research designs

Research Designs

Epidemiologic Measures

در ها گیری اندازهاپیدمیولوژی

Incidence بروزThe number of new cases of disease that occur

during a specified period of time in a population at risk for developing the disease

Measure of the probability that unaffected persons will develop the disease

Steps: identify a population that is free of the disease follow the population over time

Incidence بروز

Formula:No. of new cases of a disease occurring in the population during a specified period of time

No. of persons at risk of developing the diseaseDuring that period of time

X 1000

Example:70 new cases of breast cancer in a 5 years period

3000 women at riskX 1000 = 23

( 23 Cases per 1000 women during 5 years )

Measurement of Morbidity

1385

Prevalence

Prevalence شیوع

Formula:No. of cases of a disease present in the

population at a specified time

No. of persons in the population at that specified timeX 1000

Example:700 cases of HTN in 1384

300,000X 1000 = 2.3

( 2.3 Cases per 1000 persons )

Figure 7.4

Incident cases

Deaths, emigrations and recovery

Prevalent cases

Measure of Disease Association

• Ratios:

rate ratio, risk ratio or relative risk (all abbreviated RR)

odds ratio (OR),

• Difference measurements of disease frequencies include: attributable risk

انواع مطالعات

اپيدميولوژیتجربي

مداخله )(ای

مشاهده اي

توصيفي

تحليلي

Case reportCase seriesCross sectional

)Survey(

Cohort

Case-Control

Randomized controlled trialsQuasiexperimental (Non randomized or non control trial)

Descriptive Studies

• No assignment of exposure or risk factor.

• Intent is to observe and record.

• Record events or activities.– Single event or case = Case Report.– Several events or cases = Case Series.

Cross-Sectional Design

• The only study capable of calculating prevalence.– Proportion of the

population with the outcome at any point in time.

– Surveys: a cross-sectional study using questionnaire or interview

مقطعیمطالعات

اپيدميولوژيك • هاي بررسي مرحله نخستينسالمتي • با مرتبط ويژگي يا بيماري توزيع مشاهدهنظر • مورد بيماري با كه هايي ويژگي شناسايي

دارند رابطه•: هاي پرسش به پاسخ

•) زماني ) توزيع بيماري وقوع زمان•) مكاني ) توزيع وقوع محل•) شخص ) توزيع شوند مي مبتال بيماري به كه افرادي

Cross-sectional Study: Pluses

+ Prevalence )not incidence(

+ Fast/Inexpensive - no waiting!

+ No loss to follow up

+ Associations can be studied

Cross-sectional study: minuses

- Cannot determine causality

- Cannot study rare outcomes

دهد؟ می پاسخ سؤالی چه به

•: مثال <<< ها بیماری و وقایع شناسی علتدارد؟ • ارتباط ریه سرطان با سیگار مصرف آیاکم • را کولون سرطان احتمال سبزیجات مصرف آیا

کند؟ می

Case – Control StudyCase – Control Study

- شاهدي مورد -CaseمطالعهControl

Control

شاهد

Caseمورد

Past Now

Disease +Exp ?

History

Disease -Exp ?Retrospective


Case control study

Cases

Controls

Time

Onset of study

Direction of enquiry

Unexposed

Exposed

Unexposed

Exposed

Modified from Greenberg et al 2001

- شاهدي مورد مطالعه مشخصات

مواجهه • )هم نتيجه علت( هم )و از معلول ( قبل دو هر. اند داده رخ مطالعه شروع

نتيجه • از مطالعه )جهت .معلول ( باشد مي علت سمت بهمي • استفاده فرضيه قبول يا رد براي شاهد گروه از

شود.

Cases Controls

Exposed a b

Not exposed c d

Total a + c b + d

% exposed a/)a+c( b/)b+d(

Distribution of cases and controls according to exposure in a case control study

Cigarette MyocardialSmoking Infarction Controls

Yes 693 320

No 307 680

Total 1000 1000

% exposed 69.3% 32 %

Distribution of myocardial infarction cases and controls by cigarette use

Physical Myocardialactivity Infarction Controls

>= 2500 Kcal 190 230

< 2500 Kcal 176 136

Total 366 366

% exposed 51.9% 62.8 %

Distribution of myocardial infarction cases and controls by amount of physical activity

- شاهدي مورد مطالعه مراحل

شاهدها 1. و موردها انتخاب

سازي 2. همسان

مواجهه 3. گيري اندازه

نتايج 4. تفسير و تحليل و تجزيه

مورد تعريف

تشخيصي • معيار

• Ensure cases are as homogenous as possible. Establish strict diagnostic criteria )e.g. certain histologic characteristics(.

تولد • هنگام وزن با خون پرفشاری ارتباط بررسی در مثالمصرف حال در یا که است خون پرفشاری به مبتال کسی

نشسته حالت در یا باشد .90/140دارو باشد بیشتر•. باشد یکسان همه برای و استاندارد باید تعریف

• Sources of Cases:

– Hospitals, medical care facilities, etc.

– General population - locate and obtain data from all or a random sample of individuals from a defined population.

Selecting Cases

شاهدها و موردها انتخاب

شاهدها :2. انتخاب شاهدها انتخاب منبع

بيمارستان•خويشاوندان•همسايگان•عمومي • جمعيت

شاهدها تعداد

سازي همسان

:نحوي به شاهد گروه آن در كه فرايندي تعريفموردنظر متغيرهاي برخي نظر از كه شود انتخاب

. باشد مورد گروه مشابه

: و مواجهه با هم كه عاملي كننده مخدوش عاملبين نابرابري بطور و داشته رابطه بيماري با هم

. است شده توزيع مورد و شاهد گروه

مواجهه گيري اندازه

: انواعمصاحبه نامه پرسش: ها گزارش مطالعه

بيمارستاني هاي گزارش مشاغل هاي گزارش

تحليل و تجزيه

:هدف.A مقایسه تعيين مورد و عامل با مواجهه هاي ميزان

شاهدها و موردها بين در نظر

.B ( نسبت مواجهه با بيماري بروز خطر ارتباط تخمين(odds ratio احتمال

مواجهه هاي ميزان تعيين

a

a + cc

ها مورد مواجهه ميزان=

a

a + c


b

b + dd

ها شاهد مواجهه ميزان=

b

b + d

Cases Controls

Exposed a b

Not exposed c d

Total a + c b + d

% exposed a/)a+c( b/)b+d(


مواجهه خطر برآورد

يافتگان مواجهه در بروز

مواجهه بدون افراد بين در بروزنسبي = خطر 100 ×

Relative Risk = cc + d

aa + b

× 100

احتمال Odds Ratioنسبت

– نسبت توان مي شاهدي مورد مطالعه يك در. نمود محاسبه را احتمال

, و زا بيماري عامل بين ارتباط توان احتمال نسبت. باشد مي شده حاصل نتيجه

. باشد مي نزديك نسبي خطر به خيلي احتمال نسبت

Disease

Exposureyes no

yes a b

no c d

احتمال Odds Ratioنسبت

Odds Ratio =a db c

Cigarette MyocardialSmoking Infarction Control OR

Yes 693 320 4.8

No 307 680 Ref.

Total 1000 1000

% exposed 69.3% 32 %

Distribution of myocardial infarction in cases and controls by cigarette smoking

Physical Myocardialactivity Infarction Controls OR

>= 2500 Kca l 190 230 0.64

< 2500 Kcal 176 136 Ref.

Total 366 366

% exposed 51.9% 62.8 %

Distribution of myocardial infarction in cases and controls by amount of physical activity

Distribution of cases of endometrial cancer by estrogen use

Estrogen use Cases Controls Odds ratio

High a1 b1 a1d/b1c

Low a2 b2 a2d/b2c

None c d Reference

)تورش - سوگیری( مورد مطالعات درشاهدي

• Types:a. Confounding Biasb. Memory or Recall Biasc. Selection Biasd. Berkesonian Biase. Interviewer’s Bias

مواجهه : بين رابطه تعيين در منظم خطاي هر تورشبيماري و

Salt Myocardial infarction

Hypertension

- شاهدي مورد مطالعه مزاياي

آسان 1. \ نسبتا اجراي

ارزان 2. و سريع

مطالعه 3. براي كم افراد به نياز

نادر 4. بيماريهاي يراي مناسب

مطالعه 5. مورد افراد براي خطر وجود عدم

سببي 6. عامل چند همزمان بررسي امكان

كم 7. اخالقي مشكالت

- شاهدي مورد مطالعه معايب

تورش 1. به مربوط مشكالت

شاهدها 2. گروه انتخاب بودن مشكل

بروز 3. محاسبه در توانايي عدم

است 4. نسبي خطر از برآوردي

مرتبط 5. عوامل و عليتي عوامل افتراق در توانايي عدم

هاي 6. گيري پيش يا درمان ارزيابي براي نامناسبداروئي

گیری 7. نمونه علت به دقت شدن کم

Cohort studies marching towards outcomes

What is a cohort?

• One of 10 divisions of a Roman legion• Group of individuals

– sharing same experience – followed up for specified period of time

• Examples– birth cohort– cohort of guests at a ceremony– occupational cohort of mine workers

Population Cases )f/u 2 years(

HIV + 215 8HIV - 289 1

Presentation of cohort data: Population at risk

Does HIV infection increase risk of developing TB among a population of drug users?

Person-years Cases

Smoke 102,600 133

Do not smoke 42,800 3

Presentation of cohort data: Person-years at risk

Tobacco smoking and lung cancer, England & Wales,

همگروهي Cohortمطالعه

Population


Population

Exposed

Unexposed

Dis. +

Dis. -

Dis. +

Dis. -

FutureNow

Disease Free

Follow up

Disease +/-

Disease +/-

Prospective


Exposure +

Exposure -

مي • مشخص بررسي مورد بيماري ظهور از قبل ها گروه همشوند.

تحت • مشخص زماني دوره طي در مطالعه تحت هاي گروه. گيرند مي قرار مشاهده

مي • پيش بيماري طرف به مواجهه از يعني جلو به رو مطالعهرود.

همگروهي مطالعه مشخصات

نگر • آينده همگروهي )Concurrent (مطالعات

•) نگر گذشته همگروهي )Historical Cohortمطالعات

نگر • آينده و نگر گذشته همگروهي مطالعات تركيب

همگروهي مطالعه انواع

نگر گذشته همگروهي مطالعات)Historical Cohort(

1360 1375 1386

مطالعه زمان

مطالعه جهت

و نگر گذشته همگروهي مطالعات تركيبنگر آينده

1360 1375 1385

مطالعه زمان

مطالعه جهت

time

Exposure Study startsDisease

occurrence

Prospective cohort study

ExposureDisease

occurrence

time

Study starts

Retrospective cohort studies

Exposure

time

Diseaseoccurrence Study starts

مطالعه 1) مورد افراد انتخاببا 2) ارتباط در هايي داده آوردن دست به

مواجههمقايسه 3) گروه انتخابپيگيري4)نتايج 5) تحليل و تجزيه

همگروهي مطالعه يك اجزاء


Population

Exposed

Dis. +

Dis. -

aa + b

a

a + bيافته مواجهه در = بروز


Population

Unexposed

Dis. +

Dis. -

نيافته مواجهه در = بروزc

c + dc

c + d

همگروهي CohortمطالعهDisease

Yes No Total

Yes a b a+b

No c d c+d

Exposure

نيافته مواجهه در = بروزc

c + d

a

a + bيافته مواجهه در = بروز

مواجهه بين در بيماري بروز نسبتمواجهه بين در بيماري بروز به يافته

نيافته

توان بيان براي شاخصي نسبي خطرمي, مفروض علت و پيامد بين ارتباط

باشد.

نسبي ( )Relative Riskخطر

همگروهي CohortمطالعهDisease

Yes No Total

Yes a b a+b

No c d c+d

Exposure

RRa /( a + b)

c /( c + d)

با مرتبط پيامد چند همزمان مطالعهمواجهه

بروز ميزان محاسبه نسبي خطر از مستقيمي برآورد ارائه - پاسخ مقدار هاي نسبت محاسبه ها تورش رسيدن حداقل به

همگروهي مطالعه مزاياي

افراد از زيادي تعداد نمودن درگير زياد زمان اجرايي خاص مشكالت كننده شركت افراد ريزش و يافته مواجهه گروه انتخاب بودن مشكل

مواجهه بدون معيارهاي يا استاندارد هاي روش در تغيير

تشخيصي بودن گران كنندگان شركت رفتار بر مطالعه تاثير اخالقي مالحظات وجود

همگروهي مطالعه معايب

Comparison of Case/Control & Cohort Studies

• Inefficient• Efficient

• Efficient

• Cheap• Shorter• Smaller• Difficult to assess

• Efficient• Inefficient

• Inefficient

• More Expensive• Longer• Larger• Good to

determine (RR)

• Rare Exposure

• Rare Disease• Disease with

long latency• Cost• Time• Size• Temporal

Relationship

Case/Control Cohort

The cohort study

is

the gold-standard

of analytical

epidemiology

CASE-CONTROL STUDIES HAVE THEIR PLACE IN EPIDEMIOLOGY but if cohort study possible,

do not settle for second best

انواع مطالعات

اپيدميولوژیتجربي

مداخله )(ای

مشاهده اي

توصيفي

تحليلي

Case reportCase seriesCross sectional

)Survey(

Cohort

Case-Control

Randomized controlled trialsQuasiexperimental (Non randomized or non control trial)

مقایسه مطالعه

همگروهی، مورد-

و شاهدیمقطعی

Application

RCT

Treatment

Placebo

Time

Onset of study

Direction of enquiry

No Disease

Disease

No Disease

Disease

Eligible Patients

Randomize

Clinical Trial: Definition

A clinical trial is a prospective study comparing the effect and value of intervention(s) against a control in

human beings.

General Design of Clinical Trial

PAR S RStudy Sample

Intervention

No Intervention

Outcome

NoOutcome

PAR = Population at Risk (Population with condition)S = Sampling design (study population)R = Randomize interventionT = Elapsed time

T

نصیحت سقراط

پیش از آن که سقراط را محاکمه کنند، از وی بزرگ ترین آرزویی که در دل داری : پرسیدندچیست؟

پاسخ داد: بزرگ ترین آرزوی من این است که به باالترین مکان در آتن صعود کنم و با صدای بلند

به مردم بگویم: ای رفقا! چرا با این حرص و ولع بهترین و عزیزترین سال های عمر خود را به جمع آوری ثروت می گذرانید، در حالی که آن

گونه که باید و شاید در تعلیم و تربیت اطفالتان که مجبور هستید روزی ثروت خود را برای آنان

باقی گذارید همت نمی گمارید؟

نباشيد خسته

research designs

Documents