Статистическая обработка данных, полученных в когортных исследованиях

В результате когортных исследований специалист располагает данными по количеству заболевших в двух сравниваемых группах — в основной и контрольной. В дальнейшем проводят расчет ряда показателей для установления статистически достоверной связи между причиной (фактором риска) и следствием (заболеванием). Для начала полученные результаты группируются в четырехпольной таблице (таблица «2 на 2», таблица сопряженности), представленной на табл. 2.

Таблица 2. Макет четырехпольной таблицы для когортных исследований

Группы	Случаи болезни		всего
	есть	нет
Основная группа (экспонированные)	а	b	a+b
Контрольная группа (неэкспонированные)	с	d	c+d
Всего	а+с	b+d	a+b+c+d=N

Следует помнить, что такую таблицу заполняют только абсолютными величинами. Заполнение таблицы завершают подсчетом сумм в столбцах и строках.

Затем проводят расчет ряда показателей.

Инцидентность

Инцидентность в группах наблюдения (I, риск развития болезни при наличии или отсутствия фактора риска, incidence, risk factor group - RF). Данный показатель указывает на частоту возникновения новых случаев болезни в основной и контрольной группе. Следует помнить, что все случаи в когортном исследовании являются новыми не зависимо от характера используемой информации (ретроспективные или проспективные), т. к. изначально в исследовании участвуют относительно здоровые люди.

Расчет проводят по следующим формулам. Инцидентность в основной группе (RF⁺):

RF⁺= a/(a+b) ×10ⁿ

Инцидентность в контрольной группе (RF^_):

RF^- = c/(c+d) ×10ⁿ

(в этих и других формулах: 10ⁿ — размерность показателя).

Относительный риск

Относительный риск (relative risk — RR). Значение относительного риска используется для оценки наличия связи между фактором риска и возникновением болезни.

Относительный риск не несет информации о величине абсолютного риска (заболеваемости). Даже при высоких значениях относительного риска абсолютный риск может быть совсем небольшим, если заболевание редкое. Относительный риск показывает силу связи между воздействием и заболеванием.

При относительном риске равном единице (RR=1) связь между фактором и болезнью отсутствует.

Ситуация, при которой относительный риск больше единицы (RR>1), указывает на то, что инцидентность в основной группе больше, чем в конторльной, т. е. риск заболеть при наличии изучаемого фактора больше, чем при его отсутствии. Данные результаты дают основание считать изучаемый фактор вредным, который приводит к болезни, т. е. фактором риска.

Если величина относительного риска меньше единицы (RR < 1), значит, риск заболеть экспонированных лиц ниже, чему тех, на кого изучаемый фактор не воздействовал, следовательно, данный фактор, вероятно, оказывает благоприятное воздействие на здоровье (защитный фактор).

Расчет относительного риска проводят по формулам:

или RR= RF⁺/ RF^-

Атрибутивный риск

Этот показатель выражает избыточную заболеваемость, обусловленную влиянием фактора риска.

Данный показатель основан на исключении случаев болезни, не связанных с изучаемым фактором. Предположим, что изучаемая причина болезни дополнительна и не единственна. В свою очередь этиологический фактор и другие неизвестные исследователям дополнительные причины (факторы риска) присутствуют и в основной, и контрольной группе. Для того чтобы определить количество случаев болезни в основной группе, связанных с изучаемым фактором риска (дополнительной причиной), необходимо исключить случаи, предположительно связанные с другими факторами. Так как в контрольной группе отсутствует изучаемый фактор риска, значит, все случаи болезни в данной группе связаны с другими факторами риска (рис. 6).

Рис. 6. Атрибутивный риск в основной группе

Можно предположить, что эти же факторы с такой же частотой вызывают заболевания и в основной группе, т. к. их пагубное воздействие никто не исключал. Разница между инцидентностью в опытной группе и контрольной определяет число больных при воздействии изучаемого фактора риска.

Именно разница абсолютных рисков (заболеваемости) разных групп населения и составляет атрибутивный (добавочный, избыточный) риск, т.е. дополнительый риск, порожденный действием предполагаемой причины и выраженный в той же частоте заболеваний, что и сравниваемые показатели:

AR=RF⁺-RF^-

или

AR= a/(a+b) – c/(c+d).

Этиологическая доля

Этиологическая доля (EF) указывает на удельный вес случаев заболевания от изучаемого фактора риска в общем количестве больных основной группы. Это доля риска болезни, которая связана с данной экспозицией, объясняется ей и может быть устранена, если эту экспозицию устранить.

Расчет проводят по формулам

EF= AR/ RF⁺ ×100%,

где AR – добавочный (атрибутивный) риск;

RF⁺ – заболеваемость в основной группе.

или

EF= (RR – 1)/ RR ×100%,

где RR – относительный риск.

Атрибутивный (добавочный) популяционный риск

Особую значимость для здравоохранения имеет показатель, именуемый атрибутивным (добавочным) риском для популяции, или популяционным атрибутивным (добавочным) риском (population attributable risk-ARP).

Этот показатель выражает избыточную заболеваемость, обусловленную влиянием фактора риска не только в группе риска, а во всей популяции, в которой «рассеяны» представители группы риска.

Величина атрибутивного риска для популяции (ARP) зависит от величины атрибутивного (избыточного) риска (AR) и от распространенности фактора риска среди всего населения (Р). Относительно слабый фактор (сравнительно низкий AR), при высокой распространенности фактора риска в популяции, может создать у населения более высокую избыточную заболеваемость, чем больший AR, при низкой распространенности фактора риска.

Именно поэтому, знание ARP помогает органам здравоохранения определить приоритетные направления профилактики болезней и наиболее эффективно использовать имеющиеся ресурсы.

Формула расчета:

ARP=AR× P,

где: AR – атрибутивный риск

Р – доля (в популяции) лиц, подверженных воздействию фактора риска, выраженная в долях единицы (а не в процентах).

Добавочная доля популяционного риска

Добавочная доля популяционного риска (population attributable risk, PAR) является аналогом этиологической доли, рассчитанной не для выборки (когорты), а для генеральной совокупности. Этот показатель необходим для оценки риска возникновения предполагаемого исхода (болезни) при воздействии изучаемого фактора на популяцию.

Формула расчета

PAR= ARР/ І_Р*100%

где ARP — добавочный (атрибутивный) популяционный риск;

І_Р — общая заболеваемость в популяции в одной размерности с ARР.

Таблица 3. Характеристика некоторых показателей, рассчитанных на основе данных когортного исследования

Термин	Интерпретация	Вопрос	Формула расчета
Относительный риск (отношение рисков)	Оценка наличия связи между фактором риска и возникновением болезни	Во сколько раз заболеваемость лиц, подвергавшихся воздействию, выше, чем не подвергавшихся?	RR= RF+/ RF- или RR= a/(a+b) c/(c+d)
Атрибутивный риск (разница рисков, добавочный риск)	Дополнительные случаи заболевания, обусловленные влиянием фактора риска в основной группе	Какова заболеваемость, обусловленная воздействием фактора риска (помимо той, которая существует для лиц, не подвергавшихся воздействию данного фактора)?	AR=RF+-RF- или AR= a/(a+b) – c/(c+d)
Этиологическая доля	Удельный вес случаев заболевания от изучаемого фактора в основной группе	Какая доля случаев заболевания в основной группе обусловлена воздействием фактора риска?	EF= AR/ RF+ ×100%
Добавочный популяционный риск	Дополнительная заболеваемость в популяции, связанная с фактором риска	Какова заболеваемость в популяции, связанная с распространенностью фактора риска	ARР= AR×Р
Добавочная доля популяционного риска	Удельный вес случаев заболевания от изучаемого фактора в популяции	Какая доля случаев заболевания в популяции обусловлена воздействием фактора риска	PAR= ARР/ ІР×100%

Отношение шансов

Отношение шансов (odds ratio — OR). Данный показатель указывает во сколько раз шанс заболеть в основной группе, больше шанса заболеть в контрольной группе.

Расчет отношения шансов:

Вероятность и шансы

Вероятность, используемая для выражения различных показателей, соответствует доле лиц обладающих некоторой характеристикой в определенной группе, например, возникновением болезни. При этом вероятность отсутствия той же самой характеристики может быть рассчитана путем вычитания предыдущей вероятности из единицы (вероятность отсутствия события = 1 — вероятность события). В свою очередь шансы — это отношение этих двух вероятностей (отношение вероятности того, что событие произойдет к вероятности того, что оно не произойдет). Шансы и вероятность отражают одну и ту же информацию, но по-разному ее выражают. Одно может быть легко преобразовано в другое с помощью двух простых формул:

Шансы события = (вероятность события) / (1-вероятность события),

Вероятность события = (шансы события) /1 + шансы события.

Формула расчета отношения шансов для таблицы «2x2»:

OR=(a*d)/(b*c).

Отношение шансов оценивают так же, как и относительный риск.

Величина отношения шансов равной единицы (OR=1) указывает на отсутствие причинно-следственной связи изучаемого фактора и болезни.

Если отношение шансов меньше единицы (OR<1) возможно предположение о защитных свойствах изучаемого фактора.

Величина OR > 1 указывает на возможную связь между болезнью и пагубным действием изучаемого фактора.

В когортных исследованиях показатель отношение шансов — альтернатива относительному риску. Поэтому допустимо их равноценное использование.

Следующий обязательный этап статистической обработки когортных исследований — оценка достоверности различий. Для этого рассчитывают доверительные интервалы для показателей инцидентности, абсолютного риска, относительного риска, отношения шансов. Могут быть использованы критерий Пирсона (хи-квадрат) или точный критерий Фишера.