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Épidémiologie et environnement

• Épidémiologie analytique
• Luc Dauchet l-dauchet_at_chru-lille.fr

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Environnement définition

• Définition larousse
• Ce qui entoure de tous côtés  voisinage  Un
  village dans son environnement de montagnes.
• Ensemble des éléments (biotiques ou abiotiques)
  qui entourent un individu ou une espèce et dont
  certains contribuent directement à subvenir à ses
  besoins.
• Etc..

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Environnement définition

• Sens Large
• Facteur de risque environnementaux
• Atmosphère, pollution etc..
• Alimentation
• Activité physique
• Tout sauf la génétique.
• dA. Einstein  lenvironnement, cest tout ce
  qui nest pas moi 

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Environnement définition

• OMS Helsinki 1994
• la santé environnementale (environmental health)
  comprend les aspects de la santé humaine, y
  compris la qualité de la vie, qui sont déterminés
  par les facteurs physiques, chimiques,
  biologiques, sociaux, psychosociaux et
  esthétiques de notre environnement. Elle concerne
  également la politique et les pratiques de
  gestion, de résorption, de contrôle et de
  prévention des facteurs environnementaux
  susceptibles daffecter la santé des générations
  actuelles et futures

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Environnement définition

• Rapport de la Commission dorientation du Plan
  national santé environnement . 2004
•  En tant que pratique, au travers de politiques
  publiques, la santé environnementale vise à
  réduire les menaces qui pèsent sur les personnes
  dans leur cité, leur logement, leur lieu de
  travail, et mobilise dans ce but un ensemble
  dinstitutions publiques nationales ou locales,
  dorganismes privés et de professionnels qui y
  exercent. 

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Pourquoi compter?

• Décrire épidémiologie descriptive.

Observation
Comprendre épidémiologie analytique
Évaluer épidémiologie évaluative
7
Épidémiologie Analytique

• Étude d'observation

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Épidémiologie analytiqueétudes d'observation

• Objectif identifier les étiologies et facteur de
  risque dun problème de Santé
• Étiologie Etio cause logosétude
• Facteur de risque. Facteur significativement
  associé à une pathologie (ex tabac/cancer du
  poumon Homme/accident de voiture)
• gt pas de notion de causalité

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Études écologiques

• Ces études analysent la co-variation de
  paramètres mesures au niveau de groupes
  d'individus, souvent sélectionnes sur une base
  géographique région, comte, état... Pour chaque
  groupe, les distributions des niveaux
  d'exposition et des fréquences de maladies sont
  connues, mais pas la distribution conjointe de
  ces deux variables (fréquence de maladie par
  niveau d'exposition).
• Données collectives pas de données individuelles

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Études écologiques

• Etudes Multigroupes
• Les études multi-groupes dites, géographiques,
  mettent en évidence lassociation écologique
  entre le niveau moyen d'exposition ou la
  prévalence de lexposition et la fréquence de
  maladie dans de nombreuses régions

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Etude des 7 pays (daprès Keys 1980)

• METHODES
• Etude portant sur 16 échantillons de population
  provenant de 7 pays différents.
• RESULTATS
• Corrélation entre les apports en AG saturés et la
  mortalité coronaire (r0.84).
• LIMITES
• Corrélation entre les apports en graisses
  saturées et le status socio-économique,
  lobésité, lactivité physique, génétique, etc...

W Willet Nutritional Epidemiology 1990
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New Jersey State Cancer Registry
13
(No Transcript)
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Risque
F. RICHARD

• Définition C'est pour un sujet la
   Probabilité  de développer une maladie
• Notion quantitative et probabiliste
• Probabilité que des dangers (effets néfastes sur
  la santé humaine) surviennent au sein d'une
  population à la suite d'une exposition

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Risque Notion de multifactorialité de la
plupart des phénomènes de santé
F. RICHARD

• Le tabac n'est pas la seule cause de cancer du
  poumon et fumer d'induit pas forcément un cancer
  du poumon
• On ne peut pas faire de grippe sans croiser le
  virus de la grippe mais on ne développe pas
  forcément une grippe si on "croise" le virus de
  la grippe.

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La notion de risque
F. RICHARD

• Rupture avec une approche déterministe (une cause
  entraîne forcément un effet)
• Approche probabiliste un faisceau de facteurs
  augmente la probabilité que survienne une maladie

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Mesure du risque
F. RICHARD

• M M -
• E a b e1
• E - c d e0
• m1 m0 N

Risque probabilité d'être malade
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Mesure du risque Cohorte
F. RICHARD
R1 Risque de développer la maladie si on est
exposé
R0 Risque de développer la maladie si on nest
pas exposé
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Mesure du risque CohorteModèle multiplicatif
risque relatif (RR)
F. RICHARD

• Si R1 ? R0 ? RR ? 1 (absence de risque)
• Si R1 gt R0 ? RR gt 1 (augmentation de risque chez
  les exposés vs les non exposés)
• Si R1 lt R0 ? RR lt 1 (diminution de risque chez
  les exposés vs les non exposés)

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Mesure du risque Cohorte Modèle additif
Différence de risque ou excès de risque
F. RICHARD

• Si R1 ? R0 ? ? ? 0 (absence de risque)
• Si R1 gt R0 ? ? gt 0 (augmentation de risque chez
  les exposés vs les non exposés)
• Si R1 lt R0 ? ? lt 0 (diminution de risque chez les
  exposés vs les non exposés)

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Petites définitions statistique

• p (ou risque de première espèce) probabilité que
  la différence soit observé si il ny a pas de
  relation En pratique dit quune relation est
  significative si plt0,05.
• Intervalle de confiance intervalle dans lequel
  la vrai valeur dune moyenne ou dun RR à 95 de
  se situer.

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Mesure du risque Cohorte Intervalle de
confiance à 95 d'un RR Interprétation
F. RICHARD

• 1 inclus dans l'IDC à 95 RR non
  significativement différent de 1
• 1 exclu de l'IDC à 95 RR significativement
  différent de 1

23
(No Transcript)
24
Études écologiques

• Etudes temporelles
• Les études temporelles examinent, dans une zone
  géographique donnée, la co-variation, souvent au
  jour le jour, d'un indicateur de pollution et
  d'un indicateur de sante, de mortalité ou
  d'activité sanitaire.

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Études écologiques

• Etudes mixtes
• Les études écologiques, mixtes combinent les
  caractéristiques des études multi-groupes et des
  études temporelles leur objectif est donc double
  déterminer les changements au cours du temps
  l' intérieur

26
(No Transcript)
27
(No Transcript)
28
(No Transcript)
29
Études écologiques

• Avantage
• Facile à réaliser
• Pas de nécessité de données individuelles
• Utilisation de données en recueil systématique,
  PMSI, station de mesure de la pollution
• Limites
• Biais
• Niveau de preuve très bas
• Permet seulement d'émettre des hypothèses.

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Notion de biais

• Un biais est une erreur systématique (non liée au
  hasard) qui compromet la validité de l'enquête et
  empêchent l'interprétation juste des résultats.
  Il existe trois catégories de biais

cm
31
(No Transcript)
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Notion de facteur de confusion

• Association ne signifie pas cause.

Relation statistique
Fumer
Posséder un briquet
cause
Relation statistique Facteur de risque
Cancer du poumon
Un facteur de confusion est un facteur associé à
la fois à lexposition et au risque Fumer est le
facteur de confusion qui explique la relation
entre briquet et cancer du poumon
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Notion d'ajustement

• Méthode statistique permettant de prendre en
  compte les facteurs de confusion mesurés et
  connus
• gt A consommation de tabac égale le fait de
  posséder un briquet n'est plus facteur de risque
  de cancer.
• Limites
• Nécessite une bonne mesure des facteurs de
  confusion
• Tous les facteurs de confusion ne sont pas connus
  
• Pas de distinction possible si variable trop
  corrélée (ex si toutes les personnes qui ont un
  briquet sont fumeurs)

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Etudes individuelles

• Les données sanitaires et celles relatives aux
  variables de confusion sont ici relevées à
  I'échelle individuelle
• Exposition données individuelles ou collectives
  dans le cadre de lenvironnement physique

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Étude cohorte
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Cohortes  contemporaines 
Maladie
Maladie
Maladie
Maladie
Maladie
Études de nombreuses expositions et maladies
Exposition tabac, sport, alimentation, couleur
des chaussures.
Grosses cohortes gt 10000 personnes sur de
nombreuses années
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mesures à linclusion

• Facteurs dajustements
• Age, sexe, données socio-démographiques,..
• Autres expositions
• Questionnaires alimentaires, habitudes de vies
  etc..
• Clinique TA IMC ect
• Biologie Cholestérol diabète aliquots ect

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Suivi

• Études de mortalité
• Certificat de mortalité gt peu coûteux, imprécis
• Morbidité
• Contact des patients gt contact des médecins gt
  dossiers médicaux gt définition standardisée gt
  comité dexperts.
• Registre (exemple PRIME/ MONICA)gt précis et peu
  coûteux (quand on dispose dun registre!!)

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Problème il faut tout avoir prévu avant!
Sans trop charger la Fusée !!!!
40
Population
15 ans de suivi
Données
EFR
41
(No Transcript)
42
(No Transcript)
43
Relation nitrate/risque de cancer de la vessie
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Etudes de cohortes

• Avantage
• Exposition précède lévénement
• Limites les bais (sélection mesure)
• Inconvénient
• Perdus de vus
• Long
• Nécessite beaucoup de sujets
• Maladie fréquente

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Etude transversale

• Une étude transversale détermine, dans une
  population, la prévalence d'une maladie, sans que
  Lon en connaisse I ancienneté. Les données
  d'exposition, variables dans le temps, peuvent
  être mesurées rétrospectivement, afin de tenir
  compte des périodes de latence. II s'agit de
  comparer des prévalences entre sujets
  différemment exposes.

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• Exposure to Motor Vehicle Traffic and Allergic
  Sensitization
• Wyler, Catherine
• Study Population and Participation Rate
•  Basel-Stadt is an urban area with about 200,000
  inhabitants, located in the northwestern part of
  Switzerland. In 1991, it was one of the eight
  areas that participated in the cross-sectional
  part of the Swiss Study on Air Pollution and Lung
  Diseases in Adults (SAPALDIA). 2325 Martin et
  al26 have described the methods of SAPALDIA
  elsewhere. The present study is based on the
  1,075 (60) Swiss participants of the Basel
  sample of SAPALDIA
• Allergy Tests
•  We assessed the sensitization to eight common
  aeroallergens
• Assessment of Exposure
•  To determine the participants exposure to
  traffic at their domicile, we matched the data of
  the traffic inventory of the canton Basel-Stadt
  to each participants home address.

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OR Odds Ratio rapport de cote/ approximation du RR
FIGURE 1 Association between ln(OR) (OR odds
ratio) of sensitization to pollen and ln(car
frequency) in subjects having lived in the same
house for at least 10 years results of a
generalized additive model in which the
functional relation with ln(car frequency) was
estimated using locally weighted regression with
a window span of 0.7 and in which the influence
of sex, age, smoking, education, family history
of atopy, and number of siblings was controlled.
48
Étude cas-témoin
49
Population
Données
50
(No Transcript)
51
(No Transcript)
52
Etudes cas témoins

• Avantage
• Facile à réaliser (cohorte)
• Inconvénient
• Biais
• Sélection
• Mémorisation

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Comparaison cohorte/cas témoins
Cohorte Cas/témoins
Coût
Rapidité des résultats -------------
Biais - Témoins comparable au cas /mémorisation
Maladie Multiple fréquent Unique Rare
Indicateur RR OR Odds Ratio
En pratique dans la majorité des cas ORRR
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Interprétation d'une étude épidémiologique
d'observation

• Permet d'établir un lien statistique (facteur de
  risque)
• Ne permet pas d'établir un lien de causalité
  (l'exposition est responsable de la maladie)
• Biais lié à la constitution de l'étude
• Biais de Confusion

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La seul preuve possibleÉpidémiologie évaluative

• Intervention

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Épidémiologie évaluative

• Objectif Évaluer laction dune action de soins
• Cas particulier
• gt Il existe une situation ou lon peut conclure
  à une relation de causalité
• gt essais randomisé en double aveugle.

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Essais randomisé en double aveugle Idéale
Traitement A
Traitement B
Ni le patient ni le médecin ne connaît la nature
du traitement
Analyse Nombre de malade guéries, vitesse de
guérison Durées de survie etc
Levé de laveugle ex trt A nouveau médicament
trt B placebo
58
Essais randomisé en double aveugle

• Si lessais est bien mené
• Pas de Biais possibles
• Pas de facteurs de confusion possible
• gt on peut conclure à une relation causale.
• gt Quasi impossible dans le domaine de
  lenvironnement

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Autres enquête évaluative

• Lenquête randomisé en double aveugle nest
  possible que pour les médicaments.
• gt autres traitements (ex chirurgie,
  kinésithérapie, psy..) pas daveugle possible.
• Pour les intervention en santé publique
  randomisation individuelle quasi impossible
• ICI ailleurs/ avant après
• Valeur moindre des autres protocoles
  expérimentaux mais gt à observation

60
Autres enquête évaluative

• Lenquête randomisé en double aveugle nest
  possible que pour les médicaments.
• gt autres traitements (ex chirurgie,
  kinésithérapie, psy..) pas daveugle possible.
• Pour les intervention en santé publique
  randomisation individuelle quasi impossible
• gt Valeur moindre des autres protocoles
  expérimentaux mais gt à observation

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Études quasi expérimentales

• Utah Valley expérience
• Présence de hauts fourneaux
• Valeur de PM10 supérieurs aux normes
• Entre 1985 et 1989 arrêt intermittents en raisons
  de grèves
• Admission pour asthme des enfant lt6ans doublé
  quand lusine fonctionne.
• Pas dévolution dans les zones témoins
• Cache et Salt lake Valley
• gt Étude quasi expérimentale ici ailleurs/avant
  après

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Interprétation dune enquête épidémiologique
observationnelle

• 2 Grands risques
• Sur interpréter et conclure à une causalité gt
  Tendance de la Presse grand publique
• Ne rien conclure sous prétexte quun résultat
  dobservation ne prouve rien.gt Ex Fabriquant de
  tabac!

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Interprétation dune enquête épidémiologique

• Critère de Causalité
• Séquence temporelle établie
• Association forte
• Constance et reproductibilité
• Relation effet dose
• Spécificité de lassociation
• Cohérence / physiopathologie
• Effet dune intervention sur le FR

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Spécificités de la recherche en environnement

• Difficulté à mettre en évidence des relations
• Niveaux dexpositions faibles mais chroniques
• Conséquence parfois à long terme
• Impacte individuelle faible
• Mais conséquences en santé publique importantes
  car touche de nombreuses personnes

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Peut on prouver quune exposition nest pas
dangereuse ?

• NON
• On peut quil existe une association (pgt0,05)
• On ne peut pas prouver quil ny pas
  dassociation (Nombre de sujets insuffisant pour
  lobserver ?)
• Tout au plus on peut prouver que si les effets
  existent-ils sont limités.

66
Principe de précaution
1992 Déclaration de Rio   En cas de risque de
dommages graves ou irréversibles, l'absence de
certitude scientifique absolue ne doit pas servir
de prétexte pour remettre à plus tard l'adoption
de mesures effectives visant à prévenir la
dégradation de l'environnement. 
1995 loi Barnier l'absence de certitudes,
compte tenu des connaissances scientifiques et
techniques du moment, ne doit pas retarder
l'adoption de mesures effectives et
proportionnées visant à prévenir un risque de
dommages graves et irréversibles à
l'environnement à un coût économiquement
acceptable
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Le défi des perturbateurs endocriniens

•  une substance ou un mélange exogène altérant
  les fonctions du système endocrinien, et
  induisant donc des effets nocifs sur la santé
  dun organisme intact, de ses descendants ou
  sous-populations 
• Effets à très faibles doses
• Effets à très long terme (2ème ou 3ème
  génération)
• Effets modeste sur tout le monde
• Étude extrêmement difficile.

68
Espérance de vie à la naissance en France
(1950-2002)
De plus en plus de questions Mais un
environnement de plus en plus sur!!!
F.Richard
69
sources

• http//www.pitt.edu/super1/lecture/lec3471/001.ht
  m
• Quelques diapo du Dr Florence Richard
• EPIDIEMIOLOGIE ET ENVIRONNEMENT Isabelle Momas
  Revue Franoaise des Laboratoires, octobre 2001, N
  336