LE MISURE EPIDEMIOLOGICHE DI ASSOCIAZIONE E IMPATTO Igiene, Epidemiologia e Sanità Pubblica Dip. Medicina Sperimentale ed Applicata Università degli Studi.

LE MISURE EPIDEMIOLOGICHE DI

ASSOCIAZIONE E IMPATTO

Igiene, Epidemiologia e Sanità PubblicaIgiene, Epidemiologia e Sanità PubblicaDip. Medicina Sperimentale ed ApplicataDip. Medicina Sperimentale ed ApplicataUniversità degli Studi di BresciaUniversità degli Studi di Brescia

Anno accademico 2007-2008

MISURE DI ASSOCIAZIONE E IMPATTO

Associazione:

- Rapporto: indica di quante volte aumenta il rischio o la frequenza di malattia in chi è esposto ad un determinato fattore rispetto a chi non lo è.

Impatto:

- Differenza: indica quanti casi in più di malattia si verificano per l’esposizione ad undeterminato fattore, nei soli esposti al fattore o nell’intera popolazione.

ASSOCIAZIONEDELLA DISTRIBUZIONE DEGLI EVENTI

Grado di dipendenza statistica tra due o più variabiliGli eventi si verificano insieme più frequentemente di quando ci

si possa attendere per effetto del caso

ASSOCIAZIONE CAUSA-EFFETTO

CAUSA-EFFETTO=Uno degli elementi induce / favorisce l’insorgenza dell’altro

SPECIFICITA’ D’AZIONE

AGENTE INFETTIVO

MALATTIA INFETTIVA

MALATTIA

MALATTIA

MALATTIA

FATTORE DI RISCHIO

LE MISURE DI ASSOCIAZIONE IN MEDICINA

• Un fattore è causa di una malattia se la sua presenza aumenta il rischio (probabilità) di sviluppare la malattia = fattore di rischio. Per le malattie infettive il fattore causale è l’agente patogeno.• Un fattore di rischio può aumentare il rischio di sviluppare una malattia da solo o in presenza di altri fattori (co-fattore o concausa)

• Un fattore è protettivo nei confronti di una malattia se la sua presenza diminuisce il rischio (probabilità) di sviluppare la malattia = fattore di protezione.• Un fattore protettivo può ridurre il rischio di sviluppare una malattia da solo o in presenza di determinati fattori di rischio

LE MISURE DI ASSOCIAZIONE IN MEDICINA

• Rapporto tra rischi = Rischio Relativo (RR)

• Rapporto tra tassi di incidenza, mortalità,

sopravvivenza, ospedalizzazione, ecc. = Rischio Relativo (RR)

• Rapporto tra casi osservati e attesi = SMR

(rapporto standardizzato di mortalità,

o morbosità = rischio relativo)

• Rapporto degli odds (= rischio relativo) = Odds Ratio (OR)

RISCHIO ASSOLUTO E RISCHIO RELATIVO: DEFINIZIONI

• Rischio (assoluto) = incidenza cumulativa = esprime la probabilità di sviluppare la malattia in un determinato arco di tempo. Es.: un individuo ha un rischio del 20% di sviluppare un evento cardiovascolare ischemico in 10 anni (“rischio coronarico”) in relazione alla sua età, sesso, abitudini fumatorie, pressione arteriosa, presenza di diabete mellito e livello di colesterolemia totale.

• Rischio relativo = esprime il rischio di sviluppare una malattia in presenza di un determinato fattore di rischio (o protettivo) rispetto alla sua assenza. I soggetti che hanno un determinato fattore si dicono esposti, e quelli che non lo presentano si dicono non esposti.Es.: un individuo con il diabete mellito ha un rischio di sviluppare un evento coronarico circa 2 volte maggiore rispetto a quello di un soggetto senza diabete, a parità di tutti gli altri fattori.

RISCHIO ASSOLUTO E RISCHIO RELATIVO: MODALITA’ DI CALCOLO

Rischio (assoluto) ( R) :N° di eventi in un determinato intervallo di tempo / popolazione a rischio all’inizio del periodo di osservazione. Es.: su 10 bambini suscettibili che vengono a contatto con un bambino affetto da morbillo, 9 sviluppano la malattia entro 2 settimane. Rischio di contrarre il morbillo tra contatti non immuni: 9/10 = 90%.

Rischio relativo (RR): Rischio o tasso di incidenza negli esposti / Rischio o tasso di incidenza nei non esposti. Es.: il rischio di eventi coronarici a 10 anni è del 20% tra soggetti maschi di 50+ anni con diabete mellito e del 10% tra soggetti della stessa età e sesso, non diabetici, confrontabili con i diabetici per tutti gli altri fattori di rischio. RR = R1 / R0 = 20% / 10% = 2.

Ammalati

(M+)

Non ammalati

(M-)

Totale

Esposti (Exp+) a b a+b

Non esposti (Exp-) c d c+d

RR=Incidenza cumulativa negli esposti: a/(a+b)

Incidenza cumulativa nei non esposti: c/(c+d)

CALCOLO DEL RISCHIO RELATIVO (RR)

CALCOLO DELl’ODDS RATIO (OR)

Ammalati

(Casi)

Non ammalati

(Controlli)

Totale

Esposti (Exp+) a b a+b

Non esposti (Exp-) c d c+d

OR=a x d

b x c

Anche l’OR è una misura della forza dell’associazione e l’interpretazione è la stessa del RR (a certe condizioni)

RISCHIO RELATIVO (RR) = misura della forza dell’associazione tra fattore di rischio e malattia

RR=Rischio/incidenza negli esposti

Rischio/incidenza nei non esposti

RR = 1

il fattore non influenza l’insorgenza della malattia

RR > 1

il fattore aumenta il rischio di insorgenza della malattia

RR < 1il fattore protegge dal rischio di insorgenza della malattia

RISCHIO RELATIVO: INTERPRETAZIONE I

Il rischio relativo (RR) è il rapporto tra il rischio o frequenza (incidenza o mortalità) della malattia tra gli esposti e il rischio o la frequenza della malattia tra i non esposti. • RR = 1 significa che non vi è differenza di rischio di malattia tra esposti e non esposti• RR = 2 significa che gli esposti hanno un rischio (frequenza) doppio di malattia• RR= 0.25 = 1 / 4 significa che gli esposti hanno un rischio 4 volte minore di sviluppare la malattia (l’esposizione è protettiva)

RISCHIO RELATIVO: INTERPRETAZIONE II

La differenza tra il rischio relativo e 1 esprime l’eccesso di rischio dovuto all’esposizione, in genere espresso in percentuale (= aumento o riduzione percentuale dei casi dovuta all’esposizione). • RR = 1 = 1-1 = 0 non vi è differenza di rischio di malattia tra esposti e non esposti• RR = 1,25= 1,25-1 = 1 = 25% significa che gli esposti hanno un rischio di malattia aumentato del 25% rispetto ai non esposti• RR= 0,75 = 0,75-1 = - 0,25= - 25% significa che gli esposti hanno un rischio ridotto del 25% di sviluppare la malattia rispetto ai non esposti (l’esposizione è protettiva)

RISCHIO RELATIVO: INTERPRETAZIONE II

LIMITI DI CONFIDENZA (CI)

Sia il RR che l’OR devono essere indicati con i relativi limiti di confidenza, generalmente al 95%, che danno un’idea della possibile oscillazione del valore

L’IC mostra la precisione della stima

Un’associazione si considera significativa quando il limite di confidenza inferiore del RR o dell’OR è superiore a 1

RR (A) = 5 (IC: 0-7); RR (B) = 4 (IC: 3-6); RR (C) = 0.5 (IC: 0-5)

012345678

BA

C

FATTORI DI RISCHIO: ASSENZA DI INTERAZIONEFATTO

RE A

2

FATTORE C

5

5,5

8,57

FATTORE B 3,5

10,5

FATTORI DI RISCHIO: SINERGISMOFATTO

RE A

2

FATTORE C

5

7

17,510

FATTORE B 3,5

35

FATTORI DI RISCHIO: ANTAGONISMOFATTO

RE A

2

FATTORE C

5

3

44

FATTORE B 3,5

6

Etanolo (g/die) Consumo di tabacco (g/die)

0-9 10-19 20

0-40 1.0 3.4 5.1

41-80 7.3 8.4 12.3

81 18.0 19.9 44.4

Effetti combinati di alcol e tabacco sul rischio relativo di cancro dell’esofago

Mortalità per tumore del polmone (tassi x 100.000) in rapportoall’esposizione ad asbesto e fumo di sigaretta

Esposto ad asbesto

Esposto a fumo

Tasso di mortalità per tumore polmonare

RR

No No 11 1.0

Si No 58 5.3

No Si 123 11.2

Si Si 602 54.7

LE MISURE DI IMPATTO IN MEDICINA

• Rischio attribuibile negli esposti • Rischio attribuibile di popolazione• Proporzione attribuibile negli esposti • Proporzione attribuibile nella popolazione • Anni di vita perduta (potentially years of life lost

= PYLL)• Anni di vita perduta, aggiustati per la qualità

(quality-adjusted life years = QUALY)

IL RISCHIO ATTRIBUIBILE COME MISURA ASSOLUTA

• Rischio attribuibile negli esposti:n° casi verificatisi negli esposti a un certo fattore di rischio e dovuto al fattore

• Rischio attribuibile nella popolazione: n° casi verificatisi nella popolazione dovuti a un certo fattore di rischio presente in una parte della popolazione

IL RISCHIO ATTRIBUIBILE COME MISURA RELATIVA: PROPORZIONE ATTRIBUIBILE

• Proporzione attribuibile (rischio attribuibile %) negli esposti:proporzione di casi dovuti a un certo fattore di rischio sul totale dei casi verificatisi negli esposti

• Proporzione attribuibile (rischio attribuibile %) nella popolazione: proporzione di casi dovuti a un certo fattore di rischio, presente in una parte della popolazione, sul totale dei casi verificatisi nella popolazione

CALCOLO DI RISCHIO E PROPORZIONE ATTRIBUBILE NEGLI ESPOSTI

RAE = IE - IN

Rappresenta i casi in più verificatisi tra gli esposti per effetto dell’esposizione

PAE% = x 100 = x 100

E’ la % di casi verificatisi tra gli esposti per effetto dell’esposizione

IE - IN

IE

RR - 1RR

CALCOLO DI RISCHIO E PROPORZIONE ATTRIBUBILE NELLA POPOLAZIONE

RAP = I - IN

Rappresenta i casi in più verificatisi nella popolazione per effetto dell’esposizione

I – IN P0 * (RR – 1)PAP%= ---------- *100 = ----------------------- *100 (Levin) I P0 * (RR – 1) + 1

P0 = proporzione di esposti nella popolazione

P1 * (RR – 1)PAP%= ----------------------- *100 (Miettinen)

RR

P1 = proporzione di esposti nei malati

E’ la % di casi verificatisi nella popolazione per effetto dell’esposizione

Calcolo del rischio attribuibile: esempio – 1

600 000 persone

200 000 esposti 400 000 non esposti

(NE) (NN)

200 casi 40 casi

(DE) D=240 (DN)

IE = 100/105 I =40/105 IN = 10/105

RR = 100/105 /10/105 = 10

• Proporzione di esposti nella popolazione:

P0 = NE / N = 200 000 / 600 000 = 1/3

• Proporzione di esposti nei malati:

P1 = DE / D = 200 / 240 = 5/6

Calcolo del rischio attribuibile: esempio – 1

• RAE = IE – IN = 100/105 - 10/105 = 90/105

• PAE = (IE – IN) / IE *100 =

(100/105 - 10/105)/ 100/105 *100 = 90%

• PAE = (RR – 1)/RR *100 =

(10-1)/10 *100= 90%

Calcolo del rischio attribuibile: esempio – 3Rischio attribuibile e proporzione attribuibile

negli esposti

• RAP = I – IN = 40/105 - 10/105 = 30/105

• PAP = (I – IN) / I *100 =

(40/105 - 10/105)/ 40/105 *100 = 75%

• PAP = [P0 (RR – 1)]/[P0 (RR – 1) + 1]*100 =

[1/3*(10-1)] /[1/3*(10-1)+1)] *100= ¾ * 100 = 75%

• PAP = P1 (RR – 1)/RR *100 =

5/6 * (10-1)/10 * 100 = 5/6 * 9/10 * 100 = 75%

Calcolo del rischio attribuibile: esempio – 4Rischio attribuibile e proporzione attribuibile

nella popolazione

Dal punto di vista della Sanità Pubblica il RA è della massima importanza, perché indica il numero potenziale di soggetti che

potrebbe trarre beneficio da un intervento di prevenzione.

Malattie a bassa incidenza con elevati RR = RA bassi

Malattie ad alta incidenza con bassi RR = RA alti

RA = dipende dal RR e dall’incidenza della malattia

Incidenza

(per 100.000)

Fumatori Non Fumatori RR RA

K polmone 48 5 11 43

CHD 295 170 1.7 125

Il RR, e quindi la forza dell’associazione, è molto più elevato per il K polmonare, ma poiché l’incidenza della CHD è più alta, il RA è maggiore per quest’ultima.

In pratica, anche se per il fumatore è più alto il rischio di sviluppare un K polmonare, un intervento di prevenzione dell’abitudine al fumo di sigaretta previene molti più casi di CHD che di K polmonare.