Обследования населения биомаркеры и продолжительность здоровой жизни Н

Обследования населения, биомаркеры и продолжительность здоровой жизни Н. С. Гаврилова

Выборочные обследования населения n n n Обеспечивают более детальную информацию по определенным вопросам Охватывают относительно небольшую пропорцию населения (обычно несколько тысяч) Выборочное обследование населения – случайная выборка из всего населенияж представляет существующие группы населения

Международные обследования в России и б. СССР n n Российское лонгитудинальное мониторинговое обследование - Russia Longitudinal Monitoring Survey (RLMS) http: //www. cpc. unc. edu/rlms/ Обследования демографии и здоровья Demographic and Health Surveys (DHS) репрезентативные обследования домохозяйств, обеспечивающие широкий масштаб мониторинга и показателей в области народонаселения, здоровья и питания. http: //www. measuredhs. com

http: //www. cpc. unc. edu/projects/rlms 16 раундов обследования

Demographic and Health Surveys n n n n Child Health - vaccinations, childhood illness Education - highest level achieved, school enrollment Family Planning knowledge and use of family planning, attitudes Female Genital Cutting - prevalence of and attitudes about female genital cutting Fertility and Fertility Preferences - total fertility rate, desired family size, marriage and sexual activity Gender/Domestic Violence - history of domestic violence, frequency and consequences of violence HIV/AIDS Knowledge, Attitudes, and Behavior - knowledge of HIV prevention, misconceptions, stigma, higher-risk sexual behavior HIV Prevalence - Prevalence of HIV by demographic and behavioral characteristics Household and Respondent Characteristics- electricity, access to water, possessions, education and school attendance, employment Infant and Child Mortality - infant and child mortality rates Malaria - knowledge about malaria transmission, use of bednets among children and women, frequency and treatment of fever Maternal Health - access to antenatal, delivery and postnatal care Maternal Mortality - maternal mortality ratio Nutrition - breastfeeding, vitamin supplementation, anthropometry, anemia Wealth/Socioeconomics - division of households into 5 wealth quintiles to show relationship between wealth, population and health indicators Women's Empowerment - gender attitudes, women’s decision making power, education and employment of men vs. women

Выборочный план в DHS n n Выборка в целом репрезентативна: На национальном уровне На уровне типа поселения (городское – сельское) На региональном уровне Выборка обычно основывается на стратифицированном двухстадийном кластерном плане: n Первая стадия: переписные участки обычно бурутся из переписей n Вторая стадия: в каждом выбранном участке берется выборка домохозяйств из уточненного списка домохозяйств

DHS охватывает следующие страны б. СССР n n n Азербайджан Казахстан (1995, 1999) Кыргызстан (1997) Молдова (2005) Туркменистан (2000) Узбекистан (1995, 2002)

Достоинства выборочных обследований населения n n n Позволяют оценивать демографические показатели в странах с недостаочно хорошо развитой системой статистического учета Позволяют уточнять и корректировать демографические показатели Позволяют собирать большое количество дополнительной информации

Недостатки выборочных обследований населения n n n Проблема репрезентативности Проблема неполного участия (смещение) Проблема некорректных ответов респондентов

Проблема некорректных ответов респондентов n n n Большинство обследований населения собирают информацию путем опросов Возможен ли сбор объективных данных? Одно из новых направлений – сбор биологического материала (биомаркеров)

Использование биомаркеров в выборочных обследованиях населения Natalia Gavrilova, Ph. D. Stacy Tessler Lindau, MD, MAPP CCBAR Supported by the National Institutes of Health (P 30 AG 012857) NSHAP Supported by the National Institutes of Health (5 R 01 AG 021487) including: National Institute on Aging Office of Research on Women's Health Office of AIDS Research Office of Behavioral and Social Sciences Research

n Цели: Поддерживать междисциплинарное сообщество ученых n Установить способы обмена идеями, относящимися к сбору биомаркеров в обследованиях здоровья населения n Переход к клиническим и малоизученным областям исследования n

Зачем это нужно? n Необходимость перехода от междисциплинарного СБОРА данных к интегрированному АНАЛИЗУ данных

Зачем это нужно? n n Преодоление недостатков монодисциплинарных исследований здоровья Проблемы неравенства в здоровье Смещение при неполном участии в клинических исследованиях Самооценки в социальных исследованиях

Что необходимо сделать? n n Новые методы и модели для аналитической интеграции Упрощение сбора данных Усовершенствованные инструменты n Минимально инвазивные методики n Лучшие практические подходы n Соблюдение этических норм n

n Исследование NSHAP как пример обследования населения, использующего сбор биомаркеров

Данные находятся в открытом доступе http: //www. icpsr. umich. edu/NACDA/

NSHAP Collaborators n Co-Investigators n n n n Linda Waite, PI Ed Laumann Wendy Levinson Martha Mc. Clintock Stacy Tessler Lindau Colm O’Muircheartaigh Phil Schumm NORC Team n Stephen Smith and many others n n n Collaborators n David Friedman n Thomas Hummel n Jeanne Jordan n Johan Lundstrom n Thomas Mc. Dade Ethics Consultant n John Lantos Outstanding Research Associates and Staff

Affiliated Investigators and Labs LAB SPECIMENS ASHA Test results Lundstrom, Sweden Olfaction Hummel, Germany Gustation Magee Women’s Hospital, Jeanne Jordon Vaginal Swabs, TM Orasure Mc. Clintock Lab, Univ. Chicago Vaginal Cytology Mc. Dade Lab, Northwestern Univ. Blood Spots Salimetrics Saliva USDTL* Urine

Corporate Contributions and Grants Item Company/Contact Information Smell pens Martha Mc. Clintock, Institute for Mind and Biology at the University of Chicago Ora. Sure collection device Orasure Technologies Digital scales Sunbeam Corporation Blood pressure monitors A & D Lifesource Vision charts David Freidman, Wilmer Eye Institute at the Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health Filter paper for blood spot collection Schleicher & Schuell Bioscience Blood pressure cuff (large size) A & D Lifesource Ora. Sure Western Blot Kit Biomerieux Company HPV kits Digene Laboratory Boxes of swabs Digene Laboratory 2 -point discriminators Richard Williams

План обследования n Финвнсирование: NIH / October, 2003 n Предварительный тест: сентябрьдекабрь, 2004 n Волна I, период сбора данных: июнь 2005 – март 2006 n Анализ данных волны I насался в октябре 2006

He, W. , Sengupta, M. , Velkoff, V. A. , De. Barros, K. A. (2005). 65+ In the United States: 2005. Current Population Reports: Special Studies, U. S. Census Bureau.

Интегративные исследования здоровья Соц. факторы Биологич. и психологич. механизмы Здоровье TIME Соц. факторы Биологич. и психологич. механизмы

Обзор плана обследования NSHAP n n n Взятие интервью у 3005 взрослых 57 -85 лет Репрезентативная выборка с дополнительной выборкой меньшинств 75. 5% согласились участвовать 120 -минутное интервью дома у респондента Опросник n n Коллекция биомаркеров Опросник, оставленный у респондента для последующей досылки

Распределение респондентов (%) Муж (n=1455) Возраст 57 -64 65 -74 75 -85 Раса White African-American Latino Other Семейное положение Married Other intimate relationship No relationship Самооценка здоровья Poor/Fair Good Very good/Excellent Жен (n=1550) 43. 6 35. 0 21. 4 39. 2 34. 8 26. 0 80. 6 9. 2 7. 0 3. 2 80. 3 10. 7 6. 7 2. 2 77. 9 7. 4 14. 7 55. 5 39. 0 25. 5 27. 5 47. 0 24. 2 31. 5 44. 3

Области вопросов n Демография n n n n n Networks Social Support Activities, Engagement Intimate relationships, sexual partnerships Physical Contact Здоровье n Basic Background Information Marriage Employment and Finances Religion Социальные n n n n Physical Health Medications, vitamins, nutritional supplements Mental Health Caregiving HIV Здоровье женщин n n Ob/gyn history, care Hysterectomy, oophorectomy Vaginitis, STDs Incontinence

Биомаркеры в NSHAP n Кровь: hgb, Hgb. A 1 c, CRP, EBV n Слюна: estradiol, testosterone, progesterone, DHEA, cotinine n Вагинальные мазки: BV, yeast, HPV, cytology n Антропометрия: ht, waist n Физиологические: BP, HR and regularity n Сенсорные: olfaction, taste, vision, touch n Физические: gait, balance

NSHAP – процент кооперации при сборе биомаркеров

Принципы минимальной инвазивности n Возможность сбора дома n Понятно для респондента n Сбор может быть проведен самостоятельно или одним человеком во время одного визита. Доступно n Низкий риск для участника и сборщика материала n Низкая физическая и психологическая нагрузка n Минимальное вмешательство в повседневную жизнь респондента n Логистически простой процесс по транспортировке из дома в лабораторию n Валидность с допустимой надежностью и точностью Lindau ST and Mc. Dade TW. 2006. Minimally-Invasive and Innovative Methods for Biomeasure Collection in Population-Based Research. National Academies and Committee on Population Workshop. Under Review.

Биомаркеры в NSHAP Uses of Biomeasures Population-Based Sample Clinic-Based Sample ++ ++ -- ++ To determine effectiveness of intervention ++ + To identify biological correlates or mechanisms of social/environmental conditions ++ -- To detect and monitor risk for disease, pre-disease, mortality OR to quantify and monitor function To recruit or exclude people from study To determine efficacy of intervention ++ = Very well suited -- = Poorly suited

Applying Biomeasures in NSHAP Uses of Biomeasures Population-Based Sample Clinic-Based Sample To detect and monitor risk for disease, pre-disease, mortality OR to quantify and monitor function RISK: Genital HPV Tobacco use Obesity FUNCTION: Mucosal integrity Sex hormone metabolism ++ -- ++ Future public health interventions: e. g. smoking cessation, HPV vaccine, new hearing devices + To recruit or exclude people from study To determine efficacy of intervention To determine effectiveness of intervention To identify biological correlates or mechanisms of ++ = Very social/environmental well suited Hypertension Impaired Glucose -- = Poorly suited --

Disciplinary Use of Biomeasures Population-Based Sample Clinic-Based Sample To detect and monitor risk for disease, pre-disease, mortality OR to quantify and monitor function RISK: Genital HPV Tobacco use Obesity EPIDEMIOLOGY FUNCTION: Mucosal integrity Sex hormone metabolism ++ -- ++ Future public health EPIDEMIOLOGY + To recruit or exclude people from study To determine efficacy of intervention To determine effectiveness of intervention BIOMEDICINE Uses of Biomeasures interventions: e. g. smoking cessation, HPV vaccine, new hearing devices BIODEMOGRAPHY/ANTHROPOLOGY To identify biological correlates or mechanisms of social/environmental well suited ++ = Very Hypertension Impaired Glucose Metabolism -- = Poorly suited --

Биомаркеры в NSHAP Mc. Clintock Laboratory (Cytology) UC Cytopathology (цитологияy) “Лаборатория без стен” Jordan Clinical Lab Magee Women’s Hospital (бак. анализl, HPV) Salimetrics (анализ слюны) Mc. Dade Lab Northwestern (анализ пятен крови)

Биомаркеры слюны n Половые гормоны n Estradiol n Progesterone n DHEA n Testosterone n Котинин

Frequency Половые гормоны в слюне (preliminary analysis) log(estradiol) Units: pg/ml log(progesterone) log(testosterone)

Котинин слюны n Метаболит никотина n Объективный маркер экспозиции к табаку, включая пассивное курение n Неинвазивный метод сбора (vs. serum cotinine)

Распределение котинина слюны Classification of Smoking Status by Cotinine Level in Females Cut-points based on distribution among smokers. 2 Occasional Fraction . 15 Nonsmoker Passive Regular . 1 10 ng 15 ng 34 ng 10% M 103 ng 30% M 344 ng M . 05 0 -5 0 log(Cotinine) M = mean cotinine among female who report current smoking Bar on left corresponds to cotinine below level of detection 5 10

Сухие пятна крови n C-Reactive Protein (CRP) n Epstein-Barr Virus (EBV) Antibody Titers Thanks, Thom and Mc. Dade Lab Staff!

Меры, полученные путем самооценки n Демографические переменные: n Age n Race/Ethnicity n Education n Insurance Status

Меры, полученные путем самооценки n Социальные переменные и сексуальность: n Spousal/other intimate partner status n Cohabitation n Lifetime sex partners n Sex partners in last 12 months n Frequency of sex in last 12 months n Frequency of vaginal intercourse n Condom use

Меры, полученные путем самооценки n Меры здоровья: n Obstetric/Gynecologic history n Number of pregnancies n Duration since last menstrual period n Hysterectomy n Physical health n Overall health n Co-morbidities n Health behaviors n Tobacco use n Pap smear, pelvic exam history n Cancer

Проблемы

Human Subjects Issues in Data Analysis n Additional HPV testing considered “future use” n Genotyping of Hybrid Capture 2 negative specimens n Consent for additional genotyping? n Commercial availability of genotyping assays (experimental vs. FDA-approved)

Хранение биол. образцов First enrollment July, 2005 Last enrollment March 2006 Specimens collected and sent to lab When does a study end? Initial storage (pre-assay) Interim storage (post-assay) Continued storage (post-assay) Destruction? Storage for future use?

Больше информации на сайте CCBAR http: //biomarkers. uchicago. edu/

Цели сайта CCBAR n n n Центральный ресурс по сбору, мониторингу и распространению наиболее свежих данных Виртуальная лаборатория, обмен идеями обо всех аспектах сбора биомаркеров в обследованиях населения Просвещение публики

Web-based search of studies collecting specific biomarkers

Studies collecting C-reactive protein

Измерение здоровья населения

Самооценка здоровья Получают из обследований населения

Ожидаемая продолжительность здоровой жизнив России и США

Ожидаемые годы в состоянии плохого здоровья

Состояние здоровья в России и Канаде

Самооценка здоровья. Оба пола 60 50 40 Оч. хор. , хор. 30 Среднее 20 Плохое, оч. плох. 10 0 Ukraine 2000 Russia 1998

Факторы риска, включая образ жизни

Выживаемость в зависимости от потребления алкоголя. Мужчины 1 Survival 0, 75 Life span: 0, 5 -3, 8 0, 25 -5, 0 0 40 45 50 . 55 60 65 70 75 80 Age Никогда Умерен. Высокий(>168 g/week ) Russian Lipid Clinics Study

Выживаемость в зависимости от потребления алкоголя. Женщины Survival 1 0, 75 Lifespan: 0, 5 -2, 5 0, 25 -8, 6 0 40 44 48 . 52 56 В о з р а с т Никогда 60 64 68 72 76 80 84 д о ж и т и я (г о д ы) Умерен. Высокий (>84 g/week) Russian Lipid Clinics Study

Распространенность гипертонии Women ( 41%) Men ( 39%) % 100 АД>=140/90 мм рт. ст. 80 60 40 . 20 0 20 -29 30 -39 40 -49 50 -59 60 -69 70 -79 80 -89 90+ Age groups (years) Russian representative sample

Распространенность курения 80 % Women (9, 7%) Men (63, 2%) 60 40. 20 0 20 -29 30 -39 40 -49 50 -59 60 -69 70 -79 Возраст Russian representative sample 80 -89

Ответы курящих и некурящих об эффекте курения на здоровье (Украина) 100 90 80 70 60 % Некурящие 50 Курящие 40 30 20 10 0 Good for health Helps to relax No effect Sometimes Вредно для здоровья causes disease

Будем жить дольше, но здоровее ли? n Keeping the sick and frail alive n n Delaying onset and progression n n Экспансия заболеваемости (Kramer, 1980). Компрессия заболеваемости (Fries, 1980, 1989). Somewhere in between: disability but less severe n Динамическое равновесие (Manton, 1982). more

Модель ВОЗ переходов из состояний здоровья (1984)

Качество или количество жизни? Продолжительность здоровой жизни n Делит годы жизни в каждой возрастной группе на здоровые и нездоровые n Добавляет информацию о качестве жизни n Используется для: n n Мониторинга здоровья населения во времени Сравнения стран (EU Healthy Life Years) Сравнения регионов внутри страны Сравнения различных социальных групп внутри популяции (образование, социальный класс)

Какова наилучшая мера? Health Expectancy Healthy LE (self rated health) HLE Disability free LE DFLE Disease free LE Dem. FLE Cog imp-free LE Active LE (ADL) Много мер здоровья = много ожидаемых продолжительностей здоровой жизни!

Какова наилучшая мера? n n Зависит от изучаемого вопроса Необходимо ранжирование по серьезности состояния n n dynamic equilibrium Выполнение функции , а не самооценка Культурные различия n Сравнимость показателей между странами n translation issues

Поперечные и лонгитудинальные данные

Поперечные и лонгитудинальные данные n Простейший метод расчета продолжительности здоровой жизни – метод Салливана (Sullivan 1971): n n n использует данные о распространенности того или иного состояния здоровья в поперечном обследовании Стандартная таблица смертности за тот же период времени Мультистатусные таблицы смертности требуют лонгитудинальных данных о переходах между состояниями здоровья и смертью

ОПЗЖ с поперечными данными Данные по смертности Таблица смертности ОПЖ без инвалидности Повозрастная растпространенность плохого состояния здоровья (напр. инвалидность) ОПЖ с инвалидностью

ОПЖЗ с лонгитудинальными данными Базовые данные Нет инвалидность Наблюдение Нет инвалидность Умер

Поперечный и лонгитудинальный подходы n поперечный + легко использовать для трендов - таблица смертности отсутствует для подгрупп n лонгитудинальный + оценивает заболеваемость и выздоровление в явном виде, приводя к более точным прогнозам- стоимость, убыль Должны включать институциональное население

Оценка продолжительности здоровой жизни методом Салливана

Life expectancy 1. 0 Survival probability 0. 9 0. 8 0. 7 0. 6 0. 5 0. 4 Life expectancy 0. 3 0. 2 0. 1 0. 0 0 10 20 30 40 50 60 Age 70 80 90 100 110

Расчет продолжительности здоровой жизни (Sullivan method) n Lxh = L x x π x n где πx - пропорция здоровых людей в возрасте x Lxh - человеко-годы жизни в здоровом состоянии в интервале (x, x+1) n

Вероятность быть здоровым в зависимости от возраста Мужчины Andreyev et al. , Bull. WHO, 2003

Вероятность быть здоровым в зависимости от возраста Женщины Andreyev et al. , Bull. WHO, 2003

Вклад плохого здоровья и смертности в различия по продолжительности здоровой жизни между Россией и Западной Европой. Мужчины Andreyev et al. , Bull. WHO, 2003

Вклад плохого здоровья и смертности в различия по продолжительности здоровой жизни между Россией и Западной Европой. Женщины Andreyev et al. , Bull. WHO, 2003

Выбор индикаторов здоровья

Самооценка здоровья Вопрос на интервью: “Как вы оцениваете состояние вашего здоровья в целом в данный момент? ” Категории ответов: § Очень хорошее § удовлетворительное § плохое § Очень плохое } } Берется дихотомичная оценка

Хроническая болезнь Вопрос: “Страдаете ли вы какой-либо хронической болезнью, долговременными последствиями травмы, инвалидности или другим долговременным состоянием? ”

Долгосрочные ограничения (if “yes” to the following questions) First question: “Within the past 2 weeks, has illness, injury or ailment made it difficult or impossible for you to carry out your usual activities? ” Second question: “Have these difficulties/restrictions been of a more chronic nature? By chronic is meant that the difficulties/restrictions have lasted or are expected to last 6 months or more”

Общее дожитие, дожитие без инвалидности и дожитие без хронической болезни, France 19811991, женщины

ОПЗЖ поможет ответить на следующие вопросы n Расширяется ли социальное региональное неравенство? n n Эффекты доступа к образованию в более молодых когортах Какие болезни приводят к большей или меньшей инвалидности ? n n и Спасение жизней против снижения инвалидности Жить дольше состоянии? в более здоровом

Вопросы Необходимы данные о всей популяции, включая институты (дома престарелых и т. д. ) n Культурные различия в самооценке? n Аккуратный перевод основных понятий для межстрановых сравнений n