LE MISURE EPIDEMIOLOGICHE DI ASSOCIAZIONE E IMPATTO Igiene, Epidemiologia e Sanità Pubblica Dip. Medicina Sperimentale ed Applicata Università degli Studi di Brescia Anno accademico 2007-2008

MISURE DI ASSOCIAZIONE E IMPATTO 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 un determinato fattore, nei soli esposti al fattore o nell’intera popolazione.

ASSOCIAZIONE DELLA DISTRIBUZIONE DEGLI EVENTI Grado di dipendenza statistica tra due o più variabili Gli eventi si verificano insieme più frequentemente di quando ci si possa attendere per effetto del caso CAUSA-EFFETTO ASSOCIAZIONE CAUSA-EFFETTO=Uno degli elementi induce / favorisce l’insorgenza dell’altro

SPECIFICITA’ D’AZIONE AGENTE INFETTIVO MALATTIA INFETTIVA 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.

CALCOLO DEL RISCHIO RELATIVO (RR) 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 DELl’ODDS RATIO (OR) Ammalati (Casi) Non ammalati (Controlli) Totale Esposti (Exp+) a b a+b Non esposti (Exp-) c d c+d Anche l’OR è una misura della forza dell’associazione e l’interpretazione è la stessa del RR (a certe condizioni) OR= a x d b x c

Rischio/incidenza negli esposti Rischio/incidenza nei non esposti 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 < 1 il 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)

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

FATTORI DI RISCHIO: ASSENZA DI INTERAZIONE FATTORE A 2 FATTORE B 3,5 5,5 8,5 7 FATTORE C 5 10,5

FATTORI DI RISCHIO: SINERGISMO FATTORE A 2 FATTORE B 3,5 7 17,5 10 FATTORE C 5 35

FATTORI DI RISCHIO: ANTAGONISMO FATTORE A 2 FATTORE B 3,5 3 4 FATTORE C 5 6

Consumo di tabacco (g/die) 0-9 10-19  20 0-40 1.0 3.4 5.1 41-80 7.3 Effetti combinati di alcol e tabacco sul rischio relativo di cancro dell’esofago 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 Mortalità per tumore del polmone (tassi x 100.000) in rapporto all’esposizione ad asbesto e fumo di sigaretta Esposto ad asbesto Esposto a fumo Tasso di mortalità per tumore polmonare RR No 11 1.0 Si 58 5.3 123 11.2 602 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 - 1 RR

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

Calcolo del rischio attribuibile: esempio – 1 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 – 3 Rischio attribuibile e proporzione attribuibile negli esposti 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 – 4 Rischio attribuibile e proporzione attribuibile nella popolazione 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%

RA = dipende dal RR e dall’incidenza della malattia 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

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.