Metodologia epidemiologicaIntroduzione

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

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 analitica

Epidemiologia descrittiva

Epidemiologia sperimentale

L’epidemiologia è una scienzaUn epidemiologo come ogni uomo di scienza:

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

EZIOLOGICAquando, dove, chi, perchè

VALUTATIVAefficacia, 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

popolazione decessi

• Southwark & Vauxhall Company 167.654 844

• Lambeth Company 19.113 18

• Ambedue 300.113 652

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°maschi n°aborti n°divorziate n° nati morti n°femmine n° nati 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°maschi n°aborti n°divorziate n° nati n°abitanti n° gravidanze 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° decessi in ospedalen° abitanti anno X 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° decessi in ospedale per malattia Zn° abitanti anno X di età Y 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 x 1.000 55.720.234 abit.

Toscana = 41.158 morti x 1.000 3.576.508 abit.

Campania = 43.886 morti x 1.000

5.651.200 abit.

= 9,57 ‰

= 7,76 ‰

= 11,51 ‰

Età di morte

ITALIA TOSCANA CAMPANIA

abitanti decessi abitanti decessi abitanti decessi

anni n° % n° ‰ n° % n° ‰ n° % 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 9,6 3.576.508   41.158 11,5 5.651.200   43.886 7,8

Età di morte

ITALIA TOSCANA CAMPANIA

abitanti decessi abitanti decessi abitanti decessi

anni n° % n° ‰ n° % n° ‰ n° % 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

Età di morte

ITALIA TOSCANA CAMPANIA

abitanti decessi abitanti decessi abitanti decessi

anni n° % n° ‰ n° % n° ‰ n° % 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

Età di morte

ITALIA TOSCANA CAMPANIA

abitanti decessi

decessi decessi attesi decessi

decessi attesi     

anni n° ‰ ‰ 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 = 520.171 / 57.202.345 * 1.000 = 9,1 ‰Campania = 596.245 / 57.202.345 * 1.000 = 10,4 ‰

Indice comparativoToscana 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 %

TASSISTANDARDIZZATI

STANDARDIZZAZIONE

• PROBLEMA: QUALE DELLE DUE SEGUENTI POPOLAZIONI HA UNA MAGGIORE MORTALITA’ REALE?

Età di

morte

NATI NELLA REGIONE IMMIGRATI

abitanti decessi abitanti decessi

                 

anni n° % n° ‰ n° % 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

NATI NELLA REGIONE IMMIGRATI

abitanti decessi abitanti decessi

                 

anni n° n° ‰ n° % 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 2.130.000 100,0 28.128 13,2 213.000 100,0 1.400 6,6

STANDARDIZZAZIONE DIRETTA

Tasso standardizzato per 1000 abit. = 31.148/ 2.130.00 * 1000 = 14,6Indice comparativo di mortalità = 14,6 / 13,2 = 1,11 = 111 %

Età di morte popolaz. riferimentotassi specif. immigrati morti attese

anni n° ‰ 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

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   p.tronca

<1 2.400  

1-4 9.600  

5-9 10.000  

10-14 9.000  

15-19 9.000  

20-24 8.000  

25-29 8.000  

30-34 6.000  

35-39 6.000 6.000

40-44 6.000 6.000

età   p.mondiale   p.tronca

45-49 6.000 6.000

50-54 5.000 5.000

55-59 4.000 4.000

60-64 4.000 4.000

65-69 3.000  

70-74 2.000  

75-79 1.000  

80-84 500  

≥ 85 500  

total.   100.000   31.000

0 10 20 30

UkraineRussian FederationRepublic of Moldova

LatviaEstonia

LithuaniaRomania

BelarusGeorgia

TFYR MacedoniaCroatia

HungarySerbia and Montenegro

BulgariaPortugal

PolandEUROPE

FinlandFranceSlovenia

SpainIreland

Czech RepublicSlovakia

AlbaniaEU average

IcelandAustria

ITALYNorway

United KingdomSwedenGreece

NetherlandsLuxembourg

GermanyDenmark

Switzerland

1999

Tassi standardizzati di mortalità per TBC, tutte le età, per 100.000

0

1

2

3

4

1970 1980 1990 2000 2010

ItaliaEUROPAUE media

Tassi standardizzati di mortalità per TBC, tutte le età, per 100.000

ESERCIZIO  OSPEDALE A OSPEDALE B

causa ricovero ricoverati mortitasso

‰ 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

 

popolazione standard

morti attese

causa ricovero 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

Tassi standardizzati

Ospedale A 689 /11.090 x 1.000 = 62,2

Ospedale B 764 /11.090 x 1.000 = 68,8

Tasso comparativoA/B = 62,2 / 68,8 = 0,9 =90%

 

popolazione standard

morti attese

causa ricovero 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

Età di morte

NATI NELLA REGIONE IMMIGRATI

abitanti decessi abitanti decessi

                 

anni n° 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 13,2 213.000 1.400 6,6

STANDARDIZZAZIONE INDIRETTA

Età di morte popolaz. immigrati

tassi specif. popol.rifer. morti attese

anni n° ‰ 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 . = 0,033 casi per anno persona600 anni – 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

T0 T1

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

1

2

3

4

5

6

7

8

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 mesiovvero 2,5 anni

Esempio di calcolo:densità d’incidenza

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)

Periodo

Puntot1 t2

t3

Prevalenza in un certo periodo di tempo (prevalenza di periodo, da t1 a t3)

tempo

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

casi prevalenti (T0)= due; (T1)= uno

casi incidenti nel periodo T0/T1= tre

T0 T1

casi incidenti nel periodo T0/T1= tre

casi prevalenti (T0)= tre; (T1)= tre

P = I x D

Relazioni tra prevalenza, incidenza e durata della malattia

I = P / D

D = P / I