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Interprétation d’une enquête épidémiologique : type d’enquête, notion de biais, causalité (72) Docteur José LABARERE - Mars 2004 (Mise à jour mai 2005)
1. Introduction L’épidémiologie est une discipline scientifique dont l’objet est l’étude de la distribution des états de santé et de leurs déterminants dans les populations humaines. L’épidémiologie procède par enquêtes d’observation : l’investigateur ne contrôle pas l’exposition aux facteurs d’exposition par opposition aux essais cliniques où l’investigateur contrôle l’allocation du traitement. 2. Types d’enquêtes épidémiologiques 2.1. Les enquêtes descriptives Les enquêtes descriptives décrivent la distribution des états de santé et des facteurs de risque dans les populations (par exemple : prévalence du SIDA, incidence de l’infarctus du myocarde en population générale, mortalité par cancer du sein en Isère, prévalence du tabagisme chez les 15-24 ans…). Elles se répartissent en : 2.1.1. Enquêtes de prévalence Ce sont des enquêtes transversales qui estiment le nombre de cas présents dans une population à un instant donné. (Exemple : enquête de prévalence « un jour donné » des infections nosocomiales en établissements de santé). Le taux de prévalence est le rapport du nombre de cas recensés sur l’effectif de la population à un instant donné : P = M/N (compris entre 0 et 1) M = nombre de cas (malades) N = nombre total de sujets (malades + non-malades) 2.1.2. Enquêtes d’incidence Ce sont des enquêtes longitudinales qui estiment le nombre de nouveaux cas de maladie dans une population, pendant une période donnée. (Exemple : registres des cancers présents dans certains départements). Le taux d’incidence est le rapport du nombre de nouveaux cas de maladie recensés au nombre de personnes susceptibles d’être atteintes dans la population, pendant une période donnée. TI = M/PT M = nombre de nouveaux cas (malades) pendant la période d’étude PT = nombre de personnes-temps (personnes-années, le plus souvent) On parle, par exemple, d’un taux d’incidence annuel de 10 cas pour 100 000 personnes-années. 2.2. Les enquêtes étiologiques (ou analytiques) Les enquêtes étiologiques analysent les relations entre l’exposition à un facteur de risque et un état de santé. Les enquêtes étiologiques sont toujours comparatives (elles comparent deux groupes différant soit sur la présence de la maladie, soit sur la présence du facteur de risque). Un facteur de risque est une caractéristique associée à une probabilité plus élevée de maladie. C’est une définition statistique qui ne permet pas d’affirmer le rôle causal. 2.2.1. Enquêtes exposé / non-exposé Les enquêtes exposé / non-exposé consistent à comparer la proportion de malades (ou de décès) observée entre un groupe de sujets exposés à un facteur de risque et un groupe de sujets non exposés à ce facteur de risque, initialement indemnes de la maladie. L’enquête exposé / non-exposé peut être prospective (les groupes sont constitués au début de l’étude et on organise le suivi des sujets au cours des années qui suivent leur inclusion) ou rétrospective (l’inclusion des sujets se fait à partir d’une date du passé suffisamment lointaine pour que la maladie ait eu le temps de se développer et que la période de suivi soit écourtée (date d’embauche des employés d’une usine par exemple)). L’enquête exposé / non-exposé s’adresse de préférence aux facteurs d’exposition rares.
(J. Labarere) L’enquête exposé / non-exposé permet d’estimer le risque relatif de la maladie (RR).
(J. Labarere) L’interprétation du risque relatif se fait de la façon suivante : La p-value du test du chi² effectué sur le tableau de contingence ou l’intervalle de confiance à 95% [IC95%] du risque relatif (qui donne la précision de l’estimation du risque relatif) permettent de porter un jugement de signification statistique : 2.2.2. Enquêtes cas / témoins Les enquêtes cas-témoins consistent à comparer la fréquence d’exposition antérieure à un (ou plusieurs) facteur(s) de risque dans un groupe de « cas » atteints de la maladie étudiée, et dans un groupe de « témoins » indemnes de celle-ci. La mesure du facteur de risque est effectuée rétrospectivement. L’enquête cas / témoin s’adresse de préférence aux maladies rares.
(J. Labarere) Le risque relatif de maladie ne peut pas être estimé dans une enquête cas-témoin. On comprend qu’un échantillon composé, par choix de l’investigateur, de 50% de malades (les « cas ») ne permet pas d’estimer le risque de maladie. Une enquête cas / témoin permet de calculer l’odds ratio qui est une bonne approximation du risque relatif lorsque la maladie est rare dans la population (<5%, soit la majorité des cas en épidémiologie).
(J. Labarere) L’odds ratio s’interprète comme le risque relatif. 3. Notion de biais Le biais désigne une erreur systématique dans l’estimation d’un paramètre (prévalence, odds ratio, risque relatif…). Il doit être distingué des fluctuations aléatoires d’échantillonnage qui représentent seulement un défaut de précision de l’estimation. Il existe trois types de biais : 3.1. Biais de sélection Les biais de sélection affectent la constitution de l’échantillon d’enquête, c’est à dire le processus par lequel les sujets sont choisis au sein de la population. Il sont à craindre chaque fois que l’échantillon d’enquête n’est qu’une sélection de la population d’étude. Les principales sources de biais de sélection sont : 3.2. Biais de classement Le biais de classement désigne une erreur systématique de mesure de l’exposition ou de la maladie. Ils conduisent à mal classer les sujets en « malades / non malades » ou en « exposés / non exposés ». Il peut s’agir d’un biais de classement différentiel entre les deux groupes : Il peut aussi s’agir d’un biais de classement non différentiel (tensiomètre mal étalonné par exemple). 3.3. Biais de confusion Un biais de confusion désigne une erreur systématique dans l’estimation d’une mesure d’association (odds ratio ou risque relatif) entre le facteur étudié et la maladie, du fait d’un défaut de prise en compte d’un facteur de confusion. Un facteur de confusion est un facteur lié à la fois à l’exposition et à la maladie étudiées.
(J. Labarere) 4. Notion de causalité La question de la causalité d’une relation entre un facteur et une pathologie intervient après l’objectivation d’une association statistiquement significative. Il s’agit de savoir si l’association mise en évidence correspond à une relation de cause à effet. Une enquête d’observation ne permet pas de conclure à une relation causale (contrairement à un essai randomisé bien conduit). Il faut donc examiner les arguments qui plaident en faveur de la causalité de la relation : 4.1. Critères internes à l’étude 4.2. Critères externes à l’étude
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