UNIVERSITATEA DE UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE MEDICINA SI FARMACIE

TIMISOARATIMISOARA

DISCIPLINA DE INFORMATICA MEDICALADISCIPLINA DE INFORMATICA MEDICALA

http://www.medinfo.umft.ro/dim/metodologie.htm

1.1. InformatiInformatia Medicalaa Medicala

OBIECTUL OBIECTUL M.C.S.M.M.C.S.M.

1.1. Clasificarea Informatiei 1.1. Clasificarea Informatiei medicalemedicale

• RELARELAŢŢIA PACIENT – MEDIC IA PACIENT – MEDIC • CICLUL ELEMENTAR AL ACTIVITCICLUL ELEMENTAR AL ACTIVITĂŢĂŢII II

MEDICALEMEDICALE• INFORMAINFORMAŢŢIA MEDICALIA MEDICALĂĂ UTILIZAT UTILIZATĂĂ IN IN

ACTIVITATEA MEDICALACTIVITATEA MEDICALĂĂ::– DATE – caracter individualDATE – caracter individual - fapte - fapte– CUNOSTINTE – caracter generalCUNOSTINTE – caracter general – concepte – concepte

• EXTEXTRRAGEREA CUNOŞTINŢELORAGEREA CUNOŞTINŢELOR– DATE DATE AGREGATEAGREGATE– caracter – caracter indiv. comunitarindiv. comunitar– CERCETARE ŞTIINŢIFICĂCERCETARE ŞTIINŢIFICĂ

1.3. CICLUL ELEMENTAR AL 1.3. CICLUL ELEMENTAR AL ACTIVITATII MEDICALEACTIVITATII MEDICALE

1.4. TIPURI DE DATE1.4. TIPURI DE DATE

• CALITATIVE – Anamneza (descriptive)CALITATIVE – Anamneza (descriptive)• NUMERICE – Investigatii laboratorNUMERICE – Investigatii laborator• GRAFICE – Biosemnale (ECG, EEG…)GRAFICE – Biosemnale (ECG, EEG…)• SUNETE: FonocardiogramaSUNETE: Fonocardiograma• IMAGINI STATICE: Radiografii, RMNIMAGINI STATICE: Radiografii, RMN• IMAGINI DINAMICE – filmIMAGINI DINAMICE – film

(FISIERE “MULTIMEDIA”)(FISIERE “MULTIMEDIA”)

1.5. Tipuri de cunostinte1.5. Tipuri de cunostinte

aa) ) ExpliciteExplicite– FormalizabileFormalizabile

– Se pot transmite usorSe pot transmite usor

bb) ) Tacite (skill)Tacite (skill)– Experienta proprieExperienta proprie

– Greu de transmisGreu de transmis

– TrainingTraining

1.6. Relatia 1.6. Relatia “cunostinte” – “diagnostic/tratament”“cunostinte” – “diagnostic/tratament”

• INFERENTA LOGICA INFERENTA LOGICA – Medicina ‘clasica’ Medicina ‘clasica’ (rationamentul medical)(rationamentul medical)

• INFERENTA STATISTICAINFERENTA STATISTICA– Medicina bazata pe doveziMedicina bazata pe dovezi

1.1.77. . Obiectul disciplinei Obiectul disciplinei “metodologia cercetarii stiintifice “metodologia cercetarii stiintifice

medicale”medicale”• ““Productia cunostintelor [explicite]” = Productia cunostintelor [explicite]” =

cercetarecercetare• Metode de cercetareMetode de cercetare

– ObservationaleObservationale• ancheteanchete• trialuri clinicetrialuri clinice

– ExperimentaleExperimentale• studii de laborator - specificestudii de laborator - specifice

– TTeoretice – modelare/simulareeoretice – modelare/simulare

1.8. Etapele activitatii de cercetare1.8. Etapele activitatii de cercetare• Stabilirea obiectivelorStabilirea obiectivelor

• DocumentareDocumentare

• Organizarea cercetariiOrganizarea cercetarii– Studii cliniceStudii clinice– Studii de laboratorStudii de laborator– Cercetarea teoretica, formalizarea cunostintelorCercetarea teoretica, formalizarea cunostintelor

• Prelucrarea datelorPrelucrarea datelor

• Prezentarea rezultatelorPrezentarea rezultatelor

1.1.9. TIPURI DE STUDII 9. TIPURI DE STUDII CLINICECLINICE

- [Studiul starii de s[Studiul starii de sănătateănătate a populatiei] a populatiei]

- [Studiul serviciilor de sanatate][Studiul serviciilor de sanatate]

- Evaluarea unui procedeu diagnosticEvaluarea unui procedeu diagnostic

- Evaluarea unei abordări terapeuticeEvaluarea unei abordări terapeutice

- Cercetarea unor factori de risc şi/sau prognosticiCercetarea unor factori de risc şi/sau prognostici

1.10.1.10. TIPURI DE LUCRĂRI : TIPURI DE LUCRĂRI :- lucrări originalelucrări originale - recenzii- recenzii- studii de cazstudii de caz - teze- teze- editorialeeditoriale

Modalităţi de abordareModalităţi de abordare– DescriptivăDescriptivă– AnaliticăAnalitică

2. DESCRIEREA UNUI FENOMEN DE 2. DESCRIEREA UNUI FENOMEN DE

SĂNĂTATESĂNĂTATE- prima etapă, culegere date- prima etapă, culegere date- nu explică cauzenu explică cauze- comparaţie cu etaloane existente comparaţie cu etaloane existente

PROTOCOLUL:PROTOCOLUL:- Stabilirea populaţiei ţintăStabilirea populaţiei ţintă- Definirea stării patologiceDefinirea stării patologice- Alegerea variabilelor, scalelor, standardelor etcAlegerea variabilelor, scalelor, standardelor etc- Culegerea datelorCulegerea datelor- Calculul indicatorilor epidemiologiciCalculul indicatorilor epidemiologici- Compararea cu indicatori cunoscuţiCompararea cu indicatori cunoscuţi- Asigurarea că studiul nu a deviat de la populaţia Asigurarea că studiul nu a deviat de la populaţia

prestabilităprestabilită

CCRITERII OBLIGATORII STUDII RITERII OBLIGATORII STUDII DESCRIPTIVEDESCRIPTIVE

• ReprezentativitateReprezentativitate– A populaţiei generale (ţintă)A populaţiei generale (ţintă)– A patologiei luată în studiuA patologiei luată în studiu

• ComparabilitateComparabilitate privind: privind:– Rezultatele obţinute cu rezultatele altor studiiRezultatele obţinute cu rezultatele altor studii– Descrierea variabilelor şi metodelor de măsurareDescrierea variabilelor şi metodelor de măsurare

• UtilitateUtilitate în sensul: în sensul:– Pertinenţei medicale şi ştiinţificePertinenţei medicale şi ştiinţifice– Priorităţii în domeniuPriorităţii în domeniu– Eficienţei pentru bolnaviEficienţei pentru bolnavi

3. EVALUAREA UNUI PROCEDEU 3. EVALUAREA UNUI PROCEDEU DIAGNOSTIC SAU DE DEPISTARE: DIAGNOSTIC SAU DE DEPISTARE:

FAZEFAZE• 3.3.1. Determinarea:1. Determinarea:

– Validităţii metodeiValidităţii metodei– Fiabilităţii influenţată de reproductibilitatea Fiabilităţii influenţată de reproductibilitatea

inter şi intra-observaţionalăinter şi intra-observaţională

• 3.3.2. Evaluarea calităţilor testului2. Evaluarea calităţilor testului– Sensibilitate / specificitateSensibilitate / specificitate– Curba ROC (Receiver Operating Characteristic)Curba ROC (Receiver Operating Characteristic)– Indicele Youden: Indicele Youden: Y = Sn + Sp – 1 Y = Sn + Sp – 1 (val.dg.)(val.dg.)

• 3.3.3. Evaluarea testului (în teren):3. Evaluarea testului (în teren):– VPP, VPN; AC, REVPP, VPN; AC, RE– Test D (detectabilitate = ACTest D (detectabilitate = AC2 2 / AC/ AC11))– Test V (validitate = YTest V (validitate = Y2 2 / Y/ Y11))

• 3.3.4. Evaluarea indicilor4. Evaluarea indicilor– CB = Cost – BeneficiuCB = Cost – Beneficiu– CE = Cost – EficienţăCE = Cost – Eficienţă

• 3.5. Tabel3.5. Tabel

clasificatorclasificator (B+) (B-) K+ K-

B+ N11 N12 L1

B- N21 N22 L2

C1 C2 N

realreal

3.7. TERMENI3.7. TERMENIReal pozitivi RP = NReal pozitivi RP = N1111

Fals negativi FN = NFals negativi FN = N1212

Fals pozitivi FP = NFals pozitivi FP = N2121

Real negativi RN = NReal negativi RN = N2222

3.8. INDICATORI3.8. INDICATORIsensibilitatea – sensibilitatea – capacitate incl.in K+ a B+capacitate incl.in K+ a B+

SN = p(K+/B+) = NSN = p(K+/B+) = N1111/L/L11

specificitatea – specificitatea – capacitate excl.din K+ a B-capacitate excl.din K+ a B-(si includere in K-)(si includere in K-)

SP = p(K-/B-) = NSP = p(K-/B-) = N2222/L/L22

valoare predictiva pozitiva valoare predictiva pozitiva VPP = VPP = p(B+/K+) =p(B+/K+) = N11/C1 N11/C1

valoare predictiva negativa valoare predictiva negativa VPN = VPN = p(B-/K-) =p(B-/K-) = N22/C2 N22/C2

acurateţea AC =(Nacurateţea AC =(N1111+N+N2222)/N)/N

rata erorii de clasificare rata erorii de clasificare

RE = (NRE = (N1212+ N+ N2121)/N)/N

3.9. Curba ROC3.9. Curba ROCReceiver – Operator Receiver – Operator

CharacteristicCharacteristicSN = f(1 – SP)SN = f(1 – SP)

SN si SP variaza invers SN si SP variaza invers proportionalproportional

4. Evaluarea unei atitudini terapeutice4. Evaluarea unei atitudini terapeutice(Esseu terapeutic – Clinical trial) (Esseu terapeutic – Clinical trial)

• Def: Def: tehnică de cercetare clinică pentru a aprecia tehnică de cercetare clinică pentru a aprecia efectul unei terapii, într-un cadru metodologic efectul unei terapii, într-un cadru metodologic extrem de restrictiv.extrem de restrictiv.

• Evaluarea eficienţei:Evaluarea eficienţei:Comparaţia evoluţiei grupului tratat cu un grup Comparaţia evoluţiei grupului tratat cu un grup

martor (placebo)martor (placebo)

• Termeni:Termeni:– Controlled clinical trialControlled clinical trial – cu grup martor – cu grup martor– Uncontrolled clinical trialUncontrolled clinical trial – fără grup martor – fără grup martor

4.1.4.1.Principii metodologice în “clinical trials”Principii metodologice în “clinical trials”

• A) Definirea exactă a scopuluiA) Definirea exactă a scopului– Studiu unilateral (refer.), bilateral (2 tratamente)Studiu unilateral (refer.), bilateral (2 tratamente)

• B) Definirea grupelor de pacienţiB) Definirea grupelor de pacienţi– Selecţia eşantionului: volum, continuitate, criterii de Selecţia eşantionului: volum, continuitate, criterii de

incluziune / excluziune, clauza ambivalenţeiincluziune / excluziune, clauza ambivalenţei

• C) Modalităţi de comparareC) Modalităţi de comparare::– Grupe comparabile, randomizare, stratificareGrupe comparabile, randomizare, stratificare– Definirea tratamentului + tip martor (fără, placebo, std)Definirea tratamentului + tip martor (fără, placebo, std)– Menţinerea calităţii rezultatelor (elim. erori sistem.)Menţinerea calităţii rezultatelor (elim. erori sistem.)

– Definirea planului general de comparare:Definirea planului general de comparare:• Grupe paraleleGrupe paralele – fiecare grup = o schemă – fiecare grup = o schemă• Cross-overCross-over – automartor; la sorţi se stabileşte – automartor; la sorţi se stabileşte ordineaordinea

– Dezav: necesită patologie stabilă, criterii obiective de Dezav: necesită patologie stabilă, criterii obiective de evaluare, perioade intermediare (wash-out)evaluare, perioade intermediare (wash-out)

• SecvenţialSecvenţial – recrutarea pacienţilor pe o perioadă mai – recrutarea pacienţilor pe o perioadă mai îndelungată; oprire la obţinerea diferenţelor semnif.îndelungată; oprire la obţinerea diferenţelor semnif.

• D) Definirea criteriilor de evaluareD) Definirea criteriilor de evaluare– Criteriu principal – conform obiectivuluiCriteriu principal – conform obiectivului

• E) Modul de analiză şi apreciere a comparaţieiE) Modul de analiză şi apreciere a comparaţiei• Tip analiză, teste statistice, factori prognosticiTip analiză, teste statistice, factori prognostici

• Comparabilitate (evitare “bias”)Comparabilitate (evitare “bias”)– Randomizare –Randomizare – numere aleatoare numere aleatoare

– Studiu dublu orbStudiu dublu orb• Nu este cunoscută repartiţia în grup nici de Nu este cunoscută repartiţia în grup nici de

către pacient, nici de către medic către pacient, nici de către medic • La studiul “simplu orb” – doar pacientul nu La studiul “simplu orb” – doar pacientul nu

îşi cunoaşte apartenenţa la grupîşi cunoaşte apartenenţa la grup

• Studiul ideal:Studiul ideal: (simplu, “ieftin”, rezultate bune)(simplu, “ieftin”, rezultate bune)

– ControlatControlat

– RandomizatRandomizat

– Dublu orbDublu orb

– Grupuri paraleleGrupuri paralele

4.2. 4.2. Redactarea protocolului deRedactarea protocolului deCLINICAL TRIALCLINICAL TRIAL

Trebuie să fie detaliat, precizia în elaborarea sa Trebuie să fie detaliat, precizia în elaborarea sa condiţionând calitatea studiului intreprinscondiţionând calitatea studiului intreprins ..

1.1. Introducere:Introducere: date de bază descriind problema date de bază descriind problema medicală şi terapia studiatămedicală şi terapia studiată

2.2. Scopul:Scopul: definirea clară a scopului şi obiectivelor definirea clară a scopului şi obiectivelor3.3. Metodă:Metodă: descrierea planului general de comparare descrierea planului general de comparare4.4. Loturi:Loturi: d definirea subiecţilor (criterii de incluziune efinirea subiecţilor (criterii de incluziune

şi excluziune) cu semnătura de consimţire a şi excluziune) cu semnătura de consimţire a pacientului pentru fiecare subiect individual al pacientului pentru fiecare subiect individual al studiului studiului

5. Calculul 5. Calculul dimensiunii eşantionuluidimensiunii eşantionului – detaliile trebuie – detaliile trebuie să figureze în protocolsă figureze în protocol

6. 6. Selectia:Selectia: m modalităţile de tragere la sorţi: când, cum, odalităţile de tragere la sorţi: când, cum, tip (echilibrat, stratificat)tip (echilibrat, stratificat)

7. 7. Tratamentele:Tratamentele:• tratamentul studiat:tratamentul studiat: mod de procurare, mod de procurare,

caracteristici fizico-chimice şi farmacologice, mod caracteristici fizico-chimice şi farmacologice, mod de prescripţiede prescripţie

• pplacebo sau tratamentul de referinţă:lacebo sau tratamentul de referinţă: mod de mod de procurare, comparabilitate (aspect, calităţi fizico-procurare, comparabilitate (aspect, calităţi fizico-chimice, etc)chimice, etc)

• ttratamente asociate:ratamente asociate: lista preparatelor autorizate, lista preparatelor autorizate, circumstanţe de administrare, lista preparatelor circumstanţe de administrare, lista preparatelor interziseinterzise

8. 8. Bilanţ iniţial:Bilanţ iniţial: lista examinărilor necesare la lista examinărilor necesare la includerea sau respingerea factorilor prognostici includerea sau respingerea factorilor prognostici care vor fi studiaţi în trialcare vor fi studiaţi în trial

9. 9. Criterii de evaluareCriterii de evaluare a efectului terapeutic: precizări a efectului terapeutic: precizări privind modul de culegere a datelor; criteriul privind modul de culegere a datelor; criteriul principal, criterii accesoriiprincipal, criterii accesorii

10. 10. Modul de supraveghereModul de supraveghere a derulării trialului: toţi a derulării trialului: toţi subiecţii vor fi supravegheaţi în acelaşi mod, la subiecţii vor fi supravegheaţi în acelaşi mod, la aceleaşi intervale. Se precizează ritmul şi natura aceleaşi intervale. Se precizează ritmul şi natura examinărilor de control. A se avea în vedere examinărilor de control. A se avea în vedere următoarele probleme şi conduita în caz de apariţie:următoarele probleme şi conduita în caz de apariţie:

– Efecte secundare nedoriteEfecte secundare nedorite

– Întreruperea terapieiÎntreruperea terapiei

– Mulţi pierduţi din vedereMulţi pierduţi din vedere

11. 11. Analiza datelorAnaliza datelorMetodologia analizei statistice cuprinde evaluarea rolului Metodologia analizei statistice cuprinde evaluarea rolului

hazardului, a erorilor sistematice şi a factorilor de confuzie hazardului, a erorilor sistematice şi a factorilor de confuzie cu explicaţii alternative pentru rezultatele înregistratecu explicaţii alternative pentru rezultatele înregistrate

Trebuie precizată atitudinea faţă de cei pierduţi din vedere; se Trebuie precizată atitudinea faţă de cei pierduţi din vedere; se recomandă postulatul: recomandă postulatul: odată randomizaţi – obligatoriu odată randomizaţi – obligatoriu analizaţianalizaţi . Nici un subiect inclus într-un grup de studiu nu se . Nici un subiect inclus într-un grup de studiu nu se omite de la analizăomite de la analiză

12. 12. Criterii de întrerupereCriterii de întrerupere a trialului: a trialului:- beneficiu clar la o apreciere de etapă a beneficiu clar la o apreciere de etapă a

rezultatelor, prin înalta semnificaţie statistică a rezultatelor, prin înalta semnificaţie statistică a testelor, corelat cu contextul clinictestelor, corelat cu contextul clinic

- tratamentul pune în pericol subiecţii luaţi în studiutratamentul pune în pericol subiecţii luaţi în studiu

13.13. Documente atasateDocumente atasateProtocolului i se ataşează următoarele documente: Protocolului i se ataşează următoarele documente: - LLista persoanelor responsabilizateista persoanelor responsabilizate- Calendarul activităţilorCalendarul activităţilor- Caiet de observaţii cu:Caiet de observaţii cu:

- Datele de identificare ale subiecţilorDatele de identificare ale subiecţilor- Datele de includere în eseuDatele de includere în eseu- Rezultatele bilanţurilor succesiveRezultatele bilanţurilor succesive

- Fişa de informare destinată pacienţilorFişa de informare destinată pacienţilor- Lista cu semnăturile de consimţământLista cu semnăturile de consimţământ- Avizul comisiei de etică, conţinând precizări Avizul comisiei de etică, conţinând precizări

privind strategia de control a calităţii trialului în privind strategia de control a calităţii trialului în decursul deerulării în vederea protecţiei subiecţilor decursul deerulării în vederea protecţiei subiecţilor luaţi în studiu.luaţi în studiu.

Capitolele biostatisticiiCapitolele biostatisticii• Introducere - Inferenta statisticaIntroducere - Inferenta statistica• Parametrii statisticiParametrii statistici• EstimareaEstimarea• Teste statisticeTeste statistice• Corelatia si regresiaCorelatia si regresia• Trialuri cliniceTrialuri clinice• Aplicatii specialeAplicatii speciale

– DemografieDemografie• Analiza supravietuiriiAnaliza supravietuirii• Statistica sanitaraStatistica sanitara

INFERENTA STATISTICAINFERENTA STATISTICA

• 1. CONCEPTE GENERALE1. CONCEPTE GENERALE– a) populatie, individa) populatie, individ– b) definitie:b) definitie: – Biostatistica = stiinta estimarii caracteristicilor Biostatistica = stiinta estimarii caracteristicilor

unei populatii si/sau compararea populatiilorunei populatii si/sau compararea populatiilor

– c) metode:c) metode:• recensamânt - toti indivizii; acelasi momentrecensamânt - toti indivizii; acelasi moment• screening - numar mare; criterii de selectiescreening - numar mare; criterii de selectie• esantionare - submultime a populatieiesantionare - submultime a populatiei

– d) INFERENTA STATISTICAd) INFERENTA STATISTICA• EXTINDEREA PROPRIETATILOR EXTINDEREA PROPRIETATILOR

CALCULATE PENTRU UN ESANTION LA CALCULATE PENTRU UN ESANTION LA INTREAGA POPULATIEINTREAGA POPULATIE

– e) ESANTION REPREZENTATIVe) ESANTION REPREZENTATIV • CRITERII:CRITERII:

– ECHIPROPBABILITATEECHIPROPBABILITATE– INDEPENDENTAINDEPENDENTA

– f) METODE DE SELECTIEf) METODE DE SELECTIE• SELECTIA SIMPLA SELECTIA SIMPLA

– NUMERE ALEATOARE ASOCIATENUMERE ALEATOARE ASOCIATE• SELECTIA MULTISTRATIFICATA SELECTIA MULTISTRATIFICATA • SELECTIA MIXTASELECTIA MIXTA

– CLUSTERECLUSTERE

• 2. VARIABILE2. VARIABILE– a) DEFINITIE:a) DEFINITIE:

• o caracteristica a populatiei care este studiata si o caracteristica a populatiei care este studiata si masurata la toti indivizii din esantionmasurata la toti indivizii din esantion

– b) TIPURI DE VARIABLE:b) TIPURI DE VARIABLE:• NUMERICENUMERICE• ORDINALE (rang)ORDINALE (rang)• NOMINALE (calitative)NOMINALE (calitative)

• 3. PROIECTAREA UNUI STUDIU3. PROIECTAREA UNUI STUDIU

– STABILIREA SCOPULUI STUDIULUI STABILIREA SCOPULUI STUDIULUI (ipoteza, obiectiv, plan de studiu)(ipoteza, obiectiv, plan de studiu)

• selectia variabilelorselectia variabilelor• acuratetea masurariloracuratetea masurarilor• dimensiunea esantionuluidimensiunea esantionului• alegerea metodei de prelucrare si a limitelor admisealegerea metodei de prelucrare si a limitelor admise

– ESANTION REPREZENTATIVESANTION REPREZENTATIV– COLECTAREA DATELORCOLECTAREA DATELOR– PREZENTAREA PRELIMINARAPREZENTAREA PRELIMINARA

• tabeletabele• grafice (grafice (histograme,“pie”, linii, puncte,harti)histograme,“pie”, linii, puncte,harti)

– PRELUCRAREA DATELOR - CONCLUZIIPRELUCRAREA DATELOR - CONCLUZII– REDACTAREA STUDIULUI (+ estimarea erorilor)REDACTAREA STUDIULUI (+ estimarea erorilor)

4. LACUNE POSIBILE IN 4. LACUNE POSIBILE IN PROIECTAREPROIECTARE

• PopPopulaţia ţintă insuficient precizatăulaţia ţintă insuficient precizată

• Lipsa rigorii în definirea eşantioanelorLipsa rigorii în definirea eşantioanelor

• Omiterea descrierii tehnicii de măsurare sau Omiterea descrierii tehnicii de măsurare sau absenţa validării instrumentelor de măsurăabsenţa validării instrumentelor de măsură

• Prezentarea exhaustivă a datelor brutePrezentarea exhaustivă a datelor brute

• Prezentarea valorilor numai procentual sau Prezentarea valorilor numai procentual sau numai în valori absolutenumai în valori absolute

• Număr insuficient de parametri statistici Număr insuficient de parametri statistici

• Absenţa analizei erorilor şi a datelor aberanteAbsenţa analizei erorilor şi a datelor aberante

5. ERORI UZUALE5. ERORI UZUALE

• Referinţa (numitorul)Referinţa (numitorul)

• Grupul de comparaţieGrupul de comparaţie

• VârstaVârsta

• Urmărirea (follow-up)Urmărirea (follow-up)

• Comparaţia “like with like”Comparaţia “like with like”

• Unităţi pentru eşantionUnităţi pentru eşantion

• Limite normaleLimite normale

• Teste de semnificaţie multiplăTeste de semnificaţie multiplă

• Eroarea BerksonEroarea Berkson

~ ~ SfârsitSfârsit ~ ~