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