ggjfتبغبغب باسمه تعالی اپیدمیولوژی بالینی مبحث: انواع مطالعات

انواع مطالعات تحليلي توصيفي (Interventional) Case Report (Descriptive) (Analytic) مشاهده اي (Observational) مداخله اي (Interventional) Case Report Case Series كوهورت كارآزمايي باليني اكولوژيك مورد شاهدي كارآزمايي ميداني مقطعي كارآزمايي اجتماعي

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist مطالعات تحليلي به دو سؤال زیر پاسخ می دهند: الف) آيا ارتباط آماري بين بيماري و عامل مورد نظر وجود دارد؟ ب) اگر ارتباطي وجود دارد قدرت اين ارتباط چقدر است؟ مطالعه مورد شاهدي: مطالعه كوهورت: مواجهه(exposure) پیامد(outcome) مواجهه(exposure) پیامد(outcome) Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Epidemiologic Study Designs Grimes & Schulz, 2002 (www)

مطالعه هم‌گروهي Cohort) یا (Prospective براي به دست آوردن مدارك بيشتر براي رد يا قبول وجود ارتباط بين مواجهه و بيماري مورد نظر انجام مي‌شود. واژه كوهورت (همگروه) يك واژه رومي براي دسته اي از سربازان بود كه دريك گروه رژه مي رفتند. در اپیدمیولوژي، يك همگروه (كوهورت) به معني گروهي از افراد تحت مطالعه است كه در يك خصوصيت يا تجربه مشترك هستند و با گذشت زمان پيگيري مي شوند. مثل دانش‌آموزان يك كلاس، سربازان در جبهه، گيرندگان يك واكسن و ... Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

COHORT STUDIES Key Point: Cohort Study Key Point: Presence or absence of risk factor is determined before outcome occurs.

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist مشخصات مطالعات همگروهی: الف) هم ‌گروهها )مواجهه‌دار و غیر مواجهه‌دار) قبل از ظهور بيماري مشخص مي‌شوند. ب) سمت و جهت مطالعه از مواجهه به سوي بيماری مي‌باشد. ج) گروههاي مورد مطالعه را در طي دوره زماني مشخص از نظر ظهور بیماری مورد بررسي و پيگيري (Follow) قرار مي‌دهيم. Diseased Exposed Not Diseased Target Population Diseased Not Exposed Not Diseased Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist Cohort Study Design Exposed Not Exposed Disease No Disease Disease No Disease Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist موارد كاربرد مطالعات هم‌گروهي: الف) وقتي شواهد خوبي براي ارتباط بين مواجهه و بيماري وجود دارد (بر اساس مطالعات مقطعی و مورد شاهدی قبلی). ب) وقتي مواجهه نادر بوده ولي بروز بيماري در مواجهه يافتگان بالاست. ج) وقتي فرسايش (ریزش) همگروههای مورد بررسی حداقل باشد (پيگيري مواجهه‌يافتگان آسان باشد ، همکاری خوب داشته باشند و ...) د) وقتي منابع مالي فراهم باشد. Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Design of a Cohort Study Disease Yes No Totals Incidence of Disease a / (a + b) c/ (c + d) Yes a b a + b Exposure c + d No c d

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist انواع مطالعات هم‌گروهي: 1ـ مطالعه هم‌گروهي آينده‌نگر (Prospective) (يا جاری concurrent) مطالعه از زمان حال شروع مي‌شود و در آينده ادامه مي‌يابد. 2ـ مطالعه هم‌گروهي گذشته‌نگر (Retrospective) (يا Historical cohort ) نتيجه حاصل از مواجهه قبل از شروع مطالعه اتفاق افتاده است. مثل مواجهات شيميائي جنگ 3ـ تركيب مطالعات همگروهي آينده‌نگر و گذشته‌نگر: همگروهها از زمانهای قبل انتخاب مي شوند و از امروز مورد پيگيری قرار می گيرند مثل بررسي ضايعات ناشي از عوامل شيميائي تاكنون و بررسي ميزان مرگ در اثر آن در آينده Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist مطالعه كوهورت - انواع گذشته زمان حال آینده مواجهه پي آمد مواجهه پي آمد مواجهه پي آمد Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Cohort Study - Examples Prospective cohort studies Chronic Disease Cohorts (20th Century) Framingham study of cardiovascular disease, 1948 Japanese atomic bomb survivors, 1946 British physician study, 1950s Female Nurses Aged 30-55 during 1976 Retrospective cohort studies Aniline-dye occupational cohort, 1954

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist اجزاء يك مطالعه همگروهي: انتخاب افراد مورد مطالعه به دست آوردن داده ‌ها در مورد وضعيت مواجهه افراد مورد مطالعه انتخاب گروه مقايسه پيگيري تجزيه و تحليل نتايج تجزيه و تحليل نتایج: 1ـ تعيين ميزان بروز بيماری در گروه مواجهه يافته و گروه بدون مواجهه 2ـ سپس برآورد کردن خطر بيماری در اثر مواجهه (یا عامل خطر) : خطر نسبی (Relative Risk) يا RR خطر قابل انتساب (Attributable Risk) يا AR Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

2ـ سپس برآورد کردن خطر بيماری در اثر مواجهه يا عامل خطر تجزيه و تحليل: 1ـ تعيين ميزان بروز بيماری (Incidence rate)در گروه مواجهه يافته و گروه بدون مواجهه 2ـ سپس برآورد کردن خطر بيماری در اثر مواجهه يا عامل خطر Develops Disease Doesn’t Develop Disease Totals Incidence Rates of Disease Exposed a b a + b Not Exposed c d c + d Relative Risk (RR) = Iexp / Inon-exp = [a/(a+b)] / [c/(c+d)]

خطر قابل انتساب (Attributable Risk) یا (AR) : ميزان بروز در افراد مواجهه نيافته - ميزان بروز بيماري در افراد مواجهه يافته 100  = خطر قابل انتساب ميزان بروز بيماري در گروه مواجهه يافته نشان می‌دهد که بيماری تا چه اندازه به مواجهه قابل انتساب است یعنی با کنترل مواجهه تا چه اندازه می‌توان بیماری را کاهش داد؟ نام دیگر: اختلاف خطر یا Risk Difference

خطر قابل انتساب جمعیت (PAR) : ميزان بروز در افراد مواجهه نيافته - ميزان بروز بيماري در کل جمعيت 100  ميزان بروز بيماري در کل جمعيت براوردی از میزان کاهش بیماری در جمعیت در اثر کنترل مواجهه به ما می‌دهد. خطر نسبي برای بررسی علل بيماريها مفيد است خطر قابل انتساب تاثير برنامه‌های پیشگیری را نشان می‌دهد

با استفاده از اطلاعات زیر، خطر نسبی، خطر قابل انتساب و خطر قابل انتساب جمعیت را محاسبه کنید: میزان بروز مرگ سرطان ریه در : سیگاریها 224 در صد هزار نفر غیر سیگاریها 10 در صد هزار نفر کل جمعیت 74 در صد هزار نفر

Strengths and Weaknesses (Cohort) Useful for rare exposures Multiple effects of single exposure Temporal relationship between exposure and outcome Direct measurement of incidence Weaknesses Inefficient for rare diseases Expensive Requires excellent follow-up Losses to follow-up can invalidate the study

Units of study Those who are diseased are called CASES. Those who are not diseased are called CONTROLS.

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist مشخصات مطالعات مورد شاهدي:: الف) مواجهه و بيماري هر دو قبل از شروع مطالعه رخ داده‌اند ب) سمت و جهت مطالعه از بيماری به سوي مواجهه مي‌باشد. ج) از گروه شاهد براي رد يا قبول فرضيه استفاده مي‌شود Exposed Diseased (Cases) Not Exposed Target Population Exposed Not Diseased (Controls) Not Exposed Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Design of Case-control Study Exposed Not Exposed Exposed Not Exposed Disease No Disease Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist مراحل اصلي مطالعه مورد - شاهدي: 1ـ انتخاب موردها و شاهدها 2ـ همسان‌سازي موردها و شاهدها 3ـ اندازه‌گيري مواجهه در موردها و شاهدها و مقایسه 4ـ تجزيه و تحليل و تفسير نتايج Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Odds Ratio Calculation Outcome Exposure Cases Controls Exposed a b Not Exposed c d Odds Ratio = a d b c Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

a b c d (Case-control) Disease (outcome) + (Cases) - (Controls) Risk Factor (exposure) + (Exposed) a This is the simplest possible model. IT may be desirable to divide exposure into different levels (number of cigarettes smoked) or by disease (levels of CHD). What if took the whole population (a+b+c+d) and sorted into each cell? A cross-sectional study. b (Cohort) - (Not Exposed) c d

Measures in Case-Control Studies Cases Non-cases Totals Exposed A B A+B Not Exposed C D C+D A+C B+D Case-control Analysis: OR = A/[A+C] B/[B+D] C/[A+C] D/[B+D] = A/C = AD B/D BC

Measures in Cohort Studies Cases Non-cases Totals Exposed A B A+B Not Exposed C D C+D A+C B+D Case-control Analysis: OR = A/[A+C] B/[B+D] C/[A+C] D/[B+D] = A/C = AD B/D BC Cohort Analysis: RR = A/[A+B] C/[C+D]

Comparing Odds Ratio and Relative Risk Outcome cancer no cancer Exposure Exposed (smoke) 70 300 Not Exposed (non smoke) 30 700 100 1000 OR = ad/bc = 5.44 RR = Ie/In = 4.41

Stating your results OR = 5.44 RR = 4.41 Those with the disease are 5.44 times as likely to have had the exposure compared to those without the disease RR = 4.41 Those with the exposure are 4.41 times as likely to develop the disease compared to those without the exposure

Analysis of 2 × 2 Tables Significancy of association Chi2 test Amount of occurrence and association Risk Odds Relative Risk Odds Ratio

مقايسه RR و OR Re = 0.02 , Ru = 0.01 Re = 0.2 , Ru = 0.1

مقايسه RR و OR همواره مقدار OR با RR برابر يا دورتر از عدد يك است خواهد بود. در هر حالت، bias در جهت نشان دادن ميزان رابطه بيشتر است

مقايسه RR و OR در مطالعه كوهورت OR مي‌تواند برآورد خوبي از RR باشد اگر: بيماري بروز بالايي نداشته باشد در مطالعه مورد شاهدي OR مي‌تواند برآورد خوبي از RR باشد اگر: موردها نماينده بيماران جامعه باشند شاهدها نماينده سالمهاي جامعه باشند

مقايسه مورد شاهدي و كوهورت مورد شاهدي: چندين مواجهه براي يك پي آمد سريع و نسبتاً كم هزينه مناسب بيماريهاي نادر مشكل تقدم زماني Bias زیاد ... كوهورت: از يك مواجهه به چندين پي آمد طولاني و هزينه بر مناسب مواجهه هاي نادر بررسي تقدم زماني كنترل نسبتاً بهتر Biasها ...

تفاوت های اصلی بین مطالعات مورد شاهدی و هم گروهی (1) مطالعات هم گروهی مطالعات مورد شاهدی از علت به معلول می رسد با افراد سالم شروع می شود که با عامل خطر یا علت مفروض بیماری مواجهه یافته اند. فراوانی رخداد بیماری را در افراد مواجهه یافته نسبت به افراد بدون مواجهه آزمون می کند. برای آزمون فرضیه هائی که دقیقاً تنظیم شده‌اند به کار می رود تعداد زیادی از افراد را درگیر مطالعه می‌کند. 1- از معلول به علت می رسد 2- با بیماری شروع می شود 3-فراوانی وجود عامل بیماریزای مفروض را در افراد بیمار نسبت به افراد بدون آن بیماری آزمون می کند. 4- معمولاً اولین رویکرد برای آزمون یک فرضیه است ولی برای بررسیهای اکتشافی هم مفید است. 5- افراد کمتری را درگیر مطالعه می‌کند.

تفاوت های اصلی بین مطالعات مورد شاهدی و هم گروهی (2) مطالعات هم گروهی مطالعات مورد شاهدی معمولاً دوره های پیگیری طولانی دارد و دیر به نتیجه می رسد. وقتی بیماری تحت بررسی نادر باشد مناسب نیست. میزان بروز، خطر نسبی و همچنین خطر قابل انتساب (خطر منتسب) را محاسبه می کند می تواند علاوه بر بیماری مورد بررسی، اطلاعاتی در مورد سایر بیماری ها نیز ارائه می دهد. گران است. 6- معمولاً زود به نتیجه می رسد. 7- برای بیماری های نسبتاً نادر مناسب است. 8-معمولاً فقط برآوردی از خطر نسبی را به صورت نسبت شانس به دست می دهد. 9- اطلاعاتی در مورد بیماری های دیگری غیر از بیماری مورد بررسی ارائه نمی کند. 10- نسبتاً ارزان است.

Comparing cohort and case control Study group Diseased/ healthy Exposed/ unexposed outcome OR, AR Risk, RR,OR.AR temporal Hard to establish Easy to establish multiple exposures outcomes time short Long cost inexpensive Expensive Population size small Large Information bias exposure Outcome Best when D rare E frequent E rare D frequent Problems Control selection Exposure information Unexposed selection change over time

Hierarchy of Epidemiologic Study Design Tower & Spector, 2007 (www)

اپیدمیولوژی تجربی (Experimental Epidemiology) اسامی مختلف: مطالعات مداخله ای=تجربی=Interventional=Experimental مشابه مطالعه هم‌گروهي است ولي مداخله به دست پژوهشگر انجام مي‌شود. توجه به مسائل اخلاقي در اين نوع پژوهش مهم است مواجهه(exposure) پیامد(outcome)

Research Study Design Design Examples observational - case series - cross-sectional - case-control - cohort no DECISION: Alter the events under study? yes experimental - RCT - basic science

Allocation of Exposure تخصیص دادن مواجهه به گروههای تحت مطالعه Experimental Study Observational Study Study group Study group Random Allocation Nonrandom Allocation Group A Group B Group A Group B

Who gets which treatment? To conduct a good experiment, “treatment assignments” must be “random.” “Random” means everybody has an equal chance of getting a treatment. “Haphazard” does not mean random!

Who is in control? Every experiment should have a “control group.” People in control group are treated exactly the same way as the other people in the experiment, except they do not get the “active treatment.” A “placebo group” is a special kind of control group.

انواع مطالعات تجربي يا مداخله‌اي : کاربردهای مطالعات تجربي: الف) بررسی عوامل علیتی (يا خطر) بيماريها ب) بررسی اثربخشي و كارائي خدمات بهداشتي و درماني (دارو ...) انواع مطالعات تجربي يا مداخله‌اي : الف) كارآزمائي‌هاي تصادفي شاهددار (کارآزمایی بالینی) كه بيماران ، واحد مطالعه هستند(Randomized Controlled Trials) يا (RCT) (Clinical Trials) ب) كارآزمائي‌هاي ميداني (Field Trials) كه افراد سالم ، واحد مطالعه هستند. ج) كارآزمائي های در سطح جامعه (Community Trials) كه جوامع ، در آن واحد مطالعه‌اند.

طرح کلی کارآزمایی بالینی Intervention Outcome No Study Group T EC R No Intervention SP SP = Study Population EC = Eligibility Criteria R = Randomize intervention T = Elapsed time

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist Biasهاي مطالعات تجربي: 1ـ Bias اطلاع افراد مورد مطالعه از نوع مداخله در آنها و اظهار نظر يك طرفه Subject variation 2ـ Bias مشاهده‌گر (Observer) (پژوهشگر) مشاهده‌گر از نوع درمان و افراد مورد و شاهد اطلاع دارد و تحت تأثير آن اظهار نظر يك طرفه مي‌نمايد. 3ـ Bias در ارزيابي و تجزیه تحلیل: نتیجه گیری از مطالعه ناخودآکاه تحت تأثیر افکار فرد تجزیه تحلیلگر قرار گیرد Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist مثال مطالعه Lankarshire در 1930: مداخله: گروه 1: روزی 3/4پیمانه شیر خام (n=5000) گروه 2: روزی 3/4پیمانه شیر پاستوریزه (n=5000) گروه 3: بدون شیر (n=10000) پاسخ: رشد (افزایش قد و وزن) Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist مثال (ادامه) تخصیص افراد به گروه ها در ابتدا تصادفی بود اما بعداً معلمان می توانستند در تخصیص ”بهتر“ کمک کنند. نتیجه: کودکان گروه ”بدون شیر“ رشد بهتری از دو گروه دیگر داشتند. علت: معلمان کودکان فقیرتر را بیشتر به گروه های مداخله (1و2) می فرستادند. Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist كور كردن (Blinding): براي از بين بردن Bias های سهگانه قبلي، Blindingانجام مي‌شود. عدم اطلاع افراد از اینکه هر یک نمونه ها در کدام گروه از نظر نوع مداخله (مداخله جدید یا شاهد) قرار دارند.(در مورد روشهای جراحی امکان پذیر نیست) Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist سطوح ماسکه (کور) کردن(Blinding) بیماران (افراد مورد مطالعه) پژوهشگران (جمع آوری کننده داده ها) تحلیلگر آماری انواع كور كردن: يك سوكور: افراد مورد مطالعه نمي‌دانند كه در چه گروهي (مداخله-شاهد) قرار دارند. دوسوكور: (Double blind) افراد مورد مطالعه و مشاهده‌گرها (پژوهشگران) نمي‌دانند چه كسي در چه گروهي قرار دارد سه سوكور: (Triple Blind) افراد مورد مطالعه ، مشاهده‌گرها و تحليل‌گران هيچ كدام اطلاعي از افراد واقع شده در گروههاي مورد مطالعه و شاهد را ندارند. Dr Seyyed Alireza Moravveji MD Community Medicine specialist

Blinding or Masking Non-Blind Single Blind Double Blind Triple Blind All patients know treatment Single Blind Patient does not know treatment Double Blind Neither patient nor health care provider know treatment Triple Blind Patient, physician and statistician/monitors do not know treatment Double blind recommended when possible

طراحي بعضي از مطالعات تجربي: 1ـ نوع موازي همزمان (concurrent parallel) 2ـ نوع متقاطع (cross over) در اين نوع مطالعه پس از تعيين گروههاي مورد مطالعه و شاهد و انجام مداخله جاي آنها عوض مي‌شود پيگيری مقايسه مداخله پيامد بيماران عدم مداخله جابجايي دو گروه پس از يك زمان لازم براي محو اثرات مداخله اوليه مثلا دارو (Wash out) انجام مي‌شود.

Standard 2 × 2 Crossover Design Period 1 Period 2 Crossover Drug W A S H O U T P E R I D Placebo Group 1 Group 2