Epidemiologia. Bruno Federico. Cattedra di Igiene - Università degli Studi di Cassino

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1 Università Sapienza Università di Cassino Corso di Laurea Triennale in Infermieristica Corso integrato di Infermieristica basata sulle prove di efficacia Anno accademico 2012/2013 Epidemiologia Bruno Federico Cattedra di Igiene - Università degli Studi di Cassino b.federico@unicas.it 1

2 Infermieristica basata sulle prove di efficacia Epidemiologia (3 CFU) e Informatica (1 CFU) Bruno Federico Statistica (2 CFU) Giovanni Capelli 2

3 Organizzazione del corso Il corso è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni Le esercitazioni saranno svolte con carta e penna 3

4 Esame Può sostenere l esame solo chi effettua la prenotazione su Infostud. Non sono ammessi anticipi La bocciatura in un appello non pregiudica la possibilità di sostenere l esame nell appello successivo L esame integrato è scritto con domande aperte (1 ora di tempo) Il materiale del corso ed i risultati degli esami saranno disponibili su 4

5 Bibliografia Lopalco PL Tozzi R Epidemiologia facile Il Pensiero Scientifico Editore 2002 Signorelli C Elementi di metodologia epidemiologica Società Editrice Universo 2001 Fowler, Jarvis, Chevannes Statistica per le professioni sanitarie EdiSES 5

6 DEFINIZIONI ED ESEMPI DI STUDI EPIDEMIOLOGICI 6

7 Definizione di Epidemiologia E' lo studio della frequenza e della distribuzione dei fenomeni salute/malattia nelle popolazioni e dei fattori che le determinano Il termine deriva dall unione di tre parole della lingua greca Epi, demos, logos 7

8 Oggetto dell epidemiologia Il termine epidemiologia evoca l immagine di epidemie dovute ad agenti infettivi Ciò deriva dal contesto in cui la disciplina mosse i primi passi, ovvero l Inghilterra del 19 secolo Oggi l epidemiologia si occupa ancora di malattie infettive, ma il suo ambito di interesse si è allargato allo studio dei fenomeni salute-malattia nelle popolazioni 8

9 Specializzazioni dell epidemiologia Epidemiologia delle malattie infettive Epidemiologia delle malattie cronicodegenerative Epidemiologia sociale Epidemiologia ambientale Epidemiologia valutativa Epidemiologia genetica 9

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17 Un po di storia Nell antichità misure di Sanità Pubblica sono state probabilmente istituite sulla base di osservazioni sulla frequenza delle malattie nelle popolazioni isolamento per i lebbrosi, proibizione dell assunzione di carne di maiale, leggi contro i matrimoni tra consanguinei Nel XVIII secolo d.c. Lind descrive l occorrenza dello scorbuto in relazione a condizioni ambientali e nutrizionali, dimostrando come esso potesse essere prevenuto aggiungendo alla dieta arance e limoni primo trial Nel XIX secolo, Snow effettua studi sulla diffusione del colera, ipotizzando che l acqua contaminata fosse la causa delle epidemie 17

18 Prevenzione dello scorbuto 18

19 Prevenzione dello scorbuto Scurvy Trial - James Lind, MD, H.M.S. Salisbury 1754 Daily Treatment 2 men quart of cider 2 men sweet oil of vitriol 2 men vinegar 2 men seawater 2 men herb paste 2 men oranges and lemons Fruits effectiveness was obvious, 1795 Ascorbic Acid critical missing element, discovered in the 20th Century Source: McNeill WH. Plaques and Peoples,

20 Londra, epidemia di colera

21 ELEMENTI DISTINTIVI DELL EPIDEMIOLOGIA 21

22 Differenze tra pratica clinica ed epidemiologia Pratica clinica Epidemiologia Oggetto di interesse Individuo Popolazione Descrizione della malattia Caratteristiche uniche della malattia nel singolo Caratteristiche comuni della malattia in più individui Metodo di osservazione Semeiotica Studi descrittivi Metodo di analisi Diagnosi Studi costruttivi o analitici Interscambio Conoscenze epidemiologiche utili per elaborare diagnosi e valutare prognosi L osservazione clinica e l utilizzo degli esami contribuiscono alla conoscenza della malattia 22

23 Impieghi dell epidemiologia Descrivere lo stato di salute di una o più popolazioni Identificare le cause delle malattie Valutare l efficacia di interventi di prevenzione, cura e riabilitazione delle malattie 23

24 Impieghi dell epidemiologia (1) Descrivere lo stato di salute di una o più popolazioni 24

25 Impieghi dell epidemiologia (2) Identificare le cause delle malattie 25

26 Impieghi dell epidemiologia (2bis) Identificare le cause delle malattie 26

27 Fondamenti teorici della disciplina l epidemiologia è basata su un assioma centrale, secondo il quale la distribuzione dei fenomeni morbosi non è casuale nelle popolazioni, bensì è influenzata da differenti fattori individuali ed ambientali Sono i determinanti (negativi) di salute Di conseguenza, è possibile identificare e misurare tali fattori, ed in alcuni casi intervenire per modificarli, così da prevenire l insorgenza delle malattie 27

28 Conoscere le cause delle malattie L epidemiologia mira ad analizzare in maniera sistematica la frequenza e la distribuzione delle malattie nelle popolazioni allo scopo di comprenderne le cause L epidemiologia si interessa dunque di evidenziare differenze e similitudini nella distribuzione delle malattie per acquisire nuove conoscenze. 28

29 Conoscere le cause delle malattie Differenti popolazioni hanno differenti distribuzioni delle malattie Tali differenze possono derivare da differenze nella composizione delle popolazioni (ovvero dalle differenti caratteristiche degli individui che ne fanno parte) nelle modalità di interazione degli individui nelle caratteristiche dell ambiente 29

30 Impieghi dell epidemiologia (3) Valutare l efficacia di interventi sanitari 30

31 Elementi distintivi dell epidemiologia Focus sulla popolazione e non sul singolo individuo Confronto tra gruppi 31

32 La popolazione è oggetto di studio Predizioni affidabili per l intero gruppo ma NON per il singolo individuo Es. popolazione di 200,000 donne Tasso di tumore alla mammella: 100 casi/100,000 donne per anno Se il tasso rimane costante, ci aspetteremo circa 200 nuovi casi ogni anno Non possiamo dire se una specifica donna tra le 200,000 svilupperà la malattia A livello individuale parleremo di probabilità Rischio ad 1 anno: 200/200,000= = 1 32

33 La popolazione è oggetto di studio "While the individual man is an insoluble puzzle, in the aggregate he becomes a mathematical certainty. You can, for example, never foretell what any one man will do, but you can say with precision what an average number will be up to." A. Conan Doyle Sherlock Holmes: The Sign of Four 33

34 Confronto tra gruppi Per identificare le cause delle malattie, in epidemiologia ci si basa sul confronto tra gruppi (popolazioni) differenti Popolazioni «esposte» e «non esposte» al fattore di interesse vengono confrontate per quanto riguarda la frequenza di una o più malattie Se le popolazioni differiscono tra loro per la frequenza delle malattie, allora è possibile ipotizzare che tale differenza sia dovuta al fattore preso in esame 34

35 Confronto tra gruppi 35

36 Confronto tra gruppi 36

37 MISURE DI FREQUENZA 37

38 Studio della salute e delle malattie Sebbene gli epidemiologi siano interessati allo studio della salute, questa viene spesso misurata in maniera indiretta attraverso lo studio delle malattie, anche per le difficoltà nel misurare la salute direttamente 38

39 Eventi nel continuum salute/malattia Morte Mortalità generale, mortalità specifica per causa Diagnosi di malattia Parametri fisici e biologici altezza, peso, circonferenza toracica, pressione arteriosa, glicemia Invalidità/disabilità Segni e sintomi delle malattie Piaghe da decubito, dolore Comportamenti che influenzano lo stato di salute Fumo, attività fisica, abitudini alimentari non equilibrate Eventi collegati all utilizzo dei servizi sanitari Ospedalizzazione, visita specialistica, ricovero ripetuto, infezione della ferita chirurgica Grado di soddisfazione 39

40 Frequenza in Epidemiologia L epidemiologia studia la frequenza e la distribuzione dei fenomeni salute-malattia per studiare la frequenza (conta delle occorrenze) di un fenomeno è necessario: definire il fenomeno in maniera univoca definizione del caso definire la popolazione nella quale si intende contare le occorrenze 40

41 Misurare la frequenza di una malattia Frequenza assoluta Conta del numero di eventi che si sono verificati Definizione dell evento da contare (definizione di caso) Frequenza relativa Conta del numero di eventi che si sono verificati, rapportati ad un totale di riferimento Definizione dell evento da contare (definizione di caso) Definizione del totale di riferimento (il denominatore) 41

42 Definizione di caso È l elenco delle caratteristiche, dei segni, dei sintomi, dei risultati di indagini strumentali o di laboratorio che ci consentono di individuare i soggetti affetti dalla caratteristica di interesse 42

43 Definizione di caso: un esempio Infezione sintomatica del tratto urinario (CDC) Un infezione sintomatica del tratto urinario deve rispettare almeno uno dei seguenti criteri: Criterio 1: il paziente ha almeno uno dei seguenti segni o sintomi senza altra causa riconosciuta: febbre (>38 C), urgenza nella minzione, frequente minzione, disuria, e il paziente ha un urinocoltura positiva, cioè >= 10^5 microorganismi per cm^3 Criterio 2: il paziente ha almeno due dei seguenti segni o sintomi senza altra causa riconosciuta: febbre (>38 C), urgenza nella minzione, frequente minzione, disuria, e almeno uno dei seguenti: a. striscia per urine positiva per leucocite esterasi b. piuria (campione di urine con >=10 wbc/mm^3 c. almeno due urino-colture con isolamento dello stesso patogeno (batteri Gram-negativi o S. saprophyticus) Dopo aver raccolto informazioni su segni e sintomi dei pazienti ricoverati e sui risultati delle analisi di laboratorio, è possibile fare una conta di eventi 43

44 Definizione della popolazione Gli eventi di interesse (casi) sono di solito rapportati ad una popolazione, di cui occorre definire le caratteristiche Spazio, tempo, persone 44

45 LA CURVA EPIDEMICA 45

46 Studio di un epidemia Uno dei pochi casi in cui si impiega la frequenza assoluta è la rappresentazione della curva epidemica Nella curva epidemica l asse delle ordinate riporta il numero di eventi, mentre l asse delle ascisse rappresenta il tempo Dalla forma della curva possiamo ricavare informazioni sul tipo di fonte e sulla modalità di trasmissione della malattia 46

47 Esempio di una curva epidemica Fonte: singola Esposizione puntuale Outbreak di gastroenterite da Norovirus nei soldati di leva dell esercito statunitense nel

48 Esempio di una curva epidemica Fonte: singola Esposizione prolungata nel tempo 48

49 Esempio di una curva epidemica Trasmissione inter-umana 49

50 Sorveglianza dell influenza 50

51 Casi di colera ricoverati in ospedale e letalità ospedaliera 51

52 Casi di influenza aviaria nel sud-est asiatico 52

53 Esercitazione Costruisci una curva epidemica utilizzando i dati riportati nella tabella seguente Giorno Numero casi

54 MISURE DI FREQUENZA RELATIVA 54

55 Misure di frequenza Esistono due misure fondamentali per lo studio della frequenza relativa di una malattia Prevalenza Casi esistenti/totale soggetti Incidenza Nuovi casi/totale soggetti a rischio nell intervallo di tempo considerato 55

56 Prevalenza Incidenza Numeratore Casi esistenti Nuovi casi Denominatore totale soggetti totale soggetti a rischio nel periodo considerato 56

57 Relazione tra prevalenza ed incidenza P = I x D P : prevalenza I : incidenza D : durata media della malattia incidenza prevalenza guarigione morte 57

58 PREVALENZA 58

59 Prevalenza Prevalenza puntuale È la proporzione di una popolazione che è affetta da una malattia in un determinato istante Prevalenza periodale È la proporzione di una popolazione che è affetta da una malattia in un intervallo di tempo 59

60 Calcolo della prevalenza Occorre valutare in un soggetto la presenza o meno di una malattia Ripeti l operazione per N soggetti con caratteristiche simili (per fascia d età, sesso, etnia, ) n soggetti hanno la malattia Prevalenza = n/n Quantità priva di dimensioni (non ha unità di misura) Assume valori compresi tra 0 e 1 È di solito espressa come n di soggetti malati per 100, 1000 È irrilevante da quanto tempo la malattia sia presente È calcolata negli studi trasversali 60

61 Misure di frequenza di malattia A B C D E F G H I L 61

62 Misure di frequenza di malattia t 0 A B C D E F G H I L PREVALENZA PUNTUALE (stati presenti) = n casi in t 0 (C,E) 2 = = tutta la popolazione (A,B,C,D,E,F,G,H,I,L) 10 62

63 Prevalenza puntuale PREVALENZA PUNTUALE (stati presenti)= A B C D E F G H I L t 0 n casi in t 0 (C,E) 2 = = tutta la popolazione (A,B,C,D,E,F,G,H,I,L) 10 63

64 Esempio di prevalenza puntuale In uno studio sulle condizioni di salute degli abitanti di un quartiere, su 431 persone di età uguale o superiore a 65 anni, 52 avevano insufficienza cardiaca prevalenza puntuale = 52/431 = 0.12 = 12% 64

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67 Esempio di calcolo della prevalenza Rischi per la salute associati al lavoro in turni notturni: uno studio trasversale in un campione di infermiere del Presidio Ospedaliero Santa Scolastica di Cassino Liana Palombo, Bruno Federico, Patrizia Indigeno, Giovanni Capelli Professioni Infermieristiche (2010) 63(2):

68 Lavoro in turni notturni e problemi di salute nelle infermiere Il lavoro in turni notturni può ripercuotersi negativamente sulla qualità dell assistenza al paziente per il manifestarsi di infortuni ed errori interferire con la vita privata determinare problemi di salute 68

69 Lavoro in turni notturni e problemi di salute nelle infermiere Disegno trasversale Fonte dei dati Questionario auto-compilato Campione 58 infermiere Setting Presidio Ospedaliero "Santa Scolastica" di Cassino 69

70 Problemi di salute percepiti Disturbi del sonno n % Stanchezza Insonnia 9 16 Crisi di sonnolenza durante il turno di lavoro 6 10 Disturbi dell attenzione Difficoltà di concentrazione Affaticamento mentale Riduzione della memoria Disturbi psichici Cefalea Nervosismo Ansia Depressione

71 Esercitazione Utilizzando i dati della seguente tabella, calcola la prevalenza del diabete nel seguente campione di soggetti (n=200) Ripeti l operazione calcolando la prevalenza del diabete specifica per fascia d età Età (anni) Numero casi Numero individui Totale

72 INCIDENZA CUMULATIVA 72

73 Proporzione di incidenza (incidenza cumulativa) È la proporzione della popolazione che sviluppa la malattia in un determinato intervallo di tempo Si misura solo in popolazioni chiuse Quantità priva di dimensioni Assume valori compresi tra 0 e 1 Richiede che sia specificato l intervallo di tempo È calcolata negli studi longitudinali 73

74 Calcolo dell incidenza cumulativa Osserva N soggetti simili (per età, sesso, ) che sono «a rischio» di contrarre una determinata malattia in un certo intervallo di tempo Alcuni diventeranno malati (n) Incidenza cumulativa = n/n nell intervallo ΔT È di solito espressa come n di soggetti che sviluppano la malattia per 100, 1000 a rischio a t0 A livello individuale si usa il termine rischio è la probabilità che un individuo sviluppi un determinato evento nell arco di un periodo di tempo definito 74

75 Esempio di incidenza cumulativa In uno studio su 81 pazienti con lesioni traumatiche della cornea, ammessi al Pronto Soccorso, 49 non lamentano più dolore nè irritazione dopo 24 ore Incidenza di guarigione a 24 ore = 49/81 = 0.60 = 60% A distanza di 48 ore, 63 pazienti non lamentano più sintomi Incidenza di guarigione a 48 ore = 63/81 = 0.78 = 78% 75

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77 Remissione dalla malattia nei 2 gruppi group remission Hypericum Placebo Total yes no Total

78 Il rischio cardiovascolare globale assoluto è un indicatore che permette di valutare la probabilità di ammalare di un evento cardiovascolare maggiore conoscendo il livello di alcuni fattori di rischio Il rischio cardiovascolare è espresso in sei categorie di rischio MCV (da I a VI) la categoria di rischio MCV indica quante persone su 100 con quelle stesse caratteristiche sono attese ammalarsi nei 10 anni successivi. 78

79 Rischio cardiovascolare a 10 anni Uomini non diabetici Uomini diabetici 79

80 Esercitazione In un reparto di chirurgia generale, è stata osservata l incidenza di infezioni della ferita chirurgica. Dei 120 pazienti sottoposti ad intervento chirurgico nel periodo settembre-ottobre 2008, 10 hanno avuto un infezione del sito chirurgico nel giro di 2 settimane. Entro 1 mese dall intervento in totale 15 pazienti hanno sviluppato un infezione. Calcola l incidenza cumulativa di infezione della ferita chirurgica a 15 e 30 giorni. 80

81 TASSO D INCIDENZA 81

82 Tasso di incidenza (densità d incidenza) È il rapporto tra il numero di nuovi casi di malattia diviso per il periodo di tempo totale durante il quale i soggetti sono stati a rischio di contrarre l evento (tempo-persona) Si utilizza come denominatore 100, 1.000, anni-persona Ha come unità di misura t 1 Può essere misurato sia per popolazioni aperte che per popolazioni chiuse Spesso viene misurato un massimo di un evento per persona 82

83 Incidence Rate o Densità di incidenza: interpretazione 100 casi/anno-persona = casi/secolo-persona = 8.33 casi/mese-persona = 1.92 casi/settimana-persona = 0.27 casi/giorno-persona 83

84 Densità di incidenza Il tasso di incidenza è anche noto come densità di incidenza, perché corrisponde alla densità di eventi nello spazio tempopersona N tempo

85 Rischio e tasso X X X X X X X X X X t t Rischio n eventi n persone a rischio Tasso d' incidenza n eventi tempo persona a rischio

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90 Tasso d incidenza: esempio di calcolo In un reparto di Medicina generale, sono stati posizionati degli accessi venosi centrali a 170 pazienti nel corso di 6 mesi Tale procedura può essere associata a diverse complicazioni, quale la comparsa di flebite, la dislocazione del catetere o l ostruzione In funzione delle necessità terapeutiche ogni paziente sarà esposto a tale procedura per un periodo di tempo differente Calcolare il tasso di complicazioni 90

91 Tasso d incidenza: esempio di calcolo Sono stati eseguiti 358 accessi venosi centrali Totale del tempo di esposizione: 1560 giorni Media di esposizione 4 giorni (min=1; max=15) Si sono verificate 97 flebiti Tasso d incidenza=97/1560=0.062= 62/1000 giorni ago-cannula 91

92 Esercitazione Utilizzando i dati della seguente tabella, calcola il tasso d incidenza di complicazioni Paziente Data inser. Data rimoz. Complicazione A B C D E F G H I L