Biostatic & Epidemiology

2. Biostatic &Epidemiology By M.H.DAVARI M.D

4. امروزه برای مطالعه پژوهشهایی که در زمینه پزشکی انجام می شوند، دانستن اطلاعات آماری و اپیدمیولوژیک ضروری است. • به خصوص در حیطه طب کار و بیماری های شغلی که بسیاری از یافته ها بر اساس بررسی های اپیدمیولوژیک بر روی افراد دارای مواجهات بسیار اندک با مواد خاص، بدست می آید.

5. متغیر(Data ,Variable) • مشخصه یک فرد ویا پدیده ای که قابل اندازه گیری است و می تواند مقادیر مختلفیرا بپذیرد. • کمی Quantitative: • Interval Discrete • RatioContinuous • کیفی Qualitative: • Nominal • Ordinal

6. کمی:Quantitative • فاصله ای Interval: مثال درجه حرارت ، تاریخ تقویمی مبدا قراردادی است صفر به معنی نبودن خاصیت مورد نظر نیست و با عوض شدن مقیاس اندازه صفر دیگر برابر صفر نیست • نسبیRatio: • مثال: وزن ، سرعت، میزان FVC صفر به معنی نبودن است

7. Quantitative کمی: گسسته(Discrete) : تعداد کارگران، تعداد مشاغل موجود در یک کارخانه پیوسته(Continuous) : قد، وزن، سطح سرب خون، میزان FEV1، سابقه کار

8. Qualitative کیفی: • Nominal: برتری در کار نیست مثال: سن، جنس، نژاد، گروه خونی، شغل • Ordinal: بین گروهها از نظر متغیر مورد نظر برتری وجود دارد مثال: شدت بیماری (NIHL) ، نمرات علمی دستیاران،ILO classification، Socioeconomic status، شدت obstruction در اسپیرومتری

9. برای آنالیز اطلاعات 2 مرحله باید طی شود: • مرحله اول: توصیف و خلاصه سازی اطلاعات بوسیله آمار توصیفی (میانگین، میانه، واریانس و انحراف معیار) • مرحله دوم: آزمایش فرضیه های خاصی که قبل از اجرای پژوهش تعیین شده اند 9

10. خلاصه سازی اطلاعات بوسیله آمار توصیفی • شاخص های مرکزی: • Mean(میانگین): میانگین حسابی کل داده ها است به شدت تحت تاثیر extreme data قرار میگیرند • Median(میانه): داده میانی اطلاعات است به طوری که نیمی از داده ها در بالای آن و نیمی دیگر در زیر آن قرار دارند در صورت وجود extreme data میانه نسبت به میانگین شاخص مرکزی بهتری است • :Mode پر تکرار ترین داده در میان کل داده ها در پزشکی کاربرد چندانی ندارد

11. 7 8 7 7 7 6 7 7 7 7 7 7 3 2 7 8 13 9 Mean = 7 SD=0.63 Mean = 7 SD=0 Mean = 7 SD=4.04

12. شاخص های پراکندگی: • Range (دامنه) • اختلاف بین بیشترین و کمترین داده • Variance(پراش) • نشان دهنده پراکندگی داده ها نسبت به میانگین • Standard deviation (انحرافمعیار) • (Coefficient of Variations)CV (ضریب تغییرات) • برای مقایسه پراکندگی 2 صفت و یا یک صفت با 2 واحد متفاوت

13. توزیع نرمال • منحنی پراکندگی بیشتر صفات در جمعیت عمومی تقریباً مشابه یک دیگر است • زنگوله ای شکل و قرینه • نقش اصلی در آزمودن فرضیات • میانگین=میانه • میانگین و انحراف معیار

14. 95% • ميانگين • انحراف معيار Frequency 69% μ+2SD μ-2SD μ-SD μ+SD μ

15. B A • Two normal distributions with identical means but different standard deviations • Two normal distributions with different means but identical standard deviations B A

16. آزمون فرضیه • تعیین نوع آزمون برای سنجش فرضیه باید قبل از جمع آوری داده ها صورت گیرد. • Null hypothesis فرضیه خنثی(H0): هیچ اختلافی در پارامتر های PFT بین کارگران معادن زیر زمینی و کارگران معادن روباز وجود ندارد. (اختلاف دیده شده در نتایج به علت تفاوت های فردی طبیعی در بین افراد جامعه است ونه به علت عامل خاص مد نظر ما) • Alternative hypothesis فرضیه مخالف (H1 or HA): پارامترهای PFT بین کارگران معادن زیر زمینی و کارگران معادن روبازمتفاوت است.

18. P-Values • احتمال اینکه رخ دادن واقعه فقط در اثر شانس باشد • در مطالعات پزشکی معمولاً سطح معناداری را 5% در نظر می گیریم وباید اختلاف دیده شده از نظر آماری زیر 5% یا 0/05 باشد • اگر P-Value بزرگتر و یا مساوی نقطه بحرانی(cut-off point) باشد فرضیه صفر مورد قبول واقع می شود.

19. انواع خطا ها در آزمون • خطای نوع اول (α): غلط دانستن فرضیه H0در حالی که درست است. • خطای نوع دوم(β): قبول فرضیه H0در صورتی که این فرضیه غلط است. Β-1یا توان آزمون: احتمال رد شدن فرضیه صفر در حالی که غلط است.

20. Standard error خطای معیار: • برای آنکه مشخص کنیم میانگین بدست آمده از نمونه تا چه اندازه به میانگین واقعی جامعه نزدیک است • =SEجذر تعداد نمونه ها / انحراف معیار جامعه • مثال: در یک مطالعه میانگین FVCدر100 فرد عادی 4 لیتر بدست آمده.با فرض توزیع نرمال این پارامتردر سطح جامعه با انحراف معیار1،با فاصله اطمینان 95%،حدود میانگین جامعه برابر؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟ 3/8-4/2 SE = 1/√100 = 0.1 4+,-(2)0.1 =

22. Chi square • تعیین ارتباط بین 2 یا چند متغیر کیفیدر 2 یا چند گروه • مثال: • تعیین ارتباط بین مواجهه با سیلیس (مواجهه دارد یا ندارد) و ابتلا به برونشیت مزمن (بیماری دارد و یا ندارد) • مواجهه با فلزات سنگین و ابتلاء به کاهش شنوایی • مواجهه با ونیل کلراید و ابتلا به آکرواستئولیزیس در این موارد فرضیه صفر این است که هیچ رابطه ای بین متغییر های واقع در ستون با متغییر های واقع در سطر وجود ندارد

23. Pearson correlation : • تعیین ارتباط بین 2 متغیر کمی • تعیین ارتباط بین سطح کادمیوم شیر مادر و کادمیوم سرم نوزاد • تعیین ارتباط بین میزان سرب موجود در هوا و سطح سرب خون کارگر • ضریب+1:نشاندهنده همبستگی کامل و مستقیم • ضریب-1:نشاندهنده همبستگی کامل و معکوس • 0:ناهمبسته بودن دو صفت (از نظر خطی) • 1+_1-:همبستگی ناقص

24. T-Test • مقایسه 2 میانگین وقتی که انحراف معیار جامعه مشخص نباشد • مقایسه میانگین در 2 گروه از داده های کمیcontinuous • مثال: • تعیین تاثیر مواجهه با حلال های ارگانیک بر زمان واکنش دهی(reaction time) در افراد مواجهه یافته و مواجهه نیافته • تعیین تاثیر مواجهه با دی ایزوسیانات ها وتغییرات FEV1در افراد مواجهه یافته و نیافته

25. 4. Paired t-test • مقایسه میانگین 2جامعه • مقایسه میانگین در 2 گروه از داده های continuous • مثال: • اندازه گیری FEV1 قبل و بعد از نوبت کاری • اندازه گیری فشار خون قبل و بعد از نوبت کاری • اندازه گیری فشار خون قبل و بعد از مصرف دارو • اندازه گیری فشار خون قبل و بعد از مواجهه با صوت

26. 5.Analysis of variance(ANOVA) • مقایسه میانگینبیش از 2 گروه • مقایسه میانگین درگروههای از داده های continuous • مقایسه میانگین FEV1 در کارگران مواجهه یافته با 3 نوع گاز مختلف • مقایسه آستانه شنوایی در 3 روش PTA, High tone PTA, DPOAE

27. 1350 1386

28. انواع مطالعات اپیدمیولوژیک • Descriptive study: The First step in epidemiologic studies

30. Cross Sectional Studies Example Advantages: • Hypothesis generation • Estimate overall and specific disease prevalence • Estimate exposure proportions in the population • Easy, Quick and Inexpensive • Best suited to studying permanent factors (race, sex, blood-type, number of workers)

31. Disadvantages: • Impractical for rare diseases • Not a useful type of study for establishing causal relationships • Confounding is difficult to control

32. Cohort Studies • In a cohort study, subjects with an exposure to a causal factor are identified and the incidence of a disease over time (or prospectively) is compared with that of controls (persons who do not have the exposure) to determine whether disease occurs at a rate different from that in a cohort without the exposure.

36. Measures of Association in a Cohort Study • 1.Relative risk: بیماری در افراد با مواجهه + ----------------------------- کل افراد مواجهه + خطر بیماری در مواجهه+ ------------------------------------------- = ------------------------ بیماری در افراد مواجهه - خطر بیماری در مواجهه - ---------------------------- کل افراد مواجهه - • An RR greater than 1 implies a positive association of the disease with the exposure of interest

37. 2.Attributable risk (fraction): • is the rate in the exposed population minus the rate in the non exposed population • it helps give an idea about the amount of disease that could be avoided by reducing risk factors in individuals

38. 3. Population attributable risk percentage: • is the proportion of a disease in a population related to (or "attributable to") a given exposure. • important for public health policy and planning, that is, in estimating what percent of cases in a population could be eliminated by removing an exposure

39. Advantages: • Allows study of rareexposures(In radiation related cancers( • Lower potential for bias than a case-control study - no recall and selection bias • Results are considered more conclusive than results from case-control studies

40. Disadvantage • Larger sample size than case-control • Impractical for rare diseases - even if risk is high, no cases may occur or results • Data collection is usually very expensive • Long time commitment for follow-up

41. Case control study • The case-control study is always retrospective. The investigator starts by identifying diseased and non diseased individuals and looks backward for the presence or absence of exposures in these individuals • In occupational epidemiology : to evaluate multiple exposures associated with a single outcome

43. For example, to study the relationship between asbestos exposure and mesothelioma, a case-control study would compare the history of asbestos exposure in a group of mesothelioma patients with the history of asbestos exposure in a group of subjects who do not have mesothelioma.

44. Advantage: • Good for rare disease • Inexpensive • Possibility of exploring of multipleexposures • Requires relatively littletime to conduct

45. Disadvantage: • Bias (recall, selection) • Temporary can be difficult to establish • Can’t calculate incidence, relative risk or attributable risk

46. Analysis of case-control studies • Odd ratio: An estimate of Relative Risk (a)Number of Patients in exposure+ ---------------------------------------------- (b)Number of Patients in exposure- ------------------------------------------------------------- = ad /bc= Odd Ratio (c)Number of Not patients in exposure+ --------------------------------------------------- (d) Number of Not Patients in exposure-

47. Clinical trial • The experimental study is the type of design most familiar to clinical investigators, but it is rarely encountered in occupational epidemiology. • Same disease and different treatment • Example: • men with asbestos exposure, who are at increased risk of lung cancer, were randomly assigned to receive beta-carotene or a placebo. The study was undertaken to determine whether beta-carotene decreases the risk of developing lung cancer

48. Men aged 45 years and older with a history of heavy cigarette smoking were assigned to a dual-screened group receiving chest radiographsand sputum cytologictesting or to a group receiving only chest radiographs. The objective was to determine whether the addition of sputum cytologic testing to regular chest radiography resulted in earlier detection and improved lung cancer survival