16.2: מעקב אחר מחלות זיהומיות
- Page ID
- 209228
מטרות למידה
- הסבר את גישות המחקר בהן השתמשו חלוצי האפידמיולוגיה
- הסבר כיצד מחקרים אפידמיולוגיים תיאוריים, אנליטיים וניסיוניים קובעים את הגורם לתחלואה ותמותה
אפידמיולוגיה שורשיה בעבודתם של רופאים שחיפשו דפוסים בהתרחשות המחלה כדרך להבין כיצד למנוע זאת. הרעיון שניתן להעביר מחלה היה מבשר חשוב להבנת חלק מהדפוסים. בשנת 1546 הציע ג'ירולמו פרקסטורו לראשונה את תורת הנבטים של המחלה במאמרו De Contagione et Contagiosis Morbis, אך תיאוריה זו נותרה בתחרות עם תיאוריות אחרות, כגון השערת המיאזמה, במשך שנים רבות (ראה מה ידעו אבותינו). אי הוודאות לגבי סיבת המחלה לא היוותה מחסום מוחלט להשגת ידע שימושי מדפוסי מחלות. כמה חוקרים חשובים, כמו פלורנס נייטינגייל, נרשמו להשערת המיאסמה. המעבר לקבלה של תורת הנבטים במהלך המאה ה-19 סיפק בסיס מכניסטי מוצק לחקר דפוסי המחלה. מחקריהם של רופאים וחוקרים מהמאה ה -19 כמו ג'ון סנואו, פלורנס נייטינגייל, איגנז שמאלוויס, ג'וזף ליסטר, רוברט קוך, לואי פסטר ואחרים זרעו את זרעי האפידמיולוגיה המודרנית.
חלוצי האפידמיולוגיה
ג'ון סנואו (איור\(\PageIndex{1}\)) היה רופא בריטי המכונה אבי האפידמיולוגיה לקביעת מקור מגיפת הכולרה ברוד סטריט בשנת 1854 בלונדון. בהתבסס על תצפיות שערך במהלך התפרצות כולרה מוקדמת יותר (1848—1849), הציע סנואו כי כולרה תתפשט בדרך העברה צואה-פומית וכי חיידק הוא הגורם המדבק. הוא חקר את מגיפת הכולרה בשנת 1854 בשתי דרכים. ראשית, בחשד כי מים מזוהמים הם מקור המגיפה, שלג זיהה את מקור המים עבור אלה נגועים. הוא מצא תדירות גבוהה של מקרי כולרה בקרב אנשים שהשיגו את מימיהם מנהר התמזה במורד הזרם מלונדון. מים אלה הכילו את האשפה והביוב מלונדון וההתנחלויות במעלה הזרם. הוא גם ציין כי עובדי מבשלות הבירה לא חלו בכולרה ובחקירה מצאו שהבעלים סיפקו לעובדים בירה לשתות והצהירו כי סביר להניח שהם לא שתו מים. 1 שנית, הוא גם מיפה בקפידה את שכיחות הכולרה ומצא תדירות גבוהה בקרב אותם אנשים המשתמשים במשאבת מים מסוימת הממוקמת ברחוב ברוד. בתגובה לעצתו של סנואו, גורמים מקומיים הסירו את ידית המשאבה, 2 וכתוצאה מכך הבלימה של מגיפת הכולרה ברוד סטריט.
עבודתו של שלג מייצגת מחקר אפידמיולוגי מוקדם והיא הביאה לתגובה הראשונה הידועה לבריאות הציבור למגיפה. שיטות המעקב הקפדניות של שלג הן כיום מנהג נפוץ בחקר התפרצויות מחלות ובקשירת מחלות חדשות לסיבותיהן. עבודתו שופכת אור נוסף על שיטות ביוב לא סניטריות ועל ההשפעות של השלכת פסולת בתמזה. בנוסף, עבודתו תמכה בתיאוריית הנבטים של מחלות, שטענה כי מחלות יכולות להיות מועברות באמצעות פריטים מזוהמים, כולל מים מזוהמים בחומר צואה.
עבודתו של שלג המחישה את מה שמכונה כיום התפשטות מקור נפוצה למחלות זיהומיות, בהן יש מקור יחיד לכל האנשים שנדבקו. במקרה זה, המקור היחיד היה הבאר המזוהמת מתחת למשאבת ברוד סטריט. סוגי התפשטות המקורות הנפוצים כוללים התפשטות מקור נקודתית, התפשטות מקור משותפת רציפה והתפשטות מקור משותף לסירוגין. בהתפשטות מקור נקודתית של מחלות זיהומיות, המקור המשותף פועל לפרק זמן קצר - פחות מתקופת הדגירה של הפתוגן. דוגמה לממרח מקור נקודתי היא סלט תפוחי אדמה מזוהם יחיד בפיקניק קבוצתי. בהתפשטות מקור משותפת מתמשכת, הזיהום מתרחש לפרק זמן ממושך, ארוך יותר מתקופת הדגירה. דוגמה להתפשטות מקור משותף מתמשכת תהיה מקור המים הלונדוניים שנלקחו במורד הזרם של העיר, שהיו מזוהמים ברציפות בביוב ממעלה הזרם. לבסוף, עם התפשטות מקור נפוץ לסירוגין, זיהומים מתרחשים לתקופה, נעצרים ואז מתחילים שוב. ניתן לראות זאת בזיהומים מבאר שזוהמה רק לאחר גשמים גדולים ושפינתה את עצמה מזיהום לאחר תקופה קצרה.
בניגוד להתפשטות המקורות הנפוצים, התפשטות מופצת מתרחשת באמצעות מגע ישיר או עקיף בין אדם לאדם. עם התפשטות מופצת, אין מקור אחד לזיהום: כל אדם נגוע הופך למקור לזיהום אחד או יותר לאחר מכן. עם התפשטות מופצת, אלא אם כן הופסק ההתפשטות באופן מיידי, זיהומים מתרחשים לאורך זמן רב יותר מתקופת הדגירה. למרות שמקורות נקודתיים מובילים לעתים קרובות להתפרצויות בקנה מידה גדול אך מקומי של משך זמן קצר, התפשטות מופצת גורמת בדרך כלל להתפרצויות ארוכות יותר שיכולות להשתנות מקטן לגדול, בהתאם לאוכלוסייה ולמחלה (איור\(\PageIndex{2}\)). בנוסף, בגלל העברה מאדם לאדם, לא ניתן לעצור בקלות התפשטות מופצת במקור יחיד כמו התפשטות מקור נקודתית.
עבודתה של פלורנס נייטינגייל היא דוגמה נוספת למחקר אפידמיולוגי מוקדם. בשנת 1854, נייטינגייל היה חלק מקבוצת אחיות שנשלחו על ידי הצבא הבריטי לטיפול בחיילים פצועים במהלך מלחמת קרים. נייטינגייל ניהל רישומים מדוקדקים בנוגע לסיבות המחלה והמוות במהלך המלחמה. רישום התיעוד שלה היה משימה בסיסית של מה שיהפוך לימים למדע האפידמיולוגיה. הניתוח שלה לנתונים שאספה פורסם בשנת 1858. בספר זה, היא הציגה נתוני תדירות חודשיים על סיבות למוות בהיסטוגרמה של תרשים טריז (איור\(\PageIndex{3}\)). הצגה גרפית זו של נתונים, יוצאת דופן באותה תקופה, המחישה בעוצמה כי הרוב המכריע של הנפגעים במהלך המלחמה התרחשו לא בגלל פצעים שנגרמו בפעולה אלא ממה שנייטינגייל ראה במחלות זיהומיות הניתנות למניעה. לעתים קרובות מחלות אלה התרחשו בגלל תברואה לקויה וחוסר גישה למתקני בית החולים. ממצאי נייטינגייל הובילו לרפורמות רבות במערכת הטיפול הרפואי של הצבא הבריטי.
ג'וזף ליסטר סיפק ראיות אפידמיולוגיות מוקדמות שהובילו לשיטות בריאות ציבוריות טובות במרפאות ובבתי חולים. הגדרות אלה היו ידועות לשמצה באמצע המאה ה -19 בגלל זיהומים קטלניים של פצעים כירורגיים בתקופה שבה תורת הנבטים של המחלה עדיין לא התקבלה באופן נרחב (ראה יסודות תורת התא המודרנית). רוב הרופאים לא שטפו את ידיהם בין ביקורי המטופלים או ניקו ועיקרו את כלי הניתוח שלהם. ליסטר, לעומת זאת, גילה את תכונות החיטוי של חומצה קרבולית, הידועה גם בשם פנול (ראה שימוש בכימיקלים לשליטה במיקרואורגניזמים). הוא הציג מספר פרוטוקולי חיטוי שהורידו באופן דרמטי את שיעורי ההדבקה לאחר הניתוח. 3 הוא דרש ממנתחים שעבדו אצלו להשתמש בתמיסת חומצה קרבולית של 5% לניקוי הכלים הכירורגיים שלהם בין מטופלים, ואף הרחיק לכת עד כדי ריסוס התמיסה על תחבושות ומעל אתר הניתוח במהלך הניתוחים (איור\(\PageIndex{4}\)). הוא גם נקט באמצעי זהירות שלא להכניס מקורות זיהום מעורו או מבגדיו על ידי הסרת מעילו, הפשטת שרווליו ושטיפת ידיו בתמיסה מדוללת של חומצה קרבולית לפני הניתוח ובמהלכו.
לחשבונו של ג'ון סנואו עצמו על עבודתו יש קישורים ומידע נוספים.
משאב CDC זה מפרק עוד יותר את הדפוס הצפוי מהתפרצות נקודתית.
למידע נוסף על תרשים הטריז של נייטינגייל כאן.
תרגיל \(\PageIndex{1}\)
- הסבר את ההבדל בין התפשטות מקור נפוץ להתפשטות מחלות.
- תאר כיצד התצפיות של ג'ון סנואו, פלורנס נייטינגייל וג'וזף ליסטר הובילו לשיפור בבריאות הציבור.
סוגי מחקרים אפידמיולוגיים
כיום, אפידמיולוגים עושים שימוש בעיצובי מחקר, האופן שבו נאספים נתונים לבדיקת השערה, בדומה לאלה של חוקרים החוקרים תופעות אחרות המתרחשות באוכלוסיות. ניתן לחלק גישות אלה למחקרים תצפיתיים (בהם הנבדקים אינם מנוהלים) ומחקרים ניסיוניים (בהם נבדקים מנוהלים). ביחד, מחקרים אלה נותנים לאפידמיולוגים של ימינו כלים מרובים לחקר הקשרים בין מחלות זיהומיות לאוכלוסיות של אנשים רגישים שהם עלולים להדביק.
מחקרים תצפיתיים
במחקר תצפיתי, נתונים נאספים ממשתתפי המחקר באמצעות מדידות (כגון משתנים פיזיולוגיים כמו ספירת תאי דם לבנים), או תשובות לשאלות בראיונות (כגון נסיעות אחרונות או תדירות פעילות גופנית). הנבדקים במחקר תצפיתי נבחרים בדרך כלל באופן אקראי מאוכלוסייה של אנשים מושפעים או לא מושפעים. עם זאת, הנבדקים במחקר תצפיתי אינם מתמרנים בשום אופן על ידי החוקר. בדרך כלל קל יותר לבצע מחקרים תצפיתיים מאשר מחקרים ניסיוניים, ובמצבים מסוימים הם עשויים להיות המחקרים היחידים האפשריים מסיבות אתיות.
מחקרים תצפיתיים מסוגלים למדוד רק קשרים בין התרחשות מחלה לבין גורמים סיבתיים אפשריים; הם לא בהכרח מוכיחים קשר סיבתי. לדוגמה, נניח שמחקר מוצא קשר בין שתיית קפה כבדה לבין שכיחות נמוכה יותר של סרטן העור. זה עשוי להצביע על כך שקפה מונע סרטן עור, אך ייתכן שיש גורם נוסף שאינו נמדד, כגון כמות החשיפה לשמש שהמשתתפים מקבלים. אם יתברר ששותי קפה עובדים יותר במשרדים ומבלים פחות זמן בחוץ בשמש מאשר אלו ששותים פחות קפה, יתכן כי השיעור הנמוך יותר של סרטן העור נובע מחשיפה פחות לשמש, ולא מצריכת קפה. המחקר התצפיתי אינו יכול להבחין בין שני הגורמים הפוטנציאליים הללו.
ישנן מספר גישות שימושיות במחקרי תצפית. אלה כוללים שיטות המסווגות כאפידמיולוגיה תיאורית ואפידמיולוגיה אנליטית. אפידמיולוגיה תיאורית אוספת מידע על התפרצות מחלה, האנשים שנפגעו וכיצד המחלה התפשטה לאורך זמן בשלב חקר של המחקר. סוג זה של מחקר יכלול ראיונות עם מטופלים, אנשי הקשר שלהם ובני משפחתם; בדיקת דגימות ותיעוד רפואי; ואפילו היסטוריות של מזון ומשקאות הנצרכים. מחקר כזה עשוי להתבצע בזמן שההתפרצות עדיין מתרחשת. מחקרים תיאוריים עשויים להוות בסיס לפיתוח השערה של סיבתיות שניתן לבדוק על ידי מחקרים תצפיתיים וניסיוניים קפדניים יותר.
אפידמיולוגיה אנליטית מעסיקה קבוצות נבחרות בקפידה של אנשים בניסיון להעריך בצורה משכנעת יותר השערות לגבי גורמים פוטנציאליים להתפרצות מחלה. בחירת המקרים נעשית בדרך כלל באופן אקראי, ולכן התוצאות אינן מוטות בגלל מאפיין משותף כלשהו של משתתפי המחקר. מחקרים אנליטיים עשויים לאסוף את הנתונים שלהם על ידי חזרה אחורה בזמן (מחקרים רטרוספקטיביים), או כאשר האירועים מתפתחים קדימה בזמן (מחקרים פרוספקטיביים).
מחקרים רטרוספקטיביים אוספים נתונים מהעבר על מקרים של ימינו. הנתונים יכולים לכלול דברים כמו ההיסטוריה הרפואית, הגיל, המין או ההיסטוריה התעסוקתית של האנשים שנפגעו. סוג זה של מחקר בוחן קשרים בין גורמים שנבחרו או זמינים לחוקר לבין התרחשות המחלה.
מחקרים פרוספקטיביים עוקבים אחר אנשים ועוקבים אחר מצב המחלה שלהם במהלך המחקר. נתונים על מאפייני נבדקי המחקר וסביבתם נאספים בתחילת המחקר ובמהלכו, כך שניתן יהיה להשוות בין נבדקים שחולים לאלה שלא. שוב, החוקרים יכולים לחפש קשרים בין מצב המחלה לבין משתנים שנמדדו במהלך המחקר כדי לשפוך אור על סיבות אפשריות.
מחקרים אנליטיים משלבים קבוצות בעיצובים שלהם כדי לסייע בהקנטת קשרים עם מחלות. הגישות למחקרים אנליטיים מבוססי קבוצות כוללות מחקרי עוקבה, מחקרי בקרת מקרה ומחקרי חתך. שיטת הקוהורט בוחנת קבוצות של פרטים (הנקראים קבוצות) החולקים מאפיין מסוים. לדוגמה, קבוצה עשויה להיות מורכבת מאנשים שנולדו באותה שנה ובאותו מקום; או שזה עשוי להיות מורכב מאנשים שמתרגלים או נמנעים מהתנהגות מסוימת, למשל מעשנים או לא מעשנים. במחקר עוקבה ניתן לעקוב אחר קבוצות באופן פרוספקטיבי או ללמוד בדיעבד. אם עוקבים רק אחר קבוצה אחת, אז משווים את האנשים המושפעים לאנשים הלא מושפעים באותה קבוצה. תוצאות המחלה נרשמות ומנותחות כדי לנסות לזהות מתאמים בין מאפיינים של אנשים בקבוצה לבין שכיחות המחלה. מחקרי עוקבה הם דרך שימושית לקבוע את הגורמים למצב מבלי להפר את האיסור האתי של חשיפת נבדקים לגורם סיכון. קבוצות מזוהות ומוגדרות בדרך כלל על סמך גורמי סיכון החשודים אליהם אנשים כבר נחשפו באמצעות הבחירות או הנסיבות שלהם.
מחקרי מקרה-ביקורת הם בדרך כלל רטרוספקטיביים ומשווים קבוצה של אנשים עם מחלה לקבוצה דומה של אנשים ללא המחלה. מחקרי בקרת מקרים יעילים בהרבה ממחקרי עוקבה מכיוון שחוקרים יכולים לבחור בכוונה נבדקים שכבר מושפעים מהמחלה בניגוד להמתנה לראות אילו נבדקים ממדגם אקראי יפתחו מחלה.
מחקר חתך מנתח אנשים שנבחרו באופן אקראי באוכלוסייה ומשווה אנשים שנפגעו ממחלה או ממצב לאלה שאינם מושפעים בנקודת זמן אחת. הנבדקים מושווים לחיפוש קשרים בין משתנים מדידים מסוימים לבין המחלה או המצב. מחקרים חתך משמשים גם כדי לקבוע את השכיחות של מצב.
מחקרים ניסיוניים
אפידמיולוגיה ניסיונית משתמשת במחקרים מעבדתיים או קליניים בהם החוקר מתמרן את נבדקי המחקר כדי לחקור את הקשרים בין מחלות לבין גורמים סיבתיים פוטנציאליים או כדי להעריך טיפולים. דוגמאות לטיפולים עשויות להיות מתן תרופה, הכללה או אי הכללה של פריטי תזונה שונים, פעילות גופנית או הליך כירורגי מסוים. בעלי חיים או בני אדם משמשים כנבדקים. מכיוון שמחקרים ניסיוניים כוללים מניפולציה של נושאים, הם בדרך כלל קשים יותר ולעיתים בלתי אפשריים מסיבות אתיות.
ההנחות של קוך דורשות התערבויות ניסיוניות כדי לקבוע את הגורם הסיבתי למחלה. שלא כמו מחקרים תצפיתיים, מחקרים ניסיוניים יכולים לספק ראיות חזקות התומכות בסיבה מכיוון שגורמים אחרים נשמרים בדרך כלל קבועים כאשר החוקר מתמרן את הנושא. התוצאות עבור קבוצה אחת המקבלת את הטיפול מושוות לתוצאות עבור קבוצה שאינה מקבלת את הטיפול אך מטופלת זהה בכל דרך אחרת. לדוגמה, קבוצה אחת עשויה לקבל משטר של תרופה הניתנת כגלולה, בעוד שהקבוצה הלא מטופלת מקבלת פלצבו (גלולה שנראית זהה אך אין לה מרכיב פעיל). שתי הקבוצות מטופלות באופן דומה ככל האפשר למעט מתן התרופה. מכיוון שמשתנים אחרים נשמרים קבועים הן בקבוצות המטופלות והן בקבוצות הלא מטופלות, החוקר בטוח יותר שכל שינוי בקבוצה המטופלת הוא תוצאה של המניפולציה הספציפית.
מחקרים ניסיוניים מספקים את הראיות החזקות ביותר לאטיולוגיה של המחלה, אך יש לתכנן אותם בקפידה כדי למנוע השפעות עדינות של הטיה. בדרך כלל, מחקרים ניסיוניים עם בני אדם נערכים כמחקרים כפולים סמיות, כלומר לא הנבדקים ולא החוקרים יודעים מיהו מקרה טיפולי ומי לא. עיצוב זה מסיר סיבה ידועה להטיה במחקר הנקרא אפקט הפלצבו, שבו ידע על הטיפול על ידי הנבדק או החוקר יכול להשפיע על התוצאות.
תרגיל \(\PageIndex{2}\)
- תאר את היתרונות והחסרונות של מחקרי תצפית ומחקרים ניסיוניים.
- הסבר את הדרכים בהן ניתן לבחור קבוצות נושאים למחקרים אנליטיים.
מכיוון שבדיקות מעבדה אישרו סלמונלה, פתוגן נפוץ במזון, כגורם האטיולוגי, חשדו אפידמיולוגים כי ההתפרצות נגרמה כתוצאה מזיהום במתקן לעיבוד מזון המשרת את האזור. ראיונות עם מטופלים התמקדו בצריכת מזון במהלך חג ההודיה ואחריו, בהתאמה לעיתוי ההתפרצות. במהלך הראיונות התבקשו המטופלים לרשום פריטים שנצרכו במפגשי חג ולתאר עד כמה נצרך כל פריט בקרב בני משפחה וקרובי משפחה. הם נשאלו גם לגבי מקורות פריטי המזון (למשל, מותג, מיקום הרכישה, תאריך הרכישה). על ידי שאלת שאלות כאלה קיוו גורמי הבריאות לזהות דפוסים שיובילו חזרה למקור ההתפרצות.
ניתוח תגובות הראיון קישר בסופו של דבר כמעט את כל המקרים לצריכת מנת חג המכונה הטורדוקן - עוף ממולא בתוך ברווז ממולא בתוך הודו. Turducken היא מנה שלא נצרכת בדרך כלל כל השנה, מה שיסביר את הזינוק במקרים ממש אחרי חג ההודיה. ניתוח נוסף העלה כי הטורדוקנים שנצרכו על ידי החולים שנפגעו נרכשו כבר ממולאים ומוכנים לבישול. יתר על כן, הטורדאקים הממולאים מראש נמכרו כולם באותה רשת מכולת אזורית תחת שני שמות מותגים שונים. לאחר חקירה נוספת, גורמים רשמיים עקבו אחר שני המותגים למפעל עיבוד יחיד שסיפק חנויות ברחבי פלורידה.
תרגיל \(\PageIndex{3}\)
- האם זו דוגמה להתפשטות מקור נפוץ או התפשטות?
- אילו צעדים הבאים סביר להניח שמשרד הבריאות הציבורי ינקוט לאחר זיהוי מקור ההתפרצות?
מושגי מפתח וסיכום
- חלוצים מוקדמים לאפידמיולוגיה כמו ג'ון סנואו, פלורנס נייטינגייל וג'וזף ליסטר, חקרו מחלות ברמת האוכלוסייה והשתמשו בנתונים כדי לשבש את העברת המחלות.
- מחקרי אפידמיולוגיה תיאוריים מסתמכים על ניתוח מקרים והיסטוריה של מטופלים כדי לקבל מידע על התפרצויות, לעתים קרובות כשהן עדיין מתרחשות.
- מחקרי אפידמיולוגיה רטרוספקטיבית משתמשים בנתונים היסטוריים כדי לזהות קשרים עם מצב המחלה של המקרים הנוכחיים. מחקרים אפידמיולוגיים פרוספקטיביים אוספים נתונים ועוקבים אחר מקרים כדי למצוא קשרים עם מצבי מחלה עתידיים.
- מחקרי אפידמיולוגיה אנליטית הם מחקרים תצפיתיים שתוכננו בקפידה להשוות קבוצות ולחשוף קשרים בין גורמים סביבתיים או גנטיים למחלות.
- מחקרי אפידמיולוגיה ניסיוניים מייצרים עדויות חזקות לסיבתיות במחלות או בטיפול על ידי מניפולציה של נבדקים והשוואתם עם נבדקי ביקורת.
הערות שוליים
- ג'ון סנואו. על אופן התקשורת של כולרה. מהדורה שנייה, מוגדלת בהרבה. ג'ון צ'רצ'יל, 1855.
- ג'ון סנואו. "הכולרה ליד גולדן וואר, ובדפטפורד." טיימס רפואי וגאזט 9 (1854): 321—322. http://www.ph.ucla.edu/epi/snow/chol...densquare.html.
- או-אם לידוול. "ג'וזף ליסטר וזיהום מהאוויר". אפידמיולוגיה וזיהום 99 (1987): 569—578. www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/arti... 00006-0004.pdf.