Etudes épidémiologiques | Cancer et environnement

Rechercher dans le site
Cancer environnement > Informations générales > Outils pour mieux comprendre > Types d'études
épidémiologiques
Mieux comprendre les études épidémiologiques
L’épidémiologie a pour objectif général la connaissance des problèmes de santé dans les populations et de
leurs déterminants. Dans ce cadre, un des ses buts est l’étude de l’impact des facteurs comportementaux,
professionnels et environnementaux sur la santé.
Une étude épidémiologique vise ainsi à analyser les facteurs qui influencent la fréquence ou la distribution de
maladies et d’autres phénomènes de santé dans les populations exposées à ces facteurs. Son objectif est de
tenter d’établir une association entre l’exposition à certaines substances et la survenue de maladies.
On distingue différents types d’études épidémiologiques dont les résultats n’ont pas la même portée :
Les études descriptives
Les études écologiques
Les études analytiques
L’étude de cohorte
L’étude cas­témoins
La notion de biais en épidémiologie
La notion de causalité
Pour aller plus loin
Les études descriptives
Une étude épidémiologique descriptive vise à décrire l’état sanitaire d’une population en quantifiant
l’importance des problèmes de santé. Son objectif est de mesurer dans une population sur une période
donnée, la fréquence d’une pathologie (on parle de prévalence*), le nombre de nouveaux cas de cette
pathologie (on parle d’incidence*) ou le nombre de décès liés à la pathologie (on parle de mortalité).
Les études écologiques
Une étude écologique utilise des données agrégées au niveau d’une population (par exemple le nombre de
décès). Son objectif est de déterminer les variations de fréquence d’une maladie dans l’espace (étude
géographique) ou dans le temps (étude temporelle) et de mettre en correspondance ces variations globales
avec des facteurs environnementaux, essentiellement à des fins de veille sanitaire.
Par exemple, une étude qui consisterait à suivre, en un même lieu (une ville par exemple), l’évolution du
niveau d’exposition à des facteurs environnementaux (comme des polluants atmosphériques) et à la mettre
en relation avec l’évolution du nombre de nouveaux cas d’un événement de santé est une étude écologique,
également appelée étude par série chronologique.
Les études analytiques
Les études analytiques ont pour but de rechercher des excès de certaines maladies dans certaines
populations et d’analyser le rôle des facteurs susceptibles d’influencer l’incidence de ces problèmes. Elles visent
à comparer des individus exposés, dont certains sont atteints de la pathologie que l’on souhaite étudier, par
exemple un type de cancer, à d’autres qui ne le sont pas. Ces comparaisons reposent sur l’analyse de la
relation entre l’exposition et la pathologie sous forme d’un risque relatif (RR) ou d’un odds­ratio (OR).
Parmi les études analytiques, on distingue :
l’étude de cohorte
l’étude cas­témoins
Etude de cohorte, également appelée étude « exposés / non exposés »
Le principe d’une étude de cohorte est de comparer l’incidence d’une pathologie entre un groupe d’individus
exposés et un groupe d’individus non exposés. Les participants à l’étude sont regroupés en fonction de leur
(degré d’) exposition. L’incidence de la maladie au sein des différents groupes est comparée afin de tester
l’hypothèse d’association entre l’exposition au facteur étudié et la survenue de la maladie. Une étude de
cohorte peut être soit prospective, c’est­à­dire que des sujets sains sont suivis et l’on mesure la survenue
d’un événement dans un futur plus ou moins proche chez des sujets exposés ou non au facteur de risque,
soit rétrospective (ou historique), c'est­à­dire que le recueil des informations se fait a posteriori (à l’aide de
données de registres par exemple). La date de point correspond à l’instant « t » où l’équipe de recherche
décide d’arrêter de suivre la cohorte pour mener son analyse statistique.
Etude cas­témoins
Le principe d’une étude cas­témoinsest de comparer la fréquence de l’exposition chez les individus atteints
d’une pathologie (les cas) à celle chez des individus non atteints (les témoins), après appariement.
L’appariement consiste à sélectionner les sujets témoins en fonction de leurs similitudes avec les cas en
fonction d’un ou plusieurs facteurs (âge, sexe…). En réalisant l’appariement, l’équipe de recherche s’assure
que l’association observée entre l’exposition et la maladie ne sera pas due à ces facteurs. Il s’agit d’une étude
rétrospective, puisque la caractérisation de l’exposition est faite une fois le diagnostic connu.
Le risque relatif (RR) et l’odds­ratio ou rapport de cotes (OR) permettent de calculer l’excès de risque de
survenue de la maladie chez les personnes exposées par rapport aux personnes non­exposées au facteur
étudié :
Le risque relatif (RR) correspond au rapport du risque de maladie chez les sujets exposés à un facteur de
risque donné, divisé par ce même risque de maladie chez les sujets non exposés.
L’odds­ratio (OR ) est le rapport du risque d’exposition chez les cas, divisé par le risque d’exposition chez
les témoins.
Cas
Témoins
Facteur de risque présent
A
B
Facteur de risque absent
C
D
Formule de calcul de l’OR : OR = A/C / B/D = AxD /BxC
Dans une étude cas­témoins, comme la population témoin ne renferme pas de malades, on ne peut pas
définir de « taux d'évènements indésirables » et il est donc impossible dans ce cas de calculer un risque relatif.
La relation entre le facteur et la maladie peut alors être exprimée par un OR.
L’interprétation du risque relatif se fait de la façon suivante :
RR = 1 : absence de relation entre le facteur de risque et la maladie
RR > 1 : risque accru de maladie (excès de risque)
RR < 1 : risque réduit de maladie (facteur protecteur)
La notion de biais en épidémiologie
Un biais désigne une erreur systématique dans l’estimation d’un paramètre (prévalence, odds­ratio, risque
relatif…). Il doit être distingué des fluctuations aléatoires d’échantillonnage qui représentent seulement un
défaut de précision de l’estimation.
Un biais de sélection affecte la constitution de l’échantillon d’enquête, c’est­à­dire le processus par lequel
les sujets sont choisis au sein de la population. Il conduit à sélectionner préférentiellement un groupe
particulier avec des caractéristiques différentes du groupe non sélectionné.
Par exemple, dans l’étude d’une cohorte professionnelle, si on limite la durée de suivi à la présence des
sujets dans l’entreprise, on sélectionne les sujets qui restent dans celle­ci.
U n biais de classement ou erreur de classement désigne une erreur systématique de mesure de
l’association entre l’exposition et la maladie. Il conduit à mal classer les sujets en «malades / non malades»
ou en «exposés / non exposés» et entraine une sous­estimation ou une surestimation de la force de
l’association entre l’exposition et la maladie.
Un biais de confusion désigne une erreur systématique dans l’estimation d’une mesure d’association
(odds­ratio 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
étudiée, par exemple l’âge ou le sexe. Un biais de confusion peut être corrigé par des méthodes statistiques
appropriées.
La notion de causalité
La causalité (ou relation de cause à effet) en épidémiologie est un concept probabiliste : l’exposition à un
facteur de risque entraîne une augmentation de la fréquence de la pathologie concernée dans la population.
La détermination d'une relation causale implique un ensemble de travaux de recherche et d’arguments
scientifiques. Les critères de référence, proposés par Austin Bradford Hill en 1965, concernent la force de
l’association entre la pathologie et l’exposition, la reproductibilité des résultats (un résultat statistiquement
significatif mis en évidence par une seule enquête peut être dû au hasard), la confirmation expérimentale chez
l’animal, l’existence d’une relation dose­effet, la temporalité (l’effet précède la cause) et la plausibilité biologique,
c’est­à­dire la compréhension du mécanisme d’action de l’agent.
Pour la recherche de causalité, les épidémiologistes utilisent diverses méthodes. Celles­ci reposent sur
l’observation de sujets à l’échelle individuelle, en comparant des personnes exposées et non exposées,
malades et non malades, et prennent en compte les facteurs susceptibles de modifier la relation. Plusieurs
études épidémiologiques concordantes sont nécessaires pour déterminer une relation causale entre une
exposition et une maladie.
Sources rédactionnelles : IRSN ; Goldberg M., Inserm Unité 687, La causalité en épidémiologie ; InVS.
Auteurs : Julien Carretier, Nicole Falette, Béatrice Fervers (Unité Cancer et Environnement) ;
Lucie Anzivino­Viricel, Lucile Montestrucq, Olivier Guye (Observatoire Régional de la Santé Rhône­Alpes).
Relecteur : Laure Dossus, Inserm, Centre de recherche en épidémiologie et santé des populations (CESP),
UMRS 1018, équipe 9, Institut Gustave­Roussy, Villejuif.
Pour aller plus loin :
Hill AB, The environment and Disease: Association or causation. Section of occupation of medicine 1965, Vol
58, 295­300 : h
InVS, Salines G. 2010, Les cohortes : intérêt, rôle et position de l’InVS, Département Santé Environnement Inserm, 2009, repères en épidémiologie ORS Rhône­Alpes, L’évaluation quantitative des risques sanitaires (EQRS), Principe et méthode, 2007 Afsset, 2006, Evaluation quantitative des risques : principes, intérêt et limites Bard D., Les effets des faibles doses : un débat épistémologique et ses conséquences décisionnelles (Editorial),
Environnement, Risques & Santé − Vol. 5, n° 2, mars­avril 2006 Portail « Epidémiologie – France », catalogue en ligne des principales bases de données en santé de source
française
L’Institut de Santé Publique, d'Épidémiologie et de Développement (ISPED), au sein de l’Université Bordeaux
Segalen IARC, Cancer Epidemiology. Principles and methods, 1999 Mise à jour le 21 avr. 2016
Copyright 2016 ­ Centre Léon­Bérard