Analýza dat v neurologii
LIII. Atributivní riziko

O pojmu atributivní riziko (Attributable Risk; AR) jsme se stručně zmínili již v 35. díle našeho seriálu. Nyní se pokusíme tuto problematiku více rozvést, neboť tento parametr nabízí široké spektrum možných aplikací a není vždy detailně rozebírán v běžných učebnicích.

Základní definice AR je jednoduchá. AR vyjadřuje vliv expozice studovaným faktorem na výskyt nemoci a kalkuluje se jako rozdíl výskytu nemoci ve skupině ovlivněné faktorem (E) a ve skupině bez tohoto ovlivnění (NE):

AR = I_E –  I_NE,

tedy jako rozdíl incidence jevu v exponované skupině –  incidence jevu ve skupině bez expozice.

Nebo jej lze také vyjádřit jako:

AR = Riziko_E –  Riziko_NE,

tedy diference rizika nastoupení jevu v exponované a neexponované skupině.

AR bývá někdy také vyjadřováno jako podíl vztažený k incidenci ve skupině exponovaných jedinců (Attributable Risk Fraction, Attributable Risk Proportion; ARF):

ARF = AR/ I_E = (I_E –  I_NE)/ I_E,

což lze alternativně vyjádřit též v procentech.

Pro přehlednost doplňujeme způsob výpočtu hodnot I_E a I_NE:

• I_E zde kalkulujeme jako relativní podíl jedinců, kteří onemocněli, mezi jedinci exponovanými rizikovým faktorem;
• I_NE zde kalkulujeme jako relativní podíl jedinců, kteří onemocněli, v kohortě neexponované rizikovým faktorem.

Odhad AR je velmi užitečný, a to i přes to, že nejrozšířenějšími ukazateli asociace mezi expozicí zkoumaným faktorem a výskytem jevu jsou jednoznačně poměr šancí a relativní riziko. Tyto relativní míry totiž nevedou ke kvantifikaci skutečného počtu expozicí zasažených jedinců v populaci. Jde o relativní míry asociace, které neodrážejí kvantitativní dopad působení daného faktoru v exponované populaci.

• Relativní riziko (RR) počítáme jako podíl rizik v exponované a neexponované populaci a udává tedy, kolikrát je větší či menší pravděpodobnost výskytu sledovaného jevu po expozici v relaci k neexponované populaci.
• Atributivní riziko (AR) naopak přímo kvantifikuje incidenci nemocných vzniklých v důsledku expozice a vyjadřuje, o kolik je tato vyšší v exponované skupině. Kvantifikuje populační význam rizikového faktoru, což znamená i možnost kvantifikace počtu jedinců, kteří by neonemocněli, pokud by byl daný faktor eliminován. Samozřejmě za předpokladu, že existuje kauzální vztah mezi expozičním faktorem a sledovaným jevem, nemocí.

Podobně jako RR můžeme AR využít u prospektivních studií, kde jsou zkoumané osoby vybírány náhodně, tj. bez ohledu na přítomnost nemoci nebo jiné cílové události. U kohortových studií tak získáváme kohortu (skupinu) exponovaných a neexponovaných subjektů a až následně sledujeme v čase výskyt nemoci. Mezi AR a RR existuje definiční vztah a hodnotu AR lze spočítat z odhadů RR (Cole a MacMahon, 1971). Získáme tak přímo hodnotu ARF, kterou lze převést na procenta vynásobením hodnotou 100. To je výhodné zejména, nemáme‑li k dispozici přímo hodnoty incidence: 

ARF = (RR – 1)/ RR.

Souběžný výpočet AR a RR dokumentuje tab. 1, která shrnuje výsledky populačního šetření vztahu mezi konzumací alkoholu a vážnými dopravními nehodami u mladých řidičů.

Populačním zobecněním odhadu AR je tzv. populační atributivní riziko (Population Attributable Risk; PAR). PAR kvantifikuje příspěvek studovaného rizikového faktoru k výskytu sledované choroby v populaci. Jde tedy o epidemiologický ukazatel, který podobně jako AR předpokládá kauzalitu vztahu mezi expozicí a výskytem jevu (nemoci). Hodnota PAR ukazuje, jaká část incidence sledované choroby vnikla působením daného rizikového faktoru. PAR je míra podobná AR, pouze sleduje výskyt jevu (nemoci) v celé populaci oproti výskytu v exponované skupině, tedy obecně: 

PAR = I_P –  I_NE,

kde I_P je incidence jevu v celé populaci (tedy exponované i neexponované části) a I_NE je incidence v neexponované skupině. Hodnotu PAR lze také odhadnout, vynásobíme‑li odhad AR prevalencí daného rizikového faktoru.

Obdobně jako u AR zde můžeme vyjádřit hodnotu PAR v % populační incidence dané choroby nebo rizikového jevu: 

PAR % = (PAR)/ I_P × 100.

Hodnota PAR % udává podíl incidence nemoci v celkové populaci (tedy exponované i neexponované rizikovému faktoru), která je důsledkem působení expozice danému faktoru. Je‑li zkoumaným rizikovým jevem nemoc, pak jde o podíl jedinců, kteří by v ideálním případě neonemocněli, pokud by byl vliv rizikového faktoru odstraněn.

Hodnota PAR navíc závisí na výskytu (prevalenci; P) daného rizikového faktoru a na síle jeho vztahu k dané chorobě (relativní riziko; RR). Pomocí těchto veličin rovněž definujeme tzv. populační atributivní frakci (Population Attributable Fraction; PAF):

PAF = P_E (RR_E –  1)/ (1 + P_E (RR_E –  1)),

kde P_E je prevalence rizikového faktoru (expozice) a RR_E je relativní riziko výskytu sledovaného jevu (nemoci) v důsledku působení tohoto faktoru. Za P_E dosazujeme pravděpodobnost výskytu, resp. relativní četnost (např. podíl kuřáků v populaci). Je zřejmé, že čím větší je prevalence faktoru a čím větší je RR, které faktor působí, tím větší je hodnota PAF. Výše uvedený vztah je nastaven pro kvantifikaci vlivu rizikových faktorů, proto se předpokládá, že hodnoty RR_E budou větší než 1. Je‑li RR_E = 1, vyjde hodnota PAF = 0. Při hodnotách RR_E < 1 budou výsledné hodnoty PAF záporné, neboť v takovém případě jde o expoziční faktor protektivní vůči sledované nemoci.

Známe‑li hodnoty incidence v celé populaci (exponovaní i neexponovaní jedinci; I_P) a ve skupině neexponovaných (I_NE), můžeme populační atributivní frakci vypočítat jako:

PAF = (I_P –  I_NE)/ I_P.

Pokud se v této chvíli čtenářům zdá, že se výše uvedená označení AR, ARF, PAR a PAF musí plést, pak jejich názor sdílíme. Skutečně v literatuře existuje jistý zmatek a různí autoři používají tato označení různě; vždy je tedy třeba pozorně sledovat výpočet a interpretaci používaného parametru. Poměrně často se setkáváme i s tím, že se diskutuje o hodnotě AR, ale ve skutečnosti je tím myšleno populační AR, tedy PAR. Pokusíme se zde co nejjednodušeji shrnout rozdíl těchto parametrů:

Populační atributivní riziko (PAR) vyjadřuje, jaký výskyt (tedy incidence) nemoci v populaci je ve vztahu k působení daného rizikového faktoru. PAR je násobkem atributivního rizika (AR) a prevalence daného rizikového faktoru v populaci.

Atributivní frakce (ARF nebo ARF %) udává podíl nemocných, kteří onemocněli v exponované skupině v důsledku působení daného rizikového faktoru.

Populační atributivní frakce (PAF nebo PAF %) udává podíl nemocných, kteří v celé populaci onemocněli v důsledku působení daného rizikového faktoru.

Populační atributivní frakce (PAF) vyjadřuje, jakou frakci (podíl) incidence nemoci v populaci je možno přisoudit působení určitého rizikového faktoru. Při zkoumání rizikových faktorů udává hodnota PAF přímo relativní pokles v incidenci nemoci, ke kterému by došlo, pokud bychom daný rizikový faktor zcela eliminovali.

Výše uvedený rozdíl výpočtu AR založeného na práci se skupinami (kohortami) a s celou populací shrnuje tab. 2. Další ilustraci významu diskutovaných parametrů přinášejí obr. 1 a 2.

Kromě výše uvedených ukazatelů najdeme v literatuře také parametr atributivní počet (Attributable Number; AN). AN pouze rozvíjí koncept AR a uvádí počet nových případů (nemocných), které lze přičíst vlivu zkoumaného rizikového faktoru (expozice):

AN = N_E (I_E –  I_NE)

kde N_E je počet jedinců v exponované skupině, I_E je incidence jevu (nemoci) v exponované skupině a I_NE je incidence jevu ve skupině bez expozice.

Snad se nám čtenáře podařilo přesvědčit, že AR je interpretačně hodnotný doplněk výstupů asociačních analýz, který lze výhodně publikačně využívat. Jde přitom o koncept velmi starý, který poprvé využil M. L. Levin při rozboru etiologických faktorů nádorů plic již v roce 1953 (Levin, 1953). Čtenářům, které využití této techniky zaujalo, bychom doporučili velmi čtivou práci Gefel­lera z roku 1992, ve které lze nalézt mnoho inspirací pro další aplikace.

Na závěr tohoto dílu ještě jednou zdůrazníme velmi podstatnou interpretaci PAR, zvláště je‑li vyjádřeno v % celkové incidence nemoci v populaci. PAR % totiž kvantifikuje podíl nemocných, u nichž by nemoc nepropukla, pokud by byl eliminován škodlivý, rizikový faktor. Obdobně interpretujeme i výše definovanou populační atributivní frakci. Podle těchto ukazatelů lze prioritizovat různé preventivní nebo intervenční zdravotnické programy tak, aby jejich konečný efekt v populaci byl maximální. Tedy aby se podařilo zabránit co největšímu počtu onemocnění. Těmto rozborům budeme věnovat příští díly seriálu.

doc. RNDr. Ladislav Dušek, Ph.D.

Institut bio­statistiky a analýz MU, Brno

e‑mail: dusek@iba.muni.cz