EPIDEMIOLOGIA. Docente: M.Elisabetta Zanolin. Sezione di Epidemiologia e Statistica Medica. Università degli Studi di Verona

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1 EPIDEMIOLOGIA Docente: M.Elisabetta Zanolin Sezione di Epidemiologia e Statistica Medica Università degli Studi di Verona Telefono: elisabetta.zanolin@univr.it

2 Testi consigliati K.J. Rothman Epidemiologia. Idelson-Gnocchi P.L Lopalco AE Tozzi. Epidemiologia. Il Pensiero Scientifico Pearce N. A short introduction to epidemiology. pdf Rothman KJ, Greenland S. Lash L. Modern Epidemiology Lippincott Wiliams & Wilkins

3 Le malattie croniche costituiscono il principale problema sanitario nei paesi sviluppati e lo stanno diventando nella maggior parte dei paesi in via di sviluppo La maggior parte delle malattie croniche può a tutt oggi essere curata, ma non guarita Prevenire l insorgenza precoce delle malattie croniche è il compito prioritario dei sistemi sanitari (WHO - World Health Report, 1997)

4 Epidemiologia L epidemiologia è la scienza della prevenzione L epidemiologia è lo studio della frequenza di comparsa delle malattie nelle popolazioni umane e dei fattori che ne determinano le variazioni L epidemiologia è la disciplina che studia con quale frequenza e per quali motivi le malattie colpiscono i diversi gruppi della popolazione umana

5 EPIDEMIOLOGIA e = verso d mo = popolo logo = discorso Studio sulla popolazione Disciplina che studia l occorrenza delle malattie (o di eventi o stati di rilevante interesse sanitario) nella popolazione umana e i fattori che la influenzano

6 John Snow, il colera e la nascita dell epidemiologia Source: The Broad Street Pump, Safe & Sound, Penguin, 1971 in English MP. Victorian Values -- The Life and Times of Dr. Edwin Lankester, 199 6

7 Il Colera agente causale: vibrio cholerae (specifco ceppo) severa diarrea osservata solo su esseri umani perdita massiva di liquidi (sino a 20L/giorno) ipotermia sino al 30% di mortalità in assenza di trattamento (rapida disidratazione che può portare a shock ipovolemico) malattia epidemica (7 pandemie) prima pandemia in India, 1817 ultima pandemia iniziata ~50 fa in Bangladesh endemico nelle aree con bassi livelli igienici 7

8 Il colera e la nascita dell epidemiologia Nei primi decenni dell 800 Londra viene colpita da violente epidemie di colera: Le epidemie di colera sono responsabili di miglia di vittime Teoria germinale (Pasteur) non ancora affermatasi Teoria dominante: miasmatica (aria cattiva) forze sovrannaturali o fermentazione spontanea interventi di sanità pubblica mirati a individuare le fonti di aria cattiva isolamento dei casi e dei loro familiari interventi per migliorare l aria (erbe, alcohol, fumo) 8

9 Il colera e la nascita dell epidemiologia John Snow, Medico anestesista ( ) Ipotizza che il colera sia trasmesso da cibo o acqua contaminata (contro teor. miasma) l apparato respiratorio non è colpito; la vicinanza non è sufficiente per comunicare l infezione; mortalità più elevata nei quartieri che utlizzano acqua prelevata dal Tamigi nel centro di londra (statistiche di mortalità sulle epidemie antecedenti al 1850); la sua teoria viene ignorata (non si vede alcun agente velenoso nell acqua o nel cibo) Nel 1853 si verifica una violenta epidemia in un popoloso quartiere di Londra (SOHO) 9

10 Il colera e la nascita dell epidemiologia: I - la pompa di BROAD STREET Indagine diretta di J. Snow relativa ai decessi verificatisi in un distretto di Londra (case non servite da acqua potabile): registra tutti i decessi di colera intervista le famiglie dei casi sul tipo di esposizione (acqua potabile) analizza la loro distribuzione spaziale formula un ipotesi sulle cause dell epidemia discute le inconsistenze ne deduce azioni di sanità pubblica 10

11 Il colera e la nascita dell epidemiologia: I - la pompa di BROAD STREET Indagine diretta di J. Snow relativa ai decessi verificatisi in un distretto di Londra (case non servite da acqua potabile): registra tutti i decessi di colera intervista le famiglie dei casi sul tipo di esposizione (acqua potabile) analizza la loro distribuzione spaziale formula un ipotesi sulle cause dell epidemia discute le inconsistenze ne deduce azioni di sanità pubblica 11

12 Mappatura dei decessi per colera in un distrett di londra di J. SNOW 1853 X = pompe di acqua Potabile = decesso per colera 12

13 Il caso della della birreria 70 operai 0 morti 2 indisposti 13

14 Il caso dell ospizio 535 ospiti 5 morti osservati 100 morti attesi 14

15 Il colera e la nascita dell epidemiologia Snow concluse che la pompa di BROAD STREET era reponsabile dell epidemia: cluster di casi (decessi) spaziale attorno alla pompa ; i casi avevano bevuto l acqua della pompa; chi non usava l acqua della pompa (birreria, ospizio) era a basso rischio, pur vivendo nel area epidemica; i casi verificatisi lontano, avevano consumato acqua della pompa. Snow convinse le autorità a rimuovere quella pompa. La comunità medica non si convinse che il colera fosse trasmesso dall acqua inquinata 15

16 Il colera e la nascita dell epidemiologia Il grand experiment Indagine mediante l utilizzo delle statistiche correnti Numero di abitazioni servite da differenti compagnie di approvvigionamento idrico, numero di decessi verificatisi e tassi di mortalità ( ) Southwark and Vauxhall Company No. of houses Deaths from cholera Deaths/10,000 houses 40,046 1, Lambeth Company 26, Rest of London 256,423 1,

17 J. Snow morì nel Nel 1854 il medico italiano Filippo Pacini scoprì il Vibrio cholerae. I lavori di F. Pacini e di J.Snow furono completamente ignorati dalla comunità scientifica. Solo 30 anni più tardi verrà riconosciuto l agente patogeno del colera e attribuito a Robert Koch (1884) 17

18 Biologic organic factors Genes etc. Environmental factors Physico-chemical; social, economical Behaviour / Life style factors Health services / treatment disease time

19 L epidemiologia nel tempo Malattie infettive infettive>>cronico cronico/degenerative degenerative Determinanti agenti patogeni esposizioni individuali geni/biomarkers stili di vita inquinamento macro-sociali 19

20 1. EPIDEMIOLOGIA DESCRITTIVA 2. EPIDEMIOLOGIA ANALITICA RICERCA delle CAUSE e delle MALATTIE 3. EPIDEMIOLOGIA VALUTATIVA

21 Epidemiologia descrittiva: descrivere la distribuzione della malattia nella popolazione umana *tempo-spazio Epidemiologia analitica: identificare i fattori che influenzano tali distribuzioni *rapporti causa-effetto Epidemiologia valutativa: analizzare l efficienza di un trattamento oppure organizzazione *sperimentazioni

22 Distribuzione geografica della prevalenza del wheezing (popolazione di anni) 5% 5-10% 10-20% 20% ISAAC Thorax 2009; 64: PROGETTO LIBRA 22

23 MAPPA MONDIALE DELLA PREVALENZA DELL ASMA DIAGNOSTICATA CLINICAMENTE ANDAMENTO DELLA MALATTIA NEL PERIODO Anandan et al, Allergy 2010; 65: PROGETTO LIBRA 23

24 Trend in asthma, allergic rhinitis and asthma-like symptoms de Marco R, et al (2012) Trends in the prevalence of asthma and allergic rhinitis in Italy between 1991 and 2010, Eur Respir J, 39: Overall mean prevalence, adjusted for sex, age, season of response, type of contact and percentile rank of cumulative response (selection bias) in the four centres that participated in at least two surveys.

25 Epidemiologia valutativa: esempi di possibili campi di applicazione Se vivi negli Stati Uniti hai una probabilità quasi tripla di avere una tonsillectomia, rispetto ad un bimbo che vive in Inghilterra. Se sei una donna hai tre volte di più la probabilità che ti venga tolto l utero, se sei un uomo la prostata. L unica differenza tra le due popolazioni che può spiegare il diverso tipo di trattamento è che negli USA c è la sanità privata, mentre in Inghilterra c è quella pubblica.

26 In Svizzera, dove vi è un sistema privato della sanità, si è visto che i parenti dei medici subiscono quasi la metà dei principali interventi chirurgici rispetto al resto della popolazione e condividono questo destino con gli avvocati ed i loro parenti Forse ai suoi parenti il medico prescrive solo gli interventi veramente necessari e fa lo stesso con gli avvocati: forse perché teme inconsciamente di essere portato in tribunale se fa un intervento non veramente necessario. Fabio Verlato (2003) Ho paura: piccoli ospedali o grandi ospedali. Pordenone: Edizioni Biblioteca dell Immagine.

27 Tradizionale classificazione dell epidemiologia EPIDEMIOLOGIA DESCRITTIVA Studio della distribuzione della malattia nella popolazione e dei principali fattori che ne determinano le variazioni Chi si ammala? Dove ci si ammala? Quando ci si ammala? EPIDEMIOLOGIA ANALITICA Valutazione di specifiche ipotesi sulla relazione tra un fattore e una malattia Come varia la malattia in funzione di differenti tipi di esposizione? Come varia la malattia in funzione di differenti suscettibilità individuali Person, time, place model Host, agent, environment model

28 Person Time - Place Person: caratteristiche individuali che possono influenzare l esposizione/suscettibilità es: sesso, età, occupazione, abitudini di vita, caratteristiche genetiche, ecc Place: caratteristiche geografiche che possono influenzare il rischio di sviluppare la malattia es: nazioni, città, aree urbane, rurali, ecc Time: Periodi particolari che possono influenzare il rischio es: trend secolari, età, durata dell esposizione, ecc...

29 Host Agent - Environment Host: Lo stato dell ospite è determinato da fattori: - genetici sesso, deficienze enzimatiche, - ambientali immunità, stato nutrizionale, - sociali condizione economica, educazione Agent: caratteristiche dell agente (batteri, virus, fumo) - modalità di trasmissione, dose - periodo di incubazione o latenza - patogenicità, virulenza, Environmental: - biologico piante, animali dell ambiente in cui vive l ospite - sociale istituzioni politiche, culturali, religiose, - fisico temperatura, altitudine, pollution,

30 L interazione tra le tre componenti determina la frequenza di comparsa di una malattia in una data comunità HOST AGENT ENVIRONMENT DISEASE Quando una componente viene modificata, le modifiche si ripercuotono in una o entrambe le altre componenti e comportano: 1) modifiche nella frequenza di comparsa della malattia 2) modifiche nella distribuzione della malattia rispetto al person place time model

31 disease Stato stazionario host agent environmental Una modifica dell ambiente produce una riduzione dell agente host disease environmental agent host disease Una modifica dell ambiente produce un aumento dell agente environmental agent

32 La triade H-A-V si adatta perfettamente all epidemiologia delle malattie infettive 32

33 Storia naturale della malattia (Rothman, 1981) Inizio esposizione Inizio processo patologico Comparsa segni precoci Comparsa segni e sintomi clinici Instaurarsi del processo patologico e/o esito Fase di induzione (esposizione) Fase di latenza (incubazione) Decorso Pre-clinico Decorso clinico Prevenzione primaria Prevenzione secondaria Prevenzione terziaria tempo Indagine sui fattori di rischio nella popolazione (fumo, alcool, colesterolo) Screening di popolazione (Pap test, sangue occulto nelle feci) Indagine ospedaliera Educazione sanitaria Diagnosi precoce, cura Diagnosi conclamata, riabilitazione