Πρόγραμμα μεταπτυχιακών σπουδών Ιατρικής σχολής ΕΚΠΑ ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΝΟΗΣ ΣΤΟΝ ΥΠΝΟ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΚΑΙ ΚΛΙΝΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΤΟΥ ΥΠΝΟΥ

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΡΕΥΝΑΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ Διδάσκουσα: Λουτράρη Ελένη, PhD, Ε.ΔΙ.Π. Ιατρικής Σχολής ΕΚΠΑ

Ανάλογα με τη φύση της έρευνας Έρευνες Παρέμβασης ή Πειραματικές μελέτες Έρευνες Παρατήρησης Περιγραφικές Αναλυτικές Κλινικές Προκλινικές Κοόρτης Ημι-πειραματικές In vivo Χρονικής στιγμής ή Συγχρονικές μελέτες In vitro Τυχαιοποιημένες ελεγχόμενες Ασθενών-μαρτύρων

Πειραματικές ή μελέτες παρέμβασης (experimental or intrvention studies) Εκούσια και σχεδιασμένη εφαρμογή ενός πιθανού αιτιολογικού μοντέλου σε μια ομάδα και παρακολούθηση των αποτελεσμάτων Εκούσια απομάκρυνση ενός παράγοντα Σχεδιασμένη τροποποίηση παθογενετικών μηχανισμών σε μια ομάδα ανθρώπων

Πλεονεκτήματα πειραματικών μελετών Αποτελούν την καλύτερη στρατηγική στην επιδημιολογική έρευνα για την απόδειξη αιτιολογικής συνάφειας Δυνατότητα ορισμού και διαχείρισης ανεξάρτητων μεταβλητών (παραγόντων κινδύνου, χαρακτηριστικών κλπ) Δυνατότητα τυχαιοποιημένου διαχωρισμού των ατόμων σε πειραματικές ομάδες και ομάδες ελέγχου Δυνατότητα ελέγχου της επίδρασης συγχυτικών παραγόντων (confounding) και περιορισμού ψευδών συσχετισμών Δυνατότητα εξασφάλισης της χρονικότητας Δυνατότητα επανάληψης και αναπαραγωγής των ευρημάτων

Περιορισμοί πειραματικών μελετών Απέχουν από την πραγματικότητα. Στις περισσότερες ανθρώπινες καταστάσεις είναι αδύνατο να τυχαιοποιηθούν όλοι οι παράγοντες κινδύνου εκτός από αυτούς που ερευνώνται. Δυσκολίες στην επέκταση των ευρημάτων Π.χ. Συμπεράσματα από αποτελέσματα πειραμάτων σε ζωϊκά μοντέλα δε μπορούν εύκολα να επεκταθούν σε ανθρώπους. Ηθικά προβλήματα Π.χ. παρενέργειες νέων θεραπειών, σκόπιμη έκθεση σε παράγοντες κινδύνου κλπ. Δυσκολίες στο χειρισμό ορισμένων ανεξάρτητων μεταβλητών Π.χ. Είναι αδύνατο να οριστούν τυχαία οι συνήθειες καπνίσματος στις πειραματικές ομάδες και ομάδες ελέγχου. Μη αντιπροσωπευτικότητα των δειγμάτων Π.χ. Σε πολλά πειράματα χρησιμοποιούνται εθελοντές που δεν είναι κατ’ ανάγκη αντιπροσωπευτικό δείγμα του πληθυσμού (selection bias).

1. Προκλινικές πειραματικές μελέτες Εργαστηριακές μελέτες (καλλιέργειες κυττάρων, in vitro μοντέλα παθοφυσιολογικών καταστάσεων, αναλυτικές δοκιμές, κλπ.) Μελέτες σε πειραματόζωα (ζωϊκά μοντέλα ανθρώπινων ασθενειών, δοκιμή θεραπευτικών σχημάτων, διαγονιδιακά πειραματόζωα, κλπ) ΣΚΟΠΟΣ: Προάγουν τη βασική και εφαρμοσμένη έρευνα. Προηγούνται των κλινικών πειραμάτων και παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες σε σχέση με τη δραστικότητα, το μηχανισμό δράσης, τη φαρμακοκινητική και την τοξικότητα νέων ενώσεων που πιθανά έχουν φαρμακευτικό ενδιαφέρον για εφαρμογές στον άνθρωπο. Επίσης παρέχουν μια εκτίμηση των δραστικών μη τοξικών δόσεων για την επικείμενη δοκιμή τους σε ανθρώπους.

2. Ημιπειραματικές κλινικές μελέτες (quasi–experimental studies) Μετρήσεις πριν και μετά την παρέμβαση στην ίδια ομάδα ατόμων Χωρίς τυχαιοποίηση (συμμετέχουν όλοι) Χρήσιμες στην αξιολόγηση προληπτικών παρεμβάσεων Προσανατολισμένες στην κοινότητα

3. Τυχαιοποιημένες κλινικές δοκιμές (randomized clinical trials) Δοκιμές προφύλαξης, π.χ. ανοσοποιήσεις, αντισύλληψη Θεραπευτικές δοκιμές, π.χ. φαρμακευτική αγωγή, χειρουργική επέμβαση Δοκιμές ασφάλειας, π.χ. παρενέργειες ενέσιμων ή από το στόμα χορηγούμενων φαρμάκων Δοκιμές παραγόντων κινδύνου, π.χ. απόδειξη της αιτιολογίας μιας ασθένειας είτε με έκθεση είτε με απόσυρση του παράγοντα κινδύνου (όπως διακοπή καπνίσματος).

ΟΡΓΑΝΟΓΡΑΜΜΑ ΚΛΙΝΙΚΗΣ ΔΟΚΙΜΗΣ Reference (target) population Random sampling Experimental (study) population Inclusion/exclusion criteria Get consent Participant population Non-participants Randomized allocation Intervention group Control group Outcome Outcome Comparιson

Συνήθεις τύποι παρεμβάσεων στις κλινικές δοκιμές Χορήγηση φαρμάκων για πρόληψη, θεραπεία ή ανακούφιση Θεραπευτικά σχήματα Εφαρμογή κλινικών συσκευών Χειρουργικές επεμβάσεις Διαδικασίες αποκατάστασης Ιατρική συμβουλευτική Προγράμματα διατροφής, άσκησης ή άλλων συνηθειών τρόπου ζωής Νοσοκομειακές υπηρεσίες Έκθεση ή διακοπή έκθεσης σε παράγοντες κινδύνου Προσεγγίσεις επικοινωνίας

Στάδια κλινικών δοκιμών Οι κλινικές δοκιμές νέων θεραπειών ή συσκευών περνούν τέσσερα στάδια ή φάσεις (I-IV) Κάθε στάδιο απαιτεί εξειδικευμένες ιατρικές γνώσεις και πρόσβαση σε σύγχρονες εργαστηριακές εγκαταστάσεις και εξοπλισμό υψηλής τεχνολογίας

Κλινικές δοκιμές φάσης I Είναι συνήθως μικρής διάρκειας (1-2 μήνες) Περιλαμβάνουν μελέτες υγιών εθελοντών που λαμβάνουν αρχικά ένα κλάσμα αυτής που θεωρείται προσδοκώμενη δόση Οι συμμετέχοντες παρακολουθούνται στενά κλινικά και εργαστηριακά για ενδείξεις τοξικότητας στις λειτουργίες του σώματος (ηπατική, καρδιαγγειακή, νεφρική, γαστρεντερική, ορμονική) και το μεταβολισμό του φαρμάκου (φαρμακοκινητική)

Κλινικές δοκιμές φάσης II Πραγματοποιούνται σε σχετικά μικρό δείγμα εθελοντών που επιλέγονται με αυστηρά κριτήρια και σκοπό έχουν: Να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα ενός φαρμάκου ή συσκευής Να καθοριστεί η κατάλληλη δοσολογία του φαρμάκου και να διερευνηθεί η ασφάλεια της Να συλλεχθούν πληροφορίες σχετικά με το φαρμακολογικό προφίλ, ιδιαίτερα τη σχέση δόσης-απόκρισης Στην περίπτωση συσκευής, να δοκιμαστεί n αποτελεσματικότητά της κι αν χρειάζεται να βελτιωθεί ως προς την κατασκευή της

Κλινικές δοκιμές φάσης III Η επιλογή των ασθενών διεξάγεται με πολύ αυστηρά κριτήρια ένταξης και αποκλεισμού Περιλαμβάνουν πιο λεπτομερείς αναλύσεις και παρακολούθηση των συμμετεχόντων συγκριτικά με τα συμβατικά κλινικά πρωτόκολλα

Κλινικές δοκιμές φάσης III Πραγματοποιούνται συνήθως σε νοσηλευόμενους αλλά και σε εξωτερικούς ασθενείς κάτω από εντατική επιτήρηση Απαιτούν επιπλέον του απαραίτητου τεχνολογικού εργαστηριακού εξοπλισμού και υψηλές κλινικές και επιδημιολογικές δεξιότητες Προϋποθέτουν σωστό σχεδιασμό, οργάνωση, αυστηρή τήρηση πρωτοκόλλων και οδηγιών (ιδιαίτερα αν πρόκειται για πολυκεντρικές μελέτες), ορθή διαχείριση αρχείων, στενή εποπτεία Τα αποτελέσματα χρησιμοποιούνται από τους αρμόδιους ρυθμιστικούς οργανισμούς για να αξιολογηθεί αν ένα νέο προϊόν ή συσκευή μπορεί να λάβει άδεια για γενική χρήση από το κοινό

Καθορισμός παραγόντων σε κλινικές δοκιμές φάσης III Γνώσεις σχετικά με την συνθήκη που πρέπει να θεραπευτεί (φυσική ιστορία της ασθένειας, διαγνωστικά κριτήρια, ιατρικός χειρισμός ρουτίνας, τυχόν επιδρούσες μεταβλητές όπως φύλο, ηλικία, βάρος, συν-νοσηρότητα, λήψη άλλων φαρμάκων, κάπνισμα κλπ) Ο πληθυσμός στόχος (σαφή κριτήρια ένταξης και αποκλεισμού από τη μελέτη, σωστά προκαθορισμένο μέγεθος, συγκατάθεση συμμετεχόντων, τυχαιοποίηση κατά τον διαχωρισμό σε πειραματική και ομάδα ελέγχου)

Καθορισμός παραγόντων σε κλινικές δοκιμές φάσης III Έκβαση κλινικής δοκιμής (σαφής προσδιορισμός των αναμενόμενων αποτελέσματων και κριτηρίων που θα εφαρμοστούν για να καθοριστεί η επιτυχία ή αποτυχία της δοκιμής π.χ. πρόληψη, θεραπεία, ανακούφιση από πόνο, βελτιωμένη σωματική ή ψυχική υγεία κλπ) Παρενέργειες (διαμόρφωση σαφών κριτηρίων για την παρατήρηση και καταγραφή των παρενεργειών και πρόβλεψη διαδικασίας διακοπής της δοκιμής αν παρατηρηθούν πολλές ανεπιθύμητες παρενέργειες) Θέσπιση κριτηρίων διακοπής. Στις περισσότερες περιπτώσεις, μια μελέτη ολοκληρώνεται όταν έχει επιτευχθεί ένα καθορισμένο μέγεθος του δείγματος. Μια παραλλαγή είναι η διαδοχική δοκιμή όπου τα αποτελέσματα αναλύονται συχνά και η μελέτη σταματά όταν επιτευχθούν στατιστικά σημαντικές διαφορές. Τέλος όπως αναφέρθηκε πρέπει να καθορίζονται και να τηρούνται διαδικασίες διακοπής της δοκιμής λόγω παρενεργειών

Καθορισμός παραγόντων σε κλινικές δοκιμές φάσης III Τεχνικά μέσα μελέτης (εργαστηριακές εξετάσεις, κλινικές διαδικασίες διάγνωσης, ερωτηματολόγια ιστορικού κλπ) Σχεδιασμός τρόπου ανάλυσης δεδομένων (πριν την έναρξη της κλινικής δοκιμής, απαραίτητη η επάρκεια των ερευνητών στην εφαρμογή επιδημιολογικών και στατιστικών μεθόδων) Επιλεκτική απόσυρση. Επιτακτική ανάγκη να διασφαλιστεί ότι θα είναι μικρή. Επειδή κάποιοι από τους λόγους της απόσυρσης (π.χ. επιδείνωση κατάστασης ασθενούς) είναι εύλογοι, η συνήθης πρακτική είναι να αυξάνει κανείς την αρχική εκτίμηση του μεγέθους του δείγματος κατά 10%, έτσι ώστε η ισχύς της μελέτης να μη μειώνεται δραστικά Επιλογή σχεδιασμού. Ο συνήθης σχεδιασμός είναι η τυχαιοποιημένη, ελεγχόμενη, διπλά τυφλή κλινική δοκιμή για ενίσχυση αντικειμενικότητας

Τυχαιοποιημένη ελεγχόμενη διπλά τυφλή κλινική δοκιμή Pre-testing Baseline Post-testing Exposure to intervention time Effect or impact Initial status Identify target population Select probability sample Assign at random Experimental Group 1 Experimental Group 2 Comparison No exposure to intervention Οταν η κατανομή της θεραπευτικής παρέμβασης είναι άγνωστη τόσο στους ασθενείς όσο και στους ερευνητές

Καθορισμός παραγόντων σε κλινικές δοκιμές φάσης III Διασφάλιση των δεδομένων (άψογη τήρηση των αρχείων και συμμόρφωση σε κανονιστικές απαιτήσεις και νομικές υποχρεώσεις σχετικές με τη φύλαξη των δεδομένων, την εποπτεία κατά τη συλλογή στοιχείων, τον ποιοτικό έλεγχο, την ανάλυση και την υποβολή εκθέσεων) Απαιτούμενος χρόνος (περιλαμβάνει προετοιμασία των πρωτοκόλλων, διαδικασίες δειγματοληψίας, προσδιορισμό μεγέθους δείγματος, εντοπισμό των συμμετεχόντων κλπ. Μερικές φορές είναι απαραίτητο να γίνει μια μελέτη σκοπιμότητας πριν τη δοκιμή για να εξεταστεί τι είναι εφικτό να γίνει κατά την εφαρμογή του πρωτοκόλλου Δεοντολογική εξέταση και έγκριση του πρωτοκόλλου της δοκιμής (συνήθως) από ανεξάρτητο συμβούλιο επιθεώρησης

Κλινικές δοκιμές φάσης IV Επαναξιολογούν την αποτελεσματικότητα, ασφάλεια, αποδοχή και συνεχή χρήση των φαρμάκων ή συσκευών κάτω από κανονικές συνθήκες «πεδίου». Παρέχουν επιπλέον αποδείξεις ασφάλειας σε σύγκριση με το προηγούμενο στάδιο φάσης III όπου κάποιες παρενέργειες πιθανώς δεν γίνονται εμφανείς λόγω χρονικού περιορισμού Περιλαμβάνουν σε σχηματοποιημένη μορφή όλες τις υπηρεσίες που είναι απαραίτητες για την εφαρμογή μιας νέας μεθόδου όπως π.χ. εγκαταστάσεις, προμήθειες και μεταφορά τους, εποπτεία του προγράμματος κλπ. Αν και πραγματοποιούνται σε συνθήκες όσο το δυνατόν πιο κοντά στις φυσιολογικές, απαιτούν από την ερευνητική ομάδα επιδημιολογικές και βιοστατιστικές δεξιότητες, συστηματική τήρηση αρχείων και χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών.

4. Δοκιμές κοινοτικής παρέμβασης Πραγματοποιούνται συνήθως σε νοσοκομεία και απευθύνονται σε κοινότητες ασθενών με ειδικές συνθήκες υγείας ωστόσο μπορεί να γίνουν και σε ομάδες εκτός νοσοκομείου π.χ. δοκιμή ενός εμβολίου Η κύρια διαφορά από τις τυχαιοποιημένες κλινικές δοκιμές είναι ότι η τυχαιοποίηση γίνεται σε κοινότητες και όχι σε άτομα Περιλαμβάνουν στρατηγικές αξιολόγησης και μελέτης υπηρεσιών υγείας της κοινότητας (π.χ. αξιολόγηση αναγκών για μια υπηρεσία, αξιολόγηση σχεδιασμού, αποτελεσματικότητας ή απόδοσης ενός προγράμματος)

Στοιχεία σχεδιασμού ερευνητικών μελετών Στοιχεία σχεδιασμού ερευνητικών μελετών

1. Δειγματοληψία

Γιατί γίνεται δειγματοληψία? Ελαχιστοποιήση κόστους-χρόνου συλλογής/επεξεργασίας πληροφοριών και αναφοράς αποτελεσμάτων Τι καθορίζει ένα σωστό δείγμα? Αντιπροσωπευτικότητα σε σχέση με τον πληθυσμό αναφοράς  ιδανικά κάθε μεταβλητή που ενδιαφέρει θα πρέπει να έχει την ίδια κατανομή στο δείγμα όπως και στον πληθυσμό

Πόσο μεγάλο πρέπει να είναι το δείγμα? Καθοριστικός παράγοντας είναι το πόσο ακριβή πρέπει να είναι τα αποτελέσματα. Αυτό εξαρτάται από τον τύπο της μελέτης Πώς προσδιορίζεται το μέγεθος του δείγματος? - Εμπειρικά από προηγούμενες μελέτες (δεν συνιστάται) - Αναλυτική προσέγγιση, εφαρμογή στατιστικής ανάλυσης για την αξιολόγηση των σφαλμάτων εξαγωγής συμπεράσματος και την ελαχιστοποίηση του δειγματοληπτικού σφάλματος. Διάφορα προγράμματα υπολογιστών είναι διαθέσιμα για τον υπολογισμό του κατάλληλου μεγέθους δείγματος.

Μέθοδοι δειγματοληψίας Απλό τυχαίο δείγμα: τα άτομα επιλέγονται από τον πληθυσμό με ίσες πιθανότητες Πλεονεκτήματα: εύκολο στη διαχείριση, αντιπροσωπευτικό του πληθυσμού, απλή η ανάλυση των δεδομένων Μειονεκτήματα: το επιλεγμένο δείγμα ενδέχεται να μην είναι πραγματικά αντιπροσωπευτικό, ιδιαίτερα αν το δείγμα είναι μικρό Στρωματοποιημένη δειγματοληψία: Όταν το μέγεθος του δείγματος είναι μικρό κι έχουμε κάποιες πληροφορίες σχετικά με την κατανομή μιας συγκεκριμένης μεταβλητής π.χ. φύλο (50% άνδρες-50% γυναίκες), μπορεί να επιλεγούν απλά τυχαία δείγματα από κάθε υποόμαδα της εν λόγω μεταβλητής. Πλεονέκτημα: μειώνει την πιθανότητα σύγχυσης (confounding) επιλέγοντας ομοιογενείς υποομάδες ως προς μια μεταβλητή

Μέθοδοι δειγματοληψίας Δειγματοληψία συνόλων: Όταν οι έρευνες γίνονται σε μεγάλους πληθυσμούς, μπορεί να προσδιοριστούν σύνολα (π.χ. νοικοκυριά) και τυχαία δείγματα των συνόλων να συμπεριληφθούν στη μελέτη, έτσι κάθε μέλος του συνόλου θα αποτελεί επίσης μέρος της μελέτης. Μειονέκτημα: εισάγει δυο τύπους διακύμανσης των δεδομένων, μεταξύ των συνόλων και εντός των συνόλων, που πρέπει να εξετάζονται κατά την ανάλυση Δειγματοληψία πολλαπλών σταδίων: Πολύ μεγάλες έρευνες σε εθνικό επίπεδο κατά καιρούς ενσωματώνουν διαφορετικές μεθόδους δειγματοληψίας για διαφορετικές ομάδες και μπορεί να γίνει σε διαφορετικά στάδια. Δεν αποτελει πρακτική για τις επιδημιολογικές αναλυτικές μελέτες τύπου κοόρτης κλπ

Συστηματικό σφάλμα ή σφάλμα μεροληψίας (bias) Κάθε τύπος σφάλματος που εισάγεται στην μελέτη από ελαττωματικό σχεδιασμό της έρευνας και επομένως οφείλεται σε συγκεκριμένη αιτία μπορεί να θεωρηθεί ως σφάλμα μεροληψίας Σε αντίθεση με το τυχαίο σφάλμα (random error) το οποίο οφείλεται στη φυσική μεταβλητότητα στις μετρήσεις ενός χαρακτηριστικού σε ένα πληθυσμό και τείνει να περιορίζεται όταν αυξάνεται το μέγεθος του δείγματος, το σφάλμα μεροληψίας επαναλαμβάνεται προς την ίδια κατεύθυνση ακόμη και μετά από επαναλαμβανόμενη δειγματοληψία που όμως βασίζεται στον ίδιο σχεδιασμό έρευνας

Τύποι σφάλματος μεροληψίας Μεροληψία επιλογής (selection bias): προκύπτει από τον τρόπο που έχει γίνει η επιλογή του δείγματος της μελέτης. Είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος μεροληψίας και εμφανίζεται σε όλα τα είδη μελετών Μεροληψία διαπίστωσης ή πληροφορίας (ascertainment or information bias): οφείλεται σε σφάλμα μέτρησης ή σε εσφαλμένη ταξινόμηση των ατόμων σύμφωνα με μια ή περισσότερες μεταβλητές Σύγχυση (confounding): είναι ένας ειδικός τύπος μεροληψίας και συμβαίνει όταν η επίδραση του υπό μελέτη παράγοντα αναμιγνύεται με την επίδραση άλλων παραγόντων που δεν σχετίζονται άμεσα με το θέμα της μελέτης. Αυτό είναι το μόνο είδος σφάλματος μεροληψίας που μπορεί να διορθωθεί με στατιστικά εργαλεία προσαρμογής

Ειδικοί τύποι μεροληψίας επιλογής α. Μεροληψία επιπολασμού-επίπτωσης: είναι αρκετά συνηθισμένη σε μελέτες ασθενών-μαρτύρων λόγω επιλεκτικής επιβίωσης β. Μεροληψία εισαγωγής (admission bias): Αυτός ο τύπος μεροληψίας εμφανίζεται κυρίως σε νοσοκομειακές μελέτες ασθενών-μαρτύρων γ. Μεροληψία μη απόκρισης (non-response bias): Αυτό ο τύπος μεροληψίας οφείλεται στην άρνηση ατόμων να συμμετέχουν σε μια μελέτη. Τα άτομα αυτά είναι πιθανό να διαφέρουν από τα άτομα που συμμετέχουν.

Ειδικοί τύποι μεροληψίας διαπίστωσης ή πληροφορίας α. Διαγνωστικό σφάλμα μεροληψίας (diagnostic bias): εμφανίζεται σε όλους τους τύπος μελετών. Τρόποι περιορισμού: να ακολουθείται «τυφλή» διαδικασία στα πρόσωπα που κάνουν τη διάγνωση (να μη γνωρίζουν σε ποια ομάδα έχει ταξινομηθεί ένα άτομο) και να εφαρμόζεται η ίδια διαγνωστική διαδικασία σε όλους τους συμμετέχοντες β. Μεροληψία ανάκλησης πληροφοριών (recall bias): είναι αρκετά συνηθισμένη σε μελέτες ασθενών-μαρτύρων καθώς η πληροφορία για τη μεταβλητή έκθεσης συλλέγεται αναδρομικά οπότε ή δεν είναι διαθέσιμη ή είναι ανακριβής

Σύγχυση ή συνεπίδραση (confounding) Ένας παράγοντας π.χ. έκθεση σε μια συνθήκη Ε λέγεται ότι συγχέεται με ένα άλλο παράγοντα Σ (συγχυτικός παράγοντας) όσο αφορά την επίδρασή του σε μια ασθένεια όταν οι Ε και Σ συνδέονται με την ασθένεια αλλά και μεταξύ τους. Η σύγχυση εκδηλώνεται στα αποτελέσματα της μελέτης όταν ο παράγοντας Σ εμφανίζει άνιση κατανομή μεταξύ των εκτεθειμένων και μη εκτεθειμένων ομάδων. Στην περίπτωση αυτή η σύγκριση του επιπολασμού ή της επίπτωσης της ασθένειας στις δυο ομάδες επηρεάζεται από τη διαφορετική παρουσία του παράγοντα Σ Πιθανοί συγχυτικοί παράγοντες μπορεί να είναι γνωστοί παράγοντες κινδύνου της υπό εξέταση ασθένειας που δεν ενδιαφέρουν τη συγκεκριμένη μελέτη αλλά μπορεί να έχουν κάποια σύνδεση με τους υποτιθέμενους παράγοντες κινδύνου.

Τρόποι ελέγχου σύγχυσης (confounding) 1. Περιορισμός από το σχεδιασμό: περιλαμβάνει τον ορισμό στενού εύρους τιμών για ένα ή περισσότερους συγχυτικούς παράγοντες που θα καθορίζουν τη δυνατότητα εισαγωγής στη μελέτη (π.χ. περιορισμός σε εύρος ηλικιών). Ο περιορισμός ισχύει τόσο στους ασθενείς όσο και στους μάρτυρες ή στους εκτεθειμένους και μη εκτεθειμένους. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την απομάκρυνση των συγχυτικών παραγόντων και την διατήρηση σχετικά ομοιογενών ομάδων για σύγκριση. Μειονέκτημα: η γενίκευση της μελέτης περιορίζεται σε μια μικρή ομάδα που περιλαμβάνεται στη μελέτη και επομένως τα αποτελέσματα δε θα μπορούν να είναι χρήσιμα για το γενικό πληθυσμό που ενδιαφέρει.

Τρόποι ελέγχου σύγχυσης (συνέχεια) 2. Εξομοίωση με αντιστοίχιση (matching): περιλαμβάνει τη χρήση περιορισμών στην επιλογή των ομάδων σύγκρισης έτσι ώστε να έχουν παρόμοια κατανομή σε σχέση με τους εν δυνάμει συγχυτικούς παράγοντες. Ένα κοινό παράδειγμα είναι όταν οι μάρτυρες επιλέγονται να αντιστοιχούν με τους ασθενείς ως προς την ηλικία και το φύλο. Μειονέκτημα: Αντίστοιχος περιορισμός στον πληθυσμό που μελετάται και μείωση της στατιστικής ισχύος στην ανάλυση των δεδομένων.

Τρόποι ελέγχου σύγχυσης (συνέχεια) 3. Διαστρωμάτωση στην ανάλυση χωρίς αντιστοίχιση: περιλαμβάνει περιορισμό στην ανάλυση (και όχι στον τρόπο της δειγματοληψίας) για να μικρύνει το εύρος των εξωγενών μεταβλητών. Παράδειγμα: σε μια μελέτη που υποθέτει ότι η κατανάλωση αλκοόλ προκαλεί έμφραγμα του μυοκαρδίου, το κάπνισμα είναι συγχυτικός παράγοντας καθώς σχετίζεται με τη λήψη αλκοόλ και ταυτόχρονα αποτελεί παράγοντα κινδύνου για το έμφραγμα. Προκειμένου να διαχωριστούν οι επιδράσεις του καπνίσματος και της πρόσληψης αλκοόλ μπορεί κανείς να στρωματοποιήσει τα άτομα τόσο στην ομάδα ασθενών όσο και στους μάρτυρες σε υποομάδες καπνιστών και μη καπνιστών και σε κάθε υποομάδα να εξετάσει αν υπάρχει σύνδεση μεταξύ της κατανάλωσης αλκοόλ και του εμφράγματος του μυοκαρδίου.

Τρόποι ελέγχου σύγχυσης (συνέχεια) 4. Μαθηματική μοντελοποίηση στην ανάλυση: περιλαμβάνει τη χρήση προηγμένων στατιστικών μεθόδων ανάλυσης όπως η πολλαπλή γραμμική παλινδρόμηση (multiple linear regression), η λογιστική παλινδρόμηση κλπ. Είναι μια μορφή διαστρωμάτωσης στην ανάλυση των δεδομένων που γίνεται με την παραδοχή κάποιου τύπου μαθηματικής σχέσης.

3. Σύνδεση και Αιτιότητα Η αποσαφήνιση της αιτιότητας, της αιτιολογικής σύνδεσης ενός παράγοντα κινδύνου με μια ασθένεια, είναι θεμελιώδης στην επιδημιολογική έρευνα και αποσκοπεί: στην κατανόηση των καθοριστικών παραγόντων εμφάνισης, κατανομής και έκβασης της νόσου στον προσδιορισμό των κρίκων στην αλυσίδα της αιτιότητας που είναι δεκτικοί σε παρέμβαση μέσα από γενικά ή εξειδικευμένα προγράμματα στη σύνδεση της έκβασης της νόσου με νέα προγράμματα παρέμβασης που βασίζονται στην αιτιολογική αξιολόγηση

Τύποι μεταβλητών Ανεξάρτητες και εξαρτημένες μεταβλητές: Η υπόθεση που πρόκειται να διερευνηθεί σε μια μελέτη συνήθως καθορίζει ποια μεταβλητή εικάζεται ότι είναι αιτιώδης δηλαδή παράγοντας κινδύνου (ανεξάρτητη μεταβλητή) και ποια μεταβλητή θεωρείται το αποτέλεσμα (εξαρτημένη μεταβλητή). Συγχυτική ή συνεπιδρούσα μεταβλητή (confounding variable): είναι μια ανεξάρτητη μεταβλητή (διαφορετική από την υποτιθέμενη αιτιώδη μεταβλητή) που έχει ή μπορεί να έχει μια επίδραση στην εξαρτημένη μεταβλητή και της οποίας η κατανομή συστηματικά συσχετίζεται με εκείνη της αιτιώδους μεταβλητής. Ενδιάμεσες ή παρεμβαίνουσες μεταβλητές (intermediate variables): Όταν η επίδραση της αιτιώδους μεταβλητής πάνω στην εξαρτημένη μεταβλητή ή συνθήκη γίνεται με τη μεσολάβηση ενός τρίτου συνόλου μεταβλητών, αυτές καλούνται ενδιάμεσες μεταβλητές. Ο ορισμός μιας μεταβλητής εξαρτάται από την υπόθεση της μελέτης: μια μεταβλητή μπορεί να είναι ανεξάρτητη σε μια υπόθεση, εξαρτημένη σε άλλη, συγχυτικός παράγοντας σε μια τρίτη και ενδιάμεση σε μια τέταρτη υπόθεση.

Μεταβλητές που ενέχονται στην υπέρταση Hypertension is causes Hypertension coronary heart disease Independent Salt intake causes hypertension Dependent Obesity causes Confounder hypertension coronary heart disease Salt intake hypertension causes Intermediate coronary heart disease

Προσδιορισμός σύνδεσης Σύνδεση μεταξύ δυο μεταβλητών υπάρχει όταν μια αλλαγή στη μια μεταβλητή συμπίπτει ή είναι παράλληλη με μια αλλαγή στην άλλη. Αυτό ονομάζεται συν-μεταβολή (covariation) ή συσχέτιση (correlation). Μια συσχέτιση μπορεί να είναι θετική ή αρνητική, αναλογική ή αντιστρόφως ανάλογη. Μια σύνδεση είναι αιτιώδης όταν μπορεί να αποδειχτεί ότι μια αλλαγή στην ανεξάρτητη μεταβλητή (έκθεση) προκαλεί μια αλλαγή στην εξαρτημένη μεταβλητή (νόσος) ή πιο σωστά όταν αποδειχτεί ότι η έκθεση υπεισέρχεται στην πρόκληση της νόσου. Αυτή η διατύπωση υπογραμμίζει τη δυνατότητα να υπάρχουν πολλαπλά αίτια.

Μέτρηση της ισχύος μιας σύνδεσης Ανάλογα με τον τύπο της μελέτης η ισχύς μιας σύνδεσης μετριέται με το σχετικό κίνδυνο (relative risk, RR) ή το λόγο των σχετικών πιθανοτήτων (odds ratio, OR) και επιπρόσθετα με τον αποδιδόμενο κίνδυνο (attributable risk, AR). Ένα άλλο μέτρο ισχύος είναι η συσχέτιση (correlation) μεταξύ δυο μεταβλητών η οποία εκφράζεται γραφικά με το διάγραμμα συσχέτισης ή διασποράς όπου στον άξονα Y αντιστοιχεί η εξαρτημένη μεταβλητή και στον άξονα X η ανεξάρτητη μεταβλητή. Αν υπάρχει συσχέτιση, αλλαγές στον Y άξονα θα συμπίπτουν με αλλαγές στον X άξονα κι αυτό γραφικά θα απεικονίζεται από μια ευθεία. Η σύνδεση μπορεί επίσης να εκφραστεί με το συντελεστή συσχέτισης (correlation coefficient, r), που αποτελεί ένα μέτρο του βαθμού με τον οποίο μια εξαρτημένη μεταβλητή μεταβάλλεται σε σχέση με μια ανεξάρτητη μεταβλητή.

Επιβεβαιωτικά κριτήρια σχέσης αιτιότητας Ισχύς (strength), η επίδραση της παρουσίας του παράγοντα κινδύνου είναι μεγάλη Συνέπεια (consistency), εμφανίζεται επαναλαμβανόμενα σε μελέτες που έχουν γίνει με διαφορετικό σχεδιασμό και σε διαφορετικούς πληθυσμούς Ειδικότητα (specificity) η παρουσία του παράγοντα κινδύνου οδηγεί με μεγάλη πιθανότητα στην εμφάνιση της νόσου ενώ η απουσία του οδηγεί με μεγάλη πιθανότητα στην αποφυγή εμφάνισης της νόσου Λογική (coherency), δεν αντικρούει αποδεδειγμένες αλήθειες των φυσικών και βιολογικών επιστημών

Επιβεβαιωτικά κριτήρια σχέσης αιτιότητας Ακολουθεί μια χρονική αλληλουχία (χρονικότητα), ο παράγοντας κινδύνου θα πρέπει να προηγείται της κατάστασης ή του αποτελέσματος. Υπάρχει βιολογική κλιμάκωση (σχέση δόσης-απόκρισης) Υπάρχει πειραματική απόδειξη για την αιτιότητα (i) πειράματα σε ανθρώπους χρησιμοποιώντας τον παράγοντα κινδύνου (δύσκολο), και (ii) πειράματα διακοπής ή παύσης, οπότε η απομάκρυνση των υποθετικών αιτίων θα πρέπει να προκαλεί σημαντική μείωση εμφάνισης της νόσου

Βήματα για την απόδειξη αιτιότητας Statistical association established Selection and information bias excluded Confounding excluded or neutralized and association persists Confirmatory criteria of causality are satisfied CAUSAL INFERENCE Non-causal association (or repeat study on a large sample) Causal model Direct Indirect Interaction No Specify

Ενδεικτική Βιβλιογραφία 1. Abramson J.H. Survey methods in community medicine, 2 edition New York, Churchill Livingstone, 1979 2. Altman D.G. Statistics and ethics in medical research. British Medical Journal, 1980, 281: 1336-1338 3. Angell M. The ethics of clinical research in the third world. New England Journal of Medicine, 1997, 337(12): 847 4. Beaglehole R., Bonita R., Kjellstrom T. Basic epidemiology. Geneva, WHO, 1993 5. Berry A.D. Statistical issues in drug research development. New York, Marcel Dekker, 1990 6. Cochran W.G. Sampling techniques. New York, John Wiley and Sons, 1977 7. Fleiss H. Statistical methods for rates and proportions. New York, John Wiley and Sons, 1981 8. Friedman L.M., Fuberg C.D., DeMets D.L. Fundamentals of clinical trials. Boston, Wright, 1983 9. Health Research Methodology, A Guide for Training in Research Methods. Second Edition WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2001 10.,Juni P., Altman, DG and Egge M. Assessing the quality of controlled clinical trials. Systematic reviews in health care, BMJ 2001 323: 42-46 11. Kelsey J.L., Thompson W.D., Evans A.S. Methods in observational epidemiology. Oxford, Oxford University Press, 1986 12. Kleinbaum G.D., Kupper L.L., Morganstern H. Epidemiologic research: principles and quantitative methods. New York, Van Nostrand Reinhold, 1982 13. Kumar R. Research Methodology, a step-by-step guide for beginners 3nd edition, Sage Publications 2011 14. Levy P.S., Lemeshow S. Sampling of populations: methods and applications. New York, John Wiley and Sons, 1991 15. Macmahon B, Trichopoulos D. Epidemiology. Principles and Methods. Little, Brown and Company, Boston, 1996 16. Sackett D.L., Haynes R.B., Guyatt G.H., Tugwell P. Clinical epidemiology: a basic science for clinical medicine. Boston, Little, Brown and Company, 1991 17. Schlesselman J.J. Case-control studies. Oxford, Oxford University Press, 1982 18. Τριχόπουλος Δ. Επιδημιολογία, Αρχές, Μέθοδοι και Εφαρμογές, Επιστημονικές Εκδόσεις Γρ. Παρισιανός, 2002

Ειδικά θέματα για επιπλέον συζήτηση-ερωτήσεις elloutrar@med.uoa,gr Ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας!