TP03 - L'évaluation des facteurs de pathogénicité par des études cas-témoin

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Notions introductifs

Une catégorie importante des études cliniques est celle qui évalue la relation entre un ou plusieurs facteurs de pathogénicité et certains maladies. Dans ces études, la relation entre le(s) facteur(s) et l'occurrence d'une maladie est évaluée, ou plutôt si un facteur particulier modifie la progression d'une maladie (amélioration ou, au contraire, agravation).

Les facteurs de pathogénicité (qui sont également appelé facteurs pronostiques) peuvent être: des facteurs de risque (favorisant la survenue d'une maladie) ou des facteurs de protection (prévenir la maladie ou aider à guérir).

L'étude de la relation entre les facteurs pronostiques possibles et la maladie peut être réalisée par tous les types de collecte de données sans lesquels le chercheur n'intervienne.

Dans l'étude cas-temoin on part de la prémisse que la maladie est rare. Par conséquent les cas sont d'abord identifiés: sujets atteints d'une maladie donnée. Puis les témoins sont choisis: sujets qui n'ont pas la maladie et qui ont des caractéristiques similaires aux celles des cas (sexe, âge, statut socio-économique). Ce n'est qu'après que nous recherchons des facteurs pronostiques dans ces groupes par des méthodes rétrospectives ou transversales. Les méthodes d'identification des facteurs pronostiques peuvent inclure: des tests de laboratoire, des questionnaires standardisés, l'entretien avec le sujet / les membres de la famille, ou la consultation des feuilles d'observation des sujets inclus dans l'étude.

Points forts de l'étude cas-témoins:

  • Efficace pour les maladies rares ou avec une longue période de latence
  • Relativement facile à réaliser (pas cher, ils prennent un peu de temps)
  • Permettent l'analyse de plusieurs facteurs prédictifs

Points faibles de l'étude cas-témoin:

  • Il peut offrir des informations erronées (par exemple, les sujets oublient qu'ils ont été exposés à certains facteurs, ou, par contre, les sujets malades ont la tendance de se souvenir même des expositions non significatives)
  • Le temps qui s'écoule entre le début de l'exposition et l'apparition de la maladie peut être difficile à déterminer.

 

Example d’étude cas-témoin

Un exemple d'étude cas-témoins est celui réalisé par les auteurs Destaalem Gebremedhin, Haftu Berh și Kahsu Gebrekirstos, intitulé „Risk Factors for Neonatal Sepsis in Public Hospitals of Mekelle City, North Ethiopia,2015: Unmatched Case Control Study”, publié en 2016, revue PLOS ONE (ISI, IF:2.80, Q1).

Source de l'article:

http://journals.plos.org/plosone/article/file?id=10.1371/journal.pone.0154798&type=printable

Définitions utilisées dans l’étude :

Septicémie néonatale – syndrome de réponse inflammatoire systémique en présence ou à la suite d'une infection avérée ou suspectée chez un nouveau-né. L'infection pourrait être bactérienne, virale, fongique.

Scénario d’étude - example

Gebremedhin D et al. ont mené une étude sur les nouveau-nés enregistrés dans les hôpitaux publics de Mekelle, dans le nord de l'Éthiopie, de décembre 2014 à juin 2015, afin d'identifier les facteurs de risque du sepsis néonatal.

Les données nécessaires à l'étude ont été recueillies à partir des dossiers médicaux de nourrisson et d'un questionnaire semi-structuré appliqué aux mères.

Deux groupes de sujets ont été compilés dans l'étude: un groupe de 78 nouveau-nés diagnostiqués avec septicémie néonatale et un groupe témoin (156 nouveau-nés sans sepsis).

Les critères d'inclusion pour les cas étaient:

  • Les nouveau-nés enregistrés dans les unités de soins intensifs pédiatriques ou néonatals des hôpitaux publics de Mekelle City, au nord de l'Éthiopie, pendant la période d'étude, avec au moins une des caractéristiques cliniques IMNCI (Integrated Management of Neonatal and Childhood Illness) suivantes: fièvre ≥ 37,5 ° C) ou hypothermie (≤ 35,5 ° C), respiration rapide (≥ 60 respirations par minute), tirage intercostal, mouvements seulement quand ils sont stimulés, convulsions, léthargie ou inconscience ;

et au moins 2 critères hématologiques:

nombre total de globules blancs (15 000 cellules / mm3 ou> 7500 cellules mm3), taux de sédimentation des érythrocytes (> 15 / 1h), nombre de plaquettes (> 440 cellules / mm3).

Les critères d'inclusion pour les témoins étaient:

  • • Les nouveau-nés qui n'ont pas accomplis les critères clinique ou hématologique de la septicémie et qui étaient inscrits dans des unités de soins pédiatriques ou de soins intensifs néonatals des hôpitaux publics de Mekelle, dans le nord de l'Éthiopie pendant la période d'étude.

Protocole de recherche

1.     But et objectifs

            Le but de cette étude était d'évaluer l'association entre les antécédents d'infection urinaire de la mère ou d'infection sexuellement transmissible et la septicémie néonatale.

            Objectifs:

  • • Tester le lien entre le facteur (rupture prolongée de la membrane) et la maladie (septicémie néonatale):
  • • Étude de la taille de l'effet (Quantification de l'importance de la liaison): Estimation de l'indicateur de l'odds ratio (OR)

2.     Domaine de la recherche:  évaluation des facteurs prognostiques (de risque ou de protection).

3.     Type d’étude:

  • En fonction des objectifs de l’étude: analytique
  • En fonction des résultats visés: observationnelle
  • En fonction de la technique utilisée pour choisir les groupes: sans appariement (engl. unmatched)

Remarque:

- étude analytique = les groupes de patients sont comparés, les associations entre différentes caractéristiques cliniques sont testées tandis qu'une étude descriptive décrit un certain nombre de cas ou un seul groupe de patients et aucune association / lien possible n'est étudié.

- étude observationnelle = le type d'étude qui n'implique pas l'intervention d'un chercheur sur la progression de la maladie.

- Appariement (dans le cas d'études dans lesquelles des groupes sont comparés) = pour chaque sujet dans le groupe de cas / exposé, il y a un sujet avec des caractéristiques similaires pour le groupe témoin / non exposé. Ex. Correspondant par: même sexe, âge similaire (identique ou +/- 2 ans), mêmes facteurs de risque (par exemple diabétiques). L’appariement peut être fait 1: 1 ou 1: 2, 1: 3, 1: 4 (c'est-à-dire un cas à 1/2/3/4 témoins).

 

4.     Population accessible et l'échantillon étudié 

Population accessible

Nouveaux-nés nés dans les unités de soin d'obstétrique dans les hôpitaux publics de Mekelle, en Ethiopie du Nord, entre décembre 2014 - juin 2015.

L'échantillon étudié   

Critères d'inclusion

Nouveaux-nés arrivant dans le monde entre décembre 2014 - juin 2015 dans les unités de soin d'obstétrique dans les hôpitaux publics de Mekelle, en Ethiopie du Nord.

Critères d'exclusion  

Remarque: Dans ce scénario, les critères d'exclusion ne sont pas mentionnés.

Taille de l'échantillon

Les auteurs déclarent que la taille de l'échantillon a été estimée à 234 sujets pour une erreur de type 2 de 0,20 (donc une puissance de l'étude de 80%), une proportion d'AIU / AIS maternels chez les nouveau-nés sans sepsis de 13% ( déterminé dans une autre étude de population similaire), ratio de contrôle / cas = 2:1, et un OR = 2,87. Nous croyons que la taille de l'échantillon était suffisante.

5.         Méthode de collecte des données

  • En fonction de la population enquêtée: échantillonnage aléatoire systématique - voir la section Méthode de l'article.
  • En fonction de la durée de la collecte des données: rétrospective longitudinale.
  • En fonction de la façon dont le groupe ou les groupes de sujets ont été constitués: cas-témoins (les deux groupes ont été définis en fonction de la présence / absence de sepsis néonatal).

Remarque: Types d'échantillonnage probabiliste

Échantillonnage aléatoire simple: chaque élément de la population a la même chance d'être inclus dans l'échantillon.

Échantillonnage aléatoire systématique: suppose un choix aléatoire d'un numéro de départ (étape), à ​​partir duquel l'ajout d'une taille fixe donnera une unité (élément) de l'échantillon.

Échantillonnage aléatoire stratifié: consiste à diviser la population de recherche en couches selon certaines caractéristiques (gènes, groupes d'âge) pour soustraire de façon aléatoire des sous-échantillons (groupes) proportionnels à la taille de chaque couche, groupes qui sont ensuite combinés pour obtenir un seul échantillon.

Échantillonnage aléatoire en grappes (angl. cluster): La population de recherche est divisée en grappes et un certain nombre de groupes sont choisis au hasard, toutes les unités (éléments) incluses.

6.         Analyse statistique

Caractéristiques démographiques et cliniques de la mère

Âge: variable quantitative continue.

Niveau d'éducation (primaire, secondaire, lycée ou faculté): variable qualitative ordinales.

Antécédents d'infection des voies urinaires (AIU) ou d'infections sexuellement transmissibles (AIS), troubles de l'hypertension, le fond, rupture prolongée de la membrane, fièvre intrapartum: variables qualitatives dichotomiques.

Etat civil, Religion, Ethnicité, Occupation: variables qualitatives nominales.

 

Caractéristiques démographiques et cliniques du nouveau-né

Genre du nouveau-né (H / F), score d'Apgar_1 minute (7 codé avec 1 vs ≥ 7 codé avec 0); score d'Apgar_5minute (7 codé avec 1 vs ≥ 7 codé avec 0), réanimation à la naissance (oui ; non) Septicémie (oui ; non): variables qualitatives dichotomiques.

Poids à la naissance (1500-2500 grammes ; ≥2500 grammes), âge gestationnel ( 42 semaines): variables qualitatives ordinale.

Description des données: Cela peut être faite soit à l'aide d'un tableau de fréquence ou d'une tableau de contiguïté soit d'une graphique à colonne verticale ou horizontale.

L'association bivariée entre le facteur d'exposition et la maladie sera démontrée par des testes statistiques comme Chi deux ou le test exact de Fisher (ce dernier s'applique si au moins 20% des fréquences dans le tableau de contingence théorique 5).

Association multivariée entre exposition et maladie: par régression logistique multivariée.

Afin de quantifier l'importance de l'association entre le facteur d'exposition et la maladie l'odds ratio (OR) de la septicémie et l'intervalle de confiance associé de 95% (IC) sont calculés.

  • • Si l’OR estimé > 1 et les deux extrémités (les limites supérieur et inférieur) de l'intervalle de confiance sont supérieurs à 1, alors on peut dire que le facteur d'exposition est un facteur de risque.
  • • Si l’OR estimé 1 et les deux extrémités (les extrêmes supérieur et inférieur) de l'intervalle de confiance sont inférieurs à 1, alors on peut dire que le facteur d'exposition est un facteur de protection.
  • • Si l’OR estimé = 1 ou intervalle de confiance contient le 1, nous n’avons pas assez de preuves pour démontrer que le facteur d'exposition est un facteur de risque ou de protection.

Remarque: L’OR peut être déterminé sous forme non ajustée (dénommé « crude odds ratio ») représentant un risque de maladie chez des patients exposés et non-exposées et / ou sous la forme ajustée (dénommé « adjusted odds ratio ») représentant le risque de maladie chez les patients exposés par rapport aux non exposés ajustés par la présence d'autres covariables.

Les résultats attendus. L’analyse et présentation des données

1.     Description de l’échantillon

Dans cette étude, la description des caractéristiques mesurées sur l'échantillon a été faite en utilisant des tableaux de contingence présentés sous une forme condensée dans la section Résultats de l'article.

 

Tableau 1. Description des caractéristiques socio-démographiques des groupes d'étude

l2f1

Source: Gebremedhin D, Berhe H, Gebrekirstos K. Risk Factors for Neonatal Sepsis in Public Hospitals of Mekelle City, North Ethiopia, 2015: Unmatched Case Control Study. PLoS One. 2016 May 10;11(5):e0154798.

 

2. Asocierea bivariată și multivariată între antecedentele de infecție urinară sau infecție cu transmitere sexuală și sepsis neonatal.

Tabelul de contingenţă dintre factorul de risc (AIU/AIS) şi boală (sepsis):

1.         Association bivariée et multivariée entre un antécédent d'infection urinaire ou une infection sexuellement transmissible et une septicémie néonatale.

 

  • • Le tableau de contingence entre le facteur de risque (AIU / AIS) et la maladie (septicémie):
 

Septicémie (oui)

Septicémie (non)

Total

AIU/AIS (oui)

40

21

61

AIU/AIS(non)

38

135

173

Total

78

156

234

AIU/AIS= les antécédents d'une infection urinaire ou d'une infection sexuellement transmissible de la mère

Tableau 2. Association bivariée et multivariée entre AIU / AIS et septicémie néonatale

l2f2

UTI/STI= les antécédents de la mère d'une infection urinaire ou d'une infection sexuellement transmissible

Source: Gebremedhin D, Berhe H, Gebrekirstos K. Risk Factors for Neonatal Sepsis in Public Hospitals of Mekelle City, North Ethiopia, 2015: Unmatched Case Control Study. PLoS One. 2016 May 10;11(5):e0154798.

Graphique à colonnes pour la relation entre le facteur de risque et la maladie (réalisé en Excel):

l2f3

Figure 1. La relation entre l'histoire de la mère AIU / AIS et la septicémie néonatale

 

  • Odds Ratio (OR non ajustée) et l'intervalle de confiance associé (Tableau 2); le programme EpiInfo peut être utilisé pour calculer l'estimateur ponctuel et l'intervalle de confiance associé; format d'écriture des résultats: estimateur ponctuel (95% Ci: limite inférieure - limite supérieure):

OR=6,8 (95% CI: 3,6-12,8)

  • La valeur de p (réalisé avec Epiinfo; est rapporté comme p = valeur - le nom du test utilisé, avec un maximum de 3 décimales, si p 0.001 alors écrire "p 0.001"):

p0,001-Test Chi deux

Remarque: Dans cette étude, les auteurs ont également estimé l’OR ajusté en fonction de différentes associations telles que l'âge de la mère, le fond, le type de naissance, la rupture prolongée de la membrane, etc.

Interpréter les données. Discussions

1.       Interpréter les résultats statistiquement

L'objectif de l'étude était de tester et de quantifier l'association entre l'histoire de la mère AIU / AIS et la septicémie néonatale

D'un point de vue statistique, le test d'association a été fait en formulant deux hypothèses (l'hypothèse nulle et l'hypothèse alternative), l'hypothèse nulle étant celle testée. Dans le cas de son rejet, nous affirmons que nous sommes en faveur de l'hypothèse alternative.

L’hypothèse nulle: Il n'y a pas d'association significative entre l'historique de la mère AIU / AIS et la septicémie néonatale

L’hypothèse alternative: Il existe une association significative entre l'historique de la mère AIU / AIS et la septicémie néonatale

Parce que p 0,05, il existe une association significative entre l'historique de la mère AIU / AIS et la septicémie néonatale

D'un point de vue statistique, la quantification de l'association a été réalisée par une estimation ponctuelle de l'indicateur OR (non ajusté et ajusté) et de l'intervalle de confiance de 95% qui lui est associé.

L’estimateur ponctuel:

OR = 6,8: les nouveau-nés dont les mères avaient des antécédents d'AIU / AIS pendant la grossesse avaient 6,8 fois plus de chances de développer une septicémie que les nouveau-nés dont les mères n'avaient pas d'AIU / AIS.

Intervalle de confiance pour OR:

IC 95%: 3,6-12,8 - nous sommes sûrs à 95% que l'odds ratio de la population étudiée se situera entre 3,6 et 12,8 (si nous extrayons des échantillons de la même taille de la population étudiée, 95% des les CI contiendront l’odds ratio dans la population cible des nouveau-nés).

En outre, OR> 1 et les deux extrémités de l'intervalle de confiance étaient supérieures à 1, de sorte que les antécédents de la mère AIU / AIS sont un facteur de risque de septicémie néonatale.

Remarque: Dans l'étude présentée, les auteurs ont également analysé l'association AIU / AIS dans le contexte de la présence d’autres covariables (facteurs maternels et néonatals) tels que l'hypertension artérielle, la fièvre intrapartum, les complications à la naissance, le score Apgar faible à 5 minutes, etc. – et obtenir un OR ajusté = 5,23, 95% IC: 1,8 - 15,04. Puisque les résultats étaient statistiquement significatifs, on peut soutenir que l'historique de la mère AIU / AIS restent un facteur de risque indépendant pour le sepsis néonatal.

2.       Interpréter les résultats cliniquement

La taille de l'indicateur OR dans contexte clinique:

  • Très important / modéré / pas important

OR = 6,8 indique une amplitude modérée prenant en compte que des études similaires réalisées sur la même population ont obtenu un OR = 12,9 (voir la section Discussion de l'article).

Précision du résultat (voir la taille de l'intervalle de confiance):

  • Relativement précis / imprécis (intervalle large - résultats imprécis, intervalle étroite - résultats précis)

L'intervalle de confiance de 95%: 3.6-12.8 peut être considéré comme un intervalle relativement précis

  • Relation clinique relativement importante (les deux extrémités ont une valeur clinique significative)

La relation entre le facteur maternel (antécédents AIU / AIS pendant la grossesse) et (dans la simulation de la taille de l'échantillon, les auteurs considérant une taille d'effet OR = 2,87 comme étant d'intérêt).

Conclusions de l’étude

Le facteur maternel qui est l'historique de l'infection urinaire ou de l'infection sexuellement transmissible de la mère contribue au risque de septicémie néonatale, étant même un facteur de risque indépendant.

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