Применение показателей риска
Прогнозирование
Знание факторов риска используется прежде всего для прогнозирования заболевания. В самом деле, уже по определению факторы риска предсказывают некоторые будущие события.
Наиболее полную информацию для прогнозирования болезни у индивидуума можно получить, обобщив фактический материал, полученный при изучении большого числа людей со сходным фактором риска. Качество таких прогнозов зависит от сходства между пациентами, на изучении которых основан прогноз, и индивидуумом, для которого прогноз строится.Важно иметь в виду, что присутствие даже очень сильного фактора риска еще не означает, что человек обязательно заболеет. Например, исследования показали, что у заядлого курильщика риск развития рака легкого в 20 раз выше, чем у некурящего, и тем не менее его шансы заболеть раком легкого в течение ближайших 10 лет составляют 1 на 100.
Существует принципиальное несоответствие между заболеваемостью в популяции и шансом заболеть у индивидуума. Естественно, что и больные, и врачи хотели бы иметь как можно более точный ответ на вопрос о вероятности развития болезни в будущем. Их не устраивает оценка вероятности в виде шанса заболеть раком легкого или инсультом в течение ближайших 5 лет. В конце концов через 5 лет у любого человека данное заболевание либо разовьется, либо нет. Так что в некотором смысле усреднение всегда дает ошибочный результат, поскольку усредняемые понятия относятся к разным категориям: с одной стороны - вероятность события, а с другой - наличие или отсутствие болезни. Однако оценка вероятности может направлять процесс клинического решения. Даже если прогноз ошибочен на уровне индивидуума, он обычно оказывается справедливым для множества аналогичных пациентов.
Причина
Хотя предсказать заболевание по наличию тех или иных факторов риска можно, они не всегда служат его причиной. Фактор риска может оказаться косвенным маркером исхода благодаря связи с одним или несколькими причинными факторами, т.е.
он может лишь находиться под влиянием причинного фактора. Например, недостаточный культурный уровень матери - это фактор риска рождения младенца с низкой массой тела. Вместе с тем с культурным уровнем матери связаны и более прямые причины низкой массы тела новорожденного - неправильный образ жизни и плохое питание в период беременности, курение и т.д. Фактор риска, не являющийся причиной заболевания, называется маркером, поскольку он служит "меткой"(marker) повышенной вероятности развития заболевания. Несмотря на то что фактор риска - не причина, это не исключает его значимости для прогнозирования вероятности развития заболевания. Однако из этого не следует, что при устранении самого фактора исчезает связанный с ним повышенный риск. Например, как отмечалось в главе 1, папилломавирус человека - это фактор риска развития рака шейки матки; вместе с тем в развитии рака шейки матки роль других заболеваний, передающихся половым путем, таких как генитальный герпес или хламидиоз, остается не столь ясной. У больных с этой формой рака повышен уровень антител к перечисленным вирусам, однако эти факторы могут быть маркерами риска развития рака, а не его причиной. Если это так, то лечение этих инфекций не обязательно предотвратит развитие рака шейки матки. C другой стороны, упорядочение половой жизни послужит мерой профилактики какприобретения причинного фактора для развития рака шейки матки, так и других инфекций, передающихся половым путем [2].
Для выяснения, является ли фактор риска причиной или просто маркером заболевания, существует несколько способов. Они рассматриваются в главе 11.
Диагностика
Знание риска может использоваться в диагностическом процессе, поскольку наличие фактора риска увеличивает вероятность заболевания, а это один из способов повышения прогностической ценности диагностического теста.
Однако для каждого пациента в отдельности факторы риска обычно не считаются такими надежными прогностическими показателями развития заболевания, как ранние клинические признаки [3]:
"Развитие серьезного заболевания точнее всего можно предсказать на основании начальных симптомов.
Обнаруженное сегодня снижение легочной вентиляции позволяет с уверенностью предсказать его дальнейшее снижение в будущем, а выявленное повышение артериального давления дает повод утверждать, что в дальнейшем оно будет еще выше. Ранние клинические проявления стенокардии позволяют прогнозировать развитие в будущем летального исхода лучше, чем все традиционные факторы риска".Знание факторов риска может использоваться наиболее эффективно, если этот риск высок и если, кроме того, имеются клинические признаки, увеличивающие вероятность заболевания. Например, возраст и пол - относительно значимые факторы риска развития ИБС, но распространенность заболевания среди пожилых мужчин, т.е. в группе наиболее высокого риска, составляет лишь 12%. Если же при оценке распространенности учитывается и клиническая картина - наличие и характер болей в грудной клетке, а также результаты ЭКГ-пробы с физической нагрузкой, то вероятность ИБС возрастает до 99% [4].
Информация об отсутствии фактора риска может быть использована для исключения диагноза, особенно если этот фактор определяет развитие заболевания. Так, при дифференциальной диагностике опухоли плевры у больного, работавшего на асбестовом производстве, разумно предположить мезотелиому, однако возникновение ее маловероятно, если больной никогда не имел контакта с асбестом.
Знание факторов риска используется также для формирования групп повышенного риска с целью повышения эффективности программ скрининга.
Профилактика
Если фактор риска является к тому же причиной болезни, то его устранение можно использовать в качестве профилактической меры, независимо от того, известен или нет патогенез заболевания. Иллюстрацией служат некоторые классические примеры из истории эпидемиологии. Так, еще до того как был идентифицирован возбудитель, Сноу заметил, что холерой чаще заболевают люди, употребляющие воду из определенных источников, и предотвратил эпидемию, перекрыв эти источники. В наше время, прежде чем был открыт вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), удалось выявить, что наличие многих партнеров у мужчин-гомосексуалистов служит фактором риска заболевания СПИДом [5].
Концепция причины болезни и взаимоотношение причины и профилактики обсуждаются в главе 11.Исследования риска
Лучшим способом выяснить, действительно ли воздействие потенциального фактора риска увеличивает вероятность заболевания, был бы эксперимент. Для этого лиц, не имеющих в данный момент изучаемой болезни, нужно объединить в группы с одинаковой предрасположенностью к этой болезни. Затем одну группу пришлось бы подвергнуть воздействию определенного фактора риска, а другая служила бы контролем. Во всех других отношениях две группы должны быть в одинаковых условиях. Различие в заболеваемости между этими двумя группами можно было бы отнести на счет фактора риска.
К сожалению, воздействие большинства факторов риска на человека нельзя изучать с помощью экспериментальных исследований, когда исследователь определяет, кого подвергать воздействию. Назовем некоторые вопросы, касающиеся оценки риска, которые занимают ученых-медиков сегодня. Насколько повышен риск сердечно-сосудистых заболеваний у людей с пониженной физической активностью, которые во всех других отношениях не отличаются от активных людей? Вызывают ли радиотелефоны развитие опухолей мозга? Увеличивает ли прием алкоголя риск развития рака молочной железы? Для того чтобы ответить на подобные вопросы, необходим эксперимент, провести который, однако, невозможно. Во-первых, он продолжался бы десятилетия. Во-вторых, неэтично подвергать группу людей воздействию возможного фактора риска. Наконец, большинство людей не захотят, чтобы их диета и поведение в течение длительного времени определялись посторонними лицами. Следовательно, для изучения риска необходимы более щадящие методы.
Клинические исследования, в которых исследователь собирает данные путем простого наблюдения событий в их естественном течении, не вмешиваясь в них активно, называются обсервационными исследованиями(observational studies). Таково большинство исследований риска; сюда относятся когортные исследования (cohort studies), о которых речь пойдет далее, и исследования слу- чай-контроль(case control studies), рассматриваемые в главе 10.
Когорты
Термин 'когорта " (cohort) означает группу лиц, изначально объединенных каким-либо общим признаком и наблюдаемых в течение определенного периода времени, чтобы проследить, ЧТО C ними произойдет в дальнейшем. В табл. 5.1 перечислены некоторые примеры использования когорт для клинических исследований.
Таблица 5.1
Когорты и их назначение
| Признак, по которому составлена когорта | Используется для оценки | Пример |
| Возраст | возраста | Ожидаемая продолжительность жизни для лиц в возрасте 70 лет (независимо от даты рождения) |
| Дата рождения | календарного времени | Заболеваемость туберкулезом лиц 1910 года рождения |
| Воздействие | фактора риска | Рак легкого у курильщиков |
| Заболевание | прогноза | Выживаемость больных раком молочной железы |
| Профилактическое лечение | профилактики | Снижение заболеваемости пневмонией после применения пневмококковой вакцины |
| Лечебное вмешательство | лечения | Повышение выживаемости больных лимфогранулематозом после комбинированной химиотерапии |
Если нужно получить достоверную информацию о риске, то, независимо от способа формирования когорты, наблюдение за ней должно проводиться с соблюдением следующих двух условий.
Во-первых, когорты должны наблюдаться в течение срока, превышающего продолжительность естественного течения изучаемого заболевания. Это необходимо для того чтобы дать риску возможность проявиться. Если мы хотим выяснить, приводит ли облучение области шеи в детстве к возникновению рака щитовидной
железы, то пятилетнее проспективное наблюдение вряд ли позволит проверить гипотезу о связи между раком щитовидной железы и облучением, поскольку обычно период между этим воздействием и проявлением заболевания гораздо продолжительнее.
Во-вторых, все лица, включенные в когорту, должны прослеживаться в течение всего периода наблюдения. Поскольку сам факт выбывания людей из исследования и причины такого выбывания влияют на результат, информация, полученная на неполной когорте, может исказить истинное положение вещей.
Когортные исследования
При проведении когортного исследования формируется группа (когорта), в которую включаются лица, у которых отсутствует изучаемое заболевание, но у которых оно может появиться в дальнейшем (рис. 5.2). (Например, в исследовании факторов риска развития рака эндометрия все включенные в когорту женщины не должны иметь болезней матки.) Лица, включенные в когорту, классифицируются по характеристикам (потенциальным факторам риска), которые могут влиять на исход. Затем эту когорту наблюдают в течение определенного периода, чтобы установить, у кого из ее участников возникнет изучаемый исход. При этом есть возможность выявить, какие из изучаемых факторов риска связаны с последующими исходами. Когортные исследования называют также продольными(longitudinal) - подчеркивается, что пациенты прослеживаются во времени, или проспективными(prospective) - имеется в виду, что группа сформирована в настоящее время и прослежена в будущем, или исследованиями заболеваемости (incidence) - обращено внимание на то, что основным способом оценки является регистрация новых случаев заболевания в течение определенного срока.

Опишем в качестве примера классическое когортное исследование, которое внесло важнейший вклад в понимание этиологии сердечно-сосудистых заболеваний.
Пример. Фремингемское исследование [6] было начато в 1949 г. для определения факторов, связанных с повышенным риском развития ИБС. Репрезентативная выборка общей численностью 5209 мужчин и женщин в возрасте 30-59 лет была отобрана примерно из 10 000 лиц этого возраста, проживавших во Фремингеме, - небольшом городке вблизи Бостона (США). Из включенных в исследование 5127 не страдали ИБС на момент первого обследования и, следовательно, обладали только риском развития ИБС. Эти люди затем обследовались каждые два года для выявления признаков ИБС. Исследование продолжалось 30 лет и показало, что риск развития ИБС связан с повышенным артериальным давлением, высоким уровнем холестерина, курением, нарушением толерантности к глюкозе и гипертрофией левого желудочка. Были выявлены существенные различия риска развития ИБС между теми, кто не имел ни одного из этих факторов, и теми, у кого присутствовали все факторы.
Исторические когортные исследования
Существует два способа проведения когортных исследований (рис. 5.3). Когорта может быть сформирована в настоящее время и прослежена в будущем {проспективное когортное исследование, concurrent cohort study) или выделена по архивным документам и прослежена до настоящего времени (ретроспективное когортное исследование,historical cohort study).
Рассматриваемые ниже достоинства и недостатки примерно в равной степени относятся к параллельным и к историческим когортным исследованиям. Однако эти два вида проспективных исследований различаются по качеству получаемых данных. В про-
Рис. 5.3. Историческое и параллельное когортные исследования
елективних исследованиях сбор данных производится непосредственно для целей исследования с полным пониманием поставленных задач. Это позволяет избежать систематических ошибок, которые могут снизить точность данных. Сбор данных для ретроспективных когортных исследований проводится по архивным данным (обычно по историям болезни), где они фиксировались независимо от целей исследования. Такие данные не всегда отвечают требованиям, предъявляемым к строгим научным исследованиям.
Достоинства и недостатки когортных исследований
Некоторые достоинства и недостатки когортных исследований по изучению факторов риска обобщены в табл. 5.2. Когортные исследования риска - наилучшая замена истинного эксперимента в ситуации, когда эксперимент невозможен. Они основаны на той же логике, что и клинические испытания, и позволяют выявить воздействие возможного фактора риска, избегая систематических ошибок, которые непременно возникают, если оценка воздействия производится уже после того, как стал известен исход.
Главный их недостаток заключается в том, что если исход редкий (что обычно и бывает на самом деле), то в группу приходится включать большое число людей. Чтобы получить результаты, группа должна оставаться под наблюдением продолжительное время. Например, фремингемское исследование ИБС - одного из наиболее частых хронических заболеваний в Америке - было в свое время самым крупным исследованием такого рода. Однако пришлось наблюдать более 5000 лиц в течение несколь-
Таблица 5.2
Достоинства и недостатки когортных исследований
| Достоинства | Недостатки |
| Единственный способ непосредственной оценки заболеваемости (те абсолютного риска) Отвечают на клинический вопрос заболеют ли люди, если они подверглись воздействию фактора риска9 При оценке эффекта воздействия фактора риска позволяют избежать систематической ошибки, которая обычно возникает, если исход известен заранее Позволяет оценить связь между воздействием фактора риска и несколькими заболеваниями | Число включенных в исследование лиц должно быть значительно больше, чем число пациентов с изучаемым заболеванием, поэтому метод непригоден для редких заболеваний Высокая стоимость из-за того, что приходится исследовать большое число людей в течение продолжительного времени Результаты долгое время остаются неизвестными Позволяет оценить связь между заболеванием и воздействием относительно небольшого числа факторов (тех, что были определены в начале исследования) |
ких лет, прежде чем удалось опубликовать первые предварительные результаты. В течение первых 8 лет различные проявления ИБС были зарегистрированы только у 5% обследуемых!
Другой недостаток когортных исследований обусловлен тем, что лица, включенные в группу, обычно живут свободно, а не под контролем исследователей. Для поддержания контакта с ними требуются значительные усилия и средства. Поэтому когортные исследования стоят дорого, иногда миллионы долларов.
Поскольку затраты времени и денег ограничивают использование когортных исследований, они применяются для получения ответов только на самые важные вопросы. Это послужило стимулом к поиску менее трудоемких и дорогих, но достаточно надежных методов оценки риска. (Наиболее распространенный из них - исследование случай-контроль, обсуждается в главе 10.)
В научном аспекте основной недостаток обсервационных исследований, включая когортные, состоит в том, что они в большей степени, чем экспериментальные, подвержены систематическим ошибкам. Лица, испытывающие влияние фактора риска, при естественном течении событий по многим показателям отличаются от группы сравнения, на которую этот фактор не воздействовал. Если эти различия имеют отношение к рассматриваемому заболеванию, то они могут повлиять на любые связи, существующие между предполагаемым фактором риска и заболеванием.
Отсюда главное требование к обсервационным исследованиям: чтобы устранить "мешающие" различия между основной и контрольной группами, следует максимально приблизить исследование к условиям эксперимента. "Мешающими" считаются такие различия, которые скрывают от исследователя истинные причинно-следственные связи. Один из способов устранения таких различий иллюстрируется ниже.
Пример. Хотя серповидно-клеточная анемия (HbAS) обычно считается доброкачественным состоянием, некоторые исследования показали, что она обусловливает нарушения роста и интеллектуального развития. Поэтому было предпринято исследование, чтобы выяснить, действительно ли у детей с HbAS дефекты роста и развития наблюдаются чаще, чем у детей с нормальным гемоглобином (HbAA). По всем другим признакам две группы были идентичны [7]. Учитывалось, что с ростом, развитием и с наличием HbAS одновременно связан ряд других факторов: раса, пол, дата рождения, масса тела, гестационный возраст при рождении, оценка по шкале Апгар на 5-й минуте жизни, а также социально-экономический статус. Если бы все эти факторы не были приняты во внимание, то некоторые из них могли бы сместить результаты исследования так, что эффект HbAS не удалось бы отделить от эффектов других фак
торов. Авторы исключили влияние других факторов, применив метод подбора соответствующих пар. Для каждого ребенка с HbAS они подобрали ребенка с HbAA, который не отличался от первого по семи другим факторам. Было прослежено всего 100 новорожденных (50 с HbAS и 50 с HbAA) до 3-5-летнего возраста. Никаких различий в росте и развитии детей обнаружено не было.
Основные источники систематических ошибок в обсервационных исследованиях и методы их устранения описываются в главе 6.