Rodowód epidemiologii jako dziedziny praktycznej działalności a także gałęzi wiedzy medycznej, wywodzi się od chorób zakaźnych oraz działań prewencyjnych mających na celu ograniczenie ich występowania. Opanowanie większości groźnych chorób zakaźnych, nękających ludzkość od zarania dziejów, a także całkowita likwidacja niektórych z nich pozwoliła w drugiej połowie XX wieku zwrócić uwagę na uwarunkowania rosnącego rozpowszechniania chorób niezakaźnych. Jednakże długo przed identyfikacją czynników wywołujących choroby, możliwe było podejmowanie interwencji, których podstawą była obserwacja.

Dwa i pół tysiąca lat temu Hipokrates napisał rozprawę „Powietrze, woda, miejsce”, w której z niesłychaną trafnością wskazywał zaobserwowane związki pomiędzy stanem zdrowia ludzi, a mankamentami środowiska, w których żyją: kojarzył np. występowanie epidemii biegunek letnich i malarii z wodami stojącymi. Dokonana w końcu osiemnastego wieku obserwacja Linda, że szkorbut dotyka żeglarzy atlantyckich, a śródziemnomorscy są od tego wolni, stworzyła podstawy do przeprowadzenia badania stanowiącego prototyp klinicznego badania kontrolowanego. Wykazano wówczas, że picie soków z cytrusów zarówno zwalcza szkorbut, jak i mu zapobiega. Będące następstwem tego badania wprowadzenie cytrusów do żywienia we flocie brytyjskiej stanowi modelową interwencję w obszarze zdrowia publicznego.

Od zarania ludzkości do lat dwudziestych ubiegłego stulecia najważniejszym problemem zdrowotnym społeczeństw były choroby zakaźne.

Miarą tego znaczenia była wysoka zachorowalność na te choroby oraz liczba i udział zgonów powodowanych przez nie.

Choć przenoszenie chorób z człowieka na człowieka było obserwowane od wieków i stanowiło podstawę do praktycznych działań epidemiologicznych, takich jak wariolizacja, czy stosowanie kwarantanny, to spór pomiędzy zwolennikami zakaźnej i miazmatycznej teorii epidemii został rozstrzygnięty dopiero w połowie dziewiętnastego wieku.

Teoria miazmatyczna głosiła, że przyczyną takich chorób jak cholera, dżuma czy ospa jest „morowe powietrze” – miazmaty wydobywające się z wnętrzności ziemi. Natomiast teoria zakaźna przyjmowała istnienie czynników, które przenoszą choroby z jednego człowieka na drugiego w bezpośrednim kontakcie, za pośrednictwem wody, jedzenia lub powietrza. W czasie epidemii cholery w Londynie w roku 1842 Snow przeprowadził badanie mogące służyć jako prototyp badania kliniczno-kontrolnego. Stwierdził, że osoby, które zachorowały na cholerę częściej korzystały z wody wodociągowej pobieranej z Tamizy poniżej ujścia ścieków, a osoby, które nie chorowały – z wodociągów pobierających wodę powyżej tych ujęć. Zauważył też, że chorzy mieszkańcy okolic Broad Street korzystali ze wspólnej studni na tej ulicy. Po usunięciu rękojeści pompy tej studni, liczba zachorowań w okolicy Broad Street znacznie się zmniejszyła. Nie miazmaty Londynu, a picie zanieczyszczonej wody było przyczyną epidemii. Wykrycie bakterii przez Kocha i Pasteura stanowiło przypieczętowanie zwycięstwa teorii zakaźnej.

To jedynie nieliczne przykłady, pokazujące iż epidemiologia w swojej istocie jest sztuką obserwacji. Dalsze obserwacje wielu badaczy (Farr, Virchow, Chadwick), wskazują współcześnie oczywiste związki pomiędzy występowaniem chorób, a warunkami środowiskowymi, warunkami socjalno-ekonomicznymi, kulturowymi.

Dziś znamy wiele mechanizmów, poprzez które ubóstwo oraz warunki życia, pracy i środowiska wpływają na zdrowie jednostek i całych populacji, ale droga do ich poznania nie była wcale łatwa. Ponadto pył, hałas, promieniowanie, czynniki toksyczne i rakotwórcze, czynniki zakaźne, stres psychiczny, charakter pracy i czasu spędzanego poza pracą, wysiłek fizyczny, ale i jego niedostatek wpływają na odporność lub bezpośrednio na stan zdrowia i mogą ograniczać czas przeżycia. Lista ta jest o wiele dłuższa i obejmuje bardzo wiele czynników. Należy jednak pamiętać, że każdy z tych czynników zanim został rozpoznany jako problem zdrowia publicznego był przedmiotem wielu, nieraz bardzo trudnych obserwacji i badań epidemiologicznych i dopiero w ich wyniku mógł być uznany za przyczynę chorób, zmian podatności na chorobę lub za czynnik zwiększający prawdopodobieństwo zachorowania.

Historia epidemiologii opiera się w równym stopniu na tworzeniu zasobu wiedzy o czynnikach wpływających na zdrowie jednostek i populacji, co na rozwoju metod badań epidemiologicznych pozwalających rozstrzygnąć, co zdrowiu szkodzi, a co zdrowie wspiera. Kluczową rolę odegrały tu osiągnięcia Mantela i Henszela, którzy do epidemiologii chorób przewlekłych, szczególnie nowotworów, wprowadzali metody pozwalające z wielu współwystępujących czynników wyłonić te, których związek z badaną chorobą lub stanem może stanowić podstawę do ustalenia jego przyczyny.

Wpływ palenia tytoniu na powstawanie raka płuc został wykazany w 1950 r., a rola azbestu w powstawaniu raka płuc w 1955 r. Aby nie mnożyć przykładów zauważmy, że określenie czynnika wywołującego jest w wielu przypadkach koniecznym warunkiem skutecznego zapobiegania chorobie. Nie jest jednak warunkiem wystarczającym. O szkodliwym wpływie palenia tytoniu wiedzą wszyscy, a mimo to przedsiębiorstwa zajmujące się produkcją i sprzedażą papierosów zarabiają krocie. Nie wystarczy zatem wiedzieć, aby postępować racjonalnie. Zainicjowana w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku, rozległa dziedzina zdrowia publicznego – promocja zdrowia, zajmuje się tą właśnie problematyką. Wyrosła ona z doświadczeń socjologii, psychologii i pedagogiki, a posługuje się głównie edukacją zdrowotną. Celem jej jest jednak nie tylko dostarczanie wiedzy, lecz uzyskanie pożądanych zachowań (lub zmiany zachowań na pożądane) – jest więc metodą budowania motywacji.

Epidemiologia, aby mogła pretendować do miana nauki musiała wytworzyć narzędzia pomiaru, a w konsekwencji również porównywania stanu zdrowia jednostek i całych grup społecznych. Metody pomiaru stanu zdrowia populacji zostały zapoczątkowane w postaci rejestrów zgonów i chorób (4).

Początki współczesnego systemu nadzoru epidemiologicznego zostały stworzone przez Lemuela Shattucka i Williama Farra. Shatuck w 1880 r. opublikował raport Komisji Sanitarnej stanu Massachusetts, w którym powiązał liczbę zgonów, umieralność niemowląt i ich matek oraz występowanie chorób zakaźnych z warunkami bytowymi. Farr, pełniący funkcje superintendenta w Departamencie Statystyki w biurze „Registrar General” dla Anglii i Walii zbierał dane statystyczne dotyczące zgonów i zachorowań, poddawał je analizie i dostarczał wyniki władzom administracyjnym, ale także publikował je, czyniąc dostępnymi dla szerokich kręgów ludzi.

Wspaniałym przykładem dokonań epidemiologii i skutecznej interwencji w stan zdrowia populacji stała się eliminacja ospy prawdziwej. Wprawdzie fakt zabezpieczającego przed wirusem ospy zakażenia ospą krowią znany był w latach 90-tych XVIII wieku to dobrodziejstwo tego odkrycia zostało wykorzystane na świecie 200 lat później. Eliminacja ospy wymagała intensywnej kampanii koordynowanej przez wiele lat przez Światową Organizację Zdrowia (WHO). Epidemiologia odegrała tu centralną rolę dostarczając informacji o rozmieszczeniu przypadków, o modelu, mechanizmach i warunkach przenoszenia się zarazka, poprzez nanoszenie na mapy miejsc pojawiania się choroby oraz podejmowanych działań. Kiedy w 1967 roku WHO zaproponowała 10-letni program zwalczania tej choroby, w 31 krajach odnotowano rocznie 10-15 milionów nowych przypadków z 2 milionami zgonów. Po wdrożeniu tego programu nastąpiło bardzo szybkie zmniejszenie się liczby krajów, w których odnotowano przypadki zachorowań w latach 1967-1976; w 1976 roku jeszcze tylko w 2 krajach występowały zachorowania, a ostatni naturalny przypadek ospy został opisany w 1977 roku.

W relacjach finansowych całkowite wydatki tego przedsięwzięcia oszacowano na około 200 mln. dolarów amerykańskich, oszczędzając 1,5 mld. dolarów amerykańskich każdego roku, przy czym większość z tych oszczędności pochodziła z krajów bogatszych, gdzie programy szczepień nie były tak długotrwałe. Do sukcesu przyczynił się szereg czynników: powszechna polityczna aprobata, wyraźny cel i ścisłe terminy jego osiągnięcia, dobrze przygotowany personel oraz elastyczna strategia.

Nie do przecenienia jest także znaczenie epidemiologii w budowaniu strategii zwalczania wielu chorób (1, 3, 8). Posłużmy się przykładem nadciśnienia tętniczego.

Nadciśnienie jest ważnym problemem zdrowotnym zarówno w krajach rozwijających się, jak i w krajach rozwiniętych. Szacuje się, że aż 20% ludzi w wieku 35-64 lat cierpi na nadciśnienie tętnicze i to w tak różnych społeczeństwach, jak Stany Zjednoczone i niektóre rejony Chin. To dzięki epidemiologii określono rozmiar problemu, prześledzono historię naturalną choroby i zdrowotne skutki nieleczonego nadciśnienia, oceniono wartość terapii oraz wyznaczono najodpowiedniejszy poziom ciśnienia krwi, przy którym należy rozpocząć leczenie. Poziom ten zależy także od liczby ludzi, którzy powinni być zidentyfikowani i leczeni oraz od oszacowanych kosztów ich zdiagnozowania i leczenia. Na przykład w USA, 53% białych mężczyzn w wieku 65-74 lat można określić jako nadciśnieniowców według aktualnych zaleceń do leczenia: RR>140/90. Przyjęcie wyższej granicy: RR>170/95 powodowałoby, że tylko 17% z tej populacji mogłoby być uważane za osoby z nadciśnieniem.

Nadciśnieniu a przede wszystkim jego skutkom w znacznym stopniu można zapobiegać, badania epidemiologiczne są tu istotnym elementem w ocenie różnych profilaktycznych strategii, z uwzględnieniem relacji koszty – korzyści (2, 3).

Historia nadzoru epidemiologicznego oraz nadzoru nad zespołem czynników określanych jako warunki dla zdrowia, w Polsce jest ściśle związana z powstaniem i działalnością Państwowego Zakładu Higieny, do którego już po drugiej wojnie światowej, dołączyły inne kolejno powstające instytucje zajmujące się poszczególnymi dziedzinami zdrowia publicznego w tym powstałe w 1970 r. Studium Medycyny Społecznej CMKP przekształcone w 1996 r. w Szkołę Zdrowia Publicznego CMKP.

Epidemiologia jest nauką o rozpowszechnianiu i o czynnikach warunkujących występowanie związanych ze zdrowiem stanów i zdarzeń w określonych populacjach oraz jako dyscyplina służąca do kontroli problemów zdrowotnych (Last 1988).

Występującą zmienność musi uwzględnić odpowiednia analiza epidemiologiczna. Dziś jest już jasne, iż dla wielu chorób liczba czynników przyczynowych bywa bardzo duża. Niektóre z nich są niezbędne do jej powstania, inne powodują jedynie wzrost ryzyka jej występowania. Do badania tych zależności i ich siły oddziaływania służą odpowiednie metody epidemiologiczne i statystyczne.

Rozpoznanie przyczyn i uwarunkowań występowania chorób

Do czasu wykrycia i wdrożenia metod zapobiegawczych – epidemiologia zajmowała się przede wszystkim określeniem przyczyn chorób zakaźnych.

Przyczyny wielu chorób są ściśle związane z czynnikami genetycznymi, lub też są wynikiem intereakcji pomiędzy czynnikami genetycznymi i środowiskowymi, przy czym czynniki środowiskowe rozumiane są tu szeroko jako zespół biologicznych, fizycznych, chemicznych, ale także społeczno-ekonomicznych, psychologicznych lub innych, mogących mieć wpływ na zdrowie. Duże znaczenie mają tu zachowania, styl życia. Coraz częściej badany jest ich wpływ na zdrowie ludzi (1, 3).

Rozpoznanie naturalnej historii chorób

Epidemiologia zajmuje się przebiegiem i skutkami chorób zarówno u poszczególnych osób, jak i w grupach. Zastosowanie epidemiologicznych zasad i metod w rozwiązywaniu problemów medycyny profilaktycznej doprowadziło do rozwoju epidemiologii klinicznej (medycyna oparta na faktach).

Opis stanu zdrowia populacji

Rozpoznawanie sytuacji zdrowotnej grup populacyjnych jest podstawą wyznaczania, priorytetów zdrowotnych i podstawową informacją wykorzystywaną przez władze zajmujące się problemem ochrony zdrowia w celu racjonalnego gospodarowania środkami na identyfikację głównych zagrożeń i realizację właściwych programów zapobiegania i leczenia.

Ocena działań interwencyjnych

Metody epidemiologiczne stosowane są do oceny skuteczności programów profilaktycznych, programów promocji zdrowia, a także oceny skuteczności i sprawności działania placówek służby zdrowia, skuteczności podejmowania działań sanitarnych, interwencji środowiskowych i innych. Możliwość oceny skuteczności działań interwencyjnych czyni z epidemiologii nie tylko dziedzinę diagnozującą sytuację zdrowotną i jej uwarunkowania, ale także dziedzinę mającą bardzo praktyczną możliwość oceny skuteczności, efektywności jakości.

Dla realizacji swoich celów epidemiologia posługuje się rozległą metodologią, którą można usystematyzować następująco:

Epidemiologia obserwacyjna – badania obserwacyjne, których wynikiem jest opis zjawiska bez interwencji w naturalny bieg rzeczy, np. opis częstości, opis obserwowanych zależności, opis zmienności zjawiska w czasie. W tej grupie mieszczą się więc badania:

– opisowe,

– analityczne (ekologiczne, przekrojowe),

– kliniczno-kontrolne (case control study case-referent study),

– kohortowe (follow- up).

Epidemiologia eksperymentalna – badania eksperymentalne, których wynikiem jest opis skutku interwencji np. skuteczności leku, metody profilaktycznej, interwencji środowiskowej.

W tej grupie mieszczą się następujące techniki badawcze:

– losowe badania kontrolne,

– próby terenowe,

– środowiskowe badania interwencyjne.

Cele badań epidemiologicznych:

 badanie stanu zdrowia populacji i jego dynamiki,

 badanie związków pomiędzy chorobą a narażeniem (ekspozycją) na czynniki zagrożenia,

 badanie związków pomiędzy chorobą i jej komplikacjami a stosowanymi metodami leczenia,

 określenie efektywności, kosztów metod leczenia,

 badanie skutków występowania choroby,

 opracowanie wytycznych do strategii zwalczania chorób,

 monitorowanie skuteczności strategii ochrony zdrowia,

 określenie efektywności kosztów strategii ochrony zdrowia.

Ocena stanu zdrowia zbiorowości powinna umożliwić uwzględnianie współczesnej koncepcji zdrowia wraz z jego licznymi uwarunkowaniami. W praktyce bywa to bardzo trudne, dlatego epidemiolog ogranicza się najczęściej do wyraźnego, możliwie jednoznacznego zróżnicowania stanu zdrowia i choroby, a także zdefiniowania kategorii „normy” i zakresu jej zmienności. Określenie stanu zdrowia w praktyce epidemiologii sprowadza się zazwyczaj do określenia stanów „choroba występuje” lub „brak choroby”. Stany te wymagają jednoznacznych definicji budowanych w oparciu o jednoznaczne kryteria: wybrane objawy podmiotowe, przedmiotowe, wybrane wyniki badań (testów) laboratoryjnych (1, 6).

Podstawowe znaczenie ma to, aby kryteria i definicje stosowane w epidemiologii były jasno i jednoznacznie określone, łatwe w zastosowaniu, uwzględniające standaryzowany pomiar, możliwy do wykorzystania w różnych okolicznościach przez różne osoby.

Jednocześnie trzeba uświadomić sobie, iż stany zdrowia indywidualnego i stany choroby są pewnym „kontinuum”, poszczególne ich fazy wzajemnie się przenikają.

Stan zdrowia zbiorowości (populacji) jest pewną sumą stanów jednostkowych, a precyzyjny pomiar poszczególnych faz zjawiska zdrowie – choroba nie jest możliwy. Brak jest bowiem wystarczająco dobrej informacji o niedomaganiach w stanie zdrowia, które nie są bardzo wyraźne, często dramatycznie wyrażone: zgonem, hospitalizacją.

Jednocześnie rozwijająca się nauka o zdrowiu i jego uwarunkowaniach wskazuje, iż zdrowie to z całą pewnością nie tylko brak choroby, ale także poczucie dobrostanu, komfortu fizycznego, psychicznego, społecznego. Definicja zdrowia rozszerza się, uwzględniając kolejne jego determinanty (5, 7, 9).

Jakie mamy możliwości pomiaru zdrowia, jako tej pozytywnej wartości?

Coraz większe znaczenie mają tzw. pozytywne mierniki zdrowia.

Najważniejsze z nich to tzw. mierniki rozwoju (dzieci i młodzieży), a także:

– jakość życia,

– satysfakcja z życia,

– średnia przeciętna, oczekiwana długości życia,

– średnia (przeciętna) długość życia w dobrym zdrowiu.

Jakość życia to subiektywnie odczuwalny obraz własnej sytuacji życiowej odnoszący się do określonego fragmentu życia oraz określonego wzorca idealnego, który jest przedmiotem pragnień. Na jakość życia składają się: stan fizyczny i sprawność ruchowa, stan psychiczny, satysfakcja społeczna i ekonomiczna.

Ze względu na znane uwarunkowania zdrowia, coraz większe znaczenie w pomiarze sytuacji zdrowotnej, społeczeństw mają tzw. mierniki pośrednie.

Należą do nich:

­ warunki sanitarne,

­ stan środowiska przyrodniczego,

­ żywność, woda.

W praktyce epidemiologii, jako dziedziny pozwalającej monitorować sytuację zdrowotną populacji, największe znaczenie mają jednakże negatywne mierniki zdrowia, uzupełniane wynikami dobrze zaplanowanych badań epidemiologicznych.

Istniejące w praktyce systemy informacyjne umożliwiają dokonywanie ocen sytuacji zdrowotnej jedynie w oparciu o tzw. negatywne mierniki zdrowia – miary częstości występowania chorób (8).

Najważniejsze z nich to:

­ chorobowość,

­ zachorowalność (zapadalność),

­ umieralność,

­ hospitalizacja (nasilenie, struktura), a także informacja o niepełnosprawności, inwalidztwie – niekiedy absencji chorobowej.

Jest definiowany jako iloraz, w którego liczniku znajduje się liczba osób dotkniętych chorobą, a w mianowniku liczba osób narażonych na tę chorobę w określonym czasie (chorobowość punktowa).

Współczynnik chorobowości wyznacza się często poprzez podzielenie wszystkich osób chorujących w określonym przedziale czasowym przez liczbę osób narażonych na tę chorobę w środku analizowanego okresu (np. rok).

Współczynnik zapadalności jest informacją o liczbie nowych zachorowań w określonym czasie w stosunku do ludności narażonej.

Licznik dotyczy tylko nowych przypadków choroby (zachorowań).

W mianowniku współczynnika zapadalności określony być musi przedział czasu jakiego dotyczy (tydzień, miesiąc, rok...).

W praktyce dokładna ocena okresu od chwili zachorowania często nie jest możliwa, wówczas stosuje się przybliżenie, poprzez pomnożenie jednej wielkości populacji badanej przez długość okresu obserwacji.

Prostą miarą występowania zachorowań jest tzw. współczynnik zapadalności (zachorowalności) skumulowanej. Współczynnik zapadalności skumulowanej zawiera w mianowniku liczbę populacji narażonej tylko w jednym punkcie czasowym, na początku analizowanego okresu.

Zapadalność skumulowana określa prawdopodobieństwo bądź ryzyko zachorowań osoby z populacji narażonej w określonym, analizowanym czasie.

Wartości tego współczynnika stanowią użyteczną miarę do porównań ryzyka zdrowotnego w różnych populacjach.

Współczynnik śmiertelności jest miarą ciężkości przebiegu choroby oraz nieskuteczności leczenia (niekiedy także zbyt późnego rozpoznawania).

Współczynnik śmiertelności jest odsetkiem osób zmarłych na daną chorobę w stosunku do chorych na tę chorobę. Nie jest więc miarą nasilenia, jest jedynie miarą niepowodzeń leczenia.

Umieralność jest podstawowym negatywnym miernikiem pozwalającym na ocenę kierunków kształtowania się sytuacji zdrowotnej. Fakt zgonu oraz jego przyczyna rejestrowane są w większości krajów świata. Dlatego użyteczność zawartych w rejestrach zgonów informacji jest tak wartościowa choć jednocześnie ograniczona jest wieloma czynnikami, takimi jak: kompletność rejestru, trafne określenie wyjściowej przyczyny zgonu, w szczególności u osób w wieku podeszłym.

Zapewnienie wiarygodnych informacji o zgonach jest bardzo ważnym zadaniem dla epidemiologów.

Do kodowania przyczyn zgonów stosuje się Międzynarodową Klasyfikację Chorób, Urazów i Przyczyn Zgonów. Podstawowe znaczenie ma tu prawidłowe i rzetelne wypełnienie kart zgonu przez lekarza, który zgon stwierdza.

Jednym ze wskaźników jakości rozpoznań przyczyn zgonów a więc wiarygodność tego miernika jako miary struktury przyczyn zgonów jest rejestrowana częstość zgonów z przyczyn niedokładnie określonych lub nieznanych (PNON).

W Polsce ponad 6% wszystkich przyczyn zgonów należy do kategorii PNON (wg PZH). Polacy 2-3 krotnie częściej niż mieszkańcy Unii Europejskiej umierają z powodu tak ogólnikowo sformułowanych przyczyn.

W analizach umieralności stosowane są różne mierniki. Podstawowym jest ogólny, rzeczywisty współczynnik zgonów (umieralność) odnoszący się do ogółu zgonów w danym okresie, do liczby ludności narażonej na ryzyko zgonu w tym okresie.