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 169 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