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Epidemiologia: elementi generali
e applicazioni nello sport
Prof. P. Cavallo
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Origine della parola
La parola “epidemiologia” deriva da tre termini
greci:
• “epi”, ovvero “sul”
• “demos”, ovvero “popolo”
• “logos”, ovvero “studio”
In pratica il termine indica “la scienza che ha per
oggetto lo studio sulla popolazione”, e, in
campo medico, sulla salute della popolazione.
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Definizione
L'epidemiologia è la scienza che ha per oggetto
lo studio del fenomeno della insorgenza delle
malattie nelle popolazioni di esseri umani, con
particolare riguardo:
• Alle condizioni ed ai fattori che le
determinano;
• Alle conseguenze che esse hanno sulla
popolazione.
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2
Lo studio epidemiologico
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Epidemiologia e altre discipline
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EPIDEMIOLOGIA
Etica
Storia
Filosofia
Psicologia
Sociologia
Antropologia
Organizzazione
Economia
Diritto
Statistica
Matematica
Edilizia
Urbanistica
Scienze umane e
del comportamento
Genetica
Biologia
Microbiologia
Chimica
Fisica
Fisiopatologia
Scienze giuridiche
e legali
Scienze matematiche
ingegneristiche
Semeiotica
Clinica
medica
Prevenzione e cura delle malattie
Per un intervento
preventivo occorre
conoscere
�
EZIOLOGIA delle
Malattie
(la causa che le provoca)
Per un intervento curativo
(terapeutico) occorre
conoscere
�
PATOGENESI delle
Malattie
(il meccanismo di
produzione dei danni)
6
3
Epidemiologia e clinica
Gli epidemiologi studiano gruppi di soggetti,
non singoli individui, e mettono a confronto
una popolazione sana ed una malata per
trovare le differenze cruciali tra i sani e i
malati.
La differenza è solo di scala: il biologo
molecolare studia una molecola, il clinico
una persona, l’epidemiologo una
popolazione.
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Epidemiologia e sport: alcuni esempi
Il più semplice approccio epidemiologico alla
pratica sportiva consiste nel valutare i più
frequenti tipi di infortuni per singolo sport:
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Cause dei traumi
Sapendo quali sono le patologie più frequenti,
se ne possono individuare le cause.
Esempio: nei traumi del calcio abbiamo:
• Contrasti con l’avversario (a terra o in volo)
• Movimenti incongrui
• Sovraccarico
• Traumi da caduta (con o senza contrasto)
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Fattori di rischio
Una volta individuate le cause, si possono
definire i fattori di rischio.
Esempio: nei traumi del calcio abbiamo:
• Numero di partite troppo alto
• Agonismo ed aspettative esagerate
• Mancanza di idoneo allenamento
• Errori di alimentazione
• Stress
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Prevenzione
Una volta individuati i fattori di rischio, si
possono definire le strategie di prevenzione.
Esempio: nei traumi del calcio abbiamo:
• Ruolo del direttore di gara
• Educazione alla corretta concezione del calcio
• Allenamento sbagliato (troppo o poco)
• Non attenzione ai segnali d’allarme (crampi,
dolori, cali di prestazione etc.)
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Regole di prevenzione
Una volta indicate le strategie di prevenzione, si
possono definire delle regole, da
raccomandare o da rendere obbligatorie:
• Visita medica sportiva agonistica e non
• Corretta alimentazione
• Allenamento e attività sportiva adeguati ad
età e allo stato del soggetto
• Condizioni ambientali e dispositivi di sicurezza
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5
Ma funziona?
La risposta è SI.
Ekstrand et al.
“Prevention of
soccer injuries.
Supervision by
doctor and
physiotherapist”
Am J Sports
Med, 1983.
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Approcci di ricerca epidemiologica
A prescindere dal tipo di studio, in
Epidemiologia possono esservi diversi
approcci di ricerca, quali:
• descrittivo,
• analitico,
• sperimentale,
• teoretico.
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Epidemiologia descrittiva
Questa branca dell’epidemiologia:
• Misura la frequenza di una malattia in una
popolazione
• Studia la sua distribuzione secondo le variabili
della persona, del tempo e dello spazio.
• Confronta gruppi o popolazioni con
caratteristiche diverse.
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Studi in epidemiologia descrittiva
I più comuni tipi di studio sono:
• Analisi dei dati di mortalità,
• Studi di prevalenza,
• Studi di incidenza,
• Analisi dati derivanti dai registri di malattia,
• Indagini su popolazioni isolate
geograficamente.
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Esempio Tratto da Textbook of Sports
Medicine, Blackwell, 2003
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Infortuni/1000 ore (dati USA)
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1. Rugby and Lacrosse (30)
2. Basketball and Squash (14)
3. Running and aerobic dance classes (11)
4. Alpine Skiing (8)
5. Rowing machine exercise (6)
6. Treadmill walking or jogging (6)
7. Tennis (5)
8. Resistance Training with machines or free weight (4)
9. Outdoor Cycling (3.5)
10. Stationary cycle exercise, Walking (2)
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Epidemiologia della corsa
• 65% dei corridori infortunati in un anno
• 1 infortunio in media ogni 100 ore
• Si perdono il 5-10% delle ore di attività
Med and Science in Sports and Exercise, 1993
• Gli infortuni si potrebbero ridurre del 25% con
semplici regole di prevenzione
Netherlands Institute of Sports Health Care, 1989
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Epidemiologia analitica
Valuta l’associazione tra un fattore di rischio ed
una malattia, oppure ricerca una associazione
confrontando differenti individui.
Tipi di studio:
• Studio caso-controllo o retrospettivo,
• Studio trasversale,
• Studio prospettivo,
• Studio longitudinale storico.
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Epidemiologia sperimentale
Valuta l’efficacia di una cura.
• Confronta individui o gruppi sottoposti o non
sottoposti ad una misura terapeutica o
preventiva.
Tipi di studio:
• Esperimento clinico controllato (Clinical trial),
• Esperimento di comunità (Community trial).
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8
Ricerca Epidemiologica
Conoscitiva: studia le generalizzazioni
scientifiche circa la storia naturale delle
malattie;
Di intervento: studia la messa a punto e la
valutazione di interventi pratici finalizzati alla
difesa della salute delle popolazioni.
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Studi trasversali
Consistono nella rilevazione istantanea (cioà è in
un dato momento o comunque in un periodo
di breve durata) dei dati su fattori di rischio,
atteggiamenti dei soggetti, loro malattie,
disturbi, in una “popolazione definita”, cioè in
un gruppo di soggetti selezionati con un
criterio razionale.
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Studi trasversali: obiettivi
• Descrivere il carico di malattie in una
comunità, a scopo di pianificazione sanitaria;
• Ottenere informazioni sulla popolazione (suoi
bisogni di salute, uso dei servizi sanitari);
• Descrivere la distribuzione di una variabile
fisiologica in una comunità;
• Analizzare l'associazione di un fattore con una
malattia.
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Studi longitudinali o di coorte
Consistono nella rilevazione dei possibili
fattori di rischio in una popolazione e nel
relativo “follow-up”, che consiste nel
seguire nel tempo la popolazione per
verificare e misurare la presenza di
malattia e la correlazione con i fattori di
rischio.
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Studi longitudinali: obiettivi
• Descrivere il cambiamento nel tempo di
variabili quantitative in rapporto alla intensità
di esposizione a possibili fattori di rischio;
• Analizzare l'associazione di un possibile
fattore di rischio con l'incidenza futura della
malattia;
• Indagare il destino a distanza di tempo di
pazienti trattati da differenti istituzioni
sanitarie.
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Studi caso-controllo o retrospettivi
• Consistono nella rilevazione "retrospettiva" di
dati da due gruppi di soggetti paragonabili.
• I due gruppi sono:
• “casi”, cioè i soggetti portatori di una specifica
malattia o esito;
• “controlli”, cioè i soggetti sani o comunque
non portatori della malattia o dell’esito in
oggetto.
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10
Studi caso-controllo: obiettivi
Sono molto utili per svolgere una iniziale
esplorazione del ruolo di possibili fattori di
rischio, particolarmente per le condizioni
patologiche rare.
Essi, tuttavia, risentono molto delle
conseguenze di una scelta errata dei casi e
soprattutto dei controlli (la scelta dei controlli
e dei criteri di appaiamento ai casi è la chiave
di volta dello studio).
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Relazione temporale tra tipi di
studio
29
T1T0
Studio longitudinale
EFFETTOAlterazioni dello
stato di salute
CAUSAesposizione
Studio caso controllo
Misure in epidemiologia
Gli studi epidemiologici si basano su misure, ed i
principali tipi usati sono:
Frequenze
Tassi
Rapporti
Prevalenza e incidenza
Misure di rischio
30
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Frequenze
Sono le più seplici misure, e consistono
nell’esprimere il numero di casi osservati,
secondo la formula generale
N(tx)
Ovvero: numero di casi in un certo tempo (es.:
10 casi di influenza in un certo giorno).
Si tratta di una misura troppo semplice, perché
non permette confronto tra gruppi diversi.
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Tassi
Detti anche quozienti, sono espressi da
T = N/P x K
Dove T = tasso, N = numero di eventi, P = totale
della popolazione, K = una costante (in genere
multiplo di 10).
Es: tasso percentuale di mortalità di una
popolazione:
T = numero di morti/numero totale x 100
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Tassi grezzi e specifici
In base alla popolazione scelta per il calcolo
abbiamo:
Tasso grezzo: riferito a tutta la popolazione (es.:
T = morti/totale popolazione x 100)
Tasso specifico: riferito solo alla parte della
popolazione che è a rischio per quell’evento
(es.: T = morti per tumore testicolare/ totale
dei maschi x 100)
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Alcuni tipi di tasso
Sono utilizzati comunemente:
• Tasso di natalità: nati vivi in un certo periodo
in una zona / popolazione della zona per 1000.
• Tasso di fecondità: nati vivi in un certo periodo
in una zona / popolazione femminile in età
fertile (15-44 anni) della zona per 1000.
• Tasso grezzo di mortalità: morti in una zona in
un dato periodo / popolazione per 1000.
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Rapporti
Il rapporto è usato per comparare due variabili
indipendenti tra di loro:
NX/NY x K
Dove NX = prima variabile, NY = seconda
variabile, K = costante.
Es.: rapporto percentuale della mortalità per
tumore polmonare tra M e F:
Tasso mort M/ tasso mort F x 100
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Prevalenza e incidenza
Sono le due misure più usate in Epidemiologia,
ed esprimono:
• Prevalenza � il numero totale di soggetti che
hanno una certa condizione o una certa
malattia in una popolazione.
• Incidenza � numero di nuovi casi di quella
condizione o malattia comparsi in un certo
periodo in una popolazione.
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Prevalenza
La si può valutare in due modi:
• Prevalenza puntuale: il numero di casi presenti
in una data popolazione in un dato momento.
• Prevalenza periodica: il numero di casi
presenti in una data popolazione durante un
certo periodo di tempo (in genere un anno).
L’incidenza è diversa perché si riferisce solo ai
NUOVI casi comparsi nel periodo!!!
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Epidemiologia e scelte politiche
L’Epidemiologia non fornisce dati che servono
solo ai medici ed ai ricercatori.
La maggior parte dei dati epidemiologici, infatti,
fornisce indicazioni ANCHE sulle condizioni
sociali della popolazione, e quindi ha
importanza anche per gli amministratori
pubblici!
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Indicatori socio-sanitari
Sono una serie di indicatori numerici, ricavati in
parte dall’epidemiologia ed in parte da altre
fonti di dati (demografia, econometria etc.)
che permettono di capire “come sta” una
certa popolazione.
Ne conosciamo 4 tipi: positivi, negativi, diretti,
indiretti.
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14
Indicatori per tipo
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DirettiDiretti IndirettiIndiretti
Po
sitivi
Po
sitivi
DemograficiDemografici
MortalitàMortalità
NatalitàNatalità
Fecondità Fecondità
ImmigrazioneImmigrazione
Speranza di vitaSperanza di vita
Durata media della vitaDurata media della vita
Piramide dell’etàPiramide dell’età
Indice di vecchiaia e rapporto di dipendenzaIndice di vecchiaia e rapporto di dipendenza
SocioSocio--economicieconomici
Disponibilità di beni essenziali (acqua, abitazione Disponibilità di beni essenziali (acqua, abitazione
adeguata, ecc.)adeguata, ecc.)
Occupazione Occupazione –– disoccupazionedisoccupazione
Livello di scolarizzazioneLivello di scolarizzazione
Ne
gativi
Ne
gativi
SanitariSanitari
Mortalità per causaMortalità per causa
MorbositàMorbosità
Anni perduti di vita potenzialeAnni perduti di vita potenziale
Limitazioni funzionali e/o organicheLimitazioni funzionali e/o organiche
Invalidità permanenteInvalidità permanente
MorbilitàMorbilità
Socio Socio –– sanitarisanitari
Fattori Fattori di rischio di tipo comportamentale: di rischio di tipo comportamentale:
abitudini alimentari inadeguate, uso di sostanze abitudini alimentari inadeguate, uso di sostanze
voluttuarie (alcool, tabacco, droga), carenza di voluttuarie (alcool, tabacco, droga), carenza di
attività fisicaattività fisica
Alterazioni geneticheAlterazioni genetiche
Degrado e/o contaminazione ambientaleDegrado e/o contaminazione ambientale
Frequenza di utilizzazione delle strutture Frequenza di utilizzazione delle strutture
assistenziali socioassistenziali socio--sanitariesanitarie
Piramide dell’età
Fa parte degli indicatori positivi diretti ed è la
rappresentazione grafica della distribuzione di
una popolazione per età e sesso.
Si prepara affiancando due istogrammi a barre
orizzontali, uno per maschi ed uno per le
femmine, con le fasce di età più giovani in
basso.
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Piramide dell’età, Italia 1861-2001
42
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Forme della piramide
Ve ne sono alcune tipiche:
• Bassa vita media: la classica forma a base
larga;
• Aumento della vita media: restringimento
progressivo della base, forma non più a
piramide ma a poligono;
• Eventi catastrofici o politici: lasciano delle
“fratture” più o meno evidenti.
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Mortalità
Fa parte degli indicatori negativi diretti, ed è il
più utilizzato per comprendere quali sono le
cause di malattia grave in una data
popolazione.
Si usano, in genere, i tassi di mortalità, grezzi o
specifici.
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Mortalità infantile
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Mortalità grezza
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Morbosità
E’ anch’esso un indicatore negativo diretto, si
ottiene calcolado il tasso di ciascuna malattia
o tipo di malattie, e permette di:
• Conoscere la diffusione delle malattie
• Analizzare i fattori sociali che le inducono
• Guidare i programmi di prevenzione
• Calcolare i costi che si dovranno sostenere per
assicurare l’assistenza sanitaria
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Epidemiologia e ambiente
Salvo poche eccezioni, non esistono patologie specifiche
“da inquinamento ambientale”, ma poiché molte
patologie rilevanti presentano un’eziologia
multifattoriale, i casi di una malattia attribuibili ad un
agente ambientale non sono clinicamente distinguibili
da quelli causati da fattori di rischio professionali e/o
legati allo stile di vita.
L’inquinamento ambientale può quindi agire
aumentando la prevalenza di patologie note che sono
comunque riscontrabili nella popolazione generale.
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Epidemiologia ambientale
L’epidemiologia ambientale studia gli effetti sulla salute
di esposizioni non volontarie ad agenti presenti in
diverse matrici dell’ambiente di vita (acqua, aria,
cibo, suolo).
Essa ricorre spesso a misure indirette (indicatori), quali i
livelli ambientali degli agenti inquinanti, ma la
validità di questi indicatori dipende dalla loro
capacità di integrare le possibili sorgenti di variabilità
dell’esposizione.
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Studi epidemiologici ambientali
• Studi analitici: basati su misure personali
ripetute, per valutare l’esposizione individuale
del soggetto e le relative conseguenze.
• Studi ecologici: basati su stime
dell’esposizione media in gruppi di soggetti
(es. residenti nell’area circostante un
insediamento industriale, utilizzatori di acqua
di una falda acquifera contaminata, etc).
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