WYKŁAD ÓSMY:WYKŁAD ÓSMY:PODSTAWYPODSTAWY

EPIDEMIOLOGII (H)EPIDEMIOLOGII (H)

Prof. dr hab. med. Jan E. Zejda

SUM - WLK ‘2013

Pomiar w Epidemiologii

Dobra Praktyka Epidemiologiczna

TREŚĆ DZISIEJSZEGO WYKŁADU

LORD KELVIN (1824-1907)LORD KELVIN (1824-1907)

When you can

measure what you

are speaking about,

and express it in

numbers, you know something about it. But when

you cannot your

knowledge is of a

meager and unsatisfacto

ry kind (Lord

Kelvin)

WSZYSTKO JEST POMIAREM

Odpowiedź na pytanie w kwestionariuszu (tak/nie : 1/0)

Obecność cienia okrągłego na zdjęciu rtg płuc (tak/nie : 1/0)

Kliniczny stopień duszności (1/2/3/4/5)

Glikemia (mg%)

itd.

WSZYSTKO JEST POMIAREM

Czy wynik pomiaru odzwierciedla stan rzeczywisty ?

czyli

Czy wynik pomiaru jest wolny od błędu

Błąd zależny od:

właściwości testu

testującego

testowanego

…..

…

.

WSZYSTKO JEST POMIAREM

Czy wynik pomiaru odzwierciedla stan rzeczywisty ?

czyli

Czy wynik pomiaru jest wolny od błędu

Błąd zależny od:

właściwości testu

testującego

testowanego

…..

…

.

SIR DAVID ROXBEE COX SIR DAVID ROXBEE COX

CZTERY KRYTYCZNE WYZWANIA (MEDYCZNE BADANIA NAUKOWE)

Pomiar

Typ badania

Analiza danych

Interpretacja wynikówDavid R. Cox: Some challenges for medical statistics (paper given at cinference „Modern Statistical Methods in Medical Research”,

organized within Nobel Foundation Series „Frontiers in Medicine” < European Journal of Epidemiology 2005;30:5-9 >

POMIAR W EPIDEMIOLOGIIPOMIAR W EPIDEMIOLOGII

WYNIK POMIARU = STAN RZECZYWISTY + BŁĄD

BŁĄD = BŁĄD SYSTEMATYCZNY + BŁĄD PRZYPADKOWY

BŁĄD PRZYPADKOWYBŁĄD PRZYPADKOWY

Błąd przypadkowy jest różnicą pomiędzy wartością rzeczywistą badanego parametru (np. średnie, nieznane stężenie hemoglobiny w populacji dzieci

w wieku przedszkolnym) a wartością obserwowaną, uzyskaną na podstawie przeprowadzonego badania (np. średnie stężenie hemoglobiny w grupie

dzieci uczęszczających do przedszkoli).

Możliwe relacje pomiędzy w/w wartościami:W. rzeczywista > W. obserwowanaW. rzeczywista = W. obserwowanaW. rzeczywista < W. obserwowana

KIERUNEK RELACJI MA CHARAKTER PRZYPADKOWY

I II III IV V VI VII

* *Wartość * *

Rzeczywista *

*

*

BŁĄD PRZYPADKOWY BŁĄD PRZYPADKOWY

BŁĄD SYSTEMATYCZNYBŁĄD SYSTEMATYCZNY

Błąd systematyczny jest jednokierunkową różnicą pomiędzy wartością rzeczywistą zmiennej a wartością aktualnie zmierzoną. Wynika on nie tylko z zastosowania błędnej metody pomiarowej ale również z niewłaściwego

protokołu badawczego i polega na przyjmowaniu przez wartości zmierzone poziomów albo stale wyższych albo stale niższych od wartości

rzeczywistej. Kierunek tej różnicy („+” lub „-”) nie jest znany w momencie pomiaru - ma charakter systematyczny. W związku z tym wartość średnia z

serii pomiarów ma tendencję do lokowania się poniżej lub powyżej wartości rzeczywistej.

I II III IV V VI VII

Wartość

Rzeczywista * *

* * *

**

BŁĄD SYSTEMATYCZNY BŁĄD SYSTEMATYCZNY

BŁĄD PRZYPADKOWYBŁĄD PRZYPADKOWY I I SYSTEMATYCZNYSYSTEMATYCZNY

Stan Rzeczywisty = tarczaWynik Badania = trafienie Błąd Przypadkowy

Mały Duży

MałyBłądSystematyczny

Duży

poważny (często krytyczny) błąd

BŁĄD BŁĄD PRZYPADKOWY I PRZYPADKOWY I SYSTEMATYCZNYSYSTEMATYCZNY

• Duży błąd systematyczny → mała trafność

• Duży błąd przypadkowy → mała precyzja

Trafność = stopień, w jakim obserwacja jest zdolna do pomiaru zjawiska, które jest przedmiotem obserwacji

Precyzja = powtarzalność wyniku obserwacji

PRECYZJA ≠ TRAFNOŚĆ

ale

WIARYGODNOŚĆ = PRECYZJA + TRAFNOŚĆ

FILARY DOBREJ PRAKTYKI EPIDEMIOLOGICZNEJ

1.REPREZENTATYWNOŚĆ BADANIA

2.MINIMALNA NIEZBĘDNA LICZEBNOŚĆ PRÓBY

REPREZENTATYWNOŚĆ BADANIA

0

10

20

30

40

50

60

70

Płeć Męska Nadciśnienie PaleniePapierosów

Nadwaga Praca Fizyczna WywiadRodzinny

PROFIL (%) POPULACJI W ZAKRESIE ‘A’,‘B’,‘C’,‘D’ itd.

N = 350 000

REPREZENTATYWNOŚĆ BADANIA

0

10

20

30

40

50

60

70

Płeć Męska Nadciśnienie PaleniePapierosów

Nadwaga Praca Fizyczna WywiadRodzinny

PROFIL (%) GRUPY (n=1200) A PROFIL POPULACJI ( )

W ZAKRESIE ROZKŁADU ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’ itd.

n = 1200

PODOBIEŃSTWO

rozkładu analizowanych cech w populacji

i

analizowanych cech w grupie

Gdy próba jest reprezentatywna różnice mają

charakter przypadkowy, związane z tzw.

błędem próby ( błędem losowania)

PODSTAWOWE METODY DOBORU REPREZENTATYWNEJ PRÓBY

Losowanie Proste

Losowanie Systematyczne

Losowanie Warstwowe

Losowanie Zespołowe

PODSTAWOWE METODY DOBORU REPREZENTATYWNEJ PRÓBY

Losowanie Proste

„wszyscy członkowie populacji ponumerowani,

losowaniem kieruje przypadek”

PODSTAWOWE METODY DOBORU REPREZENTATYWNEJ PRÓBY

Losowanie Systematyczne

„wszyscy członkowie populacji ponumerowani,

losowany jest co ‘n-ty’ numer”

PODSTAWOWE METODY DOBORU REPREZENTATYWNEJ PRÓBY

Losowanie Warstwowe

„wszyscy członkowie populacji pogrupowani (np. grupa kobiet i grupa mężczyzn) i ponumerowani w grupach (warstwach),

losowanie osobno w każdej grupie”

PODSTAWOWE METODY DOBORU REPREZENTATYWNEJ PRÓBY

Losowanie Zespołowe

„wszyscy członkowie populacji pogrupowani w systematyczny sposób (np. grupy studenckie na roku, klasy w szkole), zespoły

ponumerowane, losowanie zespołów, zbadani wszyscy w wylosowanych zespołach”

BADANIE ZJAWISKA W GRUPIE

pars pro toto

REPREZENTATYWNOŚĆ LOSOWANIAREPREZENTATYWNOŚĆ LOSOWANIA

POZYSKIWANIE DANYCHPOZYSKIWANIE DANYCH INTEPRETACJA INTEPRETACJA DANYCHDANYCH

Wszystkie dzieci w wieku przedszkolnym

Ołów jest związkiem neurotoksycznym

Dzieci w wieku przedszkolnym w mieście

Narażenie na ołów zwiększa ryzyko defektu w zakresie IQ

Dziesięcioprocentowa grupa dzieci z całego miasta

Stężenie ołowiu w krwi negatywnie koreluje z IQ

WARUNKUJE POPRAWNOŚĆ WARUNKUJE POPRAWNOŚĆ INTEPRETACJIINTEPRETACJI

FILARY DOBREJ PRAKTYKI EPIDEMIOLOGICZNEJ

MINIMALNA NIEZBĘDNA LICZEBNOŚĆ PRÓBY

MINIMALNA NIEZBĘDNA LICZEBNOŚĆ PRÓBY

„Uwidoczniona w naszym badaniu różnica, jakkolwiek korespondująca z teoretycznymi przesłankami, nie uzyskała

jednakże poziomu statystycznej znamienności.”

WYNIK UJEMNY

„Nie można jednakże wykluczyć, że statystycznie znamienna różnica ujawniłaby się po zbadaniu większej liczby chorych”

WYNIK FAŁSZYWIE UJEMNY

Próba powinna być nie większa niż gwarantująca uzyskanie wyników prawdziwych

(dodatnich lub ujemnych), co ma także uzasadnienie na gruncie rozważań etycznych ,

organizacyjnych i finansowych

FILARY DOBREJ PRAKTYKI EPIDEMIOLOGICZNEJ

Reprezentatywna i odpowiednio duża próba to warunki koniecznie (chociaż

niewystarczające) dla uzyskania wiarygodnych wyników w badaniach

epidemiologicznych

to minimum minimorum dla spełnienia wymogów poprawności badania epidemiologicznego

POPRAWNOŚĆ BADANIA EPIDEMIOLOGICZNEGO

DWA OBSZARY POPRAWNOŚCI BADANIA

Poprawność wewnętrzna (wobec grupy badanej)

Poprawność zewnętrzna (wobec populacji źródłowej, wobec populacji docelowej)

…………………………………………………………………………………………..

Poprawność wewnętrzna jest kształtowana przez obecność / brak błędów przypadkowych i systematycznych oraz ich nasilenie

Poprawność zewnętrzna jest kształtowana przez poprawność wewnętrzną i – na drodze wnioskowania naukowego – umożliwia uogólnianie wyników

(np. „palenie tytoniu powoduje raka płuc”)

MEMENTO„GIGO”