I - Concetti e metodi di base in epidemiologia

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1 Corso di Laurea in Infermieristica Università Sapienza di Roma, sede di Cassino Corso Integrato di Infermieristica basata sulle prove di efficacia Insegnamento di Epidemiologia AA 2012/2013 I - Concetti e metodi di base in epidemiologia Osserva la tabella A1. Descrivi quali dati sono riportati e sintetizza le informazioni più importanti che ne puoi trarre. Tabella A1. Numero di casi di gastroenterite acuta nella città X tra il 1970 ed il 2000 Anno Numero di casi Quali spiegazioni puoi ipotizzare per spiegare l incremento nel numero dei casi nella città X? La tabella A2 descrive il numero di casi di influenza in due città immaginarie nel 1998 e nel Programmi di vaccinazione sono stati introdotti nel 1999 in entrambi le città. Calcola la variazione assoluta (ovvero quanti casi in meno si verificano tra un periodo e quello successivo) e quella relativa (ovvero quanti casi in meno, in percentuale, si verificano tra un periodo e quello successivo) nella frequenza della malattia in ogni città. In quale c e una più forte evidenza dell efficacia del programma nel ridurre la frequenza della malattia? Tabella A2. Numero di casi di influenza Anno Alfa Beta L assessore alla Sanità della tua regione ti mostra il numero di nuovi pazienti con grave disfunzione renale che richiedono dialisi in due ASL (tabella A3). Calcola variazioni assolute e relative. Guardando all anno 2004, in quale ASL l aumento desta maggiori preoccupazioni? Tabella A3. Numero di pazienti che richiedono dialisi Anno A B La tabella A4 mostra il numero di morti nel primo anno di vita nelle stesse due ASL tra il 2000 ed il 2002 (assumi che il numero di nati sia costante). Programmi mirati a ridurre la mortalità infantile sono stati introdotti nel 2001 in entrambi le ASL. a) In quale c e una più forte evidenza che la riduzione nella mortalità sia causata dal programma? 1

2 b) Se il programma dovesse continuare in una sola ASL, quale sceglieresti? (assumi che le riduzioni siano causate dai programmi) Tabella A4. Numero di morti nel primo anno di vita Anno A B Esercizio 5 Puoi suggerire una regola empirica per decidere quando usare differenze relative e quando differenze assolute? II - Misure di frequenza Nell anno 2002 l incidenza cumulativa di gastroenterite acuta (persone) e risultata pari a 10 casi per 100 persone nella ASL A e 5 per 100 nella ASL B. la popolazione era di 10,000 persone in A e di 5,000 in B. Quale delle seguenti affermazioni e corretta? a) Il numero dei casi e stato uguale in A e B. b) Il numero dei casi in A e doppio rispetto a B. c) Il numero dei casi in A e quattro volte quello di B. d) Il rischio di contrarre la malattia durante l'anno è stato circa lo stesso nelle due ASL. e) Il rischio di contrarre la malattia durante l'anno è stato circa il doppio in A rispetto a B. f) Il rischio di contrarre la malattia durante l'anno è stato quattro volte più alto in A rispetto a B. g) L'incidenza cumulativa nell'area (A e B insieme) è stato di 7,5 per 100 persone. h) L'incidenza cumulativa nell'area (A e B insieme) è stato di 15 per 100 persone. Una ASL vuole programmare un piano di assistenza domiciliare per persone disabili (ad esempio quante persone ci si aspetta che abbiano bisogno di assistenza in un dato momento, e qual è il numero totale di pazienti che sarà trattato durante un anno). All'inizio del 1999 la popolazione era di persone alla fine dell'anno di All'inizio i pazienti erano 96: di questi 20 sono morti durante il 1999, e 4 si sono trasferiti altrove. Altre 40 persone sono diventate disabili nel 1999 e 8 di queste sono morte durante l'anno. Calcola la prevalenza puntuale all'inizio e alla fine del 1999 e la prevalenza periodale nel Negli ultimi anni c'è stato un marcato aumento nella prevalenza di tubercolosi polmonare nella regione A, ed un marcato decremento nella regione B. Assumendo che queste variazioni siano reali (non dovute cioè a diversa notifica dei casi, o a migrazioni..) quali spiegazioni considereresti, con particolare riguardo all'efficacia dell'assistenza sanitaria? Sono corrette le seguenti espressioni? a) l'incidenza annuale della malattia è stata di 1200 per 1000 persone a rischio. b) La densità di incidenza della malattia è stata di 1200 per 1000 unità tempo-persona. Esercizio 5 Le misure di incidenza sono spesso usate per valutare l'efficacia di un intervento o trattamento sanitario, sia negli studi clinici che in studi relativi a programmi sanitari diretti a più ampie popolazioni. Di quali tipi di eventi l'incidenza può fornirci qualche informazione sull'efficacia dell'assistenza sanitaria? 2

3 Esercizio 6 Uno studio realizzato in un grande ospedale (immaginario) rivela che, tra i ricoverati, il 10% dei pazienti sottoposti a procedure chirurgiche hanno un'infezione della ferita. Puoi stimare il rischio di infezione della ferita chirurgica in pazienti sottoposti a intervento in quest'ospedale nel recente passato? Esercizio 7 Un ipotetico studio su 1000 bambini, seguiti per un anno, produce i risultati riportati in tabella B1. a) Qual è, in media, il rischio di contrarre la gastroenterite durante un anno? b) Qual è il rischio di avere almeno due episodi della malattia? c) Quanti episodi ci si aspetta che abbia in media un bambino in un anno? Tabella B1 Numero di episodi Numero di bambini per bambino Totale 1000 III - Tabelle di contingenza e misure di effetto relativo Associazione: vero o falso? 1. Se trovi che il 60% degli studenti che sviluppano la mononucleosi sono fumatori abituali, questo mostra la presenza di un associazione tra la malattia ed il fumo. 2. Se trovi che il 5% degli studenti che fumano sviluppano la mononucleosi durante un periodo di follow-up di un anno, questo mostra la presenza di un associazione tra la malattia ed il fumo. 3. Se il 60% di un grande campione di studenti maschi ed il 30% di un grande campione di studenti femmine fuma, esiste un associazione tra sesso ed il fumo. 4. Se, in una classe di 5 maschi e 5 femmine, nessuno dei maschi fuma e tutte le femmine fumano, esiste un associazione tra sesso ed il fumo. 5. Se 75% dei fumatori in una scuola sono maschi ed il 25 % femmine, c è un associazione tra sesso ed il fumo. 6. Se più della metà degli adulti di un quartiere svolge occupazioni sedentarie e più della metà degli adulti soffre di mal di schiena, esiste un associazione tra un lavoro sedentario e mal di schiena. 7. Se gli adulti con un basso peso corporeo tendono ad avere una più bassa pressione arteriosa rispetto agli adulti con un alto peso corporeo, c è un associazione inversa tra peso corporeo e pressione arteriosa. 8. Se durante un epidemia di influenza c è una più alta frequenza della malattia tra i fumatori rispetto ai non fumatori, esiste un associazione tra fumo e influenza. 9. Se durante un epidemia di influenza c è una più bassa frequenza della malattia tra i fumatori rispetto ai non fumatori, non esiste un associazione tra fumo e influenza. 3

4 10. Se durante un epidemia di influenza c è una più bassa frequenza della malattia tra persone che hanno avuto la vaccinazione antinfluenzale rispetto a coloro che non l hanno avuta, esiste un associazione positiva tra vaccinazione e frequenza della malattia. 11. Se confronti bambini di quattro gruppi etnici e trovi che essi differiscono nei loro livelli medi di emoglobina, c è un associazione tra gruppo etnico e livello di emoglobina. L associazione non è né positiva né negativa. 12. Se la densità di incidenza della gastroenterite è più alta nei neonati che in bambini più grandi, esiste un associazione positiva tra gastroenterite ed età. 13. Se uno studio di coorte mostra tassi di mortalità relativamente più alti tra persone con livelli di colesterolo ematico molto bassi o molto alti e una più bassa mortalità tra persone con livello di colesterolo intermedio, non esiste associazione tra livello di colesterolo e mortalità- 14. Se un confronto tra paesi mostra che più personal computer ci sono per 100 persone, più è alta la mortalità per malattia coronarica, questo mostra un associazione tra pc e mortalità coronarica. a) L incidenza cumulativa di infarto nei neri di età anni a Chicago è stata del 3% in un anno; qual è stato il corrispondente odds di avere un infarto durante l anno? b) Se ventuno di 75 nuotatori hanno sviluppato sintomi gastrointestinali dopo una gara, qual è stato l odds dei partecipanti di sviluppare tali sintomi? Cosa significa un odds ratio pari ad uno? Cosa significa invece un odds ratio pari a zero? La tabella seguente mostra la relazione tra la modalità di nutrizione dei neonati e la presenza o assenza di infezioni del tratto respiratorio superiore. Utilizza l'odds ratio per valutare questa associazione. Episodi di infezioni respiratorie superiori Modalità di nutrizione Uno o più Nessuno Totale Artificiale Allattamento materno Totale Esercizio 5 L'odds della malattia A è due volte più grande nei vegetariani rispetto ai non vegetariani (i.e. OR=2). l'odds per la malattia B è pari a 0,5. Quale malattia è più fortemente associata con le abitudini nutrizionali? Esercizio 6 Uno studio di coorte durato 19 anni tra medici giapponesi ha studiato la relazione tra il consumo di alcolici e la mortalità; la mortalità standardizzata per età per malattia coronarica è stata di 26,3 morti per anni-persona nei non-bevitori e pari a 16,2 per anni-persona nei bevitori occasionali. Calcola differenza e rapporto tra queste misure di frequenza. Quale delle due è una migliore misura della forza dell associazione? 4

5 Esercizio 7 Osserva con attenzione la presente tabella; quindi rispondi alle domande successive. EX. DOLL & HILL (BMJ 1964) n Lung cancer mortality Myocardial infarction mortality Rate (R) per 1,000 RR Rate (R) per 1,000 RR person-years person-years Non-smokers Smokers cig/day cig/day cig/day All Calcola il valore di rischio relativo (RR) di morire di tumore ai polmoni per un fumatore rispetto ad un non fumatore. 2. Calcola il valore di rischio relativo (RR) di morire di tumore ai polmoni per un soggetto che fuma più di 25 sigarette al giorno rispetto ad un non fumatore. 3. Calcola il valore di rischio relativo (RR) di morire di infarto miocardico per un fumatore rispetto ad un non fumatore. 4. Calcola il valore di rischio differenziale (RD) di infarto miocardico per un soggetto fumatore rispetto ad un non fumatore. 5. Qual è la proporzione di casi di mortalità per tumore polmonare che possiamo considerare attribuibili al fumo tra i soggetti che fumano? 6. Qual è la proporzione di casi di mortalità per infarto miocardico che possiamo considerare attribuibili al fumo tra i soggetti che fumano? 7. Qual è invece la proporzione di morti per tumore polmonare attribuibili al fumo nell intera popolazione in esame? 8. Qual è invece la proporzione di morti per infarto miocardico attribuibili al fumo nell intera popolazione in esame? IV - Confondimento Durante la prima esercitazione avevamo considerato la tabella A1. Tabella A1. Numero di casi di gastroenterite acuta nella città X tra il 1970 ed il 2000 Anno Numero di casi Tra le possibili spiegazioni dell incremento nel numero dei casi considerammo la possibilità di un incremento nel tempo della popolazione. Osserva ora la tabella A2. 5

6 Tabella A2. popolazione della città X tra il 1970 ed il 2000 Anno Numero di individui , , , , , , ,000 Il cambiamento nelle dimensioni della popolazione riesce a spiegare l aumento nel numero di casi di malattia? Calcola le frequenze relative di malattia per ogni anno. È possibile che il rischio individuale sia in realtà diminuito tra il 1970 ed il 2000? Cosa potrebbe aver provocato tale fenomeno? L età è una di quelle variabili il cui ruolo andrebbe sempre considerato in ogni studio epidemiologico. La tabella A3 descrive la composizione per età della città X per ogni anno considerato. Tabella A3. distribuzione della popolazione nella città X per fascia d età Età (anni) Anno totale ,400 3,000 8,000 7,600 20, ,700 5,000 12,000 10,300 30, ,600 9,000 15,000 11,400 40, ,000 11,000 16,500 11,500 45, ,000 12,000 18,000 12,000 50, ,000 13,500 19,000 12,500 55, ,500 15,000 20,500 13,000 60,000 Menziona una possibile spiegazione per i cambiamenti nella composizione della popolazione. Potrebbero tali cambiamenti aver influenzato la frequenza della gastroenterite acuta nella città? Le frequenze relative calcolate nell esercizio 1 sono frequenze grezze, riferite cioè all intera popolazione. In base ai dati della tabella A4, calcola i valori di frequenza relativa specifici per età. Tabella A4. Numero di casi di gastroenterite acuta nella città X tra il 1970 ed il 2000 per fascia d età Età (anni) Anno totale ,

7 Esercizio 5 È cambiato il rischio individuale nella città X in questo periodo? Confronta la tua risposta con quella dell esercizio 3. Come si può conciliare la stabilità nella frequenza della malattia nell intera popolazione e le modifiche incorse nella frequenza osservata nei bambini? VI - modificazione d effetto Uno studio ha esaminato l associazione tra melanoma maligno e latitudine geografica, utilizzando i tassi di mortalità per melanoma dal 1950 al 1967 negli Stati degli Stati Uniti e nelle province del Canada, e la latitudine della più grande città in ogni Stato o provincia. I risultati sono descritti in tabella 1. Sono essi coerenti con l ipotesi che l esposizione alla luce solare svolga un ruolo nell eziologia del melanoma maligno (come in altri tipi di cancro della pelle)? Tabella 1 Coefficiente di correlazione Coefficiente di regressione della mortalità sulla latitudine (morti per milione) Intervallo di confidenza al 95% Maschi (-0.044, ) Femmine (-0.026, ) Che cosa indicano i coefficienti di regressione? La modificazione d effetto causata dal sesso è statisticamente significativa? La tabella 2 mostra i tassi di mortalità per suicidio (standardizzati per età) negli Stati Uniti tra il 1996 ed il 1998, divisi per età e razza. Mostra inoltre le differenze ed i rapporti, come due misure della forza di associazione con l età e la razza. C è evidenza di interazione? Tabella 2 Tassi di mortalità (per 100,000) Bianchi Neri Differenza (bianchineri) Rapporto (bianchi/neri) maschi femmine Differenza (maschi-femmine) Rapporto (maschi/femmine) La tabella 3 mostra la forza delle stesse associazioni confrontando ogni tasso di mortalità con il tasso di mortalità delle donne di razza nera (il gruppo con i valori più bassi di mortalità). Sono evidenziate le differenze assolute. C è evidenza di un effetto sinergico sulla mortalità per suicidio? In altre parole, l effetto di essere sia bianco che di sesso maschile è più grande della semplice somma dell effetto dell essere bianco e dell essere uomo? Tabella 3 Bianchi Neri maschi femmine 0* +2.5 categoria di riferimento 7

8 Esercizio 5 La tabella 4 mostra la forza delle stesse associazioni, stavolta in termini di rapporti. C è evidenza di un effetto sinergico sulla mortalità per suicidio? Tabella 4 Bianchi Neri maschi femmine 1.0* 2.3 categoria di riferimento VII Sensibilità e specificità di una misura La validità del test A, impiegato per valutare la presenza della demenza da TV (malattia immaginaria) è stata misurata applicando il test su 100 persone affette dalla malattia e su 400 persone sane: il risultato è stato di 80 positivi nel primo gruppo e di 8 nel secondo. Calcola i valori di sensibilità e specificità del test. Considera adesso l impiego di un test con determinati valori di sensibilità e specificità per valutare la prevalenza di una malattia in una popolazione. Se il test ha una bassa sensibilità, come ciò influenzerà il valore di prevalenza? Se ha invece una bassa specificità, come ciò influenzerà il valore di prevalenza? Calcola i valori di prevalenza che il test A fornirà quando applicato in due popolazioni (Alfa e Beta) dove la vera prevalenza è rispettivamente del 21% e del 7%. Secondo i veri valori di prevalenza in Alfa e Beta, il rapporto tra la prevalenza della malattia nelle due popolazioni è pari a 3. Se utilizzassimo i valori di prevalenza forniti dal test A, pensi che il rapporto sarà lo stesso, più alto o più basso? 8