BIOSTATISTIQUE

Pr R, Razine

Pr-Ass E. Bouaiti- Pr M. Mrabet

115/09/2015 Biostat/1AM/2015-2016

UNIVERSITE MOHAMMED V - RABATFACULTE DE MEDECINE ET DE PHARMACIE

Objectif pdagogiqueprincipale

Expliquer les grands aspects de la

biostatistique ainsi que son utilit dans

le domaine de la sant

2Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

Objectifs pdagogiquesspcifiques (1)

Discuter lintrt des biostatistiques en sciences mdicales

Enumrer les principales sources de variabilit biologique

Expliquer les concepts dchantillon, de population, de reprsentativit.

Dfinir les variables et citer un exemple pour chaque type de variables

3Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

Objectifs pdagogiquesspcifiques (2)

Reconnatre la loi normale, citer les autres lois de probabilit.

Comprendre et utiliser les concepts de fluctuation dchantillonnage et dintervalle de confiance.

Dcrire une srie statistique

Expliquer les tests statistiques ainsi que les rsultats qui en dcoulent

4Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

Programme

1. Principes de base en Biostatistiques

2. Les statistiques descriptives

3. Les principales lois de probabilit

4. Estimation et fluctuations dchantillonnage

5. Principes des tests statistiques

6. Les tests de comparaison de pourcentages

7. Les tests de comparaison de moyennes

8. Organisation et Prsentation des donnes

5Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

Principes de base en biostatistique

6Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

Plan

Introduction La biostatistique : Dfinition et intrt Variabilit Unit statistique Population chantillon Variables statistiques Les mesures de bases Conclusion

7Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

I. Introduction

Pourquoi un module de biostatistique?

Raisonnement

Mthodologie statistique

Incertitude

Exercice mdicale

8Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

Exemple: tabac et cancer du poumon

Biostat/1AM/2015-2016 915/09/2015

I. Introduction

Formation mdicale

Prvalence

Incidence

Facteur de risque

Population

Recherche

clinique

Sensibilit

Spcificit

Essai

clinique

FrquencePourcentage

Groupe a

risque

Test

statistique

chantillon

Estimation

Moyenne

cart type

Variance

Efficacit

Probabilit

10Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

Plan

Introduction La biostatistique : Dfinition et intrt Variabilit Unit statistique Population chantillon Variables statistiques Les mesures de bases Conclusion

11Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

II. Dfinition

Statistique :

Ensemble des mthodes scientifiques consistant runir, organiser, prsenter des donnesnumriques sur une/plusieurs particularit(s)commune(s) chez un groupe de personnes ou dechoses, puis analyser, tirer des conclusion etprendre des dcisions.

Une statistique : un nombre calcul partir d'observations.

12Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

III. Historique

Dnombrement de populations humaines pour les besoins de la guerre et de l'impt.

Vritable dbut : 18ime sicle : Premire classification des causes de dcs Calcul des probabilits (P. S. de Laplace, K. F.

Gauss, S. D. Poisson) 1853: premier congrs

13Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

Premire moiti du 20ime sicle Statistiques biologiques et psychologiques

Biomtrie et Psychomtrie

1940 Recherche oprationnelle

Deuxime moiti du 20ime sicle Dveloppement de l'informatique Analyse des donnes

14Biostat/1AM/2015-2016

III. Historique

15/09/2015

Domaines dutilisation de la statistique

Statistique officielle

Banques Assurances

Sant et Sciences de la vie

Environnement ( air, eau, foresterie, pche )

Sciences humaines

Entreprises Industrie (contrle de qualit, tudes de march, management)

Presse Mdias

... Discipline transversale15

Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

IV. Biostatistique

1. Dfinition

Application des concepts et principes statistiques des donnes mdicales, biologiques et de sant public.

2. Exemples

Les effets dun mdicament.

Leffet du niveau du cholestrol sur la pression artrielle.

Le nombre de patients admis aux urgences.

16Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

3. BiostatistiqueDeux branches distinctes

Statistique descriptive

Organisation, prsentation et analyse des donnes

Synthse de linformation: rsums statistiques.

Expression des rsultats : reprsentation graphique.

tape prliminaire

Statistique infrentielle

Permet de gnraliser de grands ensembles

d'lments les conclusions tires des rsultats obtenus partir dun nombre rduit

dobservations

Echantillon Infrence Population ?

Infrer = tirer une conclusion partir de propositions ou de faits, et de rgles17Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

4. A quoi sert la biostatistique?

Gestion des observations (des donnes)

Recueillir, prsenter, analyser

Aider la prise de dcisions et la rsolution de problmes.

Comprendre et mener correctement des Expriences Enqutes Travaux de recherche

18Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

5. Pourquoi des statistiques en mdecine ?

Variabilit?

chantillon?

19Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

Plan

Introduction La biostatistique : Dfinition et intrt Variabilit Unit statistique Population chantillon Variables statistiques Les mesures de bases Conclusion

20Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

V. Variabilitexemple

150 168 153174 177 188160 180 183187 175 175162 174 189180 185 176167 160 182185 185 160164 180 185153 187 182

Taille en cm de 30 tudiants de la facult de mdecine

On s'intresse la taille des tudiants de la facult de mdecine.Les donnes sont prsentes commeelles ont t recueillies. Ainsi, il n'est pas facile de rpondre unequestion comme: quel est le pourcentage des tudiants ayant une taille suprieure 180?

21Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

Fluctuation dchantillonnage

Tirage au sort : chantillon reprsentatif

Plusieurs chantillons peuvent tre constitus

Echantillon 1 :

n1=30

m1= 172 Echantillon 2:

n2=30

m2= 174

Echantillon 3 :

n3=130

m3= 175

Sant publique/5AM/2013-201422

Variabilit

Variabilit totale

Variabilit biologique

Variabilit intra-individuelle

Variabilit inter-individuelle

Variabilit mtrologique

Variabilit exprimentale

Variabilit appareil de

mesure

23Biostat/1AM/2015-2016

La variabilit = la rgle et non lexception15/09/2015

1. Variabilit biologique

Variabilit inter-individuelle

Caractristiques qui diffrent dun individu lautre

Si vous observez des personnes dans la rue vous constatez quelles nont pas toutes la mme couleur de

cheveux.

Variabilit intra-individuelle

Caractristiques voluant dans le temps chez un

mme individu

Si vous mesurez la tension artrielle dun individu diffrents moments de la

journe vous obtiendrez des valeurs diffrentes.

La variabilit = la rgle et non lexception24Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

2. Variabilit mtrologique

Variabilit de la mesure Variabilit exprimentale

Variabilit appareil de mesure

Essayer de mesurer plusieurs (100) fois la taille en mm dun individu : vous trouverez des valeurs diffrentes cependant dans labsolu un individu a une taille et une seule.

La variabilit = la rgle et non lexception25Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

3. Variabilit : consquences

Il nexiste pas de vraie valeur

Valeur usuelle

Valeur exceptionnelle, hors norme

Difficult pour interprter

et utiliser les informations mesures

26Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

4. Variabilit : rsum

Caractristique dans le domaine des sciences de la sant : VARIABILITE

Chez un mme individu

Entre les individus

Entre les groupes dindividus

etc.

Biostatistique : Traiter les problmes de variabilit dans les donnes

La variabilit = la rgle et non lexception

27Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

Plan

Introduction La biostatistique : Dfinition et intrt Variabilit Unit statistique Population chantillon Variables statistiques Les mesures de bases Conclusion

28Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

VI. Unit statistiqueou individu

1) Dfinition Une unit distincte chez laquelle on

peut observer une ou plusieurs caractristiques donnes.

lment sur lequel sont effectues des observations ou des mesures

2) Exemples Individu, animal, organe, cellule,

champ de microscope,...

Regroupement dunits: Grappe ou cluster Patients dun service

29Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

La dfinition de lindividu dpend des paramtres tudis Exemple 1 : paramtre tudi : note

dun tudiant dans un groupe de TD Un individu = un tudiant

Exemple 2 : paramtre tudi : note moyenne de chaque groupe de TD dtudiant Un individu = un groupe de TD

(Grappes)

3019/09/2015 Biostat/1AM/2015-2016

VI. Unit statistiqueou individu

Plan

Introduction La biostatistique : Dfinition et intrt Variabilit Unit statistique Population chantillon Variables statistiques Les mesures de bases Conclusion

31Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

VII. Population1. Dfinition

Ensemble dindividus (ou units statistiques ) sur lequel on tudie une ou plusieurs caractristiques et qui sont de mme nature

2. Exemples Femmes atteintes du cancer du

sein. Ensemble des patients hospitaliss

dans un hpital Toutes les naisances de lanne en

cours Ensemble des tudiants inscrits la

facult de mdecine

32Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

On peut ne pas connaitre tous les individus qui composent une population

Une population peut tre partitionne en sous populations:

Hommes atteints du VIH. Femmes fumeuses et atteintes

du cancer du poumon.

Taille de la population Le nombre d'individus constituant la

population. Gnralement trs grande

Notation : N

33Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

VII. Population

Si population limite : Exhaustive

Recensement : Tous les sujets de la population sont examins

34

Population

Biostat/1AM/2015-2016

Exemple : les tudiants de la 1re anne mdecine

15/09/2015

VII. Population

Si population importante : Une partie des sujets de la population

sont examins

35

Population

Biostat/1AM/2015-2016

chantillon

Exemple : tous les tudiants de la facult de mdecine

15/09/2015

VII. Population

Plan

Introduction La biostatistique : Dfinition et intrt Variabilit Unit statistique Population chantillon Variables statistiques Les mesures de bases Conclusion

36Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

VIII.chantillon

1. Dfinition Sous ensemble dune

population et qui est de de taille finie

2. Exemples 200 Femmes atteintes

du cancer du sein

100 tudiants inscrits la facult de mdecine

37Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

On connait tous les individus qui composent un chantillon

Taille de l'chantillon : le nombre dindividu dans l'chantillon.

Notation : n

38Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

VIII.chantillon

3. Pourquoi travaille-t-on sur un chantillon ?

cot

temps

39Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

4. chantillon : Infrence

40

Population

Caractristiques?

chantillon

REPRESENTATIVITE

Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

chantillon reprsentatif :

chantillon qui reflte fidlement la complexit et la composition de la population.

chantillonnage alatoire :

Prlvement au hasard, et de faon indpendante, dun certain nombre " n " dlments partir dune population de " N " lments.

Chaque lment de la population doit avoir la mme probabilit dtre slectionn.

41Biostat/1AM/2015-201615/09/2015

4. chantillon : Infrence