DESAIN STUDI EPIDEMIOLOGI ANALITIK

(1)

DESAIN STUDI

EPIDEMIOLOGI ANALITIK

(2)

Types of epidemiological study

•

Discriptive :

* Case report

* Case series

* Cross-sectional

* Ecological

•

Analytic:

*

Observational:

- Case-control

- Cohort

(3)

CASE CONTROL STUDIES

SOME KEY POINTS

•

Most frequently used study design

•

Participants selected on the basis on whether

or not they are DISEASED (

remember in a cohort

study participants are selected based on exposure

status)

•

Those who are diseased are called CASES

•

Those who are not diseased are called

CONTROLS

(4)

Study Population

(5)

Exposed Unexposed

(6)

Cases

Exposed

Unexposed

(7)

Cases

Exposed

Unexposed

Source population

Sample

(8)

Cases

Exposed Unexposed

Source population

Controls =

Sample of the denominator Representative with

regard to exposure

Controls

(9)

Case control study

Disease

Controls

Exposure

?

(10)

SELECTION OF CASES

•

FIRST

decide on a specific case definition based

on a medically diagnosed condition

•

Must consider what criteria will confirm the case

definition

–

lung cancer confirmed by biopsy

–

osteoporosis confirmed by bone density

measurements

(11)

SELECTION OF CASES

•

SECOND will you use INCIDENT or PREVALENT

cases?

•

Incident…

–

must wait for new cases to occur

–

study can specifically measure exposure

relating to development of disease

•

Prevalent...

–

don’t have to wait while cases occur with time

- more practical!

(12)

SELECTION OF CASES

•

THIRD be aware of the unique qualities of certain

groups

–

hospital admissions

–

nursing homes

–

screening participants

–

day care facilities

•

some groups may have better supporting medical

records

(13)

SELECTION OF CONTROLS

•

THE BIG PICTURE

…

–

Controls should be representative of the

referent population from which cases are

selected (I.e. comparable)

–

They don’t have to be representative of the

source (I.e. total) population

–

Controls should have the potential to become

cases (they have to be susceptible for the

(14)

Total Population

Reference

Population

Cases

Control

s

(15)

•

Different Types of Controls…

–

randomly selected individuals from the

population like RDD (random digit dialing)

–

individuals that live in the same

(16)

•

Different Types of Controls( con’t)…

–

best friends of cases

–

spouses or siblings of cases

(17)

•

What would be a good sources of controls

for …?

•

Investigating whether risk of cancer was

associated with a local chemical

manufacturing company . . .

•

Investigating whether heart disease was

associated with cultural or family dietary

patterns . . .

(18)

MEASURING ASSOCIATION

•

because study participants in Case Control

studies are selected based on disease

status...

–

case control studies are ideal for the study

of rare diseases

(19)

•

Because incidence can’t be calculated, a

relative risk can’t be calculated (RR is a

ratio of INCIDENCE in exposed and

non-exposed)

•

Instead of the RR, an ODDS RATIO is

calculated in case control studies

(20)

•

Odds: NOT a proportion, but the ratio of the #

ways an event CAN occur relative to the # of ways

an event CAN NOT occur

Odds = P(event occurs) = p / ( 1 - p)

1 - P(event occurs)

•

Odds Ratio: Odds of case being exposed

Odds of control being exposed

(21)

Classic 2 x 2 Table

Odds Ratio = a/c = a d

b/d b c

Disease No Disease

Exposure a b

No Exposure c d

(22)

Is Use of Artificial Sweeteners associated

with Bladder Cancer?

Cases

Controls

Ever Used

1,293

2,455

Never Used

1,707

3,321

Total

3,000

5,776

ODDS RATIO = 1,293 * 3,321 = 1.026

2,455 * 1,707

(23)

Interpretation of the Odds

Ratio…

If

O.R. = 1 then exposure NOT related to disease

OR >1 then exposure POSITIVELY related to

disease

OR <1 then exposure NEGATIVELY related to

disease

(24)

A Special Case...

When the disease is RARE and

the duration of the given disease SHORT….

(25)

CASE CONTROL STUDY SUMMARY

Total population

Referent pop’n

cases

•_{cases and controls are}

representative of a referent population

•_{controls have the potential}

to become cases

•_{selection based on disease}

(26)

•

to avoid potential problems of confounding

some studies use MATCHING

–

MATCHING: the process of selecting

(27)

SELECTION OF CONTROLS

•

CHARACTERISTICS THAT ARE OFTEN USED

FOR MATCHING…

–

age

–

gender

–

body mass index (weight / height

2

)

–

smoking status

(28)

•

There are two types of matching…

–

GROUP MATCHING (frequency matching)

•

based on proportions

•

Idea is to select a control group with a

certain characteristic identical to cases in

the same proportion as it appeared in

cases

Example: if 25% of cases in your study

smoke you would select a control

(29)

•

There are two types of matching…

–

INDIVIDUAL MATCHING (matched pairs)

•

for every individual case a control is

selected who is identical to the case on

certain characteristics

(30)

•

MATCHED PAIRS EXAMPLE

case

control

case

(31)

Cohort study is

the gold

standard of

analytical

epidemiology

Alain Moren

(32)

krisbantas/studi kohort/S2 32

Introduksi

 Studi kohort merupakan suatu studi yang

mengamati sekelompok/beberapa kelompok subjek selama periode waktu tertentu.

 Kata kohort (cohort) berasal dari bahasa Romawi

kuno sebagai istilah bagi sekelompok prajurit yang berangkat ke arena peperangan secara bersama-sama.

 Pada studi epidemiologi, kohort diartikan sebagai

(33)

33

Tujuan dari studi kohort

Tujuan dari studi kohort secara garis besar dapat dibagi dua :

Deskriptif :

_{Menggambarkan insiden dan riwayat alamiah dari}

penyakit (kondisi-kondisi tertentu) dalam suatu kurun waktu tertentu.

Analitik :

_{Menganalisa hubungan antara “predictor variable”/}

faktor resiko (exposure) dan “outcome”/akibat (disease) yang ditimbulkannya

(34)

34 Studi Kohort Prospektif

• _{Prospective cohort study :}

• _{nama lain :}

• _{concurrent cohort study} • _{longitudinal study}

•_{Struktur :}

• _{peneliti memilih sampel (kelompok kohort)} yang akan diteliti dari populasi

• _{ukur status “exposure” pada anggota sampel} sehingga menjadi sampel menjadi 2 kelompok

• _{kelompok dengan “E” +} • _{kelompok dengan “E”}

-• _{follow-up kedua kelompok selama periode waktu} tertentu

• _{ukur status “disease” pada anggota sampel dari} kedua kelompok kohort

• _bandingkan

(35)

35

• _{dari pengamatan yang dilakukan , diperoleh informasi :}

• _{insiden dari “outcome” (sakit, meninggal dll)} • _{riwayat alamiah penyakit}

• _{analisa hubungan antara}

“predictor variable” dan “outcome variable” “exposure” “disease”

•_{disain :}

The Present The Future

Risk factor “E” +

Risk factor “E”

(36)

36

• _{contoh :}

• _{suatu studi ingin menentukan apakah olah raga} dapat mencegah penyakit jantung koroner (PJK) • _{kelompok kohort yang diteliti terdiri dari 16.936}

(dokter)

• _{variabel “exposure”: olah raga} • _{olah raga teratur ( E+)}

• _{tidak olah raga ( E -)}

• _{Follow-up cohort 10 tahun}

• _{variabel “outcome” meninggal karena PJK} • _{hasil :}

• _{Insiden pada kelompok E + = 24/10.000 person-year} • _{insiden pada kelompok E - = 16/10.000 person-year}

24/10.000

(37)

37

Kelebihan dan Kelemahan Studi Kohort prospektif

Kelebihan :

• _{sangat cocok untuk studi yang ingin melihat :} • _{gambaran insiden penyakit}

• _{kausa atau faktor risiko}

(studi dimulai dari pengukuran faktor risiko sebelum “outcome” muncul) • _{memberi kesempatan pada peneliti mengukur}

variabel yang diteliti, lebih akurat dan komplit no recall bias

Kelemahan : • _mahal

• _{tidak efsien}

(38)

38

Studi Kohort Retrospektif

• _{Nama lain :}

• _{retrospective cohort study} • _{non concurrent cohort study} • _{hystorical cohort study}

•_{Stuktur :}

• _{strukturnya sama dengan studi kohort prospektif} bedanya, pada studi kohort retrospektif :

• _{pengukuran variabel prediktor, data dasar} follow-up dilakukan pada masa lalu

• _{pengukuran terhadap variabel “outcome”} dapat dilakukan :

• _{saat studi dimulai}

• _{dari data masa lampau}

(39)

39

• _{disain :}

The Past The Present

Risk factor “E” -

Disease +

Disease

-Disease +

Disease

(40)

40

• Langkah-langkah studi :

• _{tentukan kelompok kohort yang akan diteliti} (data dari masa lampau)

• _{kumpulkan data mengenai variabel “predictor”} atau “exposure” (data dari masa lampau)

• _{follow-up kelompok kohort}

• _{kumpulkan data variabel “outcome” (data dapat} diperoleh :

• _{dari masa lampau} • _{pada saat penelitian}

•_{Kalkulasi :}

Insiden “D” pada kelompok “E”+

(41)

-41

Contoh :

•_{suatu studi ingin melihat prognosa dari prolaps katup} mitral dengan kelainan tambahan

• _{ditentukan kelompok kohort yang akan diteliti}

• _{343 pasien dengan kelainan prolaps katup mitral} ( data dari pemeriksaan EKG tahun 1975 dan 1979) • _{dikumpulkan data menegenai variabel “predictor””}

• _{data dari medical record}

• _{variabel “predictor” berupa kelainan tambahan} pada prolapsus katup mitral (data EKG)

• _{dikumpulkan data mengenai variabel “outcome”} • _{variabel “outcome” yang diukur berupa :}

• _{mati tiba-tiba} • _emboli

(42)

•

hasil :

10% dari pasien -pasien prolaps mitral

dengan

kelainan tambahan pada katup mitral

meninggal

tiba-tiba 0.7 % dari pasien tanpa kelainan

tambahan

Pada katup mitral meninggal tiba-tiba

Insiden E+ 10

(43)

43

Kelebihan dan kelemahan studi kohort retrospektif

Kelebihan :

• _{seperti studi kohort prospektif}

variabel “predictor” diukur sebelum variabel “outcome”

• _{pengukuran variabel “predictor” tidak bias karena} diukur sebelum variabel “outcome” diukur

tidak ada pengaruh yang disebabkan telah

diketahuinya “outcome” (spt pada studi kontrol)

• _{lebih hemat waktu, dana}

Kelemahan :

(44)

44

Nested Case-Control

•_{Merupakan studi kasus kontrol di dalam studi kohort} •_{Studi kasus kontrol yang disarangkan pada studi kohort} •_{Stuktur :}

• _{pengukuran variabel “predictor”pada partisipan}

telah dikumpulkan dimasa lampau (kemudian disimpan) • _{semua partisipan di follow-up}

• _{pada akhir penelitian, diukur variabel “outcome”} • _{kelompok dengan “outcome” / disease +} • _{kelompok dengan “outcome” / disease} -• _{kemudian pada kelompok “disease +” (case) dan}

“disease -”(control) masing-masing dilihat kembali nilai dari pengukuran variabel “predictor” pada masa lalu

• _{bandingkan “exposure” pada kedua kelompok kasus} dan kontrol

(45)

45

Contoh :

•_{Suatu studi ingin melihat apakah kadar mikronutrien} X dalam darah ada hubungannya dengan kejadian penyakit kanker

•_{pengambilan sampel darah telah dilakukan 10 tahun} yang lalu pada 1000 orang

•_{pada saat penelitian terdapat 50 penderita kanker, 950} tetap sehat

•_{kemudian dilakukan pemeriksaan terhadap sampel} darah yang telah diambil

• _{dari 50 penderita kanker 25 diantaranya mempunyai} kadar mikronutrien X yang rendah

(46)

46

Kasus

100

40 (Kadar mikronutrien X rendah)

60 _{Kadar mikronutrien X normal)}

Kontrol

900

300 (Kadar mikronutrien X rendah)

600 (Kadar mikronutrien X normal)

OR = --- = 1.340/60

(47)

47

Studi Kohort Tunggal / Single-cohort study

Struktur :

• _{kelompok kohort terdiri dari 2 sampel kelompok} kohort atau lebih dengan status keterpaparan dengan “exposure” yang berbeda-beda

• _{sampel kohort berasal dari 1 populasi yang sama}

• _{variabel “predictor” diukur sebelum variabel “outcome”} diukur

(48)

48

Disain :

Risk factor “E”

-Disease +

Disease -Disease +

Disease

-population

Sample

(49)

49 Studi Kohort Ganda / Double-cohort study

Struktur :

• _{kelompok kohort terdiri dari 2 kelompok atau lebih} • _{sampel kohort berasal dari 2 populasi atau lebih}

yang berbeda-beda level keterpaparannya dengan faktor risiko

• _{variabel “predictor” diukur sebelum variabel “outcome”} diukur

(50)

50 Disain :

Risk factor “E” + Risk factor “E” -Follow-up Disease + Disease -Disease + Disease Population ( risk factor +)

Population ( risk factor -)

sample

(51)

51

Contoh :

•_{suatu studi ingin meneliti apakah para dokter yang} terpapar radiasi mempunyai mortality rate yang tinggi •_{dilakukan triple cohort study}

•_{diidentifkasikan 3 kelompok sampel kohort dengan} keterpaparan “exposure” yang berbeda-beda

•_{sampel diambil dari 3 populasi dengan keterpaparan} “exposure” yang berbeda

• _{populasi 1 adalah dokter-dokter dari bagian radiologi} • _{populasi 2 adalah dokter umum}

• _{populasi 3 adalah dokter dari bagian opthalmologi} •_{peneliti mencatat}

• _{semua status vital dari semua anggota sampel} • _{tahun kematian}

• _{peneyebab kematian}

(52)

52

Kelebihan dan kelemahan studi kohort ganda

Kelebihan :

• _{merupakan disain kohort yang paling cocok untuk}

penelitian terhadap faktor-faktor risisko yang berbahaya • _{kelebihan lainnya sama dengan penelitian kohort lainnya}

Kelemahan :

• _{oleh karena sampel berasal bukan dari 1 populasi} sampel tidak komparabel

• _{pengaruh konfounder}