Epidemiyolojik Araştırma Tasarımları: Kohort, Vaka-Kontrol, Kesitsel ve Ekolojik Çalışmalar

Epidemiyoloji, hastalıkların ve sağlıkla ilgili durumların toplum düzeyindeki dağılımını ve belirleyicilerini inceleyen bilim dalıdır. Epidemiyolojik araştırma tasarımları, hastalık nedenlerini belirleme, risk faktörlerini tanımlama ve sağlık müdahalelerinin etkinliğini değerlendirme amacıyla kullanılan sistematik yaklaşımlardır. Bu makale, temel epidemiyolojik araştırma tasarımlarını, güçlü yönlerini ve sınırlılıklarını kapsamlı olarak ele almaktadır.

Temel Epidemiyolojik Kavramlar

İnsidans ve Prevalans

İnsidans, belirli bir süre içinde risk altındaki popülasyonda ortaya çıkan yeni vaka sayısıdır. İnsidans hızı, hastalığın gelişme hızını ölçer ve nedensellik araştırmalarında temel göstergedir. Prevalans ise belirli bir zaman noktasında popülasyondaki mevcut vaka sayısını ifade eder ve hastalık yükünü değerlendirmede kullanılır.

Ölçüt	İnsidans	Prevalans
Tanım	Yeni vaka sayısı / Risk altındaki popülasyon	Mevcut vaka sayısı / Toplam popülasyon
Ölçtüğü	Hastalığın gelişme hızı	Hastalık yükü
Zaman boyutu	Belirli bir süre boyunca	Belirli bir zaman noktası
Kullanım	Nedensellik araştırması	Sağlık hizmeti planlaması

Risk Ölçütleri

• Rölatif risk (RR): Maruz kalan gruptaki insidansın, maruz kalmayan gruptaki insidansa oranı. RR=2 demek, maruz kalanların hastalığa yakalanma riskinin iki kat fazla olduğu anlamına gelir
• Odds oranı (OR): Maruz kalma odds'unun vaka grubunda kontrol grubuna oranı. Özellikle vaka-kontrol çalışmalarında kullanılır
• Atfedilebilir risk: Maruz kalan gruptaki insidans ile maruz kalmayan gruptaki insidans arasındaki fark
• Popülasyon atfedilebilir risk: Toplumda maruziyetin ortadan kaldırılmasıyla önlenebilecek vaka oranı

Kohort Çalışmaları (İzlem Çalışmaları)

Kohort çalışmaları, belirli bir maruziyete sahip olan ve olmayan grupları ileriye doğru izleyerek hastalık gelişimini karşılaştıran gözlemsel araştırma tasarımlarıdır. Bu tasarım, gözlemsel çalışmalar arasında nedensellik çıkarımı açısından en güçlü kanıt düzeyini sunar.

Prospektif (İleriye Dönük) Kohort

Araştırmacı, çalışmanın başlangıcında maruziyet durumunu belirler ve katılımcıları gelecekte hastalık gelişip gelişmediğini izlemek üzere takip eder. Framingham Kalp Çalışması (1948'den beri devam eden) ve Nurses' Health Study bu yaklaşımın en bilinen örnekleridir.

Retrospektif (Geriye Dönük) Kohort

Maruziyet ve sonuç verileri geçmişe ait kayıtlardan derlenir. Mesleki maruziyet ve kanser ilişkisi gibi uzun latent dönemli hastalıkların araştırılmasında kullanılır. Mevcut kayıtlara dayanması nedeniyle daha hızlı ve ekonomiktir.

Kohort Çalışmalarının Avantaj ve Sınırlılıkları

• Avantajlar: Zamansal ilişki kurulabilir, insidans hesaplanabilir, birden fazla sonuç değişkeni incelenebilir, nadir maruziyetler araştırılabilir
• Sınırlılıklar: Uzun süre ve yüksek maliyet gerektirir, kayıp (attrition) problemi yaşanabilir, nadir hastalıklar için uygun değildir, karıştırıcı değişken kontrolü sınırlıdır

Vaka-Kontrol Çalışmaları

Vaka-kontrol çalışmaları, hastalığa sahip bireyleri (vakalar) ve hastalığa sahip olmayan bireyleri (kontroller) geriye dönük olarak maruziyetleri açısından karşılaştıran araştırma tasarımlarıdır. Bu tasarım, özellikle nadir hastalıkların ve uzun latent dönemli durumların araştırılmasında idealdir.

Vaka ve Kontrol Seçimi

Vaka tanımı: Araştırılacak hastalığın tanı kriterleri net olarak belirlenmeli ve vakalar bu kriterlere göre seçilmelidir. Hastane tabanlı, popülasyon tabanlı veya kayıt tabanlı vaka seçimi yapılabilir.

Kontrol seçimi: Kontroller, vakaların geldiği kaynak popülasyonu temsil etmelidir. Hastane kontrolleri, toplum kontrolleri veya arkadaş/komşu kontrolleri kullanılabilir. Kontrol seçimi, vaka-kontrol çalışmalarının en kritik metodolojik kararıdır.

Eşleştirme Stratejileri

• Bireysel eşleştirme: Her vaka, belirli özellikler (yaş, cinsiyet, bölge) açısından bir veya birden fazla kontrol ile eşleştirilir
• Frekans eşleştirmesi: Vaka ve kontrol grupları belirli değişkenlerin dağılımı açısından genel olarak eşleştirilir
• Aşırı eşleştirme (overmatching) riski: Aracı değişkenlerle eşleştirme, gerçek ilişkiyi maskeleyebilir

Vaka-kontrol çalışmalarında odds oranı (OR), nadir hastalıklar için rölatif riski (RR) iyi bir şekilde tahmin eder. Bu durum "nadir hastalık varsayımı" olarak bilinir.

Kesitsel Çalışmalar

Kesitsel çalışmalar, belirli bir zaman noktasında popülasyonun anlık bir fotoğrafını çeken araştırma tasarımlarıdır. Maruziyet ve sonuç değişkenleri eş zamanlı olarak ölçülür. Prevalans araştırmaları ve sağlık taramaları bu kategoriye girer.

Kesitsel Çalışma Türleri

Tanımlayıcı kesitsel: Hastalık veya sağlık durumunun prevalansını ve demografik dağılımını belirler. Toplum sağlığı ihtiyaç analizleri bu türe örnektir.

Analitik kesitsel: Maruziyet ve hastalık arasındaki ilişkiyi araştırır. Ancak zamansal ilişki kurulamadığı için nedensellik çıkarımı sınırlıdır.

Avantaj ve Sınırlılıklar

Avantajlar	Sınırlılıklar
Hızlı ve ekonomik	Zamansal ilişki kurulamaz
Prevalans tahmini sağlar	Nedensellik çıkarımı zayıf
Birden fazla maruziyet incelenebilir	Nadir hastalıklar için uygun değil
Toplum sağlığı planlamasında yararlı	Hayatta kalma yanlılığı riski

Ekolojik Çalışmalar

Ekolojik çalışmalar, analiz biriminin bireyler değil gruplar veya popülasyonlar olduğu araştırma tasarımlarıdır. Ülkeler, bölgeler, şehirler veya topluluklar düzeyinde toplanan veriler karşılaştırılır. Örneğin, farklı ülkelerdeki yağ tüketimi ile meme kanseri insidansı arasındaki ilişkinin incelenmesi ekolojik bir çalışmadır.

Ekolojik Yanılgı

Ekolojik çalışmaların en önemli sınırlılığı ekolojik yanılgıdır: grup düzeyinde gözlemlenen ilişkinin birey düzeyinde de geçerli olduğu varsayılamaz. Bir ülkede yağ tüketimi ile kanser oranının yüksek olması, yağ tüketen bireylerin kanser olan bireyler olduğu anlamına gelmez.

Epidemiyolojik Çalışma Tasarımlarının Karşılaştırması

Özellik	Kohort	Vaka-Kontrol	Kesitsel	Ekolojik
Yön	İleriye dönük	Geriye dönük	Anlık	Grup düzeyi
Risk ölçütü	RR, insidans	OR	Prevalans oranı	Korelasyon
Nedensellik	Güçlü	Orta	Zayıf	Çok zayıf
Maliyet	Yüksek	Orta	Düşük	Düşük
Nadir hastalık	Uygun değil	Uygun	Uygun değil	Değişken
Nadir maruziyet	Uygun	Uygun değil	Değişken	Değişken

Nedensellik Kriterleri: Bradford Hill

Austin Bradford Hill'in 1965'te önerdiği nedensellik kriterleri, epidemiyolojik bulgulardan nedensellik çıkarımı yapılmasında rehberlik eden temel ilkelerdir:

1. İlişkinin gücü: Güçlü ilişkiler nedensel olma olasılığı daha yüksektir
2. Tutarlılık: İlişki farklı popülasyonlarda ve koşullarda tekrarlanmalıdır
3. Özgüllük: Maruziyetin belirli bir hastalıkla spesifik ilişkisi
4. Zamansal ilişki: Maruziyet hastalıktan önce gelmelidir
5. Biyolojik gradyan: Doz-yanıt ilişkisinin varlığı
6. Biyolojik olabilirlik: İlişki biyolojik olarak açıklanabilir olmalıdır
7. Tutarlılık: Mevcut bilimsel bilgiyle uyumlu olmalıdır
8. Deneysel kanıt: Deneysel çalışmalardan destek
9. Analoji: Benzer maruziyetlerin benzer sonuçlarla ilişkili olması

Yanlılık Türleri

Seçim Yanlılığı

Çalışmaya dahil edilen katılımcıların hedef popülasyonu temsil etmemesi durumudur. Hastane tabanlı çalışmalarda Berkson yanlılığı, kohort çalışmalarında sağlıklı işçi etkisi bu kategoriye girer.

Bilgi Yanlılığı

Maruziyet veya sonuç değişkenlerinin hatalı ölçülmesi durumudur. Hatırlama yanlılığı (recall bias) özellikle vaka-kontrol çalışmalarında önemlidir: hastalar geçmiş maruziyetlerini sağlıklı kontrollerden daha iyi hatırlar.

Karıştırıcı Değişken (Confounding)

Hem maruziyet hem de sonuçla ilişkili olan üçüncü bir değişkenin etkisidir. Sınıflandırma, eşleştirme, regresyon analizi ve propensity score yöntemleriyle kontrol edilebilir.

Sonuç

Epidemiyolojik araştırma tasarımları, sağlık bilimlerinde hastalık nedenlerini ve risk faktörlerini belirlemenin temel araçlarıdır. Her tasarımın kendine özgü güçlü yönleri ve sınırlılıkları vardır; araştırma sorusu, mevcut kaynaklar ve hastalığın özellikleri yöntem seçimini belirler. Bradford Hill nedensellik kriterleri ve yanlılık kontrolü stratejileri, epidemiyolojik bulguların doğru yorumlanması için kritik öneme sahiptir.