Метод когортных исследований

Когортное исследование основывается на результатах обследования группы лиц (когорты), находящихся (находившихся) в условиях воздействия некоего фактора, с целью установления частоты случаев развития у них ожидаемой патологии. Таким образом, этот метод применяется с целью выявления последствий для здоровья воздействия фактора, в отношении которого сформирована конкретная гипотеза (например: у лиц, контактирующих с бензолом в производственных условиях возможно развитие заболеваний крови). С целью решения задачи формируются когорты из числа лиц, не контактирующих и контактирующих с фактором (бензолом) в различных условиях, с последующей оценкой эффекта (наличие заболеваний крови). Когортные исследования могут быть как ретроспективными, так и проспективными. И в том и другом случаях в различных когортах определяют количество или уже имеющихся к моменту исследования, или вновь появляющихся, случаев заболевания (состояний) и затем сравнивают их друг с другом.

При формировании когорт важно учитывать, что многие виды патологии имеют длительный скрытый период, поэтому продолжительность проспективного исследования должна быть большой. Так, проспективное когортное исследование для изучения действия диоксина, как причины развития новообразований различной локализации требует наблюдения в течение 20 - 40 лет. Исследования существенно затрудняются мобильностью обследуемых, их переходом с одной работы на другую, изменением места жительства и т.д.

Исходя из сказанного, для решения неотложных задач по установлению причинно-следственных связей между действующим фактором и патологией рекомендуется ретроспективное обследование (конечно, если это возможно). При этом, с целью получения более достоверной информации, из групп анализа исключаются лица, контакт которых с фактором имел место относительно недавно. Проспективные исследования больше подходят для анализа скоротечных последствий острых воздействий.

В известном смысле метод когортных исследований является обратным методу исследований типа "случай-контроль" (таблица 3).

Таблица 3. Различия в подходе к формированию групп в исследованиях типа "случай-контроль" и когортных исследованиях

Если заболевание у лиц, подвергшихся воздействию фактора, встречается значимо чаще, чем у лиц контрольной группы, это свидетельствует о наличии причинно-следственной связи между заболеванием и воздействием.

В соответствии с замыслом исследования количественная оценка риска воздействия фактора определяется по формуле:

ОР = [c/(c+d)] / [a/(a+b)]

где a,b,c,d - символы, соответствующие представленным в таблице. Если ОР достоверно больше 1, причинная обусловленность заболевания изучаемым фактором признается доказанной. Оценка достоверности получаемых результатов осуществляется с помощью критерия ². Количество лиц, подлежащих обследованию, является решающим фактором, определяющим качество работы, достоверность получаемых результатов. Поэтому размеры когорт должны быть определены исследователем до начала работы, исходя из представлений о распространенности изучаемой патологии в контрольной группе.

Методом когорт можно исследовать множественные изменения в состоянии здоровья, наступающие в результате действия фактора. Например в когорте лиц, контактировавших с этиленоксидом, может быть одновременно изучена частота случаев новообразований, заболеваний органов дыхания, кожи, нарушений репродуктивных функций и т.д.

Когортные исследования позволяют оценить как абсолютный, так и относительный риск, связанный с воздействием изучаемого фактора. Эффективность исследования зависит от частоты проявления эффекта в популяции. Если ожидаемый эффект проявляется единичными случаями на тысячу обследуемых в течение нескольких лет, то исследование превращается в трудно выполнимое.

Ретроспективные исследования во многом опираются на имеющиеся свидетельства воздействия изучаемого фактора и поэтому они должны быть по возможности максимально объективными. Следует обязательно учитывать влияние запутывающих факторов (пол, возраст, расовая и социальная принадлежность, особенности работы, продолжительность трудовой деятельности и т.д.).

Количественная характеристика воздействия вредного фактора на обследуемых является важнейшим элементом кагортного исследования. Поэтому достоверность результатов зависит от надежности и объективности химико-токсикологического мониторинга среды (состояния рабочего места). Иногда дополнительная заболеваемость (распространенность) в больших когортах может и не выявляться, если исследователи полагали, что все лица подверглись реальному воздействию, в то время как лишь часть обследуемых имела биологически значимый контакт с токсикантом.

Для обеспечения сравнимости получаемых результатов при проведении когортных исследований изучаемые патологические состояния следует кодировать в соответствии с принятой международной классификацией болезней. Рекомендуемым показателем выраженности эффекта является стандартизованная заболеваемость (см. выше). В корректно проводимом исследовании стандартизованная заболеваемость в контрольной группе близка к 1,0.

В ходе когортных исследований возможно получение парадоксальных результатов, когда заболеваемость в исследуемой группе ниже, чем в группе сравнения. Это свидетельствует о неправильном формировании контрольной группы.

3.4. Метод "поперечного среза"

Этот метод исследования иногда называют одномоментным, обзорным или выборочным. Он состоит в одновременной регистрации силы воздействия "вредного" фактора и оценке распространенности некоего изменения в состоянии здоровья среди группы лиц, случайным образом выбранных из обследуемой популяции (или всей популяции) и популяции сравнения. Метод может оказаться полезным при изучении причин хронических заболеваний, часто встречающихся в той или иной популяции. Он позволяет установить связь между действием фактора и увеличением частоты случаев заболевания (в сравнении с контролем), однако временные, причинно-следственные связи, а также тенденция развития процесса в данном случае не определяются.

Преимуществом метода является быстрая и полная характеристика возникшей проблемы.

Ограничения метода обусловлены тем, что далеко не всегда регистрируемая патология является следствием действия фактора, определяющегося в момент исследования (болезнь развилась ранее в результате действия другого фактора).

Для обработки результатов может быть привлечена методология когортного анализа или метода "случай-контроль".

В качестве примера приведем результаты расследования случая хронического отравления мышьяком, содержавшимся в питьевой воде, жителей двух деревень Западной Бенгалии. Хронические отравления мышьяком характеризуются гиперкератозом, гиперпигментацией, гепатомегалией и неврологическими нарушениями. В далеко зашедших случаях развиваются рак кожи и гангрена конечностей ("черная стопа"). Некоторые из этих симптомов и были выявлены у жителей. Необходимо было решить, в какой степени симптоматика обусловлена действием As обнаруженного в воде некоторых водоносных скважин.

В процессе исследование провели:

- опрос жителей деревень (вопросы о здоровье, источнике воды, пище, работе);

- клиническое обследование жителей;

- лабораторный анализ проб воды, добытой из разных скважин.

Результаты исследования приведены в таблице 4.

Таблица 4. Результаты поперечного исследования в двух деревнях

Как следует из представленных данных, для лиц, использующих воду из источников с содержанием мышьяка менее 0,05 мг/л, распространенность гипрепигментации и гепатомегалии соответственно составляют 0 - 6 %.

Для источников с концентрацией более 0,05 мг/л распространенность патологии равна 62/67=0,93 (93%) (по источникам 1-4, соответственно, 96%, 75%, 86%, 100%).

Различие между сравниваемыми группами высоко значимо (р<0,001), что указывает на обусловленность симптоматики приемом мышьяка.

Анализ этих же результатов методом "случай-контроль" предполагает формирование таблицы иного вида. Ниже представлена четырехпольная таблица распределения лиц с гепатомегалией ("случай") и без данного признака ("контроль") по градациям концентрации мышьяка в воде (Таблица 5. Анализ результатов поперечного исследования по группам больных и здоровых (подход "случай-контроль").

Таблица 5. Анализ результатов поперечного исследования по группам больных и здоровых (подход "случай-контроль")

Относительный риск развития гепатомегалии ОР = (62х90)/(6х5) = 186. Значимость различий очень высокая, р < 0,001. Если в определение случая включить также гиперпигментацию, то ОР стремиться к бесконечности, а значимость различий будет еще выше.

Выводы, полученные с использованием методологии "когортного анализа", совпадают со сделанными выше.

Другие методы

Кластерные исследования оценивают частоту ожидаемых эффектов в группах лиц, подвергшихся (подвергающихся) воздействию вредного фактора, неформально объединенных каким-либо кластеробразующим показателем: временным, пространственным, семейным (национальным) родством, близостью механизмов развития патологии и т.д. Для анализа результатов прибегают к помощи специального математического аппарата.

Экотоксикологические исследования предполагают анализ функционального состояния не отдельных лиц, а целых групп населения, находящихся в условиях предполагаемого воздействия со стороны экополлютантов. Не редко подобные обследования носят геополитический характер (государство, страна, континент), а в качестве оцениваемого эффекта рассматриваются такие показатели, как рождаемость, смертность, заболеваемость и т.д. Поскольку на результаты подобных исследований влияет огромное количество факторов, их следует рассматривать как основание для формирования гипотез, подлежащих в дальнейшем более глубокому изучению в ином масштабе.