Curs 1. Cauzalitatea si principiile rationamentului cauzal

Transcription

1 Curs 1. Cauzalitatea si principiile rationamentului cauzal

2 EVOLUTIA CONCEPTULUI DE CAUZALITATE (I) Sec. XIX etapa cruciala in fundamentarea stiintifica a conceptului de cauzalitate (microbiologie) : Louis Pasteur ( ); Robert Koch ( ); Emile Roux ( ) etc L. Pasteur comunica lucrarea Teoria germenilor si aplicatiile sale in medicina * prin metode observationale si a experimentelor = 1. fiecare boala are o cauza specifica, 2. cauza este un anumit agent patogen deci o cauza este suficienta si implicit necesara R. Koch izoleaza bacilul tuberculozei de la bolnavii cu aceasta boala : bacilul cauza a bolii: ENUNTAREA CRITERIILOR DE CAUZALITATE IN BOLILE TRANSMISIBIE : POSTULATELE KOCH-HENLE (1882)

3 EVOLUTIA CONCEPTULUI DE CAUZALITATE (II) Sec. XX - trecerea de la patologia dominata de bolile cronice (boli cardiovasculare, cancer) - observatiile populationale (studii extinse ca studiul Framingham SUA) sau clinice duc la : identificarea factorilor cauzali multipli (denumiti FACTORI DE RISC) ; precizarea interactiunilor dintre acestia; explicarea mecanismelor complexe de producere a bolii = prin : TEORIA MULTICAUZALITATII - un factor cauzal al unei anumite boli este orice factor care are un rol esential in producerea bolii : o singura cauza nu este suficienta pentru producerea maladiei - un complex de factori cauzali se asociaza mai multor boli : ex: fumatul cauza a > 25 entitati morbide iar bolile cardiovasculare sunt declansate prin asocierea mai multor cauze (>200 factori de risc ) printre care si fumatul - etapa conceptului cauzal prin implicarea factorilor : de mediu, comportamentali, genetici : ENUNTAREA CRITERIILOR DE CAUZALITATE IN BOLILE CRONICE ; POSTULATELE LUI HILL

4 CAUZALITATEA SI RELATIA DINTRE CAUZE (I) Conceptul de cauzalitate : importanta majora in domeniul EPIDEMIOLOGIEI dar si CLINICII prin facilitarea precizarii diagnosticului si aplicarii corecte a tratamentului Conceptul de cauza : subiect inca controversat si in relatie cu : filosofia; sociologia; matematica. CAUZA : fenomen care precede si genereaza EFECTUL / REZULTATUL - nu exista manifestare a unor fenomene fara a exista o cauza - intre CAUZA si EFECT exista o legatura : generala, obiectiva, universala CAUZA poate fi : necesara daca efectul nu apare in lipsa acesteia suficienta daca produce/declanseaza in mod inevitabil efectul

5 CAUZALITATEA SI RELATIA DINTRE CAUZE (II) Relatiile sunt nuantate si complexe: 1. cauza necesara si suficienta : (ex: rar intalnita chiar si in bolile infectioase) FACTORUL A BOALA 2. cauza necesara dar nu suficienta : (ex : carcinogeneza se desfasoara in mai multe etape in care intervin, diferentiat anumiti factori de agresiune : genetici, de mediu etc ) FACTORUL A +FACTORUL B+FACTORUL C BOALA

6 CAUZALITATEA SI RELATIA DINTRE CAUZE (III) 3. cauza suficienta dar nu necesara ( ex: fumatul poate produce cancer pulmonar dar nu toti bolnavii cu cancer pulmonar sunt fumatori deci actioneaza si alti factori ) FACTORUL A sau FACTORUL B sau FACTORUL C BOALA 4. cauza nici suficienta nici necesara probarea complexitatii mecanismelor etiopatogenice in mod special in bolile cronice FACTORUL A + FACTORUL B sau FACTORUL C + FACTORUL D sau FACTORUL E + FACTORUL F BOALA

7 FACTORI CU ROL IN CAUZALITATE (I) FACTORI CAUZALI FACTORI DE RISC FACTORII CAUZALI sunt factorii direct asociati efectului; apropiati ca moment de manifestare a actiunii si efect; reprezentativi pentru o expunerea neta la un factor neifectios/infectios FACTORII DE RISC sunt factorii : indirect asociati efectului indepartati ca manifestare a actiunii de efect reprezentativi pentru expunerea la factori : genetici, de mediu, comportamentali ( ex. tabagismul si cancerul pulmonar; benzenul si leucemia; antecedente eredocolaterale incarcate si infarctul miocardic etc ) RISCUL este sansa sau probabilitatea negativa ca individul sa faca boala prin expunerea la anumiti factori si pot fi exprimate prin : - risc individual (R); risc relativ (RR);risc atribuabil (RA) ; risc etiologic

8 FACTORI CU ROL IN CAUZALITATE (II) - toti pot fi necesari dar foarte putini sunt suficienti 1. factori predispozanti : pregatesc, sensibilizeaza, conditioneaza ( ex: varsta, sexul, nivelul educational, antecedente medicale, mediul familial sau profesional, adresabilitatea la serviciile medicale) sunt factori necesari dar rareori suficienti 2. factori favorizanti (permisivi) : faciliteaza manifestarea unor stari negative sau a unor stari pozitive (vindecare, stare de bine, resurse pentru asistenta medicala de sanatate etc..) sunt factori necesari dar rareori suficienti

9 FACTORI CU ROL IN CAUZALITATE (III) 3. factori precipitanti (acceleratori) : sunt asociati cu aparitia bolii, invaliditatii etc (ex.: expunerea la un agent patogen, la noxe, trauma fizica sau psihica etc.) sunt factori necesari a caror actiune este importanta si sunt usor de identificat 4. factori complementari (consolidanti): contribuie la mentinerea sau agravarea bolii, etc. sau consolideaza starea de bine preexistenta (ex.: noxe profesionale, factori psihologici, familiali etc ) sunt factori care pot sau nu fi obligatorii, aceeasi sau similari cu cei predispozanti, favorizanti sau precipitanti dar care au o actiune repetitiva, recurenta sau persistenta

10 ANALIZA INTERACTIUNILOR SI CAUZALITATII Factorii cauzali pot fi in relatii de - insumare sau potentare a efectelor, - antagonism sau diferenta Asocierile cauzale pot fi mixturi cauzale Relatiile cauzale sau necauzale intre diversi factori si boala pot prezenta asocieri : - statistic nesemnificative; - cu semnificatie statistica dar fara relatie evidenta de tip : CAUZA EFECT - asociere cauzala semnificativa directa sau indirecta Cercetarea factorilor (cauzali sau factori de risc), a relatiilor si asocierilor se realizeaza prin metodologia epidemilogica a studiilor descriptive si analitice Cercetarile analitice permit verificarea ipotezelor de cauzalitate prin investigatiile si experimentele efectuate in cadrul studiilor observationale ( cohorta, caz-martor) sau interventionale (trial clinic)

11 Model de asociere cauzală între diverşi factori şi boală BOALA FACTORI INDEPENDENŢI (fără asociere statistică) ASOCIAŢI ÎN PLAN STATISTIC ASOCIAŢI FĂRĂ CAUZĂ (într-o formă secundară) ASOCIAŢI PRINTR-O CAUZĂ INDEPENDENŢI PRIN FACTORI DE EROARE INDIRECT DIRECT

12 RATIONAMENTUL CAUZAL IN DOMENIUL BOLILOR TRANSMISIBILE (I) se bazeaza pe modelul simplu : agentul patogen produce boala la individul receptiv, actionand concomitent cu manifestarea favorizanta a unor circumstante legate de mediu : POSTULATELE LUI KOCH Limitele postulatelor lui Koch : - nu sunt aplicabile la toti agentii patogeni bacterieni; - nu sunt aplicabile la virusuri, micete, paraziti; - nu iau in considerare situatia existentei purtatorilor asimptomatici etc; Imbunatatiri :criteriile lui T.Rivers, R.Huebuer, A.S.Evans, R.Johnson, C.Gibbs

13 Ilustrare optimista Privind controlul bolilor transmisibile ( reproducere dupa : Buffalo Evening News, Special Edition, April, 13, 1955:1) A.L. Reinglod : Infectious disase epidemiology in the 21 st Century: Will it be eradicated or will it reemerge? Epidemiologic Reviews, 2000, 22,1, 57-62

14 boli ale civilizatiei risc generat de stilul de viata BCV, diabet, cancer, boli mentale etc.

15 Accidente vasculare Boala coronariana Toate BCV Alte cauze Declinul bolilor cardio si cerebrovasculare in SUA ca o consecinta a extinderii studiilor cu privire la factorii de risc ( ex. Framingham) 10 introducerea programelor de preventie; 0 ani dezvoltarea tehnologiilor medicale de varf

16 imbatranirea populatiei; modificarea stilului de viata ; emergenta/ reemergenta unor boli infectioase etiologie : intricarea cauzelor infectioase si neinfectioase

17 RATIONAMENTUL CAUZAL IN DOMENIUL BOLILOR TRANSMISIBILE (II) R. Koch ( Microorganism prezent la toate cazurile de boală -infecţii bacteriene 2.Microorganism totdeauna patogen (nu este o apariţie circumstanţială) 3.Izolarea microorganismului în cultură pură din produsul recoltat de la cazul de boală 4.Păstrarea patogenităţii chiar după replicări multiple (reproductibilitatea bolii) T. Rivers (1937) 5.Mai multe microorganisme pot provoca aceeaşi boală -infecţii virale- 6.Existenţa de purtători asimptomatici 7.Reproducerea experimentală a bolii printr-o experienţă controlată (grup martor) 8.Formarea de anticorpi (dovada imunologică) R. Huebner (1957) 9.Prepararea unui vaccin (element care dovedeşte relaţia cauzală) A.S. Evans (1960, 1967) 10.Variate microorganisme pot predomina în diferite situaţii epidemiologice 11.Răspunsul variabil al gazdei în funcţie de situaţia epidemiologică 12.Afirmarea criteriilor de cauzalitate prin tehnologiile noi şi apariţia de noi agenţi patogeni R. Johnson 13.Consecinţele transmiterii microorganismului la animal C. Gibbs (1974) 14.Transmiterea agentului patogen prin utilizarea unui filtrat -infecţii latente- 15.Rezultate negative prin utilizarea ţesuturilor normale.

18 RATIONAMENTUL CAUZAL IN DOMENIUL BOLILOR NETRANSMISIBILE (I) cazul bolilor netransmisibile (boli multifactoriale) se recomanda aplicarea criteriilor cuprinse in POSTULATELE LUI HILL Postulatele lui Hill bazate pe cercetarile epidemiologice ale lui Doll, (modelul interrelatiile dintre tabagism si cancerul pulmonar ) criteriile cuprinse in postulatele lui Hill - completate prin extinderea studiilor epidemiologice (A.Liliefeld, H.S.Evans)

19 RATIONAMENTUL CAUZAL IN DOMENIUL BOLILOR NETRANSMISIBILE (II) J. Yerushalmy 1.secvenţa temporală C.E.Palmer (1959) 2.forţa relaţiei (risc relativ) A.B. Hill (1965) 3.specificitate; exclusivitate (componenta etiologică a riscului) 4.gradientul biologic al efectului 5.constanta 6.plauzibilitatea biologică 7.coerenţa cu cunoştinţele generale în domeniu 8.dovada experimentală A. Lilienfeld (1959) 9.corelaţia între incidenţa, durata şi intensitatea expunerii (conform cu criteriul 4 stabilit de Hill) 10.paralelism între distribuţia bolii şi factorul cauzal 11.spectrul etiologic asociabil factorului H.S. Evans (1978) 12.schimbarea modurilor de manifestare şi răspândire ale bolii obligatorii după schimbările caracteristicilor organismului gazdă

20 NORME IN STABILIREA RELAŢIEI DE CAUZALITATE Relaţia temporală Cauza precede efectul? (element esenţial) Plauzibilitatea Corespunde asociaţia cauzală altor cunoştinţe? (mecanism de acţiune, experimente pe animale) Consistenţă Au mai pus în evidenţă şi alte studii date similare? Puterea asocierii Care este puterea asocierii între cauză şi efect? (riscul relativ) Relaţia doză-răspuns Există o asociere între expunerea crescută la cauza posibilă şi un efect mai mare? Reversibilitatea Îndepărtarea cauzei posibile duce la reducerea riscului de boală? Organizarea studiului Datele obţinute se bazează pe un studiu bine conceput? Evaluarea dovezilor Câte tipuri de dovezi duc la concluzie?

21 IPOTEZA IN EPIDEMIOLOGIE In sistemul judiciar, nu acuzatul trebuie sa aduca proba nevinovatiei sale ci acuzarea trebuie sa evidentieze culpabilitatea. Acuzatul este prezumat inocent atat timp cat nu s-a dovedit ca este vinovat. Aceasta situatie ilustreaza cele doua moduri posibile de exprimare a ipotezei : ipoteza nula acuzatul nu este vinovat si ipoteza alternativa acuzatul este vinovat

22 IPOTEZA DEFINITII Ipoteza, (gr. Hypo-sub, thesis- pozitie) (Filoz.) o presupunere, o teza provizorie formulata pe baza datelor experimentale existente la un moment dat sau pe baza intutiei si care urmeaza sa fie verificata ( Valeriu Rusu, Dictionar medical, Edit. Medicala, Bucuresti, 2001) Ipoteza,s.f. [ fr. Hypothèse, gr.hypothesis, lat. Hypo-sub, thesispozitie] presupunere facuta pe baza unor fapte cunoscute asupra relatiei intre anumite fenomene si a cauzelor lor care le determina; mat.element dat pe baza caruia se dezvolta o demonstratie ( Vasile Breban, Dictionar al limbii romane, Edit. Enciclopedica, Bucuresti, 1997)

23 IPOTEZA IN STUDIILE EPIDEMIOLOGICE (I) Cercetatorul stabileste o teorie noua si testeaza valabilitatea acesteia Formuleaza ipoteza care este expresia opiniei/convingerii sale Studiile epidemiologice culeg informatii necesare identificarii unei probleme de sanatate sau pentru a stabili determinantii starii de sanatate sau ai bolii ( care pot fi factorii cauzali sau factorii de risc) In functie de existenta unei ipoteze de lucru stabilite a priori si care trebuie demonstrata, studiile epidemiologice sunt : Ipoteza a priori absenta Studii descriptive -Individuale (raportari de caz, serii de caz) -Ecologice/populationale (corelatioale, transversale) Ipoteza a priori prezenta Studii analitice Caz-martor Cohorta

24 IPOTEZA ipoteza este o afirmatie/ propozitie ( NU intrebare, NU problema!) lanseaza ideea unei posibile relatii dintre factorii care vor fi studiati si criteriul de rationament (sau factorul rezultant) studiul urmeaza sa infirme sau sa argumenteze afirmatia (ipoteza) prin instrumentele rationamentului logic ipoteza enuntata orienteaza alegerea tipului de studiu; ipoteze ipoteza nula - nu exista legatura intre factorul studiat si criteriul de rationament - ipoteza alternativa - exista o asociere intre factorul studiat si criteriul rationarii studiul trebuie sa aduca argumente ( inclusiv statistice) pentru a demosntra ca ipoteza ( cel mai frecvent ipoteza nula ) nu este adevarata! corect metodologic : un studiu o singura ipoteza

25 IPOTEZA IN STUDIILE EPIDEMIOLOGICE (II) Studiile descriptive - nu au ipoteza de lucru prestabilita - nu vizeaza testarea unei ipoteze ci doar furnizarea informatiilor cu privire la caracteristicile unei populatii - stabilesc totdeauna distributii dupa caracteristici de loc, de timp de persoana (ex. observatie efectuata in populatia din Asia de Sud Est care a aratat ca persoanele cu hepatocarcinom au o frecventa mai mare a seropozitivitatii pentru infectia cu virusul hepatitei B.) Studiile analitice - au ca scop sa confirme sau sa respinga o ipoteza - ipoteza de lucru este stabilita anterior iar rezultatele cercetarii sunt insasi demonstratia ei (ex. pentru demonstrarea ipotezei ca exista o relatie cauzala intre hepatocarcinom si infectia cu virusul hepatitei B au fost necesare studii caz-martor si ulterior studii de cohorta)

26 TIPURI DE IPOTEZE (I) IPOTEZA NULA (H0) - se presupune ca nu exista nici o legatura intre factorul studiat si criteriul de judecata - se presupune ca nu exista nici o dfierenta intre doua grupuri/ populatii cercetate - orice asociere sau diferenta observata este datorata intamplarii (hazardului) - aplicam metoda testul statistic - calculam probabilitatea ca rezultatele sa fie apropiate sau diferite datorita intamplarii - daca valoarea obtinuta a probabilitatii este <5% (p<0,05) consideram ca probabilitatea este prea mica pentru ca diferenta sa fie datorata intamplarii Ipoteza nula este deci respinsa iar diferenta observata se considera adevarata si semnificativa (excludem deci ca cele semnalate sunt jocul intamplarii ) - ipoteza nula este ipoteza contra careia trebuie sa se acumuleze probe IPOTEZA ALTERNATIVA (H1) - se presupune, a priori, ca exista asociere/ diferentiere intre factorii studiati - ipoteza alternativa este ipoteza care trebuie verificata prin probele culese - Ambele ipoteze nu pot fi simultan adevarate

27 TIPURI DE IPOTEZE (II) IPOTEZA UNILATERALA - ipoteza alternativa unilaterala exprima schimbarea numai intr-o singura directie IPOTEZA BILATERALA - ipoteza alternativa bilaterala indica modificarea intr-un sens sau altul, fiind importanta numai demonstrarea existentei unei diferente Este de preferat ca : - ipoteza sa fie simpla; - sa nu contina multi factori sau multe criterii de rationare - orice studiu analitic sa inceapa cu formularea ipotezei (cea mai recomandata : IPOTEZA NULA a carei propozitie este : nu este legatura intre factorul studiat si criteriul de rationament )