Nouveaux schémas d`études observationnelles

1
ALTERNATIVES AUX
ÉTUDES
ÉPIDÉMIOLOGIQUES
CLASSIQUES
Staff Santé Publique
20 janvier 2009
Virginie Migeot
plan
2
Rappel sur les types d’études classiques
Nouveaux types d’étude
Cas-cohorte
Cas-témoin nichée dans une cohorte
Cas-crossover
Cas-temps-témoin
Cas-specular
Case-only
Case-parent-triad
Schéma études
observationnelles/expérimentales
3
4
Rappel types d’études
observationnelles classiques
Schéma général des études cas-témoins
5
Non
Exposé
exposé
Population
avec
maladie/
issue
(cas)
Maladie/issue
Échantillon
de cas
Exposé
Non
exposé
Sans Maladie/issue
Échantillons
de témoins
+
Population
sans
maladie/
issue
(témoins)
=
Population
totale
Présent
Passé
temps
Schéma général d’une cohorte
Source : Ahrens W 2004
Étude cas-témoin nichée et
Etude cas-cohorte
7
Recrutement des cas
8
À partir d’une population
Étude cas-témoin en population générale
À partir d’une cohorte
Étude cas-témoin nichée dans une cohorte
Etude cas-cohorte
Intérêt de pouvoir, à partir d’une large cohorte,
étudier plusieurs événements
ex : Nurses Health Study (Stampfer 1985 )
=> cancer, diabète, maladie CV
Principes d’échantillonnage
9
Cohorte mère : ensemble de sujets répondant à des
critères d’éligibilité avec des points d’entrée et de
sortie définis.
Cas : définis par la survenue de l’évènement d’intérêt
Recueil de l’information
pour tous les cas,
mais seulement pour un échantillon des sujets qui ne
présentent pas l’ évènement (”témoins”)
2 types
Cas-témoin nichée dans une cohorte
Cas-cohorte
Cas-témoin nichée dans une cohorte
« nested case-control study »
t0
10
t1
Soit période d’étude t0- t1
T1 date de survenue de la maladie
Sélection des témoins au moment du
diagnostic des cas
Équivalent d’une étude cas-témoin avec
appariement sur la durée du suivi
Cas-témoin nichée dans une
cohorte
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Ex : [Hak E . J Clin Epidemiol 2004]
Efficacité de la vaccination contre la grippe (saisonnière
!)
20 000 personnes âgées de 65 ans et +
6 saisons consécutives (1990 à 1996)
Cohorte totale de 147551personnes-temps
Evénement : hospitalisation pour pneumonie ou
grippe ou décès => cas
4 échantillons de témoins
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Sample 1 : 1cas/1témoin
Sample 2 : 1cas/2 témoins
Sample 3 : 1cas/3 témoins
Sample 4 : 1cas/4 témoins
Cas-cohorte : principes
Soit période d’étude t0- t1
T1 date de survenue de la maladie
Sélection des témoins avant t1 ( à t0)
13
t1
t0
Sélection des témoins
principes analytiques
14
Modèle de cox pondéré
1
Exprimer le risque instantané
de survenue de l’évenement
en fonction de facteurs
explicatifs
Plusieurs catégories de cas
pour cas-cohorte
Dans /En dehors de la souscohorte
Sujets avant/après avoir
présenté l’évènement
3 méthodes de pondération
des sujets
Cf. article de Onland-Moret
J Clin Epidemiol 2007
Macro SAS
1
2
3
4
2
4
3
4
4
4
Intérêts
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Cohorte avec événement rare
Diminuer le coût et le temps de recherche de
données de suivi
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Collecte des données chez les sujets présentant
l’évènement = cas
Collecte limitée à un échantillon aléatoire de la cohorte
(sous-cohorte)
Collecte des données de suivi chez les sujets présentant
l’évènement à partir d’un registre
Collecte des données de suivi (mortalité, temps de suivi)
limitée à la sous cohorte
Sous-cohorte choisie indépendamment de
l’événement (t0) donc peut être réutilisée pour
plusieurs évenements
Cas-témoin nichée > cas-cohorte [Trinquart 2007]
Case-crossover
Case-time control
Case-specular
Cas-croisé ou case-crossover
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Étudier l’effet d’exposition brève sur la survenue d’un
évènement aigu (Maclure 1991)
Compare, chez les cas, l’exposition dans une période
précédant immédiatement l’événement avec l’exposition
durant des périodes antérieures
un recrutement de cas indépendants de l’exposition
pas de témoins
Cas-croisé ou case-crossover
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Période à risque : période précédent immédiatement
l’évènement étudié
Périodes témoins : périodes antérieures de même durée
Analyse appariée : cas est son propre témoin
+ Nb périodes grand, meilleure est la puissance de l’étude
Cas particulier : expositions non ponctuelles (qqs j)
intercaler une période de « wash-out » ( cas de prise
médicamenteuse)
.
Exposition t0
passée
tB
tA
Période contrôle
Wash-out
Evénement t1
Période à risque
699 conducteurs
ayant un portable
impliqués dans
une collision
Recueil du nb d’appels
Le jour de la collision
Et la semaine précédant
19
20
Étude sur le recours au médecin généraliste
dans les mois précédent l’acte suicidaire
Objectif : déterminer s’il existait une modification de la
fréquence des consultations dans les mois précédant
l’acte suicidaire.
Quels problèmes ??
choix des témoins
variables d’appariement
rareté de l’événement
comparer chez un même patient l’exposition durant un
intervalle (à risque) précédant immédiatement la
survenue d’un événement avec l’exposition durant un
intervalle plus éloigné dans le temps (intervalle témoin)
« Case crossover » design applied to a prolonged
Salmonella Typhimurium outbreak
21
Discordant pair ( 0,1 )
Discordant pair ( 1,0 )
Concordant pair ( 1,1 )
Concordant pair ( 0,0 )
Control period
72 hours
“Wash out”
period
48 hours
Risk period
72 hours
Exposure
Onset
Haegebaert S et al. Epidemiol infect 2003;130,1-5
Food exposures from menu information in the risk and
control period and matched OR for 17 nosocomial cases
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Foods
Risk
period
Exposed (%)
Veal
Pork
Hamburgers
Ham
Pâté
Chicken
Turkey
“Cordon bleu”
Lamb sausages
Poultry sausages
5 (29)
4 (23)
13 (77)
6 (35)
2 (12)
2 (12)
11 (65)
0 (0)
2 (12)
2 (12)
Control
period
Matched
Exposed (%) OR
1 (6)
6 (35)
5 (29)
5 (29)
2 (12)
3 (18)
6 (35)
2 (12)
0 (0)
0 (0)
95%
C.I.
5
0,6 - 236,5
0,6
0,1 - 3,1
5
1,1 - 46,9
1,5
0,2 - 17,9
1
0,01 - 78,5
1
0,01 - 78,5
2,67
0,7 - 15,6
undefined
undefined
undefined
-
Haegebaert S et al. Epidemiol infect 2003;130,1-5
Case-crossover et case-timecontrol
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Limites de case-crossover:
Besoins de données antérieures à l’évenement
Attention au risque de biais de mémorisation si
exposition recueillie par interrogatoire
Attention à la variation de l’exposition dans le temps
24
=> d’où « Case-time-control design »
«Case-time control design»
Fluctuation de l’exposition en
fonction du temps
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variation cyclique de l’exposition
témoins: ORb pour la
période de temps
Case-crossover pour les cas et les témoins
indépendamment
Période témoin
Cas : ORa pour
l’exposition et la
période de temps
Période à risque
survenue
ORa/ORb = OR de l’exposition ajusté sur la période
Folic acid antagonists (FAA) in pregnancy and
congenital cardiovascular defects (CCD)
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Case: Woman who had a child with CCD (N=3870)
Control: Woman who had a child without CCD (N=8387)
Exposure: FAA during 2nd & 3rd month of pregnancy
Case-crossover study for cases and controls
independently
Delivery
Cases:
-2
8
-1
1
Control
period
Controls:
-2
8
2
3
4
5
6
7
9
-1
9
Risk
period
1
2
OR=1.0 (0.5-2.0)
Case-time control
OR = 1/0.3 = 2.9 (1.2-7.2)
3
4
5
6
7
OR= 0.3 (0.2-0.6)
ORcrude=2.3 (1.4-3.9)
Hernandez-Diaz S. Am J Epidemiol 2003;158:385-391
Residential-case-specular
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« Cas-miroir »
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Variation de l’étude case-crossover
Comparaison est spatiale et non temporelle
Première étude Zaffanella 1998
Leucémie infantile et résidence à proximité des
champs electromagnétiques
Constitution de paires de résidences (résidences
réelles des cas avec des résidences virtuelles
« miroirs » situées de l’autre côté de la rue)
Dissiper les éventuels facteurs de confusion
caractéristiques socioéconomiques du voisinage dans la
survenue des cancers
29
30
Schémas d’études
d’épidémiologie génétique
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Case only (ou case- case)
Case-parent-triad
Interaction gène-environnement
Comparaison du statut exposé (genotype) du
cas à la distribution d’une hypothétique
exposition (ensemble des génotypes) que le
cas aurait ou avoir de son père ou de sa mère
[Ahsan Int J Epidemiol 2002]
Références
32
Staff-sante pub du 27/08/08 Types d’études. C Tournoux-Facon
Bouyer J et al. Epidémiologie : Principes et méthodes quantitatives. Ed Inserm,
1995
Kass PH, Gold EB. Modern epidemiologic study designs. In : Arhens W &
Pigeot I. Handbook of Epidemiology. 2005
Hak E, et al. A nested case-control study of influenza vaccination was a costeffective alternative to a full cohort analysis. Journal of Clinical Epidemiology
2004; 57:875–80.
Trinquart L, Chatellier L. Comparaison des plans d’étude cas-témoin nichée et
cas-cohorte. 1ère Conférence d’épidémiologie clinique ADELF-RFUEC.
Bordeaux 2007
Onland-Moret NC, et al. Analysis of case-cohort data: A comparison of different
methods. Journal of Clinical Epidemiology 2007;60:350-5.
Site pédagogique pour les études cas-crossover
http://www.pitt.edu/~super1/lecture/lec0821/index.htm
Zaffanella LE, et al. The residential case-specular method to study wire codes,
magnetic fiels, and disease. Epidemiology 1998;9:16-20.
Ahsan H, et al. Relative risk for genetic associations : the cases parent triad as
a variant of case-cohort study. International Journal of Epidemiology
2002;31:669-78.