Глава 3 ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для познания закономерностей развития эпидемического процесса проводят эпидемиологические исследования. Фор­мирование методов эпидемиологических исследований проис­ходило при изучении проявлений эпидемического процесса инфекционных болезней.

Основные вопросы темы

1. Понятие "эпидемиологический метод"

2. Типы эпидемиологических исследований.

3. Потенциальные ошибки в эпидемиологических исследова­ниях.

4. Этические вопросы эпидемиологических исследований.

Успехи, достигнутые в борьбе с инфекционными болезня­ми, были бы не столь впечатляющими, если бы не был разра­ботан эпидемиологический метод, который является методо­логической основой эпидемиологии.

Эпидемиологический метод — это совокупность методиче­ских приемов, позволяющих оценить структуру заболевае­мости по группам населения и нозологическим формам, а в отношении отдельных болезней — по территории, среди разных групп населения — и во времени, а также вскрыть конкретные элементы социальных и природных условий, определяющих причинно-следственные связи в развитии и проявлении заболеваемости.

Эпидемиологический метод включает как специфические, свойственные только эпидемиологии, способы исследования (например, эпидемиологическое обследование эпидемическо­го очага, эпидемиологический эксперимент), так и разрабо­танные и применяемые в других отраслях знаний методиче­ские приемы (например, данные по иммуноструктуре населе­ния, энтомологические, эпизоотологические, историко-гео­графические, статистические и др.), привлекаемые для эпиде­миологических целей и в связи с этим приобретающие специ­фическую направленность.

В настоящее время эпидемиологический метод широко ис­пользуют не только для анализа проявлений эпидемического процесса инфекционных болезней, но и для

• оценки состояния здоровья населения в целом и отдель­ных его групп в данное время на определенной террито­рии с выделением превалирующей социально значимой патологии;

• оценки распространенности массовых заболеваний не­

инфекционной природы (например, сердечно-сосуди­стые, онкологические, психические, эндокринные

и др.);

• выявления факторов окружающей среды, представляю­щих наибольшую опасность для здоровья населения и для возникновения массовых заболеваний неинфекци­онной природы;

• оценки эффективности управленческих решений в це­лях их коррекции;

• разработки прогноза состояния здоровья населения с учетом постоянно меняющихся условий среды обита­ния.

Составляющими компонентами эпидемиологического метода являются эпидемиологический анализ и синтез рассматриваемых данных. Таким образом, эпидемиологический метод включает различные методические подходы, приемы и способы.

Совокупность методических приемов, позаимствованных из статистики, социологии, географии, клинической медици­ны, социальной гигиены, микробиологии, иммунологии и других смежных наук, способствует более углубленному изу­чению проявлений эпидемического процесса. Такое методи­ческое заимствование широко используется в медицине, что способствует прогрессу развития не только эпидемиологии, отражая характерные черты и этапы современных научных ис­следований. При этом происходит процесс сложного взаимо­действия: с одной стороны, использование нового метода по­зволяет более углубленно познать какое-либо ранее неизвест­ное или плохо изученное явление (предмет исследования), а с другой — сами методы в процессе развития знаний об этом предмете видоизменяются и специализируются. Аналогичное явление происходит и с методами эпидемиологических иссле­дований, сформированных в процессе их длительного взаимо­действия с предметом исследования, что привело к формиро­ванию целой системы взаимосвязанных приемов и способов, направленных на познание эпидемиологических закономер­ностей эпидемического процесса.

Использование эпидемиологического метода, в основе ко­торого лежат те или иные варианты эпидемиологических ис­следований, позволяет выявлять конкретные условия и меха-

низмы развития болезней в конкретной обстановке, т. е. про­водить эпидемиологическую диагностику.

Если клиническая диагностика — это распознавание болез­ни и состояния больного, то эпидемиологическая диагности­ка — это распознавание заболеваемости и состояния здоровья населения. Постановка эпидемиологического диагноза позво­ляет определить адекватный объем профилактических, проти­воэпидемических мероприятий в сложившейся эпидемиологи­ческой ситуации.

Алгоритм эпидемиологической диагностики приведен на схеме 3.1.

Основной задачей эпидемиологических исследований является

Схем а 3.2. ТИПЫ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

изучение частоты возникновения различных заболеваний. Пока­затели частоты заболеваний определяют и вычисляют различ­ным образом, они могут характеризовать либо общее число существующих, либо появление новых случаев болезни. Пока­затели распространенности (prevalence) демонстрируют, какая доля населения страдает данным заболеванием в определен­ный момент времени. Показатели заболеваемости (incidence), напротив, отражают частоту возникновения новых случаев бо­лезни в течение какого-либо периода времени.

Для решения задач по изучению распространенности забо­леваний (инцидентности, превалентности) проводят эпиде­миологические исследования, которые можно разделить на две группы: наблюдательные (дескриптивные, обсервацион­ные исследования) и экспериментальные, предусматриваю­щие вмешательство в изучаемый процесс (схема 3.2).

Схема 3.3. СКРИНИНГОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Метод эпидемиологического наблюдения и обследования возник в давние времена, когда врач для изучения больного и эпидемий не имел ничего, кроме возможности наблюдать и анализировать собираемые при этом данные. Однако по мере развития медицинской науки происходило обогащение, со­вершенствование и дифференцирование приемов эпидемио­логического обследования и наблюдения.

Решающим условием успеха эпидемиологического обследо­вания являются методичность и систематичность, построчен­ные на логическом переходе от общего к частному.

Эпидемиологическое наблюдение не предусматривает вме­шательства в естественный ход событий и включает описа­тельно-оценочные и аналитические исследования, причем не­редко их применяют в комплексе.

Основными компонентами описательно-оценочного иссле­дования являются скрининг — одномоментное (поперечное) обследование всего или части (контингента, коллектива) насе­ления и эпидемиологическое обследование эпидемического очага. Скрининг — массовое обследование лиц, не считающих себя больными; проводится для выявления скрыто протекаю­щих заболеваний или других состояний (факторов риска буду­щих заболеваний). Скрининговые исследования обычно вы-

полняют с использованием недорогостоящих, простых в ис­полнении и неинвазивных диагностических тестов, которые должны быть достаточно чувствительными и специфичными, чтобы можно было разделить обследуемых на группы имею­щих и не имеющих заболевание. На схеме 3.3 приведены ти­пы используемых скрининговых исследований.

Критериями достоверности скринингового теста являются его чувствительность и специфичность, которые рассчитыва­ют с помощью четырехпольной таблицы (табл.3.1).

Таблица 3.1. Достоверность скринингового теста

Примечание, а — число истинно положительных результатов, b — число ложноположительных результатов, с — число ложноотрицательных ре­зультатов, d — число истинно отрицательных результатов.

Чувствительность (вероятность положительного результата у лиц с дан­ной патологией) — а/(а + с).

Специфичность (вероятность отрицательного результата у лиц без патоло­гии) - d/(b+d).

Положительное прогностическое значение (вероятность наличия патологии при положительном результате теста) — а/(а + Ь).

Отрицательное прогностическое значение (вероятность отсутствия патоло­гии при отрицательном результате теста) — d/(c + d).

Скрининг обычно не является диагностической процеду­рой, и после него требуется проведение соответствующих об­следований и лечения.

Поперечные (одномоментные) скрининговые исследования оценивают пораженность какой-либо болезнью, часто их на­зывают исследованиями на пораженность, т. е. определяют число случаев болезни в группе населения в определенный период времени.

Эпидемиологическое обследование (эпидобследование) — спо­соб изучения эпидемического очага, используемый для уста­новления причин и условий его возникновения, выявления источника возбудителя инфекции, путей и факторов его пере­дачи, а также лиц, подвергшихся риску заражения.

Завершается эпидемиологическое обследование эпидеми­ческого очага оперативным эпидемиологическим диагностирова­нием с целью разработки решений о характере, объеме и так­тике проведения необходимых противоэпидемических меро­приятий, направленных на ограничение и ликвидацию воз­никшего очага.

Определяя особенности распределения заболеваний во време­ни по территории и группам населения, описательно-оценочные исследования позволяют перейти к следующему этапу эпидемио­логических аналитических исследований, которые дают возмож­ность выявить причинно-следственные связи между состоянием, например, здоровья и факторами риска, определяющими разви­тие инфекционного и(или) патологического процесса.

Под статистическим наблюдением в эпидемиологии пони­мают научно организованный сбор (по единой программе) и обработку данных, например, о проявлениях эпидемического процесса конкретной инфекционной болезни.

Статистическая обработка собранного материала позволяет сделать ряд выводов, которые отчасти в суммарной, отчасти в дифференцированной форме по отдельным группам явлений позволяют судить о развитии эпидемического процесса по территории, среди разных групп населения и во времени. Ста­тистические материалы обычно даются в числовых (абсолют­ных или относительных) выражениях и могут быть демонстра­тивны, представлены в виде цифровых таблиц, всевозможных сводок, а также графических изображений, диаграмм, карто­грамм и т. д. Первичным материалом для статистического изучения эпидемического процесса служит материал учета и обследования каждого отдельного случая заболевания.

Сбор материала проводят методом сплошного или частич­ного (выборочного) обследования. При сплошном обследовании наблюдениями охватывают все отдельные единицы, входящие в состав изучаемой совокупности. Оно необходимо тогда, ко­гда требуется установить абсолютные размеры явления, на­пример общую численность населения данной территории, общее число больных той или иной болезнью и т. д. Сплош­ное наблюдение дает более полное представление об изучае­мом явлении, однако его организация сложна. Для того чтобы правильно судить о какой-либо совокупности единиц, напри­мер об особенностях заболеваний шигеллезом в городе, нет

необходимости обследовать всех больных, пребывавших в том регионе во время эпидемии. Достаточно изучить определен­ную группу больных, а затем полученные результаты перене­сти на всю совокупность больных шигеллезом. Это достигает­ся путем проведения случайной (механической) выборки или методом топологической выборки, при котором действует за­кон больших чисел, отражающий закономерности распределе­ния случайных величин.

Одним из методов частичного наблюдения является "гнездо­вое" обследование. В этом случае на определенной террито­рии отбирают "гнезда", наиболее типичные для данной мест­ности, и в них проводят либо сплошное, либо выборочное на­блюдение (обследование).

Таким образом, статистическое наблюдение является од­ним из методов изучения закономерностей проявления эпиде­мического процесса с использованием обобщенных количест­венных показателей (например, интенсивных, экстенсивных, стандартизованных, показателей наглядности и др.).

Основными аналитическими исследованиями в эпидемиоло­гии являются исследования типа "случай — контроль" и ко­гортные исследования.

Исследования "случай — контроль" относительно просты в выполнении и не требуют значительных материальных затрат.

При исследовании "случай — контроль" группу заболевших (опытная) сравнивают с контрольной (референтная), в кото­рой заболевших не было, в отношении возможной причины болезни.

Исследования "случай—контроль" начинают с формирова­ния опытной и контрольной групп, при этом собирают дан­ные за несколько фиксированных моментов времени, т. е. это продольное исследование, причем оно может носить характер ретроспективного, если исследователь прослеживает ход со­бытий в обратном направлении — от развития болезни до воз­можной причины ее возникновения, и проспективным, если анализируют данные, сбор которых все еще продолжается. При сравнении частоты возникновения болезней можно рас­считать вероятность воздействия какого-либо фактора. Одним из важнейших условий при проведении исследований "слу- чай—контроль" является репрезентативность опытной и кон­трольной групп, т. е. опытная группа должна отражать состоя­ние всех больных с данной патологией в изучаемом населе­нии, а контрольная, как и опытная, — принадлежность взятых под наблюдение людей к какой-либо определенной группе (например, лица определенного возраста, профессии, пола, подвергавшиеся или не подвергавшиеся риску заражения и т. п.). Исследуемые группы должны быть равноценными по всем признакам, кроме изучаемого, т. е. фактора, который рассматривается в качестве причины болезни (фактор риска).

Схема 3.4. ИССЛЕДОВАНИЕ "СЛУЧАЙ - КОНТРОЛЬ"

Вектор времени

Важным моментом в исследованиях "случай — контроль" является возможно более точное определение сроков начала и продолжительности воздействия фактора риска на заболевших и лиц контрольной группы, что осуществляют с помощью оп­роса больных и здоровых, их родственников или друзей, а также путем анализа соответствующей документации. В неко­торых случаях для этих целей используют биохимические, им­мунологические и другие данные лабораторных и инструмен­тальных исследований. В качестве примера приведено иссле­дование по установлению связи между заболеванием красну­хой беременных женщин и появлением врожденных уродств (СВК-синдром). На схеме 3.4 показана принципиальная по­следовательность планирования и проведения такого исследо­вания.

Количественная оценка связи между воздействием фактора риска и развитием болезни в исследовании "случай—кон- троль" определяется путем вычисления показателя риска. Этот показатель, называемый отношением шансов, рассчитывают

Таблица 3.2. Вычисление отношения шансов в исследовании _слу_­чай — контроль"

как шанс наличия воздействия в опытной группе, деленный на шанс наличия воздействия в группе контроля. Для этого используют четырехпольную таблицу (табл.3.2).

Если показатель в группе подвергшихся воздействию оце­ниваемого фактора риска (в данном случае заболевание крас­нухой) существенно выше, чем в группе, не подвергавшихся этому воздействию, то можно признать роль исследуемого фактора риска как причинного в возникновении заболеваний и/или патологии (в рассматриваемом примере увеличение ве­роятности СВК-синдрома у ребенка, рожденного женщиной, переболевшей во время беременности краснухой).

Когортное исследование обычно осуществляют для оценки отдаленных последствий заболеваемости, т. е. проводят срав­нение интенсивных показателей заболеваемости в наблюдае­мых группах с учетом воздействия фактора риска, который потенциально определяет регистрируемую патологию (бо­лезнь). Под когортой понимают группу лиц, изначально объ­единенных каким-либо общим признаком (например, здоро­вые люди или больные на определенной стадии заболевания) и наблюдаемых в течение определенного периода времени, чтобы проследить, что*с ними произойдет в дальнейшем.

Таким образом, когортные исследования длятся во време­ни, что позволяет проследить действие фактора риска, т. е. предусматривается сбор данных (например, регистрируют все новые случае заболевания) за разные периоды времени. В свя­зи с этим когортные исследования относят к продольным. Их называют проспективными, так как имеется в виду, что груп­па, сформированная в настоящее время, будет прослежена и в будущем. В то же время эти исследования могут быть и ретро­спективными, если проводят оценку изучаемого фактора риска на исторической когорте, когда группа наблюдения сформи­рована на основе ретроспективы.

Схема 3.5. КОГОРТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ (ПЕРИОД НАБЛЮДЕНИЯ 5-10 ЛЕТ)

Ретроспективные когортные исследования применяют, на­пример, для оценки воздействия факторов риска, которые де­терминируют профессиональную заболеваемость. При прове­дении когортных исследований получают наиболее полную информацию о причинах возникновения той или иной пато­логии (болезни), что позволяет количественно оценить риск ее развития. Когортное исследование начинают с формирова­ния групп наблюдения, причем могут учитываться как данные об интенсивности воздействия какого-либо фактора риска в одной группе и отсутствие действия его в другой, так и дан­ные о различиях показателей заболеваемости в наблюдаемых группах. Наиболее часто когортные исследования проводят на группе лиц (когорте), не пораженных болезнью, с последую­щим делением их на две подгруппы в зависимости от воздей­ствия фактора риска, который определяет развитие изучаемой патологии. Принципиальная схема когортного исследования по оценке влияния курения (фактор риска) на частоту воз­никновения рака легкого дана в схеме 3.5.

Использование четырехпольной таблицы позволяет рассчи­тать показатели заболеваемости в наблюдаемых группах, а также добавочный, (атрибутивный) риск, относительный риск (коэффициент риска) и популяционный добавочный риск (табл.3.3).

Таблица 3.3. Вычисление относительного риска в когортном иссле довании

Заболеваемость в когорте, подвергшейся воздействию фактора риска (ку­рение),

Заболеваемость в когорте, не подвергшейся воздействию фактора риска, равна:

Показатель добавочного (атрибутивного) риска равен X - Y, т. е. это до­полнительная заболеваемость, связанная с воздействием фактора риска.

Относительный риск (коэффициент риска) показывает, во сколько раз ве­роятность заболевания выше у лиц, подвергшихся воздействию фактора рис- X

ка, чем у неподвергшихся: ^ •

Популяционный добавочный риск рассчитывают как произведение добавоч­ного риска на распространенность фактора риска среди населения.

Когортные исследования просты, однако они являются достаточно масштабными и могут потребовать продолжитель­ного наблюдения, поскольку между воздействием фактора риска и развитием болезни может пройти достаточно много времени. Для того чтобы уменьшить затраты на проведение когортных исследований, используют информацию, получае­мую в период формирования когорты, например в случае с курением. Учитывая, что у некоторых людей это устоявшаяся привычка, данные о воздействии этого фактора в прошлом можно получить во время формирования групп наблюдения.

Поскольку когортные исследования начинают в группе здоровых людей, они дают возможность провести анализ це­лого ряда эффектов (в отличие от исследования типа "слу- чай—контроль"). В приведенном выше примере фактор риска (курение) может быть оценен не только в отношении рака легкого, но и, например, развития сердечно-сосудистой пато­логии.

Когортные исследования заменяют эпидемиологический эксперимент, когда организация такого эксперимента по ка­ким-либо причинам невозможна. К достоинствам когортного исследования можно отнести то обстоятельство, что результа­ты его дают возможность объективно и достоверно оценить реальные последствия воздействия оцениваемого фактора риска в группах наблюдения. Вместе с тем этот метод эпиде­

миологических исследований имеет свои недостатки, напри­мер требует охвата значительных по численности континген­тов людей, причем чем реже встречается изучаемая болезнь, тем больше должна быть наблюдаемая когорта. Исследования проходят в течение длительного времени (иногда — годы), и их результаты долгое время остаются неизвестными (вплоть до окончания наблюдения). Люди, включенные в когорты, обычно не находятся под ежедневным наблюдением, поэтому для осуществления постоянного контроля над ними нередко требуются значительные усилия и финансовые средства.

Следует отметить, что в одном и том же эпидемиологиче­ском исследовании могут использоваться разные методы оценки фактора риска, как когортные, так и типа "случай- контроль"

Характеризуя в целом различные типы аналитических эпи­демиологических исследований, необходимо подчеркнуть, что каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, которые следует учитывать как при их выборе, так и при оценке полу­ченных с их помощью результатов.

Экспериментальные эпидемиологические исследования предполагают вмешательства в изучаемое явление. Целью та­кого вмешательства может быть, например, определение ис­тинного влияния какого-либо фактора риска в развитии эпи­демического процесса или оценка клинической эффективно­сти какого-либо нового лекарственного препарата, метода, мероприятия по профилактике и/или борьбе с той или иной болезнью.

На современном этапе развития клинической медицины практикующий врач должен иметь четкие представления о ме­тодике организации и проведения клинических эпидемиоло­гических исследований, так как ни одно новое лекарственное средство, диагностическая тест-система, схема лечения боль­ного не могут быть рекомендованы в практику здравоохране­ния без предварительных клинических испытаний. Причем при организации и проведении исследований необходимо ис­пользовать такие методические приемы, которые дают воз­можность получить научно обоснованную, т. е. доказанную с помощью статистических методов, информацию, избегая при этом влияния систематических и случайных ошибок. Наиболее часто врач в своей практической деятельности сталкивается с проблемой организации и проведения клинического исследо­вания. Это специальный тип когортных исследований, усло­вия проведения которых (отбор групп наблюдения, характер вмешательства в опытной группе, организация наблюдения и оценка исходов) обеспечивают устранение случайных и систе­матических ошибок. По степени контролируемости и управ­ляемости клинические испытания превосходят обычные ко­гортные исследования. В сущности это эксперимент, в кото­

ром врач-клиницист оценивает влияние только одного отдель­но взятого фактора (например, новый лекарственный препарат, диагностическая тест-система), а другие факторы, влияющие на исход (диагностику), должны быть, насколько это возможно, одинаковыми в группах наблюдения и сравнения.

Организация и проведение клинического испытания долж­ны отвечать требованиям ВОЗ, которые предъявляются к эпи­демиологическим исследованиям такого рода:

А во-первых, опытная и контрольная группы должны быть равноценны по численности и по всем прочим призна­кам, кроме оцениваемого фактора. Для этой цели на этапе формирования групп наблюдения используют ме­тод рандомизации — процедуры, обеспечивающей слу­чайное распределение больных в экспериментальную (опытную) и контрольную группы, чем достигается от­сутствие различий между двумя группами. Таким обра­зом снижается вероятность систематической ошибки в клинических исследованиях вследствие различий групп по каким-либо признакам;

А во-вторых, объем выборки (т. е. число лиц в экспери­ментальной и контрольной группах) должен быть доста­точным для того, чтобы в последующем полученные ма­териалы по оценке изучаемого фактора были бы стати­стически достоверными;

А в-третьих, должна быть обеспечена объективность по учету и оценке клинических эффектов, т. е. необходима стандартизация используемых тестов для клинической оценки параметров гомеостаза, методов сбора информа­ции и ее анализа.

Перечисленное выше достигается за счет следующих мето­дических приемов: участвующие в клиническом исследовании люди не осведомлены, какая из сформированных групп явля­ется экспериментальной (опытной), а какая — контрольной. В связи с этим все пациенты, участвующие в исследовании, неизбежно ощущают на себе особое внимание. Осознавая, что они являются предметом специального интереса, люди не­вольно меняют свое поведение независимо от характера полу­чаемого ими лечения. Этот феномен называется эффектом Хауторна(Hawthorne effect). Причины его неясны. Возможно, пациенты стремятся порадовать своих докторов или им хочет­ся внести вклад в получение "хороших" результатов. Сравне­ние результата лечения с итогами простого наблюдения по­зволяет отделить вклад вмешательства от эффекта Хауторна.

Чтобы избежать различия в схемах лечения при оценке но­вого лекарственного препарата, в контрольной группе можно назначить плацебо.

Плацебо — это лекарственная форма, не отличимая от ис-

Сх