background image

 

1

Community medicine 

 

Dr.Suhailla

 

Analytic Epidemiology

  

Determining the Etiology of Disease

  

 

Causality and Causal Relationships

 

● Must have statistical significance

 

● Association may be either positive orν

ν

ν

ν

 negative (if positive, the association is higher than  

   expected; if negative the association is lower than expected)

 
 

Causal Association

 

●Strength of association

 

●Dose-Response Relationship

 

●Consistency of the Association 

 

●Temporally Correct Association

 

●Specificity of the Association

 

●Coherence with Existing Information

 

 
  

Sources of Data

 

● Primary data 

– information collected directly by the researcher

 

● Secondary data 

– data that has already been collected and stored for analysis

 

 

Types of Surveys

 

 

●Administrative surveys, medical records, vital records and statistical data

 

 ●Telephone surveys

 

 ●Self-administered surveys

 

 ●Personal interviews

 

 

Measurement Issues

 

●Measurement is an attempt to assign numbers to observations according to a set   
   of rules  

 

●Variables can be categorical or continuous

 

●Intent is to translate observations into a system that allows assessment of the        
   hypothesis

 
 

Types of Categorical Variables

 

  ●Nominal variables – assigns name orν number purely on arbitrary basis (e.g., race, sex)

 

  ●Ordinal variables – measures assignedν from (typically) a lesser to greater value

 

  ●Interval variables – scale that assigns aν number to an observation based on a constant unit 

of  measurement

  

  

 


background image

 

2

Reliability and Validity Issues

 

● Reliability – the extent to which a measurement has stability and homogeneity

 

● Validity – represents the precision to which the measure is truly measuring the 
phenomena being  measured (measure must be reliable to be valid)

 

  

Content Validity – the extent to which the measure reflects the full concept being 
studied

 

Criterion Validity – assessed by comparing the test measure of the phenomenon

 
 

Sensitivity

 

 Sensitivity (Se) – measures how accurately the test identifies those with the 

condition or trait, i.e., correctly identifies or captures true positives

 

♠ High sensitivity is needed:

 

-When early treatment is important

 

-When identification of every case is important

 
 

Specificity

 

♠ Specificity (Sp) – measures howν accurately the test identifies those without the 
condition or trait, i.e., correctly identifies or excludes the true negatives.

 

♠ High specificity is needed when:

 

 -Re-screening is impractical

 

 -When reducing false positive is important

 

 
 
  

The Research Cycle

 

  

Theory

  

  

 

                                                                Operational

 

 Empirical findings                                 Hypothesis

 

 
 
 
 

                      Statistical Tests                                Observations and

 

                                                                         Measurements

 

 
 
 
 


background image

 

3

Types of Studies

 

●Cross-sectional – prevalence rates that may suggest association (good for 
developing theory, but no causal association)

 

●Retrospective (Case-control) – good forν rare diseases and initial etiologic 
studies          

 

●Prospective (cohort, longitudinal, followup) – yields incidence rates and 
estimates for risk. Better for causal association. 

 

●Experimental (intervention studies) –strongest evidence for etiology

 

 
 

Considerations for Study

 

 ■

Design Stage of hypothesis development

 

 ■Nature of disease

 

 ■Nature of Exposure

 

 ■Nature of study population

 

 ■Context of research

 
 
 

Sectional Studies

-

Cross

 

 

●Single point in time (snapshot studies)

 

 ●Risk factors and disease measured at the same time

 

 ●Determines prevalence ratios

  

  
  

  

ign

Sectional Study Des

-

Cross

 

 
  

  
  
  
  
  

 

 

  

  
  
  
  

Sample 
Population

  

Exposed

 

Cases

 

Non 

cases

 

Non 

exposed

 

cases

 

Non 

cases

  


background image

 

4

  

Advantages and Disadvantages of Cross Sectional Studies

 

            

Disadvantage

                

                                     

Advantages

 

●Give general description or scope of problem                     ●No calculation of risk                         
                                                                                             Temporal sequence is unclear                 

  

●Useful in health                                                                    ●Not good for rare diseases

  

   service evaluation and

  

   planning

  

●Baseline for                                                                          ●Selective survival can lead to bias

  

   prospective study

  

●Identifies cases and                                                              ●Selective recall can lead to bias

  

  controls for

  

  retrospective study                                                               ●Cohort effect may be misleading

  

●Low-cost

 
 
 
 

Prospective Study Design

 

 

Disease free persons are classified on exposure at beginning of follow-up period 

then tracked to ascertain the occurrence of disease.

 

 Question of Study: Do persons with the factor of interest develop or avoid the 
disease more frequently than those without the factor or exposure.

 
 
 

Prospective Study Criteria

 

-Obtain Incidence data

 

-Obtain the incidence among the exposed A/A+B

 

-Obtain incidence among the non-exposed to determine relative risk C/C+D

 

-Determine Relative Risk [A/(A+B)]/[C/(C+D)]

 
 
 
 

es of Prospective Studies

Advantages and Disadvantag

 

Advantages

 

Provides good assessment of temporal sequence

  

■Evaluate before onset of disease and watch for disease

 

 

Disadvantages

 

 ■Selection bias

 

 ■Loss to follow-up

 

 ■Expensive

 

 
 
 


background image

 

5

Retrospective Study Design

 

 

Subjects are selected on the basis of disease status: either cases or controls then    

classified on the basis of past exposure

 

 Question of Study: Do persons with the outcome of interest (cases) have the       
exposure characteristic (or history of exposure) more frequently than those           
without the outcomes (controls)

 
 
 
 

Retrospective Study Design

  

  

  

  
  
  
  
  
  
  

 

 

  

  
  
  
  
  
  
  

Retrospective Study Method

 

●Compare the odds of exposure among the cases with the odds of exposure among 

the controls  Odds of Exposure Among Cases = [A/(A+C)]/[C/A+C)] or A/C  

  

●Odds of Exposure Among Controls =[B/(B+D)]/[D/B+D)] or B/D

 

●Get Odds Ratio or odds of expose among cases/Odds of exposure among controls 
(A/C)/(B/D)

 

 
 

Case

 

Controls

 

Exposure positive A

 

Exposure negative B

 

Exposure positive C

 

Exposure negative D

 


background image

 

6

 
 
 

es

Advantages and Disadvantages of Retrospective Studies Advantag

 

Advantages

 

 - Less expensive than cohort (retrospective) Studies

 

 - Quicker than cohort

 

 - Can identify more than one exposure

 

 - Good for rare diseases 

 

 - Well design leads to good etiologic investigation

 
 

Disadvantages

 

 

- Selective Survival 

  

 

 - Selective recall

 

 - Temporal sequence not as clear

  

 - Not suited for rare exposures

 

 - Gives an indirect measure of risk

 

 - More susceptible to bias

 

 - Limited to single outcome

 
 
 

Experimental Studies

 

●Uses an intervention in which the investigator manipulates a factor and measures the 
outcome 

 

 ●Elements of a complete experiment

 

 ■ Manipulation of data

 

 ■ Use of a control group

 

■ Ability to randomize subjects to treatment groups

 

 

 

 
 

Advantages and Disadvantages of Experimental Studies

 

 

Advantages

 

 ● Prospective direction

 

 ● Ability to randomize subjects

 

 ● Temporal sequence of cause and effect

 

 ● Can control extraneous variables

 

 ● Best evidence of causality

 
 

Disadvantages

 

 ● 

Contrive situation

 

 ● Impossible to control human behavior

 


background image

 

7

 ● Ethical Constraints

 

 ● External validity uncertain

 

 ● Expensive

 
 
 
 

Blinding in Experimental Studies

 

  

The importance of blinding depends on the needed outcome. Less important if the 

outcome is clear.

 

  

 

  Non-blinded – both subject & investigator know the treatment allocation

 

  Single-blinded – investigator knows, subject does not know

 

  Double-blinded – neither investigator and subject

 
 
 
 

Sources of Bias

 

 

● During selection of participants

 

 ● Absence of blinding allocation can lead to differential classification

 

 ● Other sources of miscalculation

 

 ● Withdrawals, ineligible sources, loss to follow-up

 

 ● Premature termination

 
 
 

Selection Bias

 

■ Cases and controls, or exposed and non exposed individuals were selected is such 
that an apparent association is observed - even if there is no association. 

 

■ Biased selection - taking from a pool in which we know the risk is higher is 
selection bias.

 

 Small sample size or small response size

  
  
  

Information Bias

 

Methods of information about the subjects in the study are inadequate and results 
show information gathered regarding exposures and/or disease is incorrect.

 

■Reporting bias  

 

■Abstracting records  

 

■Bias in interviewing  

 

Bias from surrogate interviews  

  

■Surveillance bias  

  

■Recall bias

 


background image

 

8

 
 

Other Issues

 

 

■Confounding Variables  

 

●To prove that Factor A is a result of disease B,we say that a third factor, Factor X 
is a Confounder if the following is true:  

 

Factor X is a known risk factor for Disease B.  

  

●Factor X is associated with Factor A bit is not a result of Factor A.

 

 

  

nteractions

I■

  

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

DONE BY : PAYMAN MOHAMMED

  




رفعت المحاضرة من قبل: Mohammed Musa
المشاهدات: لقد قام عضوان و 66 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل