OBSERVERENDE UNDERSØGELSER - biostat.au.dk¥r2002/forelaesninger... · Institut for Epidemiologi...
Transcript of OBSERVERENDE UNDERSØGELSER - biostat.au.dk¥r2002/forelaesninger... · Institut for Epidemiologi...
OBSERVERENDEUNDERSØGELSER
Kim OvervadInstitut for Epidemiologi og SocialmedicinAarhus Universitet Forår 2002
Epidemiologisk design
Observerende undersøgelser• beskrivende: Undersøgelsesenheden er populationer
• regional variation• migrationsundersøgelser• korrelationsundersøgelser• tidsrækker
• analytiske: Undersøgelsesenheden er individer• tværsnitsundersøgelser• follow-up undersøgelser• case-kontrol undersøgelser
Eksperimentelle undersøgelser
Korrelationsundersøgelser
Biologi• rationale• tid
Ikke nødvendigvis personsammenfald• niveau fejlslutning
Confounding• variation i andre risikoindikatorer
Populationserfaring
TNb+da+cI altt-n-dc-t+n+ba+
Obs. TidI altRaskeSygeEksponering
Sampling• tværsnitsundersøgelse
• N• follow-up undersøgelse
• eksponerede og ikke-eksponerede (n+ og n-)• case-kontrol undersøgelse
• oftest syge og raske (a + c og b + d)
Cross – Sectional Study, 1
A cross-sectional study was carried out among women attending a university health service to investigate the determinants of cervical human papillomavirus (HPV) infection. A sample of 467 women were asked to complete a self-administered questionaire on socio-demographic variables and sexual behaviour at the time of their visit to the clinic. The prevalence of HPV infection was thenexamined in relation to marital status and lifetime number of male sexual partners (Ley et al., 1991).
Cross – Sectional Study, 2
3.3 (2.1-4.9)68.610210+
2.7 (1.7-4.3)56.1666-9
2.6 (1.7-4.0)54.8934-5
1.5 (0.9-2.4)32.71012-3
1.021.1901
Prevalenceproportionratio (95% CI)
% positivefor HPV
(prevalenceproportion)
No. ofwomen
Lifetime no.ofsexualpartners
Cross – Sectional Study, 3
102703210+
9019711
No ofwomen
HPV-positive
HPV-negative
Lifetime no ofsexual partners
The prevalence proportion ratio for each exposure level was calculated by forming 2 x 2 tables as illustrated below for women with 10+ partners
Prevalence proportion among women with 10+ partners = 70/102 = 68.6%Prevalence proportion among women with one partner = 19/90 = 21.1%Prevalence proportion ratio = 68.6% / 21.1% = 3.3
Follow-up Study, 1
The Nurses’ Health Study is a cohort study of 121,700 US Female registered nurses aged 30-55 years when the cohort was established in mid-1976. A total of 1,799 newly diagnosed breast cancer cases were identified during the first 10 years of follow-up from mid-1976 to mid-1986. Analyses were then conducted to investigate the relationship between oral contra-ceptive use and risk of breast cancer. (Romieu et al., 1989).
Follow-up Study, 2
199222.557444Total
187128,528240Never
21794,029204Ever (current or pastuse)
Incidencerate per100,000 pyrs
Person-yearsat risk
CasesOral contraceptive use
The incidence rates of breast cancer among nurses aged 45-49 years at the time of their entry into the cohort was examined in relation to use of oral contraceptives
Data from Romieu et al. (1989)
Rate ratio = 217 per 100,000 pyrs/187 per 100,000 pyrs = 1.1695% confidence for the rate ratio = 0.96 to 1.40Rate difference = 217 per 100,000 pyrs – 187 per 100,000 pyrs = 30 per 100,000 pyrs95% confidence interval for the rate difference = -8 to 68 per 100,000 pyrs
Fordele ved observerende follow-upundersøgelser
Fordele• direkte identifikation af studiebasen• indflydelse på eksponeringsfordelingen• kvalitetskontrol af data• eksponeringsoplysninger før sygdom• flere sygdomsudfald• mulighed for beregning af flere associationsmål
Ulemper ved observerende follow-upundersøgelser
Ulemper• ressourcer
• tid• penge
• enkelt eksponeringer• påvirkning af den diagnostiske proces eller
sygdomsregistreringen• etik
Oplysninger om eksponering
Hypoteser
Muligheder• specifik (tid og sted)• gennemsnit• max/min• kumuleret
Associationsmål
t-cn--t+an++
Obs. TidSygeAntal pers.Eksponering
Follow-up undersøgelse, komplet follow-up
Relativt associationsmål• relativ risiko RR = a/n+ / c/n-
Absolut associationsmål• risiko differens RD = a/n+ – c/n-
Associationsmål
t-cn--
t+an++
Obs. TidSygeAntal pers.Eksponering
Follow-up undersøgelse, inkomplet follow-up
Relativt associationsmål• incidens rate ratio IRR = a/t+ / c/t-
Absolut associationsmål• incidensrate differens IRD = a/t+ – c/t-
Valg af associationsmål i follow-upundersøgelsen
Sygdomshyppigheden blandt ikke-eksponerede, et relativt oget absolut associationsmål supplerer hinanden.
Follow-up undersøgelse
t-n-dc-
t+n+ba+
Obs.tidI altRaskeSygeEksponering
Ved sjældne sygdomme er n+ og n- samt b og d meget større end a og c
Case-Control Study, 1
A population-based case-control study was carried out in Spain and Colombia to assess the relationship between cervical cancer and exposure to human papillomavirus (HPV), selected aspects of sexual and reproductivebehaviour, use of oral contraceptives, screening practices, smoking, and possible interactions between them. The study included 436 incident cases of histologically confirmed invasive squamous-cell carcinoma of the cervix and 387 control of similar age randomly selected from the general Population that generated the cases (Muñoz et al., 1992a).
Case-Control Study, 2
6.62 (3.07-14.27)8466+
1.94 (1.39-2.70)741252-5
1.03052650-1
Odds ratio (95%confidenceinterval)
ControlsCervicalcancercases
Number ofsexualpartners
Risk of developing cervical cancer in relation to the lifetime number of sexual partners.
Case-Control Study, 3
741252-5 (exposed)
3052650-1 (unexposed)
ControlCervical cancercases
Number ofsexual partners
The odds ratios for each category of exposure were calculated in the following way:
Odds ratio = (125/265) / (74 x 305) = 1.94
Fordele ved case-kontrolundersøgelser
Fordele• ressourcer
• tid• penge
• flere eksponeringer• hypotese genererende
• etik
Ulemper ved case-kontrolundersøgelser
Ulemper• afgrænsning af studiebasen• kvalitetskontrol af data
• eksponering• effekt
• enkelt sygdomme• ikke økonomisk ved studiet af sjældne eksponeringer• associationsmål
Studiebasen
Studiebasen er den populationserfaring, vi ønsker at beskrivepå baggrund af undersøgelsen
Studiebasen er de personer, for hvem det gælder, at de villeblive cases, givet de udviklede den sygdom, der studeres
Eksponering
Eksponeringssandsynlighed
Muligheder for at øge eksponeringssandsynligheden• restriktion
• geografi• køn• alder• andre specielle studiebaser
Associationsmål
t-n-dc-t+n+ba+
Obs. TidI altRaskeSygeEksponering
Stikprøve af raske• case – non-case design
Associationsmål• OR = a/c / b/d• OR ~ RR
• sygdommen sjælden• RR tæt ved 1,0
Case-kontrol undersøgelse, komplet follow-up
Associationsmål
t-n-dc-t+n+ba+
Obs.tidI altRaskeSygeEksponering
Case-kontrol undersøgelse, komplet follow-up
Stikprøve af studiebase – personer i alt• case-base design• kumulativ incidens proportions sampling
Associationsmål• ”OR” ~ RR• uafhængig af sygdomshyppighed• uafhængig af størrelsen af RR
Associationsmål
t-n-dc-
t+n+ba+
Obs.tidI altRaskeSygeEksponering
Case-kontrol undersøgelse, komplet follow-up
Estimerings- og vurderingsproblemer• cases i referencegruppen• statistiske metoder
Referencegruppen kan bruges i flere undersøgelser med forskellige endpoints
Associationsmål
t-n-dc-t+n+ba+
Obs. TidI altRaskeSygeEksponering
Stikprøve af studiebasen – observationstid• case-base design• incidence density sampling• hver gang en case opstår samples reference personer fra den aktuelle studiebase
Case-kontrol undersøgelseInkomplet follow-up (censureringer)
AssociationsmålCase-kontrol undersøgelse
Inkomplet follow-up (censureringer)
t-n-dc-
t+n+ba+
Obs. TidI altRaskeSygeEksponering
Associationsmål• ”OR” ~ IRR
• uafhængig af sygdomshyppighed og størrelse af IRR
Estimerings- og vurderingsproblemer• cases i referencegruppen• statistiske metoder
Referencegruppen er specifik for den pågældende undersøgelse
Case-kontrol undersøgelse ifollow-up undersøgelse
Ikke økonomisk at gennemføre en follow-up undersøgelse,men heller ikke mulig at indhente relevante eksponerings-oplysninger på det tidspunkt, hvor cases og referencepersonerkan identificeres.
• N-3 fedtsyrer i 30. graviditetsuge