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DEFINIZIONI, OBIETTIVI E METODI DELLEPIDEMIOLOGIA Igiene, Epidemiologia e Sanità Pubblica Dip. Medicina Sperimentale ed Applicata Università degli Studi.

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1 DEFINIZIONI, OBIETTIVI E METODI DELLEPIDEMIOLOGIA Igiene, Epidemiologia e Sanità Pubblica Dip. Medicina Sperimentale ed Applicata Università degli Studi di Brescia Anno accademico

2 Testi di epidemiologia allinterno di testi di Igiene

3 Testi di epidemiologia di base Epidemiologia di base R.Beaglehole, R. Bonita, T. Kjellström. Seconda Edizione aggiornata. Editoriale Fernando Folini, Elementi di Metodologia Epidemiologica Carlo Signorelli Societa' Editrice Universo

4 Altri testi di epidemiologia

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9 :04 URANIO IMPOVERITO: IN 10 ANNI 37 MILITARI ITALIANI MORTI DI TUMORE ROMA - Secondo i dati del sistema sanitario militare sono 255 i soldati che hanno contratto malattie tumorali - le cui cause non sono state accertate - e che sono stati impegnati nei Balcani, in Afghanistan, in Iraq e in Libano nel periodo Di questi militari, 37 sono morti. Numeri, quelli forniti oggi dal ministro della Difesa Parisi alla Commissione d'inchiesta sull'uranio impoverito del Senato, contestati da alcune associazioni. "Le vittime sono molte di più", dicono. Per chiarire queste "divergenze", la Commissione farà una verifica. PARISI, 255 MALATI - In dieci anni di missione, ha affermato Parisi, si sono ammalati di tumore 255 militari (161 dell'Esercito, 47 della Marina, 26 dell'Aeronautica e 21 Carabinieri) e 37 di questi sono morti (29 dell'Esercito, 7 dell'Arma, uno dell'Aeronautica). Sono stati invece i militari malati che non hanno partecipato ad operazioni 'fuori area', ma ancora non si sa quanti di questi abbiano operato nei poligoni, né quanti siano morti. A questi dati vanno aggiunti quelli che si stanno ancora raccogliendo negli ex distretti e quelli dei militari congedati da anni, ma che non hanno chiesto la causa di servizio: si cercherà di risalirvi tramite il servizio sanitario nazionale.

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18 "The Lancet Oncology" pubblica lo studio di Alfredo Mazza ricercatore del Cnr. Tra Nola e Acerra il cancro uccide di più "Discariche piene di rifiuti tossici quello è il triangolo della morte ROMA - Morire di veleni, morire di immondizia. La guerra dei rifiuti che sta sconvolgendo l'hinterland napoletano sbarca su "Lancet", rivista scientifica tra le prime nel mondo che nella sezione dedicata all'oncologia definisce i paesi di Nola, Acerra e Marigliano il "triangolo della morte". In questo pezzo di Campania si muore di tumore ben più che nel resto d'Italia, come dimostrano le statistiche degli ultimi anni, se si pensa che in questa zona abitata da oltre mezzo milione di persone l'indice di mortalità per tumore al fegato ogni 100mila abitanti sfiora il 35.9 per gli uomini e il 20.5 per le donne rispetto a una media nazionale che è di Mortalità ben più alta che nel resto d'Italia anche per quanto riguarda il cancro alla vescica, al sistema nervoso e alla prostata. (31 agosto 2004)La guerra dei rifiuti

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22 Epidemiologia DEMOS = POPOLO LOGOS = SCIENZA EPI = TRA

23 intere popolazioni frequenzamodalità di comparsapropagazionei fattori in grado di influenzare le condizioni di salute e/o di malattia delluomo. Disciplina che ha come oggetto di studio intere popolazioni (o loro parti più o meno estese) nelle quali intende valutare la frequenza, le modalità di comparsa, la propagazione delle malattie ed i fattori in grado di influenzare le condizioni di salute e/o di malattia delluomo. Epidemiologia: definizione discorso riguardo alla popolazione Da un punto di vista etimologico, epidemiologia è una parola di origine greca, che letteralmente significa «discorso riguardo alla popolazione»

24 OBIETTIVI DELLEPIDEMIOLOGIA 1.Descrivere lo stato di salute di popolazioni o gruppi = studi descrittivi 2.Analizzare le cause delle malattie ed i fattori che influenzano la loro insorgenza in una popolazione = studi analitici e sperimentali 3.Valutare limpatto di interventi di prevenzione e fornire un supporto razionale alla gestione dei servizi sanitari (health policy) = studi valutativi

25 Le misure in epidemiologia I principali tipi di misure che si usano in epidemiologia sono: Frequenza: - misure assolute: numero dei casi - misure relative: tassi e proporzioni Associazione: - rapporti: rischio relativo, odds ratio Impatto: - differenze: rischio attribuibile, frazione eziologica, anni di vita perduta, ecc.

26 Misure di frequenza Morbosità: numero dei malati in una popolazione: - incidenza = nuovi casi - prevalenza = tutti i casi Mortalità: numero dei morti in una popolazione: Altre misure: numero dei soggetti ricoverati in ospedale, numero di soggetti con esenzione ticket per una data patologia, ecc.,

27 MORBOSITA = MORBOSITA = Frequenza di una malattia in una popolazione (MORBIDITA, da morbidity) MORBILITA MORBILITA = Rapporto % tra le giornate di assenza dal lavoro per malattia e il numero totale di giornate di lavoro effettuate

28 È il numero che esprime la frequenza di comparsa di un fenomeno nel tempo di osservazione Misure di frequenza: valori assoluti N (t) N = numero di casi osservati t = intervallo di tempo nel quale è avvenuta losservazione ove:

29 valori assoluti La determinazione dei valori assoluti rappresenta il primo approccio a qualsiasi tipo di ricerca e costituisce un dato necessario in qualunque elaborazione. frequenza assoluta La frequenza assoluta in epidemiologia è in genere poco utilizzata, in favore di misure relative (tassi o proporzioni) che permettono di effettuare confronti e studiare le possibili associazioni tra il fenomeno in studio e le caratteristiche della popolazione in cui esso si verifica. Misure di frequenza: valori assoluti

30 I valori assoluti in epidemiologia vengono usati quando… a)si tratta di eventi rari, in cui anche un solo caso costituisce una segnalazione importante sul piano sanitario (es. accertamento di un caso di influenza aviaria in un essere umano in Italia); b)il numero assoluto di eventi osservati può essere confrontato al numero di eventi attesi sulla base di una popolazione di riferimento b)il numero assoluto di eventi osservati può essere confrontato al numero di eventi attesi sulla base di una popolazione di riferimento (es. comparare i morti osservati per tumori nel comune di Brescia con quelli attesi sulla base dei valori regionali, nel 2000).

31 MISURE RELATIVE IN EPIDEMIOLOGIA: I RAPPORTI RAPPORTO = il numeratore non è contenuto nel denominatore (es. maschi:femmine); assume qualsiasi valore positivo. PROPORZIONE = il numeratore è contenuto nel denominatore (es: % morti per tumori sul numero dei dei morti per tutte le cause); assume solo valori da 0 a 1 o da 1% a 100%. TASSO = il numeratore è contenuto nel denominatore, che comprende anche la variabile tempo (tempo-persona = anni- persona, mesi-persona, giorni-persona) (es: tasso di mortalità per tumori in una popolazione in un anno); assume qualsiasi valore positivo.

32 RAPPORTI Consentono di comparare due variabili fra loro indipendenti. Formula generale: NxNx NyNy N x = frequenza della prima variabile N y = frequenza della seconda variabile - In un rapporto, il numeratore non è necessariamente contenuto nel denominatore. - In una proporzione, il numeratore è contenuto nel denominatore. E spesso moltiplicata per 100 e quindi espressa come %.

33 N (t) R = P (t) K * R Numero di casi osservati in un intervallo di tempo t Popolazione in cui i casi sono stati osservati nello stesso intervallo di tempo t K P (t) N (t) Costante (di solito multiplo di 10) Ove: Rapporto Calcolo della proporzione di un evento sulla popolazione

34 T Numero di casi osservati in un intervallo di tempo Popolazione in cui i casi sono stati osservati K P N (t) Costante (di solito multiplo di 10) Ove: Tempo di osservazione Calcolo del tasso di un evento in un determinato tempo N (t) Tasso = * K P* T

35 Rapporti e proporzioni sono usati per… a)comparare lentità dello stesso fenomeno in due gruppi o popolazioni diverse (es. comparare la mortalità per tumori i residenti nellASL di Brescia e nella Lombardia); b)comparare lentità di un fenomeno in due momenti diversi b)comparare lentità di un fenomeno in due momenti diversi (es. comparare la mortalità nel comune di Brescia nel 1990 e nel 2000). c)comparare lentità di un fenomeno in sottogruppi di una popolazione (es. comparare la mortalità per tumori nel comune di Brescia tra maschi e femmine).

36 Tassi e proporzioni Rappresentano il metodo di misura di uso più comune in epidemiologia. Consentono di effettuare confronti tra popolazioni di diversa dimensione demografica Mediante la standardizzazione ed altri metodi di correzione per i fattori di confondimento, come letà, consentono di eliminare, nella valutazione di un fenomeno, linfluenza esercitata dalle variazioni socio-demografiche.

37 Esempi di proporzioni Prevalenza stimata dei soggetti con infezione da virus dellepatite C nellASL di Brescia al 31/12/05: Prevalenza = / = 2% Rischio (incidenza cumulativa) stimato di contrarre uninfezione da HIV a seguito di puntura con ago infetto su operatori sottoposti a sorveglianza: Rischio = 50 / = 0,5%

38 PREVALENZA = Rapporto tra il numero di casi di malattia esistenti in un determinato istante (prevalenza puntuale) o in un periodo di tempo (prevalenza periodale) e la popolazione totale Il valore è compreso tra 0 (nessun caso nella popolazione) e 1 (tutti ammalati in quel momento) ovvero tra 0% e 100% P= Numero di casi di malattia Popolazione totale

39 Prevalenza La prevalenza misura il numero totale dei casi di una specifica malattia presenti in un determinato momento in una popolazione R prevalenza (t o ) = NPNP * K Ove : t0t0 = momento in cui i casi sono stati osservati N = numero totale dei casi osservati in t 0 P= entità della popolazione in t 0 K = costante

40 INCIDENZA= Rapporto tra il numero di nuovi casi di malattia in un determinato periodo di tempo e il numero di persone/tempo a rischio di sviluppare la malattia Nel considerare le persone a rischio si includono solo quelle suscettibili di ammalarsi, escludendo quelli già ammalati allinizio del periodo di tempo preso in esame. I= Numero di nuovi casi di malattia Persone/tempo a rischio

41 Relazione fra Prevalenza ed Incidenza Prevalenza = Incidenza x Durata malattia Malattia di lunga durata e a bassa incidenza ALTA PREVALENZA BASSA PREVALENZA Malattia di breve durata e ad alta incidenza

42 PREVALENZA INCIDENZA MORTEGUARIGIONE TERAPIA PREVENZIONE

43 La prevalenza aumenta per: maggiore durata della malattia prolungamento della vita dei malati senza possibilità di guarigione aumento dei nuovi casi immigrazione di casi emigrazione di persone sane immigrazione di suscettibili miglioramento delle capacità diagnostiche

44 La prevalenza diminuisce per: durata più breve della malattia elevato tasso di letalità della malattia diminuzione dei nuovi casi immigrazione di persone sane emigrazione di casi miglioramento del tasso di guarigione dei casi

45 Misure di incidenza Incidenza cumulativa (rischio) = numero complessivo dei nuovi casi di malattia che si verificano in un determinato intervallo di tempo in soggetti a rischio. Essa è una misura del rischio di contrarre la malattia, che per le malattie croniche aumenta con laumentare del tempo di osservazione. Tasso di incidenza = numero dei nuovi casi di malattia che si verificano nellunità di tempo, in soggetti a rischio. Essa è una misura della frequenza della malattia nel periodo e non aumenta allaumentare della durata dellosservazione se il fenomeno è costante nel tempo.

46 R (t 1 - t 0 ) = NPNP * K Ove :t 1 - t 0 =Intervallo di tempo in cui i casi sono stati osservati N= Numero di casi di malattia compresi nellintervallo t 1 - t 0 P=Popolazione in t 1 - t 0 = Pt 1 + Pt 0 2 K=Costante Incidenza cumulativa (rischio)

47 Probabilità cumulativa di non avere la malattia: 1 – incidenza cumulativa

48 I Numero di casi osservati in un intervallo di tempo Popolazione in cui i casi sono stati osservati K P N (t) Costante (di solito multiplo di 10) Dove: Tasso di incidenza Tassi: calcolo del tasso di incidenza N (t) I = * K P* T T Tempo di osservazione

49 Calcolo e interpretazione del tasso in una popolazione: esempio Si sono riscontrati 300 casi di tumore polmonare in 3 anni in una popolazione di abitanti in 3 anni; il tasso di incidenza è: I =300 / ( *3) = 50 / anni-persona In questo esempio, il denominatore del tasso è costituito da un numero di individui osservati per un certo tempo, che si suppone uguale per tutti, e si esprime in tempo-persona (person-time: anni-persona, mesi-persona, giorni- persona). Il tasso esprime la frequenza della malattia nellunità di tempo: è di fatto una media aritmetica della frequenza della malattia nel periodo di osservazione. Nellesempio: si sono osservati in media 100 casi ogni persone per anno nel periodo di osservazione.

50 Calcolo dellincidenza in un gruppo di individui osservati in un periodo di tempo (coorte) - 1 Un gruppo di individui seguiti per un certo tempo costituisce una coorte (dal latino coors) che può essere: chiusa (statica) = tutti gli individui entrano nello studio nel medesimo momento aperta (dinamica) = gli individui entrano ed escono dallosservazione in momenti diversi. N.B.: i soggetti arruolati nello studio perché a rischio di sviluppare levento di interesse (malattia, complicanza, morte, ecc.) escono dallo studio quando: 1. presentano lesito (ad es. sviluppano la malattia) 2. muoiono, non si presentano a esami di controllo, non sono più rintracciabili = escono dallosservazione = persi

51 Calcolo dellincidenza in un gruppo di individui osservati in un periodo di tempo (coorte) - 2 Per il calcolo dellincidenza dellevento (malattia) nel periodo di studio, si dovrà tenere conto del fatto che: 1.Il numeratore è costituito dal numero dei soggetti che ha presentato levento nel periodo in studio (follow-up) 2.Il denominatore è costituito dagli individui che sono entrati nello studio (soggetti a rischio) per il tempo in cui ciascuno di essi è stato a rischio di contrarre la malattia 3.Il tempo di osservazione non è uguale per tutti gli individui, neanche in una coorte chiusa se vi sono stati casi (eventi) e perdite al follow- up; esso va quindi calcolato per ciascun individuo, e il tempo totale di osservazione è la somma dei tempi individuali.

52 Tassi: calcolo dell incidenza su dati individuali, tenendo conto del contributo di ciascun individuo al periodo di osservazione (tempo- persona) N (t) I = * K T i Dove: T i = somma dei tempi di osservazione (periodi a rischio di sviluppare la condizione in studio) per ciascun individuo

53 t0t0 t1t Soggetto in SaluteSoggetto ammalato Prevalenza puntuale t 0 = 2/10 (20%) t 1 = 3/10 (30%) Prevalenza periodale t 0 -t 1 = 6/10 (60%) Incidenza cumulativa t 0 -t 1 = 4/8 (50%)

54 Incidenza cumulativa t 0 -t 1 = 4/10 (40%) COORTE STATICA t0t0 t1t1 Entrata nello studioInsorgenza della malattia

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56 Totale periodi di osservazione: 30 Totale numero di eventi: 6 Incidenza persona/tempo: 6/30 =0.2 COORTE DINAMICA t0t0 t4t4 Entrata nello studioInsorgenza della malattiaUscita dallo studio (sano) t1t1 t2t2 t3t3

57 E corretto calcolare i tassi di incidenza in una popolazione senza tenere conto del contributo di ciascun individuo al periodo di osservazione ? Un esempio di eventi relativamente rari (TI < 1/ 100 persone-anno) in una coorte statica (chiusa) Denominatore del calcolo dei tassi: P*T (1) o Ti (2) ? Anno di osservazione Inizio1°2°3°4°5°FineTotale anni: 5 N° casi 12412Totale casi: 10 Soggetti a rischio allinizio di ciascun periodo ) Formula 1: TI = 10 / (1.000 * 5 ) = 10 / = 2 / = 2 * ) Formula 2: TI = 10 / (990* *2 + 4*3 + 1*4 + 2*5) = 10 / = 2,008 / = 2,008 * 10-3

58 Caratteristiche peculiari di tassi e proporzioni I soggetti o gli eventi che figurano al numeratore sono sempre compresi anche al denominatore. Nella definizione dei tassi sia il numeratore che il denominatore devono provenire dalla stessa popolazione.

59 Utilizzazione dei tassi Sono utilizzati in epidemiologia per la definizione di tutti i fenomeni che interessano la vita delluomo ed in particolare per lo studio delle tre evenienze più importanti ai fini sanitari: Nascite Nascite Malattie Malattie Morti Morti

60 In epidemiologia possono essere utilizzati 4 diversi tipi di tassi o quozienti in funzione della tipologia ed accuratezza dei risultati che si vogliono conseguire: 1. Tassi grezzi 2. Tassi specifici 3. Tassi proporzionali 4. Tassi standardizzati Tipi di tassi

61 1. Tassi grezzi quando esprime la misura di tutti gli eventi verificatisi, in un certo periodo di tempo, nellintera popolazione Tasso grezzo N. tot. dei morti R grezzo = Intera popolazione K * Es. evento morte

62 lintera popolazione Rappresentano un importante strumento di misura di eventi che interessano lintera popolazione, ma sono inevitabilmente influenzati dalle caratteristiche peculiari della popolazione cui si riferiscono. non è conveniente la comparazione dei tassi grezzi di popolazioni diverse Per questo motivo non è conveniente la comparazione dei tassi grezzi di popolazioni diverse potendo essere in esse presenti differenze anche notevoli in relazione alletà ed al sesso. tassi standardizzati Per ovviare a questo inconveniente si fa ricorso ai tassi standardizzati, cioè corretti con una tecnica particolare detta di standardizzazione (diretta e indiretta). Tassi grezzi

63 TASSO GREZZO: TASSO CALCOLATO RISPETTO ALLA POPOLAZIONE TOTALE SENZA TENERE CONTO DELLE CARATTERISTICHE DELLE POPOLAZIONI (età, sesso) TASSO STANDARDIZZATO: TASSO CALCOLATO TENENDO CONTO DELLE CARATTERISTICHE DELLE POPOLAZIONI POSSIBILI CONFONDENTI (età, sesso, classe sociale, ecc.)

64 Tassi maggiormente usati in epidemiologia Tasso di natalità Tasso di morbosità Tasso di mortalità Tasso di morbilità N°. tot. nati vivi in 1 anno Popolazione a metà anno * N°. tot. ammalati in 1 anno Popolazione a metà anno * N°. tot. morti in 1 anno Popolazione a metà anno * N°. giornate lavorative perdute in 1 anno Popolazione a metà anno * 1.000

65 Letalità = N° morti di una determinata malattia N° casi di quella malattia Mortalità = N° totale morti Popolazione * K Mortalità e letalità

66 2. Tassi specifici tasso specifico sessotassi specifici per sessoetà tassi specifici per classi di etàdiversa tipologia degli eventitassi specifici di mortalità per cause Il tasso specifico non si riferisce alla totalità degli eventi occorsi, ma solo a quelli interessanti particolari gruppi di soggetti selezionati o in base al sesso (tassi specifici per sesso), alletà (tassi specifici per classi di età) o alla diversa tipologia degli eventi (tassi specifici di mortalità per cause)

67 Tassi specifici usati in epidemiologia (es.) Tassi di mortalità per cause Tassi di mortalità per classi di età Tasso di mortalità perinatale Tasso di mortalità infantile N°. tot. morti x 1 malattia Tot. popolazione a rischio * N°. morti di una certa età Pop. tot. a rischio stessa età * N°. morti dalla 28 a settimana di gestazione alla fine della 1 a sett. di vita Tot. nati (vivi e morti) * N°. morti entro il 1 o anno di vita Totale nati vivi * 1.000

68 PRINCIPALI TASSI E PROPORZIONI MORTALITA = N° di morti in un anno Popolazione residente N° di pazienti morti dopo diagnosi di una determinata malattia N° di casi diagnosticati della stessa malattia SOPRAVVIVENZA = LETALITA = N° di casi diagnosticati con la stessa malattia N° di pazienti ancora vivi dopo … anni dalla diagnosi di una determinata malattia

69 PRINCIPALI TASSI E PROPORZIONI MORTALITA NEONATALE = N° annuale di morti nei primi 28 giorni di vita N° di nati vivi nello stesso anno MORTALITA PERINATALE = N° annuale di nati morti ( 28 settimane) + morti nella 1^ settimana di vita N° di nati nello stesso anno (nati vivi + nati morti) NATIMORTALITA = N° annuale di nati morti ( 28 settimane) N° di nati nello stesso anno (nati vivi + nati morti) MORTALITA POST-NEONATALE = N° annuale di morti tra il 29 giorno di vita e un anno N° di nati vivi nello stesso anno

70 ALTRI TASSI NATALITA N° di nati vivi in un anno Popolazione residente FECONDITA GENERALE N° di nati vivi in un anno Popolazione femminile fertile (donne comprese tra 15 e 49 anni detà) FECONDITA TOTALEN° medio di figli per donna in età fertile

71 3. Misure proporzionali Consentono di calcolare la frazione del totale degli eventi ascrivibile ad un carattere particolare (es. mortalità proporzionale riferita ad una specifica malattia rapportata ai decessi totali). Possono essere molto utili per valutare il peso relativo di una specifica malattia nellambito del tipo di patologia di sua appartenenza (es. morti per tumore polmonare vs morti per tutti i tipi di tumori).

72 Es. di misure proporzionali in epidemiologia Mortalità proporzionale per una malattia N°. soggetti morti x una malattia Totale delle morti * 100

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74 E corretto dire che i tumori sono in aumento nel nostro Paese perché la proporzione dei morti per tumore sul totale dei morti è aumentata ? In Italia, vi sono dati disponibili sulle cause di morte dal In quellanno i morti sono stati complessivamente tra i maschi e tra le femmine. Di esse, le morti per tumori maligni erano il 14,2% tra i maschi e il 14,8% tra le femmine. Nel 1998 vi sono state morti tra i maschi e tra le femmine, di cui i morti per tumore erano, rispettivamente, il 32,2% e 31,2%. Dal 1955 al 1998, quindi, la proporzione di tumori sul totale delle morti è aumentata di quasi 2,5 volte sia nei maschi che nelle femmine. Tuttavia, prima di pensare a un aumento di frequenza della malattia di queste dimensioni, è opportuno vedere i tassi di mortalità nei 2 anni, standardizzati per età per correggere per le differenze nella distribuzione per età delle due popolazioni, dal momento che la popolazione del 1998 è più vecchia di quella del 1955 (la proporzione di soggetti di 65+ anni era l8,2% al censimento 1951 e il 17,7%. nel 1998). I tassi di mortalità standardizzati per età sulla popolazione italiana del 1971, risultano, per il 1955 e 1998, rispettivamente: 163,4 e 228,2 nei maschi, e 155,9 e 147,0 nelle femmine. Di fatto, quindi la mortalità per tumori è aumentata moderatamente nei maschi e non è aumentata nelle femmine. Come appare nel grafico sottostante, peraltro, va notato che laumento riguarda, nei maschi, solo il periodo , mentre i tassi di mortalità per tutti i tumori sono successivamente diminuiti, mentre nelle femmine si osservano solo alcune fluttuazioni temporali ma non andamenti crescenti o decrescenti.


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