Использование оценки риска в экологической эпидемиологии
Оценка риска – это взаимодействие между экологической эпидемиологией и политикой в области охраны окружающей среды, место взаимодействия между учеными и законодателями. Она включает в себя оценку риска в ситуациях, в которых риск не может быть измерен, или не может наблюдаться напрямую, т.е. в ситуациях, когда риски являются крайне небольшими, а популяция крайне маленькой, или воздействие не возникает в отрыве от других опасных воздействий, или воздействие может произойти, но пока еще не произошло, или предполагается достаточно латентный период с момента, когда произойдет подобное воздействие.
Эпидемиологи в процессе оценки риска обращают особое внимание на использование данных, полученных на людях. Оценка риска проводится в следующей последовательности:
Идентификация вредного воздействия: имеются ли доказательства того, что агент может нанести вред здоровью людей, подвергающихся его воздействию?
Оценка воздействия: кто находится под воздействием; за счет чего – воздуха, воды, пищи и т.д.; в какой дозе, и на протяжение какого периода времени?
Изучение зависимости между дозой и результатом. В данном случае эпидемиолога интересует реакция биологической системы на дозы и возможный результат при более низком воздействии.
Характеристика риска. В данном случае учитывается изменение здоровья при воздействии определенной дозы на популяцию.
Определение частоты заболевания в популяции.
Из кн. Coggon D., Rose G., Barker D. EPIDEMIOLOGY FOR THE UNINITIATED. Fourth Edition.- BMJ Publishing Group 1997
Как определяется случай?
Измерение частоты заболевания в популяции требует определения диагностических критериев. В клинической практике определение "случая" вообще предполагает, что для любого заболевания, люди должны быть разделены на две большие группы - страдающие этим заболеванием и не-страдающие этим заболеванием. Это предположение работает достаточно хорошо в клинике, и одно время, также считалось, что оно также хорошо работает на популяции. Холера, например, диагносцировалась по наличию профузного жидкого стула, и заболевание достаточно часто было фатальным; но сейчас мы знаем, что эта инфекция может иметь субклиническое течение, или вызывать только умеренный понос. Подобным образом на сегодняшний день для неинфекционных болезней мы признаем диагностическую значимость предраковых дисплазий, карциномы in situ, умеренной гипертензии, и асимптомной обструкции верхних дыхательных путей. Все чаще и чаще начинает казаться, что заболевания в популяции существует в виде некой, непрерывно меняющейся градации степеней тяжести, а не феномена, который можно легко разделить на два класса. Редкие исключения - это главным образом генетические заболевания с высокой пенетрантностью, подобно ахондроплазии; для большинства приобретенных заболеваний настоящий вопрос, который задается в популяционных исследованиях - не "есть ли это у человека?", а "как много этого есть у него или нее ? "
Поэтому одним из подходов являются измерения, которые принимают во внимание количественную природу заболевания. Например, распределение уровня артериального давления в популяции может быть получено и описано при помощи своей средней и стандартного отклонения. Для практической ситуации, однако, часто является полезным разделить диагностический континуум в "случаи" и "не-случаи". При определении точек, при помощи которых проводятся подобные разделения, могут рассматриваться четыре варианта:
Статистический- "Норма" может быть определена как значения измеряемого показателя у группы людей, которые находятся в пределах двух стандартных отклонений от возраст-специфического среднего. Это определение является обычным в лабораторной практике. Данный подход приемлем как простой принцип для определения того, что встречается часто, но ему не следует придавать большого значения, потому что он фиксирует частоту "аномальных" значений для каждой переменной в пределах 5 %, вне зависимости от популяции. Более того то, что встречается в популяции часто, не обязательно является хорошим.
Клиническая- Клиническая важность может быть определена уровнем переменной, выше которой появляются симптомы, или более часто возникают осложнения. Таким образом, в изучении остеоартрита бедра “случаи” были определены, как лица у которых на рентгеновском снимке пространство внутри сустава составляет менее 2 мм, в связи с тем, что этот уровень сужения межсуставного промежутка был связан с четко выраженным увеличением количества симптомов.
Прогностический- Некоторые клинические результаты, такие как высокий уровень систолического артериального давления, или низкая толерантность к глюкозе могут быть бессимптомными, но тем не менее иметь неблагоприятный прогноз. Иногда, как например, в случае с толерантностью к глюкозе, имеется пограничное значение, ниже которого уровень глюкозы и прогноз является не связанными друг с другом. "Прогностически аномальный " определяется тогда именно этим уровнем.
Операционный- Для некоторых заболеваний не является удовлетворительным ни один из описанных выше подходов. У мужчин в возрасте 50 лет, систолическое давление 150 мм ртутного столба встречается достаточно часто (это означает, что оно является "статистически нормальным"), и оно клинически нормально в том смысле, что у пациента отсутствуют патологические симптомы. Тем не менее, подобное артериальное давление связано с неблагоприятным прогнозом, поскольку риск фатального сердечного приступа вдвое выше, чем таковой при низком уровне артериального давления, но в то же время, отсутствует какой-то порог, ниже которого различия в уровне артериального давлении не оказывают никакого влияния на риск. Однако, для практической работы требуется определение случая, хотя иногда и несколько произвольного, как основы для принятия решений. Операционное определение для лечения может базироваться на пороговом значении. Это величина будет принимать во внимание симптомы и прогноз, но не будет четко определена ни одним из этих показателей. У пациента может не быть симптомов, но тем не менее он выиграет от начала лечения или, наоборот, у него может быть увеличенный риск, который не может быть исправлен.
Каждый из этих четырех подходов к определению случая адекватен для различных целей и задач, поэтому исследователь должен будет определить цели и задачи прежде, чем смогут быть определены случаи.
Вне зависимости от того, какой подход выбран, определение случая должно быть настолько точным и однозначным, насколько это возможно. Стандартный учебник по кардиологии предлагает следующие электрокардиографические критерии блокады левой ножки пучка Гиса: "продолжительность QRS комплекса обычноимеет размеры от 0.12 до 0.16 секунд...,в отведениях V5 или V6 имеется значительно уширенныйзубец R..." (курсив наш). Как основание для эпидемиологических сравнений подобное определение грозит потенциальной катастрофой, потому что каждый исследователь мог бы интерпретировать такие слова, как “обычно” или “уширенный” по-своему. В сравнении с этим эпидемиологический "Mиннесотский код " определяет данное состояние следующим образом: "продолжительность комплекса QRS более или равна 0. 12 секунды в одном или более стандартном отведениии продолжительность зубца R более или равна 0.06 секунды в одном или более отведений I, II, aVL, V5, или V6; каждый критерий должен присутствовать в большинстве технически адекватных комплексов. " Если необходимо будет сравнивать разные исследования, определения случая должны быть четко стандартизированы и свободны от двойного толкования. Обычные клинические описания не соответствуют этим требованиям.
Чрезвычайно важно также определять и стандартизировать методы измерения выбранных критериев. Важной характеристикой, помогающей, например, в диагностике ревматоидного артрита, является ранняя утренняя скованность пальцев; но два исследователя могут дать различные оценки распространенности, если один собирает обычную клиническую историю болезни, в то время, как другой использует стандартный анкетный опрос. Случаи в опросе определены не в соответствии с теоретическими критериями, а в ответ на определенные специфические методы. Они, также должны быть определены, стандартизированы, и адекватно описаны. В результате, эпидемиологические определения случая более узкие и более жесткие, чем клинические. Эта потеря гибкости должна быть принята, как цена стандартизации.
Показатели частоты заболевания.
Для эпидемиологических целей возникновение случаев заболевания должно быть связано с "популяцией риска", из которой и происходят случаи. Обычно используются следующие показатели частоты заболевания:
Заболеваемость.
Заболеваемость - это скорость, с которой новые случаи возникают в популяции в течение определенного периода. Например, заболеваемость тиреотоксикозом в течение 1982 года была 10/100’000/в течение года в Бэрроу-ин-Фуррнес по сравнению с 49/100’000/в год в Честере.
Когда популяция риска относительно постоянна, заболеваемость может быть измерена следующим образом:
Количество новых случаев заболевания /
численность популяции риска x время, в течение которого случаи были установлены
Иногда измерение заболеваемости осложняется изменениями в популяции риска в течение периода, за которое происходит сбор информации о новых случаях, например, за счет рождений, смертей, или миграции. Эта трудность может быть преодолена тем, что мы будем устанавливать связь между новыми случаями и количеством лет наблюдения (человеко-лет наблюдения), которые подсчитываются суммированием периодов, во время которых каждый индивидуальный член популяции подвергался риску. В этой ситуации заболеваемость будет определятся следующим образом:
Количество новых случаев /общее количество лет, которое люди находились в группе риска.
Необходимо отметить, что после того как только человек классифицируется как случай, он, или она, больше не могут стать новым случаем, и поэтому не должны учитываться как люди, которые имеют риск. Иногда одно и то же патологическое состояние может произойти более одного раза у одного и того же индивидуума. Например, за время исследования у пациента может произойти несколько эпизодов инфаркта миокарда. В этих обстоятельствах определение заболеваемости обычно ограничивается только первым случаем, хотя иногда (например при изучении инфекционных болезней) более адекватным считается подсчитывать все эпизоды. Когда возможно двойное толкование - в отчете обязательно следует указать относится ли заболеваемость только к первому случаю постановки диагноза, или ко всем эпизодам, поскольку это может оказывать воздействие на интерпретацию результатов. Например, данные по заболеваемости гонореей в Англии и Уэльсе значительно увеличились в течение 1960-х годов, но никто не знает, в какой степени это было связано с тем, что большее количество людей инфицировалось, или с тем, что одни и те же люди инфицировались более одного раза.
Распространенность.
Распространенность заболевания - это процент популяции, который в определенный промежуток времени является случаями. Распространенность постоянного кашля в большой выборке детей из британских начальных школ, которых осмотрели в течение 1986 года, составляла приблизительно 3 процента, при этом симптомы определялись в соответствии с ответами на стандартный опросник, заполнявшийся родителями детей. Распространенность является адекватным показателем только в том случае, если имеются относительно стабильные условия, но она не является адекватной для острых заболеваний.
Даже в случае хронического заболевания, проявления его часто меняются со временем. Как следствие "точковая" распространенность, базирующаяся на одном единственном исследовании, на одной точке во времени, имеет тенденцию недооценивать общую частоту данного состояния. Если мы имеем возможность проводить повторные или непрерывные оценки одних и тех же индивидуумов, лучшим показателем является распространенность за определенный период, которая определяется какпроцент популяции, которая была случаями в течение определенного периода. Таким образом, например, 12-месячная распространенность болей в пояснице в выборке Британских женщин в возрасте 30-39 лет составляет 33.6 %.
Смертность.
Смертность - это количество случаев смерти от данного заболевания.
Взаимоотношение между заболеваемостью, распространенностью и смертностью.
Каждый новый случай входит в группу распространенности и остается там до тех пор, пока он либо выздоровеет, либо умрет:
заболеваемость | -> выздоровление
-> распространенность | -> смерть
Если частота выздоровления и показатели смертности достаточно низкие, то распространенность хронического заболевания является достаточно высокой и даже с низкой заболеваемостью распространенность будет достаточно высокой, поскольку:
Распространенность = заболеваемость x средняя продолжительность заболевания
При изучении этиологии заболеваемость является наиболее адекватным показателем частоты болезни. Смертность - это достаточно удовлетворительный косвенный показатель новых случаев, если выживаемость не связана с теми факторами риска, которые мы исследуем. Однако характеристики смертности могут вводить в заблуждение, если люди выживают по разному. Недавнее снижение смертности от рака яичек связано с улучшением лечения в результате применения новых методов, и не является следствием уменьшения количества новых случаев.
Распространенность часто используется как альтернатива количеству новых случаев при изучении более редких хронических заболеваний таких как, например, рассеянный склероз, где было бы трудно обнаружить и накопить большое количество новых случаев заболевания. Снова, однако, необходимо отметить, что оценивать результаты надо достаточно аккуратно. Различия в распространенности в различных частях мира могут отражать различия в выживаемости и выздоровлении точно также, как и количество новых случаев.
Общая частота и специфические частоты.
Общая заболеваемость, распространенность, или смертность - это показатели, которые связывают результаты для популяции, взятой в целом, без ее разделения или более детального определения. Общая смертность от рака легких у мужчин в Англии и Уэльсе в течение 1985-89 годов составляла 1034 на миллион населения в год, по сравнению с 575 на миллион населения в год в течение 1950-54 годов. Однако, этот факт маскирует значительно более сложную картину тенденций, в которых смертность от рака легких у более молодых мужчин снижалась, а у пожилых мужчин - увеличивалась (см. рис.).
Смертность от рака легких у мужчин в Англии и Уэльсе, в 1950-89 годах, по пятилетним возрастным группам.
Часто полезно классифицировать результаты, полученные на целой популяции, и представить показатели, специфичные для данного возраста и данного пола. Достаточно неприятно видеть и сложно оценивать, если результаты даются для возрастной группы 35-44 года в одном сообщении, 30-49 лет в другом, и от 31 до 40 лет в третьем. Когда возможно, необходимо использовать десятилетия, такие как, например, 5-14, 15-24, и так далее, а пятилетние классы должны быть 5-9, 10-14, и так далее. Перекрывающихся классов - (5-10, 10-15) нужно избегать.
Более расширенное толкование и альтернативные показатели для заболеваемости и распространенности.
Термины распространенность и частота новых случаев всегда определялись по отношению к появлению и наличию заболевания, но они могут быть расширены для того, чтобы охватить другие состояния и другие события. Например, таким образом можно измерять новые случаи увольнений в работающей популяции - частоту, с которой, с течением времени, появляются "лишние" люди, или распространенность курения в популяции (процент популяции, который в настоящий момент курит).
Некоторые результаты, связанные со здоровьем, не очень хорошо описываются показателями частоты новых случаев или распространенностью, из-за трудностей в определении популяции риска. Для этих результатов определяются специфические показатели с квази-популяцией риска в качестве знаменателя.
Некоторые специальные показатели
Коэффициент рождаемости= Количество рожденных живыми/Популяция к середине года
Фертильность= Количество рожденных живыми/ Количество женщин в возрасте 15-44 лет
Младенческая смертность= Количество смертей новорожденных (до 1 года)/ Количество рожденных живыми
Коэффициент мертворожденности= Количество случаев внутриутробной смерти случаев после 28 недель беременности/ Общее количество родов
Перинатальная смертность= (Количество внутриутробных смертей + смертельные случаи в течение 1-ой недели жизни)/ Общее количество родов
Примечание: Эти частоты обычно подсчитываются за один год.
Иногда популяция риска может быть определена достаточно удовлетворительно, но она не может быть просчитана. Например, раковый регистр может собирать информацию, касающуюся профессии, среди зарегистрированных случаев пациентов с раком, но в этом регистре нет никаких данных относительно количества людей в каждой профессии, внутри того региона, который анализируется. Таким образом, нельзя посчитать количество новых случаев разных злокачественных новообразований внутри каждой профессии. В этих обстоятельствах альтернативным методом может стать определение пропорции различных типов злокачественных новообразований в каждой профессиональной группе. Однако, необходимо крайне аккуратно интерпретировать эти пропорции. Высокая частота рака простаты у фермеров может отражать высокую заболеваемость этим заболеванием, но может также возникать, если у фермеров имеется необычно низкая частота других типов рака. Заболеваемость и распространенность, если их можно измерить, по сравнению со всеми остальными показателями являются наиболее предпочтительными показателями.