Príèinnosť vzniku ochorení

Klasické chápanie príèinnosti sa zakladá na predstave príèiny a následku: pokia¾ po zmene niektorého faktoru rozvoja ochorenia je pozorovaná zmena frekvencie výskytu alebo charakteru ochorenia, potom sa tento faktor považuje za príèinu tohto ochorenia. Táto definícia, ktorá vychádza z Kochových postulátov je definíciou deterministickou. To znamená, že sa predpokladá jednoznaèný vzťah medzi faktorom a vznikom ochorenia: ak sa faktor (baktéria, vírus, chemická látka) dokáže, potom je príèiou ochorenia (poruchy). Rozvoj štúdia príèin ochorení, spoznanie vírov, a nárast ochorení neinfekèného charakteru spochybnil takto chápanú koncepciu príèinnosti. Viedol k dnešnému chápaniu príèinnosti na báze pravdepodobnosti. ( Pravdepodobnosť náhodného javu sa rovná podielu poètu všetkých výsledkov priaznivých pre tento jav a poètu všetkých možných výsledkov pokusu). V tomto prípade nemôžeme deterministicky tvrdiť, že výskyt urèitého faktora vedie u každého jednotlivca k rozvoju ochorenia. Možno len dôvodiť, že jeho prítomnosť u indivídua zvyšuje pravdepodobnosť rozvoja tohto ochorenia. Fajèiari èasto na svoju obranu uvádzajú príklady z okruhu svojich známych, ktorí fajèili a dožili sa vysokého veku. Jedna klinická jednotka môže byť následkom kombinovaného pôsobenia viacerých faktorov, ktoré prispievajú k rozvoju ochorenia. Uvedená koncepcia príèinnosti, jej pravdepodobnostná podstata znaène komplikuje poznávanie. Poznávanie príèin, ale aj dôsledkov chronických ochorení je postavené na štatistickom overovaní hypotéz. To však vyžaduje pozorovať (resp. experimentovať) s väèším súborom jedincov (chorých alebo zvierat) a tiež to vyžaduje èasto pomerne dlhý èas sledovania. Keïže jedným z charakteristických rysov chronických ochorení je ich hromadný, nadmerný výskyt, zaoberá sa ním epidemiológia.

    Epidemiológia

Epidemiológia v tomto zmysle predstavuje náuku o štúdiu frekvencie výskytu a príèin ochorení u èloveka(1). Cie¾om epidemiológie je spoznávať a porozumieť príèinám ochorení. Epidemiológia sa zaoberá odvodzovaním hypotéz, ktoré vysvet¾ujú znaky rozloženia ochorení v zmysle špecifických charakteristík alebo skúseností. Tieto overuje na základe úèelovo navrhnutých štúdií a zozbieraných údajov. V urèitom zmysle takto napomáha klasifikácii chorých osôb.

Klasická epidemiológia sa zaoberá nadmerným výskytom infekèných ochorení.

Neinfekèná epidemiológia popisuje zvýšený výskyt ischemickej choroby srdca, diabetu, rakoviny p¾úcnej a podobne. Zároveò sa orientuje na vysvetlovanie miestnych znakov ochorenia a popis jeho vývoja. Epidemiológia zohráva stále dôležitejšiu úlohu v administrácii
zdravotníckychslužieb. Štúdium  zdravotníckych systémov a z neho odvodené zásady riadenia zdravotníckych služieb sa vo ve¾kej miere opierajú o výsledky epidemiologických zisťovaní zdravotného stavu. Týka sa to najmä plánovania zdrojov, urèovania priorít programov a štúdií. Rovnako kontrola kvality starostlivosti o zdravie v komunite je založená na epidemiologickom zisťovaní. Epidemiológia stále viac vystupuje ako prostriedok monitorovania efektu intervencií vo verejnom zdravotníctve.

    Epidémia

Za základ definície epidémie sa berie výraz nadmernosť výskytu ochorení. Kedy je výskyt ochorení normálny a kedy už nadmerný, t.j. vzniká epidémia? V niektorých prípadoch je to jednoduché, za nadmernosť sa považuje náhle vzplanutie viacerých ochorení, ktoré sa predtým v populácii nevyskytli, alebo len sporadicky, napríklad cholera alebo infekèná žltaèka.

Dnes, kedy sa zaoberáme chronickými ochoreniami, je nevyhnutné riešiť problém nadmernosti výskytu týchto ochorení v populácii. Za nadmerný výskyt sa považuje pretrvávajúca vysoká chorobnosť na niektoré neinfekèné ochorenie. To znamená, že v prípade neinfekèných ochorení je toto zvýšenie oèividné len v porovnaní výskytu ochorení v dlhšom èase. Dôležitým sa preto stáva frekvencia výskytu ochorení v populácii, ktorá je urèujúcim faktorom rozlíšenia epidémie od jeho sporadického výskytu. Pojem epidémie sa rozširuje z oblasti chorôb aj na oblasť príèin ich vzniku.

    Štúdie príèinnosti neinfekèných ochorení

Rovnako, ako u iných náuk sú obecné prístupy k štúdiu príèin vzniku neinfekèných ochorení dvoch druhov: experimentálny (pokusný) a observaèný (pozorovací). Najdôležitejším rozdielom medzi oboma je že v prvom prípade experimentátor ovplyvòuje podmienky pokusu v maximálnej možnej miere, kým v observaènom prístupe je táto kontrola nemožná.

Na prvý poh¾ad by sa mohlo zdať, že experimentálny prístup je jednoznaène výhodnejší ako pozorovací. Jeho jednoznaènou výhodou je schopnosť rozmotať zložitý problém pátrania po príèinách ochorení tým, že pri jeho skúmaní sa postupuje krok za krokom. Samotný pokus poskytuje možnosť zmeniť jeden, alebo kombináciu ¾ubovo¾ných faktorov, alebo jeden faktor po druhom. Zároveò poskytuje širokú paletu metód pre odstránenie vplyvov rušivých faktorov.

V experimente výskumník riadi zaradenie jedincov (väèšinou na základe náhodného výberu) do jednej z dvoch skupín: lieèených alebo porovnávaných. Vtedy hovoríme o randomizovaných klinických pokusoch. Keï sa tento postup vykonáva na úrovni komunít, hovoríme o komunitných pokusoch.

Jeho obmedzenia vyplývajú najèastejšie z nedostatku ¾udských, alebo materiálnych zdrojov (experimentálne zvieratá), z etických oh¾adov, z nadmerného èasu potrebného pre ukonèenie experimentu. Èasto sa stáva, že problém môže byť mimo možností súèasnej úrovne experimentovania. Predstavme si štúdiu, kde by sa èasti náhodne vybraných jedincov predpísalo fajèenie cigariet a porovnávali by sa výsledky s tými, ktorým by sa fajèenie zakázalo. Je zrejmé, že takýto pokus by nebol ani praktický, ani etický.

V observaènej štúdii pozoruje výskumník vzťahy medzi expozíciou príèiny a výsledku. Na základe zámeru a okolností môže výskumník voliť medzi dvoma postupmi:

      1. od postulovanej príèiny k efektu: kohortové, prospektívne, sledovacie štúdie
      2. od efektu k príèine: kontrolované prípadové alebo retrospektívne štúdie.
  1. Relatívne riziko.
Každá zo štúdií overuje urèitú hypotézu. Pri štúdiu príèin ochorení overujeme hypotézu, že poèet jednotlivcov v jednej skupine voèi druhej nie je väèší v porovnaní s poètom, ktorý by bolo možné oèakávať, keby tieto dve udalosti nemali súvis. Inými slovami, ak by sme v niektorom návrhu štúdie príèiny ochorenia zistili, že v oboch skupinách je rovnaký poèet jedincov, potom by sme to považovali za stav, kedy sa nevyskytol vplyv nami sledovaného faktoru. Ak by sa poèet jedincov v skupine so zvýšeným cholesterolom a v skupine s normálnym cholesterolom rovnal do poètu infarktov srdca, potom by sme nemohli usudzovať, že cholesterol je v príèinnom vzťahu k infarktu. Aby sme to mohli vyjadriť jednoducho, potom musíme zaviesť oznaèenia ako v nasledujúcej tabu¾ke:

Pod znakom rozumieme niektorú zo sledovaných charakteristík. Môže ním byť prítomnosť niektorého symptómu poruchy, napríklad kaše¾, teplota, alebo to môže byť výsledok celého procesu akým je úmrtie, vznik ochorenia alebo poruchy. Pod pojmami exponovaní a neexponovaní rozumieme tú èasť populácie, ktorá bola vystavená, resp. nevystavená vplyvu urèitého faktoru, napríklad zvýšeného cholesterolu, nadváhe, ale aj lieku. V prípade zisťovania vzťahu hladiny cholesterolu a vzniku infarktu srdca, by takáto tabu¾ka vyzerala nasledovne.

Povedzme, že sme v uvedenej štúdii zistili údaje uvedené v tabu¾ke 3.

Cie¾om štúdií je zvyèajne zodpovedať otázku, èi sledovaný faktor ovplyvòuje vznik alebo priebeh urèitého stavu alebo ochorenia. Ak by v uvedenom príklade cholesterol mal vplyv na vznik infarktu, mohli by sme oèakávať, že riziko (pravdepodobnosť) infarktu pri zvýšenom cholesterole bude vyššia ako pri nezvýšenom, t.j. 8/1000 > 10/5000, teda že 0.008 > 0.002.

Pokia¾ porovnáme obe riziká 0.008/0.002 = 4 dostaneme èíslo, ktoré hovorí, ko¾kokrát je jedno riziko väèšie ako druhé (výpoèet viï Tabu¾ka 3). Toto èíslo zvykneme nazývať odhadom relatívneho rizika a oznaèovať ako . Preto však hovoríme o odhade a nie o koneènej hodnote. Uvedomme si, že toto èíslo sme odhadli na základe výberu z populácie, a za urèitých okolností môžeme usudzovať, že toto èíslo sa blíži skutoènej hodnote, ktorú by sme zistili pri vyšetrení celej populácie. To však nemôžeme prakticky nikdy nemôžeme urobiť (otázky výberových súborov, reprezentaèného výberu a podobne možno preštudovať v monografiach venovaných medicínskej štatistike).
 
 
V tomto príklade sme ukázali, ako pomer pravdepodobností, ktoré nazývame tiež rizikom, sa použije ako miera vzťahu medzi príèinou a následkom.

  1. Pomer šancí
Namiesto pravdepodobnosti môžeme však použiť aj inú mieru - šancu (odds). Najprv si uvedieme, èo vyjadruje šanca: je to podiel poètu všetkých výsledkov priaznivých pre tento jav a poètu všetkých nepriaznivých (pravdepodobnosť je poèet priaznivých voèi všetkým možným výsledom). Napríklad, v priemere sa narodí 51 chlapcov na každých 100 pôrodov, takže šanca, že ¾ubovo¾ný pôrod bude chlapec je: 
Naproti tomu výpoèet pravdepodobnosti, že sa narodí chlapec vedie k odlišnému výsledku:.

Pravdepodobnosť javu sa pohybuje medzi nulou a jednotkou. Šanca sa pohybuje medzi nulou a nekoneènom, pri èom, ak je šanca väèšia ako nula, sa jav skôr uskutoèní. Pokia¾ je šanca javu menšia ako jedna, potom sa jav skôr neuskutoèní. Analogicky k príkladu v predchádzajúcej tabu¾ke vypoèítame šance pre vznik infarktu pri zvýšenom a pri nezvýšenom cholesterole. Ich pomer zvykneme nazývať pomer šancí (odds ratio). Rovnako, ako pri relatívnom riziku aj v tomto prípade hovoríme o odhade jeho hodnoty, vzh¾adom na to, že pracujeme z údajmi z výberového súboru a nie z celej populácie.

V tomto prípade sa pomer šancí rovná relatívnemu riziku. Napriek tomu, sa v urèitých prípadoch dáva prednosť výpoètu  pred . Uveïme si nieko¾ko prípadov, kedy je výhodné túto prednosť uplatniť:

  1. Atributívne riziko
Pomocou štúdie rakoviny p¾úc sa zistilo, že správanie typu A (povedzme expozícia dymu z fosílnych palív) zvyšuje riziko vzniku rakoviny p¾úc 10 násobne a správanie typu B (povedzme expozícia radónu) zvyšuje toto riziko 20 násobne, t.j. (2). Sme preto oprávnení tvrdiť, že správanie B má väèší vplyv na verejné zdravie než správanie A? Predstavme si, že v oblasti vašej zodpovednosti približne 40% obyvate¾ov žije v prostredí so zvýšenou koncentráciou dymov (blízko dopravného ťahu, v dedine sa kúri uhlím) a len asi 0.4% obyvate¾ov žije v domácnosti so zvýšenou koncentráciou radónu. Z èoho vyplýva, že riziku rakoviny p¾úc je vystavených viac obyvate¾ov s nižšou úrovòou rizika (dym) a len malé percento je vystavených vyššiemu riziku. Z toho vyplýva, že aj záujem o zdravie vašej populácie by sa zrejme mal viac orientovať na skupinu obyvate¾ov s nižším rizikom, ale ktorých je významne (100 krát) väèší poèet. Ukazovate¾, ktorý v tomto prípade kvantifikuje zvýšené riziko vzh¾adom na ve¾kosť populácie vystavenej tomuto riziku sa nazýva atributívne riziko.

Najjednoduchším spôsobom stanovenia atributívneho rizika medzi skuinou s rizikovým faktorom a bez neho je porovnanie frekvencie ochorenia medzi skupinami. Keïže skupiny sú zvyèajne rôznej ve¾kosti, je výhodnejšie použiť incidenciu(3) ako mieru výskytu ochorenia v populácii. Povedzme, že incidencia leukémie u detí na Slovensku je približne 0.0001 za rok (teda 1 prípad na 10 000 detí za rok). Odpoèítaním incidencie ochorenia v populácii bez rizikového faktoru od incidencie v exponovanej skupine dostaneme atributívne riziko AR. Za príèinu zvýšeného výskytu považujeme študovaný rizikový faktor. V malom mesteèku sa zistilo, že je kontaminovaná pitná voda a že v priebehu 10 rokov sa tu vyskytlo 10 prípadov leukémie u 2 000 detí. To zodpovedá incidencii 0.0005 ( 5 prípadov na 10 000 detí). Porovnaním s incidenciou pre celú krajinu (0.0001) zistíme, že toto mesteèko má zvýšený poèet prípadov leukémie u detí o 4 prípady na 10 tisíc detí (0.0005 - 0.0001 = 0.0004) za rok. Túto skutoènosť pripisujeme kontaminovanej pitnej vode. Pre výpoèet AR na základe poznania  (alebo ) možno použiť formulu 1,

kde N predstavuje ve¾kosť celej populácie, P èasť populácie vystavenej rizikovému faktoru a Ir incidenciu v exponovanej populácii. Z toho vyplýva, že výraz NPIr predstavuje celkový poèet prípadov ochorenia v exponovanej skupine.

Iným spôsobom nazerania na rizikové faktory je stanovenie, aká ve¾ká èasť ochorenia by sa odstránila, ak by sa podarilo eliminovať rizikový faktor z celej populácie. Tento index sa nazýva populaèné atributívne riziko, tiež etiologická frakcia. Tento index teda predstavuje tú èasť ochorenia v celej populácii, ktorú môžeme prisúdiť pozorovanému rizikovému faktoru. Keï si predstavíme, že jedno % všetkých studní na Slovensku sú kontaminované rovnako ako v prípade už spomínaného mesteèka, potom populaèné atributívne riziko je rovné pozorovanému relatívnemu riziku 5 mínus oèakávané relatívne riziko 1, èo sa rovná 4. Ak to vydelíme pozorovaným  = 5 dostávame . Výsledok potom vynásobíme rizikom celej populácie 0.01, dostaneme 0.8 x 0.1 = 0.008, èo je 0.8 %. Aj keï relatívne riziko (5.0) vzniku leukémie z kontaminovanej vody je ve¾mi vysoké jeho vplyv na celkovú populáciu Slovenska je pomerne malý, iba 0.8% zo všetkých oèakávaných prípadov leukémie u detí. To je zapríèinené skutoènosťou, že aj keï je potenciálne riziko vysoké, pomerne málo detí je mu exponovaných.

Spôsoby výpoètu populaèného atributívneho rizika sa môžu líšiť. Uvádzame jednu z možných formúl pre jeho výpoèet:

Keïže populaèné atributívne riziko poskytuje obraz relatívneho rizika v kontexte celej populácie, je to vo všeobecnosti užitoènejší index pre odhadovanie vplyvu na zdravie spoloènosti. Relatívne riziko je vhodné pre odhady rizika jednotlivca. V prípade, kedy nie sme oprávnení narábať s relatívnym rizikom, ale používame , využijeme túto hodnotu ako odhad  a použijeme ju pre výpoèty AR.

Tabu¾ka 6 ilustruje situáciu, kedy rizikový faktor (RF) má najnižšiu hodnotu avšak spolu s èastým výskytom je zodpovedný až za 39% všetkých koronárnych ochorení. Naproti tomu systolický TK s výrazne vyššou hodnotou je pri pomerne nízkom výskyte v sledovanej populácii vztiahnutý len k 3% prípadov.



ODPORUÈENÁ LITERATÚRA

1. MAC MAHON, B.-PUGH, T. F.: Epidemiology Principles and Methods. Little, Brown and Co. Boston, 197O

2. Pri dostatoène úzkych intervaloch istoty

3. poèet novovzniknutých ochorení, ktoré sa prejavili v priebehu urèitého èasu k celkovej ve¾kosti populácie v riziku