Lezione 1 - statistica

Metodologia epidemiologica clnica – statistica medica - Signoriello
Statistica medica
III - C.I. RICERCA INFERMIERISTICA OSTETRICA E
GESTIONE DELLE INFORMAZIONI
MED/01 Statistica Medica
Prof. Giuseppe Signoriello
Dip.to di Salute Mentale e Fisica e Medicina Preventiva
- Sezione di Statistica Medica
v. L. Armanni 8 - 081 5664059
giuseppe.signoriello@unicampania.it

 Ricercare nella letteratura gli studi che
utilizzano disegni appropriati per aiutare a
rispondere al quesito.
 Valutare in modo critico la ricerca.
 Cambiare la pratica, se la ricerca suggerisce
che sia necessario.
Evidence Based Nursing

Evidence based nursing
La pratica professionale basata su prove di efficacia
Alcuni esempi di revisioni sistematiche
Si può bere prima di un intervento chirurgico? (Greenfield et al.
BMJ 1997; 314:162)
Iniettare l’insulina attraverso i vestiti è sicuro e conviene?
(Fleming et al. Diabetes Care: 201997)
L’ascolto di musica e di suggestioni terapeutiche durante
l’anestesia generale in corso di intervento chirurgico riduce il
dolore e l’astenia nel post-operatorio? (Nilson U et al, Acta
Anaesthesiol scand 2001)
Clistere evacuativo durante il primo stadio del travaglio (The
Cochrane Library, 2,200 Oxford: Update software)
…

l’EBN offre una strategia
- Ricercare nella letteratura gli studi che
utilizzano disegni appropriati per aiutare a
rispondere al quesito.
- Valutare in modo critico la ricerca.
- Cambiare la pratica, se la ricerca suggerisce
che sia necessario.
Centro studi EBN - Bologna

La pratica professionale basata su prove
di efficacia
Conoscenze,
esperienze e
abilità
Decisioni
Preferenze del
paziente
Evidenza
migliore

Si può bere prima di un intervento chirurgico?
(Greenfield et al, 1997)
Prima di un intervento chirurgico i pazienti vengono tenuti digiuni anche dai liquidi, dalla
mezzanotte, per la paura di vomito ed inalazione del contenuto gastrico.
E' una raccomandazione razionale o frutto di tradizioni difficili da modificare?
Il digiuno prolungato per i liquidi è illogico ed irrazionale per 2 motivi:
• primo, lo stomaco di un paziente a digiuno può secernere fino a 50 ml/ora di succo gastrico;
• secondo, è stato dimostrato che i liquidi lasciano rapidamente lo stomaco di una persona sana:
il volume ingerito si riduce a metà nell'arco di 10-20 minuti.
a. 100 pazienti hanno bevuto 150 ml di acqua fino a 2-3 ore prima dell'anestesia; l'altro gruppo è stato tenuto a
digiuno. Il volume di liquidi ed il pH gastrico sono risultati rispettivamente nei due gruppi di 20.6 e 2.05 e 29.9 e
1.72.
b. 300 pazienti sono stati randomizzati a bere 150 ml di caffè, succo di arancia con ranitidina 3 ore prima
dell'intervento: pH e volume di liquidi gastrico sono risultati simili rispetto ai pazienti tenuti a digiuno.
c. 100 pazienti sono stati randomizzati a bere liberamente fino a due ore prima dell'anestesia, o rimanere a
digiuno. Volume e pH sono risultati rispettivamente di 19ml e 2.05 e 22 ml e 1.72.
Dovrebbero essere tenuti a digiuno da liquidi solo i pazienti con ritardo dello svuotamento gastrico; i pazienti in
buone condizioni possono bere liberamente fino a due ore prima dell'intervento.

La pratica professionale basata su prove di
efficacia
L’iniezione intramuscolare: questa sconosciuta
Il calibro dell’ago (Lenz CL 1983, Zenk EK,1993, Rodger MA King 2000)
Il volume massimo da somministrare (Farley F et al., 1996, Workmann
B, 2000)
Sostituire sempre l’ago prima di iniettare (McConnel EA, 1982 Rodger
Ma King 2000)
La sede ventroglutea (beya Sc Nicoll Lh, 1995, Rodger Ma King 2000)
La tecnica a Z (Kruszewski et al. 1979, Rodger Ma King 2000)
Disinfezione (Berger KJ, et al 1992, Rodger Ma King 2000)
Durata della Manovra di Lesser (Workmann 2000, Rodger Ma King
2000)
Massaggio (Beyea SC Nicoll LH 1995,Workmann 2000, Rodger Ma King
2000

Metodologia clinica 1 Introduzione alla metodologia scientifica per la Medicina
Obiettivi generali
Fornire le nozioni fondamentali
della statistica di base per
comprendere ed interpretare i
fenomeni sanitari

STATISTICA
Metodologie per raccogliere, gestire, analizzare e
interpretare i dati
• logico-concettuali
• matematiche
STATISTICHE
Le quantità numeriche che descrivono un
fenomeno collettivo
Statistica e statistiche

Alla fine di questa lezione dovreste essere in grado di:
 descrivere la struttura generale della ricerca clinica
 spiegare cosa si intende per validità interna ed esterna
 spiegare il concetto di probabilità
 distinguere fra disegni osservazionali e sperimentali
I metodi per la produzione delle informazioni sulla salute

Un approccio di tipo statistico non significa la
semplice applicazione di regole, ma l’analisi
razionale dei problemi
Nella soluzione di un problema statistico il
calcolo costituisce solo il momento terminale: la
fase più importante è la ricerca del procedimento
da seguire
La Statistica

Si propone di riconoscere le ragioni della variabilità
dei fenomeni:
• valutare se esiste un’associazione tra fattore
studiato (esposizione) e fenomeno in esame (esito)
• dimostrare che l’eventuale associazione
osservata non è in realtà un artefatto
• stimare l’entità dell’associazione fra esposizione
ed esito
Statistica

Metodologia epidemiologica clnica – statistica medica - Signoriello NEJM 2005; 353: 1977-9 1/2

Metodologia scientifica applicata alla medicina
Obiettivi intermedi
 Conoscere e utilizzare i principali strumenti per
organizzare e descrivere le informazioni biomediche
 Conoscere ed utilizzare i principali strumenti per
identificare i fattori di rischio e i fattori prognostici
interpretare l'attendibilità e la rilevanza dei test diagnostici
ai fini della decisione clinica
analizzare criticamente i risultati degli studi clinici di
valutazione dell'efficacia degli interventi medici

Obiettivi specifici (I)
 Descrivere ed interpretare una tabella o un grafico
 Costruire una tabella o un grafico per rappresentare un
fenomeno biomedico
 Descrivere un fenomeno biomedico per mezzo di misure di
sintesi
 Analizzare con strumenti semplici la relazione fra due
variabili
 Spiegare i concetti fondamentali dell’inferenza: valori attesi,
stima, intervallo di confidenza, precisione, significatività
statistica, errore di primo e secondo tipo
 Utilizzare il calcolo statistico per il confronto di due o più
gruppi

L’uso di nimesulide comporta una maggiore tossicità
epatica rispetto agli altri FANS?
L’assunzione di betacarotene riduce il rischio di
cancro del polmone?
La ricerca del PSA negli anziani asintomatici riduce
il rischio di morte per cancro della prostata?
Le convulsioni febbrili nel bambino modificano la
probabilità di sviluppare una qualche forma di epilessia?
Esposizione  Esito
Il fumo di sigaretta aumenta il rischio di cancro del
polmone?
Terapia
Prevenzione
Diagnosi precoce
Prognosi
Tossicità
Eziologia
Il tamoxifene è efficace nel ridurre la mortalità per
epatocarcinoma?
Quali domande per la pratica clinica?

L’uso di nimesulide (esposizione) comporta una maggiore tossicità
epatica rispetto agli altri FANS (esito)?
L’assunzione di betacarotene (esposizione) riduce il rischio di
cancro del polmone (esito)?
La ricerca del PSA (esposizione) negli anziani asintomatici riduce il
rischio di morte per cancro della prostata (esito)?
Le convulsioni febbrili nel bambino (esposizione) modificano la
probabilità di sviluppare una qualche forma di epilessia (esito)?
Il fumo di sigaretta (esposizione) aumenta il rischio di cancro del
polmone (esito)?
Il tamoxifene (esposizione) è efficace nel ridurre la mortalità per
epatocarcinoma (esito)?

1. Che prove esistono che un determinato
intervento (esposizione) modifichi l’evoluzione della
malattia (esito)?  VALIDITA’ INTERNA
2. Quanto sono applicabili alla pratica i risultati ?
 GENERALIZZABILITA’ (VALIDITA’ ESTERNA)
3. Il trattamento è fattibile nella vostra pratica
clinica?  CLINICA

Validità interna
1. Che prove esistono che un determinato
intervento (esposizione) modifichi l’evoluzione della
malattia (esito)?
 Possiamo misurare se esiste un’associazione tra
l’esposizione e l’esito?
 Possiamo escludere che l’eventuale associazione
osservata non sia in realtà un artefatto?
 Quanto è forte l’associazione tra l’esposizione e
l’esito?

La domanda
di studio
La struttura della ricerca clinica
Il trattamento Corpitolinol 60 è
efficace nei pazienti sottoposti ad
intervento chirurgico ?
Il trattamento con Corpitolinol 60
previene le lesioni da pressione nei
pazienti sottoposti ad intervento
chirurgico?
La ‘verità’

La domanda di studio va giustificata
 Perché si vuole studiare proprio quella
domanda?
 Che cosa si sa sull’argomento?
 In che misura i risultati possono cambiare la
conoscenza o la pratica clinica?

La domanda di studio va definita in modo che possa
essere empiricamente verificabile ( misurabile)
 Trasformare concetti vaghi (es. fumare di
meno, migliorare la prognosi) in definizioni
operative che descrivono le misure che si
possono fare e che saranno poi valutate
 Tradurre la domanda di studio in affermazioni
relative ad attributi (ad es. la media) della
popolazione
La domanda di studio va chiaramente definita

La domanda
di studio
Il protocollo
di studio
Pianificazione
Lo studio come
dovrebbe essere
L’attendibilità delle
conclusioni
dipende da come
lo studio è stato
progettato
La ‘verità’

The protocol is defined as a document that provides:
 sufficient detail to enable understanding of
 background
 rationale
 objectives
 study population
 interventions
 methods
 statistical analyses
 ethical considerations
 dissemination plans
 administration of the trial
 replication of key aspects of trial methods and conduct
 appraisal of the trial’s scientific and ethical rigor
www.spirit-statement.org

Un approccio di tipo statistico non significa la
semplice applicazione di regole, ma l’analisi
razionale dei problemi
Nella soluzione di un problema statistico il
calcolo costituisce solo il momento terminale: la
fase più importante è la ricerca del procedimento
da seguire
La Statistica non è solo analisi

La domanda
di studio
La ‘verità’
Il protocollo
di studio
Pianificazione
Lo studio
effettuato
Realizzazione
I risultati
osservati
Le conclusioni
dello studio
Validità
interna
Validità
esterna
Inferenza

La domanda
di studio
Il protocollo
di studio
Pianificazione
Lo studio
effettuato
Realizzazione
I risultati
osservati
Le conclusioni
dello studio
Inferenza
A meno che non ci si limiti ad una descrizione, le conclusioni
di uno studio sono sempre incerte e basate sulla probabilità
La ‘verità’

La probabilità di un evento è il rapporto tra il numero dei
casi favorevoli all'evento e il numero dei casi possibili,
purché questi ultimi siamo tutti ugualmente probabili.
soggettiva
classica
La probabilità è il grado di fiducia che una persona ha
nel verificarsi di un evento
La probabilità di un evento è il limite della frequenza
relativa dei successi, quando il numero delle prove
tende all'infinito
frequentista
Probabilità: Definizioni

 La probabilità che si verifichi almeno uno dei
risultati possibili è uguale a 1
 La probabilità che non si verifichi nessuno dei
risultati possibili è uguale a 0
 La probabilità che si verifichi un particolare
risultato fra quelli possibili è compresa fra 0 e 1
 La probabilità che non si verifichi un particolare
risultato è uguale a 1 meno la probabilità che si
verifichi
Probabilità

Nel foglietto illustrativo di un farmaco
antinfiammatorio, è riportata la seguente dicitura:
C’è una probabilità del 15% di avere una rash
cutaneo (irritazione della pelle). In caso di
arrossamento della pelle consultare il medico.
Come va interpretato questo avvertimento?
Ci aspettiamo che 15 persone su 100 che usano il
trattamento presenteranno un rash cutaneo
Probabilità

C’è un’urna con 100 palline, 40 rosse e 60 bianche.
Qual è la probabilità che, prendendo una pallina
dall’urna, questa sia rossa?
E’ vero se:
• le palline sono tutte uguali
• non si guarda nell’urna
Probabilità
0,40 (o 40%)
Cioè se è soltanto il caso a guidare l’occorrenza
degli eventi

Che cos’è il caso?
 Tutti i fenomeni che sono influenzati da molte cause,
ciascuna di entità modesta, imprevedibili e spesso
ignote, che contribuiscono in qualche modo al
fenomeno che studiamo
 Il risultato individuale è imprevedibile, ma le
conseguenze del caso su insiemi di osservazioni
possono essere anticipate con regole precise
 Le conclusioni relative a un dato fenomeno possono
essere espresse solo in termini di probabilità

In uno studio su un nuovo farmaco antidolorifico si
è osservato che è guarito il 70% dei malati trattati.
Lo studio conclude che la probabilità di guarigione
con il nuovo farmaco è 0,7.
Nella nostra pratica clinica abbiamo trattato 7
malati con il nuovo farmaco, ma abbiamo osservato
un miglioramento in 3 casi (43%). Come
interpretiamo questo risultato?
Probabilità
Per il momento questa domanda è senza risposta

Studio osservazionale o
sperimentale?
C.I. di Metodologia clinica
I metodi per la sintesi e la comunicazione delle
informazioni sulla salute

Disegni di studio
Studi descrittivi Studi analitici
Studiano la distribuzione
geografica, temporale e
demografica delle malattie
Valutano la relazione tra
intensità di esposizione a un
fattore e frequenza dell’esito
• Analisi di dati correnti
• Serie di casi
• Sorveglianza sanitaria
• Indagine di prevalenza
Studi sperimentaliStudi osservazionali
• ecologici
• trasversali
• caso-controllo
• coorte
• non controllati
• controllati non randomizzati
• controllati randomizzati

STUDIO OSSERVAZIONALE
è studiato il decorso naturale dei fenomeni. I cambiamenti
o le differenze in una o più variabili sono studiati in
relazione a cambiamenti o differenze in altre variabili senza
l’intervento del ricercatore
STUDIO SPERIMENTALE
è condotto in condizioni controllate e implica la
manipolazione di una o più variabili indipendenti
(esposizione) per poterne determinare l’effetto su un’altra
variabile dipendente (esito)
(Rothman KJ, S. Greenland, Modern Epidemiology, 1998 )
Studi osservazionali e sperimentali

L’esposizione dipende dalla inclusione
del paziente nello studio?
Studio
sperimentale
si
Studio
osservazionale
no
Il ricercatore controlla le modalità di
somministrazione dell’esposizione?
si no
Nella valutazione degli interventi medici

La domanda
di studio
Il fenomeno
nella realtà
Il protocollo
di studio
Pianificazione
Studio sperimentale
o osservazionale?
La scelta dipende
dalla domanda di
studio

Gli studi osservazionali sono complementari agli
studi sperimentali:
• eziologia
• prognosi
• valutazione dell’efficacia nella pratica clinica
• valutazione della sicurezza
• valutazione dei costi dei trattamenti

ESPOSIZIONE
(indipendente dal ricercatore)
BASE DELLO STUDIO
(esposti + non esposti)
BASE DELLO STUDIO
(non esposti)
ESPOSIZIONE
(indotta dal ricercatore)
Studi osservazionali e sperimentali
La probabilità di
esposizione non è nota
La probabilità di
esposizione è nota

… dal momento che il ricercatore non può controllare le
circostanze dell’esposizione, il semplice confronto tra
esposti e non esposti risente più facilmente dell’effetto di
influenze esterne e la misura dell’effetto dell’esposizione
può essere più facilmente distorta
(Rothman KJ, S. Greenland, Modern Epidemiology, 1998 )
Gli studi osservazionali …
… hanno costi minori
… permettono di studiare popolazioni più ampie e più vicine
alla realtà clinica
… sono di solito meno complessi
ma

Lezione 1 - statistica

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