Sorveglianza Sorveglianza epidemiologicaepidemiologica
Vincenzo Fontana, Riccardo PezziVincenzo Fontana, Riccardo PezziEpidemiologia, Biostatistica & Clinical TrialsEpidemiologia, Biostatistica & Clinical Trials
IRCCS – AOU San Martino / IST - GenovaIRCCS – AOU San Martino / IST - Genova
1) Metodi epidemiologici 1) Metodi epidemiologici
2) Fumi 2) Fumi ENELENEL e cancro polmonare e cancro polmonare
Temi trattati Temi trattati
1.1) Concetti generali1.1) Concetti generali
1.2) Indagine descrittiva1.2) Indagine descrittiva
1.3) Indagine analitica1.3) Indagine analitica
1.4) Sorveglianza epidemiologica1.4) Sorveglianza epidemiologica1.5) Inconvenienti statistici1.5) Inconvenienti statistici
Trovare le cause delle Trovare le cause delle malattiemalattie
LogosLogos: studio : studio EpiEpi: sul : sul DemoDemo: popolo: popolo
EpidemiologiaEpidemiologia
A che cosa A che cosa serve?serve?
Determinando la relazione Determinando la relazione causalecausale
ProbabilitàProbabilità di malattiadi malattia
Indice/funzione Indice/funzione statisticastatistica del del
carico sanitariocarico sanitario
In quale In quale modo?modo?
RischioRischioChe cosa si Che cosa si usa?usa?
Epidemiologia
Possibile causa Possibile causa ESPOSIZIONE ESPOSIZIONE
+ Fumo / alcol+ Fumo / alcol+ Dieta+ Dieta+ Occupazione+ Occupazione+ Fattori biologici, chimici, fisici + Fattori biologici, chimici, fisici + Stato socio-economico+ Stato socio-economico+ Alterazione biologica (+ Alterazione biologica (DNADNA) ) + Residenza+ Residenza+ ……………………+ ……………………
Epidemiologia
Misurazione dell’esposizione
FonteFonte
CentralinaCentralinaCampionatorCampionatore passivoe passivo
QuestionarioQuestionario Reperti biologiciReperti biologici
Luogo e Luogo e durata di durata di residenzaresidenza
Sangue, UrineSangue, Urine
Epidemiologia
+ Danno biologico + Danno biologico (rotture del (rotture del DNADNA))
+ Alterazione funzionale + Alterazione funzionale (ipertensione)(ipertensione)
+ Patologia conclamata + Patologia conclamata (cancro)(cancro)
Possibile effetto Possibile effetto MALATTIA MALATTIA
+ Condizione funzionale + Condizione funzionale (pressione (pressione sanguigna) sanguigna)
+ + RRegistri di egistri di MMortalità ortalità RRegionaleegionale
Dal 1988 – Tutti i decessiDal 1988 – Tutti i decessi
+ + SSchede di chede di DDimissione imissione OOspedalieraspedaliera
Dal 1998 – Tutte le causeDal 1998 – Tutte le cause+ + CeCertificato rtificato ddi i AAssistenza al ssistenza al PPartoarto
Dal 2002 – Gravid. e partoDal 2002 – Gravid. e parto+ + RRegistri egistri TTumori: 34, 1976-2010umori: 34, 1976-2010
19 mil / 60 mil 19 mil / 60 mil 32% 32%
Epidemiologia
Frequenza della malattia
SSistemi istemi IInformativi nformativi SSanitarianitari
RMRRMR
SDOSDO
CedAPCedAP
RTRT
Due metodiDue metodi
Come si studia la possibile Come si studia la possibile relazione causale ?relazione causale ?
1) Indagine descrittiva1) Indagine descrittiva
2) Indagine analitica2) Indagine analitica
Metodi di indagineEpidemiologi
a
Distribuzione spaziale e Distribuzione spaziale e temporale degli eventitemporale degli eventi
Epidemiologia geograficaEpidemiologia geografica
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Unità di analisi: Unità di analisi: Aree e/o periodiAree e/o periodi
DescrivereDescrivere
enumerare e confrontareenumerare e confrontare
Tempo
Maschi
Femmine
FrequenzaNord
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Est
RischioRischio
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Misurazione degli esiti Misurazione degli esiti sanitarisanitari
Eventi Eventi sanitari sanitari
conclamaconclamatiti
MorbositàMorbosità
MortalitàMortalità
INCIDENZAINCIDENZA
PrevalenzaPrevalenza
Nuovi casiNuovi casi
Vecchi e nuovi Vecchi e nuovi casicasi
CANCROCANCRO
RMRRMR
RTRT
SDOSDORTRT
+ Misurazioni (+ Misurazioni (ARPAARPA / / ISSISS / / ISTIST):):
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Valutazione delle Valutazione delle esposizioniesposizioni
+ Indici riassuntivi di carico individuale:+ Indici riassuntivi di carico individuale:
+ Indici riassuntivi di carico ambientale:+ Indici riassuntivi di carico ambientale:
PercentualePercentuale di addetti all’industria; numero di di addetti all’industria; numero di impianti ad alto rischio. impianti ad alto rischio. IndiceIndice di consumo di di consumo di idrocarburi all’anno per individuo, ecc..idrocarburi all’anno per individuo, ecc..
FrequenzaFrequenza di fumatori, di analfabeti, di di fumatori, di analfabeti, di famiglie a basso reddito, ecc..famiglie a basso reddito, ecc..
Medie per area Medie per area di polveri, gas, indicatori di polveri, gas, indicatori biologici (licheni, muschi).biologici (licheni, muschi).
Vantaggi:Vantaggi:- Economico- Economico- Rapido- Rapido- Grandi popolazioni, piccoli rischi- Grandi popolazioni, piccoli rischi- Ampia gamma di esposizioni- Ampia gamma di esposizioni
Svantaggi:Svantaggi:- Aree/periodi come unità di analisi- Aree/periodi come unità di analisi
- Dati individuali ignoti (aggregazione)Dati individuali ignoti (aggregazione)- Non probanteNon probante
- Fallacia ecologica- Fallacia ecologica
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Fallacia ecologica
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Attribuire ai singoli individui ciò che è Attribuire ai singoli individui ciò che è stato misurato sulla popolazionestato misurato sulla popolazione
Fallacia ecologica
Epidemiologia
Indagine descrittiva
Sesta Godano: Sesta Godano: 30% di 30% di
fumatorifumatori
Sarzana: Sarzana: concentrazione concentrazione
media di media di benzene di 5 benzene di 5
μμg/mg/m33
Indagine analiticaEpidemiologi
a
Unità di analisi: Unità di analisi: individuiindividui
Questionario Questionario Intervista Intervista
Caratteristiche individuali:Caratteristiche individuali:
+ Stile di vita (fumo, alcol, ecc.)+ Stile di vita (fumo, alcol, ecc.)+ Occupazione+ Occupazione+ Dieta+ Dieta+ Residenza/e+ Residenza/e+ ……………………+ ……………………
Indagine analiticaEpidemiologi
a
Studio di coorteStudio di coorte
ResidenzResidenzaa
EsposizionEsposizionee
MalattiaMalattia
Alto Alto inquinamentoinquinamento
Basso Basso inquinamentoinquinamento
Frequenza Frequenza di cancrodi cancro
TEMPOTEMPO
PARTENZAPARTENZA ARRIVOARRIVO
QuestionariQuestionariooMisurazioniMisurazioni Registro Registro
TumoriTumori
Indagine analiticaEpidemiologi
a
Studio caso-controlloStudio caso-controllo
EsposizionEsposizionee
MalattiaMalattia
CASICASI
ResidenzResidenzaa
TEMPOTEMPO
PARTENZAPARTENZAARRIVOARRIVO
Malati di cancroMalati di cancro
CONTROLLICONTROLLI
Individui saniIndividui sani
QuestionariQuestionarioo
Registro TumoriRegistro Tumori
AnagrafeAnagrafe
Indagine analiticaEpidemiologi
a
Svantaggi:Svantaggi:
- Esposizioni frequenti- Esposizioni frequenti
- Retrospettivo- Retrospettivo
- - CostosoCostoso
Studio caso-controlloStudio caso-controllo
Svantaggi:Svantaggi:- Esposizioni frequenti- Esposizioni frequenti- Malattie frequenti- Malattie frequenti- Lunga durata- Lunga durata- - Molto costosoMolto costoso
Vantaggi:Vantaggi:- Individui sani- Individui sani- Misurazioni ripetute- Misurazioni ripetute- Molte malattie- Molte malattie- - ProbanteProbante
Vantaggi:Vantaggi:- Piuttosto rapido- Piuttosto rapido
- Malattie rare- Malattie rare- Modesta numerosità- Modesta numerosità
- - ProbanteProbante
Studio di coorteStudio di coorte
Monitoraggio di una Monitoraggio di una popolazione sulla base di popolazione sulla base di
specifici eventi sanitari (es.: specifici eventi sanitari (es.: leucemie) in relazione a leucemie) in relazione a
localizzazioni localizzazioni geograficamente circoscritte geograficamente circoscritte
e definite comee definite come
Indagine descrittiva
“potenzialmente a più alto rischio”
Sorveglianza epidemiologica
Come funziona?Come funziona?
1) Raccolta sistematica di casi di cancro nella 1) Raccolta sistematica di casi di cancro nella ASL ASL 2) Distribuzione spazio-temporale dei casi2) Distribuzione spazio-temporale dei casi
3) Confronti spazio-temporali 3) Confronti spazio-temporali interniinterni alla ASL alla ASL
4) Confronti spazio-temporali 4) Confronti spazio-temporali esterniesterni alla ASL alla ASL
Sorveglianza epidemiologia
Sezioni di censimento vs comuni/circoscrizioniSezioni di censimento vs comuni/circoscrizioni
Comuni/circoscrizioni vs altra area (Regione, Italia)Comuni/circoscrizioni vs altra area (Regione, Italia)
Comuni/circoscrizioni vs ASL in totoComuni/circoscrizioni vs ASL in toto
Quali neoplasie?Quali neoplasie?
Non correlabili ad abitudini di vitaNon correlabili ad abitudini di vita
Sorveglianza epidemiologia
Cancro del polmone Cancro del polmone Fumo del tabacco Fumo del tabacco
Interpretabili come effetti ambientaliInterpretabili come effetti ambientaliCancro dei tessuti molli Cancro dei tessuti molli Pesticidi Pesticidi
Cancro della mammella Cancro della mammella Abitudini Abitudini riproduttiveriproduttiveCancro dello stomaco Cancro dello stomaco Abitudini alimentari Abitudini alimentari
Leucemie / linfomi Leucemie / linfomi Benzene? Benzene?Cancro SNC Cancro SNC Campi elettromagnetici? Campi elettromagnetici?
Sorveglianza epidemiologia
Distribuzione & Confronti
Rischio RelativoRischio RelativoSIR = Rapporto di incidenzaSIR = Rapporto di incidenza
Comune/circoscrizione o Comune/circoscrizione o ASLASL
ASL o Genova o Liguria o Italia o Europa o ASL o Genova o Liguria o Italia o Europa o ……
standardizzato per età e sessostandardizzato per età e sesso
Casi osservati Casi osservati nella popolazione in studionella popolazione in studio
Casi attesi Casi attesi in base alla popolazione di in base alla popolazione di riferimentoriferimento
Distribuzione & Confronti SIR
Popolazione in studio
SES SP5
Popolazione di riferimento
ASL
Popolazione in studio
Popolazione di riferimento
Cancro area Cancro area == cancro riferimento: SIR cancro riferimento: SIR == 1.00 1.00 Cancro area Cancro area >> cancro riferimento: SIR cancro riferimento: SIR >> 1.00 1.00 Cancro area Cancro area << cancro riferimento: SIR cancro riferimento: SIR << 1.001.00 Limiti di fiducia o confidenza al 95%Limiti di fiducia o confidenza al 95%
Insieme di valori che il SIR può Insieme di valori che il SIR può assumere con una probabilità del assumere con una probabilità del
95%95%
Distribuzione & Confronti SIR
SIR = 1.45 LC 95% = 1.10-1.95SIR = 1.45 LC 95% = 1.10-1.95SIR = 1.45 LC 95% = 0.90-2.20SIR = 1.45 LC 95% = 0.90-2.20
SIR = 0.60 LC 95% = 0.35-SIR = 0.60 LC 95% = 0.35-0.900.90SIR = 0.60 LC 95% = 0.30-SIR = 0.60 LC 95% = 0.30-1.101.10
(Fluttuazione campionaria)(Fluttuazione campionaria)
SarzanSarzanaa
PortovenePortovenerere
100% in più100% in più
30% in 30% in menomeno
12.12.552525
12.512.5= =
99
12.512.50.70.7
Casi Casi osservatiosservati
Casi Casi osservatiosservati
Casi Casi attesiattesi
Un esempio
12.512.5= =
1.01.0
ASLASLSIRSIR
2.02.0
==
Distribuzione & Confronti SIR
Limiti di fiduciaLimiti di fiducia
Perché “standardizzato” per età e sesso?Perché “standardizzato” per età e sesso?
Distribuzione & Confronti SIR
Effetto di età e sessoEffetto di età e sesso
Età Età
Differenziale biologico (genetica), Differenziale biologico (genetica), comportamentale (fumo, alcol) e socio-comportamentale (fumo, alcol) e socio-economico (occupazione).economico (occupazione).
Indebolimento, debilitazione, Indebolimento, debilitazione, degenerazione dell’organismo e dei suoi degenerazione dell’organismo e dei suoi sistemi di difesasistemi di difesa
Sesso Sesso
Problema 1Problema 1: diversa distribuzione per : diversa distribuzione per etàetà delle delle popolazionipopolazioni
Problema 2Problema 2: diversa distribuzione per : diversa distribuzione per sessosesso delle delle popolazionipopolazioni
Distribuzione & Confronti SIRStandardizzazion
e
Mortalità Mortalità per per
cancrocancro
Mortalità Mortalità per per
incidente incidente stradalestradale
Eventi rari Eventi rari
Neoplasia malignaNeoplasia malignaCasi incidenti x Casi incidenti x
anno x 100,000 a anno x 100,000 a GenovaGenova
Tutti i tumori (M / F)Tutti i tumori (M / F) 560 / 420
Tumore polmone (M / F)Tumore polmone (M / F) 110 / 20
Tumore mammella (F)Tumore mammella (F) 110
Linfomi NH (M / F)Linfomi NH (M / F) 20 / 10
Tumore rene (M / F)Tumore rene (M / F) 10 / 20
Leucemia L (M / F)Leucemia L (M / F) 5 / 3
Sarcomi TM (M / F)Sarcomi TM (M / F) 3 / 2
Sorveglianza epidemiologia
InconvenientiSIR
AreaArea Popol.Popol. CasiCasiosservatiosservati
CasiCasiattesiattesi SIRSIR
A 1,000 0 0.20 0.00
B 950 1 0.19 5.24
C 1,050 2 0.21 9.48
D 60,000 20 12.06 1.66
E300,00
0100 60.30 1.66
SIR SIR inaffidabileinaffidabile (eterogeneità (eterogeneità geografica)geografica)
1) Piccola area/popolazione e/o malattia 1) Piccola area/popolazione e/o malattia rararara
Sorveglianza epidemiologia
Inconvenienti
SIR
2) Il SIR non considera la contiguità tra 2) Il SIR non considera la contiguità tra areearee
SIR identici anche con configurazioni SIR identici anche con configurazioni geografiche differentigeografiche differenti
Sorveglianza epidemiologia
SIRInconvenien
ti
Perché considerare la contiguità tra Perché considerare la contiguità tra aree ?aree ?
La frequenza di malattia in un’area La frequenza di malattia in un’area può essere simile a quella di un’area può essere simile a quella di un’area
contigua contigua (correlazione geografica)(correlazione geografica)
Ogni oggetto geografico ha Ogni oggetto geografico ha similitudini con qualche altro similitudini con qualche altro
oggetto geografico, ma oggetti oggetto geografico, ma oggetti vicini sono più simili di oggetti vicini sono più simili di oggetti
lontani.lontani.Prima Legge della Geografia, Tobler 1971Prima Legge della Geografia, Tobler 1971
Sorveglianza epidemiologia
SIRInconvenien
ti
Perché eventi sanitari vicini “si Perché eventi sanitari vicini “si somigliano” ? somigliano” ?
Perché generati Perché generati da da causecause
contigue simili contigue simili per tipo e/o per tipo e/o
intensitàintensitàInquinamento ambientale, Inquinamento ambientale,
fumo, alcol, dieta, fumo, alcol, dieta, occupazione, ecc.occupazione, ecc.
Piccole aree contigue Piccole aree contigue Maggiore Maggiore somiglianza somiglianza
Sorveglianza epidemiologia
Torta Torta pasqualinpasqualin
aa
SIRInconvenien
ti
AmplificazioneAmplificazione
SIRSIRgrezzogrezzoSegnale Segnale
epidemiologicepidemiologicoo
Rumore Rumore statisticostatistico
++==
RiduzioneRiduzione
InconvenientiInconvenienti
SIRSIRcorrettocorretto
Sorveglianza epidemiologia
SIRInconvenien
ti
AreaArea Pop.Pop. Casi Casi osservatiosservati
CasiCasi
attesiattesi
SIR / SMRSIR / SMR
GrezzoGrezzo CorrettoCorretto
SP3 7600 10 6.45 1.55 1.39
BRU 580 2 0.29 6.83 2.24
ROC 400 1 0.07 14.49 2.59
PIG 300 0 0.04 0.00 0.94
ZIG 250 0 0.04 0.00 1.44
Sorveglianza epidemiologia
SIR
Aree “leggere”: compromesso tra Aree “leggere”: compromesso tra regressione verso la ASL (SIR = 1.00) regressione verso la ASL (SIR = 1.00) eeregressione verso la media delle aree regressione verso la media delle aree contiguecontigue
Aree Aree “pesanti” “pesanti” sostanziale stabilitàsostanziale stabilità
Inconvenienti
Fumi ENEL e cancro polmonare
Inquinamento da fumi centrale ENEL SP (1992)Inquinamento da fumi centrale ENEL SP (1992)
VanadiVanadioo
ENEL
A cura di Benco C, ARPAL, La SpeziaA cura di Benco C, ARPAL, La Spezia
TitanioTitanio
ENEL
Venti Venti
Fumi ENEL e cancro polmonare
Microgrammi di metallo per grammo di peso secco di Microgrammi di metallo per grammo di peso secco di lichenelichene
CorrezioneCorrezione
MortalitàMortalità per cancro polmonare, donne (1988- per cancro polmonare, donne (1988-1998)1998)
RuraleRurale
UrbanoUrbano
Fumi ENEL e cancro polmonare
25 casi; SIRg = 1.55 LC 95% = 1.00-2.28
SIRc = 1.32LC 95% = 0.89-1.86
9 casi; SIRg = 2.10 LC 95% = 0.96-3.99
SIRc = 1.77 LC 95% = 0.89-3.03
Correlazione geografica Correlazione geografica tratra
Fumi ENEL e cancro polmonare
inquinamento & cancro inquinamento & cancro polmonarepolmonare
ENEENELL
SIRc = 1.77 LC 95% = 0.89-3.03
SIRc = 1.32 LC 95% = 0.89-1.86
1)1)
2)2)
Fumi ENEL e cancro polmonare
Valutazione dei risultati
A favoreA favore
+ Coerenza geografica inquinamento-+ Coerenza geografica inquinamento-patologiapatologia+ Coerenza tra inquinamenti (As, + Coerenza tra inquinamenti (As, CrCr) e tipo di ) e tipo di cancrocancro+ Cancro polmonare nelle donne > 50 anni al + Cancro polmonare nelle donne > 50 anni al decessodecesso- Fumo anni ‘60-’70: abitudine largamente maschile- Fumo anni ‘60-’70: abitudine largamente maschile
- Esposizione prevalentemente residenziale - Esposizione prevalentemente residenziale (casalinghe)(casalinghe)
+ Inquinamento atmosferico più elevato anni + Inquinamento atmosferico più elevato anni ‘60-’70‘60-’70
+ Portovenere: assenza di traffico dal 1965 (?) + Portovenere: assenza di traffico dal 1965 (?)
- 1965/1970 + 25 anni di - 1965/1970 + 25 anni di latenzalatenza = 1990/1995 = 1990/1995
Fumi ENEL e cancro polmonare
Valutazione dei risultati
+ Residenza al momento del decesso: da quanti + Residenza al momento del decesso: da quanti anni?anni?
+ Fumo? Occupazione? Dieta?+ Fumo? Occupazione? Dieta?
+ Altri inquinanti ambientali in SP5 (Pb, + Altri inquinanti ambientali in SP5 (Pb, Cd)Cd)
+ Altre aree inquinante (31-VEZ) ma a basso + Altre aree inquinante (31-VEZ) ma a basso rischiorischio
+ Periodo di latenza: 25 anni+ Periodo di latenza: 25 anni
ControContro
+ Tipo di riscaldamento (legna, carbone) anni + Tipo di riscaldamento (legna, carbone) anni ’60-’70’60-’70
+ Bassa concentrazione di + Bassa concentrazione di As, Cd, Cr, NiAs, Cd, Cr, Ni
+ SIR+ SIRcc: LC 95% includono 1.00 : LC 95% includono 1.00 SIRc = 1.32 LC 95% = 0.89-1.86SIRc = 1.76 LC 95% = 0.89-3.03
Grazie per l’attenzioneGrazie per l’attenzione
Fumi ENEL e cancro polmonare
Valutazione dei risultati
VanadiVanadioo
ENEL
Piombo / Piombo / CadmioCadmio
ENEL
A cura di Benco C, ARPAL, La SpeziaA cura di Benco C, ARPAL, La Spezia
Microgrammi di metallo per grammo di peso secco di licheniMicrogrammi di metallo per grammo di peso secco di licheni