epidemiologia non fornisce dati che servono

solo ai medici ed ai ricercatori.

La maggior parte dei dati epidemiologici, infatti,

fornisce indicazioni ANCHE sulle condizioni

sociali della popolazione, e quindi ha

importanza anche per gli amministratori

pubblici!

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Indicatori socio-sanitari

Sono una serie di indicatori numerici, ricavati in

parte dall’epidemiologia ed in parte da altre

fonti di dati (demografia, econometria etc.)

che permettono di capire “come sta” una

certa popolazione.

Ne conosciamo 4 tipi: positivi, negativi, diretti,

indiretti.

39

14

Indicatori per tipo

40

DirettiDiretti IndirettiIndiretti

Po

sitivi

Po

sitivi

DemograficiDemografici

MortalitàMortalità

NatalitàNatalità

Fecondità Fecondità

ImmigrazioneImmigrazione

Speranza di vitaSperanza di vita

Durata media della vitaDurata media della vita

Piramide dell’etàPiramide dell’età

Indice di vecchiaia e rapporto di dipendenzaIndice di vecchiaia e rapporto di dipendenza

SocioSocio--economicieconomici

Disponibilità di beni essenziali (acqua, abitazione Disponibilità di beni essenziali (acqua, abitazione

adeguata, ecc.)adeguata, ecc.)

Occupazione Occupazione –– disoccupazionedisoccupazione

Livello di scolarizzazioneLivello di scolarizzazione

Ne

gativi

Ne

gativi

SanitariSanitari

Mortalità per causaMortalità per causa

MorbositàMorbosità

Anni perduti di vita potenzialeAnni perduti di vita potenziale

Limitazioni funzionali e/o organicheLimitazioni funzionali e/o organiche

Invalidità permanenteInvalidità permanente

MorbilitàMorbilità

Socio Socio –– sanitarisanitari

Fattori Fattori di rischio di tipo comportamentale: di rischio di tipo comportamentale:

abitudini alimentari inadeguate, uso di sostanze abitudini alimentari inadeguate, uso di sostanze

voluttuarie (alcool, tabacco, droga), carenza di voluttuarie (alcool, tabacco, droga), carenza di

attività fisicaattività fisica

Alterazioni geneticheAlterazioni genetiche

Degrado e/o contaminazione ambientaleDegrado e/o contaminazione ambientale

Frequenza di utilizzazione delle strutture Frequenza di utilizzazione delle strutture

assistenziali socioassistenziali socio--sanitariesanitarie

Piramide dell’età

Fa parte degli indicatori positivi diretti ed è la

rappresentazione grafica della distribuzione di

una popolazione per età e sesso.

Si prepara affiancando due istogrammi a barre

orizzontali, uno per maschi ed uno per le

femmine, con le fasce di età più giovani in

basso.

41

Piramide dell’età, Italia 1861-2001

42

15

Forme della piramide

Ve ne sono alcune tipiche:

• Bassa vita media: la classica forma a base

larga;

• Aumento della vita media: restringimento

progressivo della base, forma non più a

piramide ma a poligono;

• Eventi catastrofici o politici: lasciano delle

“fratture” più o meno evidenti.

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Mortalità

Fa parte degli indicatori negativi diretti, ed è il

più utilizzato per comprendere quali sono le

cause di malattia grave in una data

popolazione.

Si usano, in genere, i tassi di mortalità, grezzi o

specifici.

44

Mortalità infantile

45

16

Mortalità grezza

46

Morbosità

E’ anch’esso un indicatore negativo diretto, si

ottiene calcolado il tasso di ciascuna malattia

o tipo di malattie, e permette di:

• Conoscere la diffusione delle malattie

• Analizzare i fattori sociali che le inducono

• Guidare i programmi di prevenzione

• Calcolare i costi che si dovranno sostenere per

assicurare l’assistenza sanitaria

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Epidemiologia e ambiente

Salvo poche eccezioni, non esistono patologie specifiche

“da inquinamento ambientale”, ma poiché molte

patologie rilevanti presentano un’eziologia

multifattoriale, i casi di una malattia attribuibili ad un

agente ambientale non sono clinicamente distinguibili

da quelli causati da fattori di rischio professionali e/o

legati allo stile di vita.

L’inquinamento ambientale può quindi agire

aumentando la prevalenza di patologie note che sono

comunque riscontrabili nella popolazione generale.

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Epidemiologia ambientale

L’epidemiologia ambientale studia gli effetti sulla salute

di esposizioni non volontarie ad agenti presenti in

diverse matrici dell’ambiente di vita (acqua, aria,

cibo, suolo).

Essa ricorre spesso a misure indirette (indicatori), quali i

livelli ambientali degli agenti inquinanti, ma la

validità di questi indicatori dipende dalla loro

capacità di integrare le possibili sorgenti di variabilità

dell’esposizione.

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Studi epidemiologici ambientali

• Studi analitici: basati su misure personali

ripetute, per valutare l’esposizione individuale

del soggetto e le relative conseguenze.

• Studi ecologici: basati su stime

dell’esposizione media in gruppi di soggetti

(es. residenti nell’area circostante un

insediamento industriale, utilizzatori di acqua

di una falda acquifera contaminata, etc).

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