Prednáška č.4: Príčinnosť (Epidemiologická triáda) PDF

Predmet: Epidemiológia I. Prednáška č.4: Príčinnosť Pekarčíková, J., Rusnák, M. Príčinnosť (kauzalita)  Príčinnosť je vzťah medzi príčinou a chorobou  Príčina choroby = je stav, jav, charakteristika, faktor, alebo ich kombinácia, ktorá je rozhodujúca pre vznik a vývoj choroby...

Predmet: Epidemiológia I. Prednáška č.4: Príčinnosť Pekarčíková, J., Rusnák, M. Príčinnosť (kauzalita)  Príčinnosť je vzťah medzi príčinou a chorobou  Príčina choroby = je stav, jav, charakteristika, faktor, alebo ich kombinácia, ktorá je rozhodujúca pre vznik a vývoj choroby  Ochorenie spôsobuje vždy niekoľko príčin, ktoré pôsobia spolu v jednom čase, alebo postupne  Poznanie, definovanie a meranie príčin chorôb je základ pre efektívnu liečbu, prevenciu aj podporu zdravia  Modely príčinnosti  Viacero modelov príčinnosti ochorení  Medzi najjednoduchšie z nich patrí tradičný model pre infekčné choroby, ktorý sa skladá z trojice agens – hostiteľ – prostredie, ktorí tvoria epidemiologickú triádu/trojuholník Výsledok ochorenia je interakcia medzi agens a vnímavým hostiteľom v prostredí, ktoré podporuje prenos agens zo zdroja k hostiteľovi.  Agens (pôsobiaca sila, príčina, činiteľ, pôvodca  pôvodne mikroorganizmus/patogén: vírus, baktéria, parazit, v priebehu času sa tento koncept rozšíril o chemické a fyzikálne príčiny chorôb;  musí byť prítomný aby nastalo ochorenie;  avšak samotná prítomnosť agens nie je vždy dostačujúca pre vznik ochorenia, rad ďalších faktorov ovplyvňuje či ochorenie nastane, vrátane patogenity a dávky;  kým epidemiologický trojuholník slúži ako užitočný model pre mnoho chorôb, ukázal sa ako nedostatočný pre kardiovaskulárne ochorenia, nádory a ďalšie choroby, ktoré majú viac príčin Hostiteľ  Človek, ktorý môže dostať ochorenie, ochorieť  Mnoho faktorov, ktoré sú vlastné hostiteľovi, môže ovplyvniť jeho expozíciu agens, citlivosť, alebo odpoveď na pôvodcu. Nazývame ich faktory rizika.  Napríklad hladovanie vedie k zvýšeniu možnosti ochorieť na agresívne ochorenie, napr. tuberkulózu, alebo vplyv návykových látok, či alkoholizmus môže viesť k vzniku ťažkého zápalu pľúc.  Príležitosti pre expozíciu sú často ovplyvnené správaním, ale aj podľa veku a pohlavia. Preto často vidíme TB u starých ľudí. Naopak, pohlavné ochorenia sú v rizikových skupinách prostitútok, narkomanov, alebo homosexuálov.  Citlivosť a odpoveď na agens je ovplyvnená faktormi, ako sú genetické faktory, nutričný a imunologický stav, anatomická štruktúra, prítomnosť ochorenia, psychologické faktory... Prostredie  Životné prostredie sa týka vonkajších faktorov, ktoré ovplyvňujú agens a príležitosť k expozícii,  Faktory životného prostredia zahŕňajú fyzikálne faktory, ako je geológia a klíma, biologické faktory, ako je prítomnosť vektorov, ktoré prenášajú agensa, sociálno- ekonomické faktory, dostupnosť zdravotných služieb... Obmedzenia modelu pre neinfekčné ochorenia  Model agens – hostiteľ - prostredie sa dá len s ťažkosťami použiť pre mnoho neinfekčných ochorení, akými sú napr. ochorenia srdca, či rakovina, alebo úrazy.  Navrhnutých bolo viacero modelov, ktoré sa snažia odpovedať na multifaktoriálne (multi =mnoho, faktor=príčina) povahy príčinnej súvislosti. Príčinné komponenty a „kauzálne koláče“  Jeden z modelov bol navrhnutý Rothmanom v roku 1976, známy ako “kauzálne/príčinné koláče“,  Sú nimi individuálne faktory, ktoré prispievajú k vyvolaniu ochorenia sú zobrazené ako kus koláča, a keď je koláč kompletný choroba sa vyskytne (jednotlivé faktory sa nazývajú príčinné komponenty)  Čo je príčina  Jedna z definícií príčiny výskytu choroby je predchádzajúca udalosť, stav alebo vlastnosť, ktorá je nevyhnutná pre výskyt ochorenia v čase, keď k nemu došlo.  Inými slovami, príčinou výskytu ochorenia je udalosť, stav, alebo vlastnosť, ktorá predchádzala nástupu ochorenia.  Ak by udalosť, stav, alebo charakteristika bola iná ako stanovené, potom by k chorobe nedošlo vôbec alebo by k nej došlo až neskôr.  Podľa tejto definície, ak niekto ide po zľadovateľom chodníku, spadne a zlomí si bedrovú kosť, príčinou môže byť dlhý zoznam okolností:  počasie v deň incidentu,  skutočnosť, že cesta nebola schválené pre chodcov,  voľba obuvi obete,  chýbajúce zábradlie;  a tak ďalej.  Zlé počasie Neupravený chodník Všetky ostatné príčiny Nevhodná obuv Podľa ROTHMAN K. J., Chýbalo GREENLAND S. & zábradlie LASH T. L 2008. Modern Epidemiology, 3rd Edition, Lippincott Williams & Wilkins Základné delenie príčin ochorení ✓Nutné ✓Postačujúce Nutné príčiny  Neodmysliteľné pri vzniku choroby a nutne predchádzajú chorobu;  Bez nich choroba nevznikne  Čo je nutnou príčinou z predchádzajúceho príkladu?. Postačujúce príčiny chorôb  Iniciujú chorobu, choroba rýchlejšie vznikne a niektoré choroby bez nich vzniknúť nemôžu;  Eliminácia postačujúcich známych príčin znižuje výskyt ochorení;  Rizikové faktory považujeme za postačujúce príčiny chorôb (obezita, stres, fyzická inaktivita);  Ktoré z javy z príkladu sú postačujúce príčiny? Podrobné delenie príčin  Predisponujúce príčiny chorôb - pripravujú, senzitivizujú človeka pre chorobu (vek, pohlavie, prekonané choroby v minulosti…)  Podporujúce príčiny chorôb - uľahčujú manifestáciu choroby (nízky príjem, nedostatočná výživa, nízky hygienický štandard, nekvalitná zdravotnícka starostlivosť...)  Vyvolávajúce – precipitujúce príčiny - sú spojené so začiatkom choroby (dostatočný počet mikrobiálneho agensu, dostatočné množstvo alergénu, jedu, radiácie...)  Posilňujúce príčiny chorôb - prispievajú k pretrvávaniu a progresii choroby (opakované expozície...) Ako vytvoriť príčinný záver? Ako vytvoriť kauzálnu inferenciu?  Pre infekčné choroby – Kochove postuláty  Pre neinfekčné choroby – Hillove kritéria Kochove postuláty Postup pre preukázanie príčinnej súvislosti medzi patogénom a ochorením:  mikroorganizmus musí byť prítomný v organizme všetkých chorých, ale nie u zdravých,  mikroorganizmus sa musí dať izolovať od chorého a vyrásť v čistej kultúre,  mikroorganizmus je schopný vyvolať ochorenie, ak je čistá kultúra inokulovaná do organizmu zdravého hostiteľa,  mikroorganizmus je možné opakovane reizolovať z organizmu hostiteľa, do ktorého bol inokulovaný. Obmedzenia Kochových postulátov  ochorenie môže vyžadovať súčasné pôsobenie kofaktorov,  vírusy nemôžu byť kultivované ako baktérie, pretože vírusy potrebujú živé bunky pre rast,  mikroorganizmy môžu byť prítomné bez klinických prejavov ochorenia (subklinické prejavy, nosič). Hillove kritéria príčinnej súvislosti  uvádzajú minimálne podmienky potrebné pre preukázanie príčinnosti,  pôvodne prezentoval Austin Bradford Hill (1897- 1991), ako spôsob určenia príčinnej súvislosti medzi určitým činiteľom (napr. fajčenie cigariet) a ochorením (ako je emfyzém alebo rakovina pľúc),  tvoria základ moderného epidemiologického výskumu, ktorý sa snaží preukázať príčinnú súvislosť medzi potenciálnymi príčinami a ochoreniami,  aj keď je pomerne jednoduché tvrdiť, že príčina "A" (napr. fajčenie) spôsobuje chorobu "B" (rakovina pľúc), je úplne iná vec vytvoriť zmysluplné, štatisticky platné spojenie medzi týmito dvoma javmi. Kritériá  Časová súvislosť - expozícia vždy predchádza výsledok (faktor u ktorého sa predpokladá že spôsobuje ochorenie, musí byť prítomný pred výskytom ochorenia);  Sila - definovaná silou vzťahu. Silnejší vzťah je s väčšou pravdepodobnosťou kauzálny. Štatistický dôkaz sily vzťahu medzi príčinou a chorobou, je vyjadrený hodnotou relatívneho rizika (čím je vyššie, tým je sila vzťahu silnejšia).  Vzťah dávka – odpoveď - so zvyšujúcou expozíciou sa zvyšuje riziko, ak sa pôsobenie faktora znižuje alebo faktor je odstránený riziko by sa malo znižovať.  Konzistencia – asociácia je konzistentná, pokiaľ sú výsledky zopakované v štúdiách v rôznych prostrediach prostredníctvom rôznych metód. To znamená, že ak je vzťah kauzálny, mali by sme očakávať výsledok v rôznych štúdiách a medzi rôznymi populáciami (zhoda výsledkov);  Vierohodnosť – vzťah zodpovedá súčasnému pochopeniu patologických procesov, je potrebný teoretický základ pre asociáciu medzi faktorom a ochorením (logická súvislosť medzi javmi, existencia teoretického mechanizmu, ktorý vysvetľuje vzťah medzi príčinou a následkom);  Kohorencia - logická previazanosť s výsledkami iných vedných odborov;  Experiment - dôkaz, že v kontrolovaných podmienkach zmeny expozície spôsobujú zmeny výsledku;  Špecificita - čím menší počet príčin postačuje k vysvetleniu následku, tým lepšie - to znamená, že jedna príčina vedie k jednému účinku, avšak, jedna príčina často vedie k viacerým účinkom (napr. fajčenie);  Analógia – podobné následky u podobných príčin.  Faktory ovplyvňujúce určenie kauzality Bias Vychýlenie výsledku (zvyšuje pravdepodobnosť nálezu (skreslenie – neexistujúceho vzťahu) - Selection bias (výberové systematická chyba) skreslenie), Allocation bias (chyba priradenia), Recall bias (informačné skreslenie) Random Error Znižuje pravdepodobnosť nájdenia existujúceho (náhodná chyba) vzťahu, znižuje silu štatistických testov Confounding factor Neexistujúci vzťah medzi faktorom A a ochorením je (mätúci faktor) nájdení vďaka vzťahu medzi faktorom A a faktorom B, ktorý skutočne dané ochorenie nevyvoláva Synergizmus Vzájomná kombinácia dvoch či viac príčin a jedného následku Modifikácia efektu Rôzne úrovne expozície vyvolávajú rôzne ochorenia 15. októbra 2024 rusnak.truni.sk 28 Asociácia príčin, ktoré vedú k chorobe  Príčinná  Priama  Nepriama  Interaktívna  Nepríčinná Priama príčinná asociácia  rizikový faktor po expozícii vyvolá chorobu A spôsobí B jed otrava Nepriama príčinná asociácia  rizikový faktor po expozícii vyvolá chorobu prostredníctvom ďalšieho faktora A prostredníctvom B spôsobí B nedostatok adenóm jódu struma štítnej žľazy Interaktívna príčinná asociácia  Synergická  Podmienená  2 príčiny nezávisle  len v súčinnosti 2 príčiny spôsobia spolupôsobia pri vzniku chorobu, a ani jedna z nich nie je choroby sama schopná chorobu spôsobiť A1 A1 B B A2 A2 nadmerný príjem radiácia potravy nádor pľúc hypertenzia fyzická fajčenie inaktivita Nepríčinná asociácia zistíme, ale nie je významná a nedokáže sa jej sila, môže byť v dôsledku:  náhody, alebo  systematickej chyby Súhrn  Popísali sme epidemiologickú triádu a vysvetlili jej tri komponenty  Uviedli sme modely príčinnosti;  Uviedli sme Kochove postuláty;  Popísali Hillove kritériá príčinnosti;  Pohovorili o typoch asociácie príčiny a ochorenia. Domáca úloha  Popísať a nakresliť model príčin a určiť, ktoré sú nutné a ktoré postačujúce príčiny u vybraného ochorenia alebo stavu;  Prečítať si životopis Roberta Kocha  PL nepozabudnúť odovzdať v Moodle Referencie:  Garabášová, M., Rusnák, M.: Príčinnosť. Propedeutika epidemiológie, 2020. Otázka 1: Čo je kauzalita v epidemiológii? a) Vzťah medzi príčinou a následkom b) Spôsob, ako identifikovať genetické mutácie c) Nástroj na diagnostikovanie infekčných chorôb d) Proces, pri ktorom sa hodnotí prevalencia ochorenia Otázka 1: Čo je kauzalita v epidemiológii? a) Vzťah medzi príčinou a následkom b) Spôsob, ako identifikovať genetické mutácie c) Nástroj na diagnostikovanie infekčných chorôb d) Proces, pri ktorom sa hodnotí prevalencia ochorenia Správna odpoveď: a) Vzťah medzi príčinou a následkom Otázka 2. Ktoré z nasledujúcich tvrdení NIE JE Kochov postulat? a) Mikroorganizmus musí byť prítomný v každom prípade ochorenia b) Mikroorganizmus sa musí dať izolovať a kultivovať v laboratóriu. c) Mikroorganizmus musí byť odolný voči všetkým antibiotikám. d) Mikroorganizmus musí spôsobiť rovnaké ochorenie po vnesení do zdravého hostiteľa. Otázka 2. Ktoré z nasledujúcich tvrdení NIE JE Kochov postulat? a) Mikroorganizmus musí byť prítomný v každom prípade ochorenia b) Mikroorganizmus sa musí dať izolovať a kultivovať v laboratóriu. c) Mikroorganizmus musí byť odolný voči všetkým antibiotikám. d) Mikroorganizmus musí spôsobiť rovnaké ochorenie po vnesení do zdravého hostiteľa. Správna odpoveď: c) Mikroorganizmus musí byť odolný voči všetkým antibiotikám. Otázka Ktoré kritérium NIE JE súčasťou Hillových kritérií pre hodnotenie kauzality? a) Sila asociácie b) Časová následnosť c) Špecificita d) Zabezpečenie adekvátnej liečby Otázka Ktoré kritérium NIE JE súčasťou Hillových kritérií pre hodnotenie kauzality? a) Sila asociácie b) Časová následnosť c) Špecificita d) Zabezpečenie adekvátnej liečby Správna odpoveď: d) Zabezpečenie adekvátnej liečby Otázka 4: Čo zahŕňa epidemiologická triáda? a) Genotyp, prostredie, imunitný systém b) Agent, hostiteľ, prostredie c) Prevalencia, incidencia, mortalita d) Symptomatológia, diagnostika, prevencia Otázka 4: Čo zahŕňa epidemiologická triáda? a) Genotyp, prostredie, imunitný systém b) Agent, hostiteľ, prostredie c) Prevalencia, incidencia, mortalita d) Symptomatológia, diagnostika, prevencia Správna odpoveď: b) Agent, hostiteľ, prostredie Otázka 5: Ktorý z nasledujúcich príkladov najlepšie ilustruje epidemiologický trojuholník? a) Osoba s oslabeným imunitným systémom sa nakazí chrípkou pri kontakte s infikovaným priateľom v preplnenej miestnosti. b) Chronické srdcové ochorenie spôsobené nadmerným stresom a zlou výživou. c) Dieťa sa narodí s genetickým ochorením dedičným od rodičov. d) Osoba dostane úpal po tom, ako strávi celý deň na slnku bez dostatočnej hydratácie. Otázka 5: Ktorý z nasledujúcich príkladov najlepšie ilustruje epidemiologický trojuholník? a) Osoba s oslabeným imunitným systémom sa nakazí chrípkou pri kontakte s infikovaným priateľom v preplnenej miestnosti. b) Chronické srdcové ochorenie spôsobené nadmerným stresom a zlou výživou. c) Dieťa sa narodí s genetickým ochorením dedičným od rodičov. d) Osoba dostane úpal po tom, ako strávi celý deň na slnku bez dostatočnej hydratácie. Správna odpoveď: a) Osoba s oslabeným imunitným systémom sa nakazí chrípkou pri kontakte s infikovaným priateľom v preplnenej miestnosti.