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

Выборочные обследования населения 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 Российское лонгитудинальное мониторинговое обследование - Russia Longitudinal Monitoring Survey (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.

16 раундов обследования

Demographic and Health Surveys 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, womens decision making power, education and employment of men vs. women

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

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

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

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

CCBAR Supported by the National Institutes of Health (P30 AG012857) NSHAP Supported by the National Institutes of Health (5R01AG021487) including: National Institute on Aging Office of Research on Women's Health Office of AIDS Research Office of Behavioral and Social Sciences Research Natalia Gavrilova, Ph.D. Stacy Tessler Lindau, MD, MAPP Использование биомаркеров в выборочных обследованиях населения

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

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

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

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

Исследование NSHAP как пример обследования населения, использующего сбор биомаркеров

Данные находятся в открытом доступе

NSHAP Collaborators Co-Investigators Linda Waite, PI Ed Laumann Wendy Levinson Martha McClintock Stacy Tessler Lindau Colm OMuircheartaigh Phil Schumm NORC Team Stephen Smith and many others Collaborators David Friedman Thomas Hummel Jeanne Jordan Johan Lundstrom Thomas McDade Ethics Consultant John Lantos Outstanding Research Associates and Staff

Affiliated Investigators and Labs LABSPECIMENS ASHATest results Lundstrom, SwedenOlfaction Hummel, GermanyGustation Magee Womens Hospital, Jeanne Jordon Vaginal Swabs, Orasure TM McClintock Lab, Univ. Chicago Vaginal Cytology McDade Lab, Northwestern Univ. Blood Spots SalimetricsSaliva USDTL*Urine

Corporate Contributions and Grants ItemCompany/Contact Information Smell pensMartha McClintock, Institute for Mind and Biology at the University of Chicago OraSure collection device Orasure Technologies Digital scalesSunbeam Corporation Blood pressure monitorsA & D Lifesource Vision chartsDavid 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 OraSure Western Blot Kit Biomerieux Company HPV kitsDigene Laboratory Boxes of swabsDigene Laboratory 2-point discriminatorsRichard Williams

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

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

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

Взятие интервью у 3005 взрослых лет Репрезентативная выборка с дополнительной выборкой меньшинств 75.5% согласились участвовать 120-минутное интервью дома у респондента Опросник Коллекция биомаркеров Опросник, оставленный у респондента для последующей досылки Обзор плана обследования NSHAP

МужЖен (n=1455)(n=1550) Возраст Раса White African-American Latino Other Семейное положение Married Other intimate relationship No relationship Самооценка здоровья Poor/Fair Good Very good/Excellent Распределение респондентов (%)

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

Биомаркеры в NSHAP Кровь: hgb, HgbA1c, CRP, EBV Слюна: estradiol, testosterone, progesterone, DHEA, cotinine Вагинальные мазки: BV, yeast, HPV, cytology Антропометрия: ht, wt, waist Физиологические: BP, HR and regularity Сенсорные: olfaction, taste, vision, touch Физические: gait, balance

NSHAP – процент кооперации при сборе биомаркеров

Принципы минимальной инвазивности Возможность сбора дома Понятно для респондента Сбор может быть проведен самостоятельно или одним человеком во время одного визитаДоступно Низкий риск для участника и сборщика материала Низкая физическая и психологическая нагрузка Минимальное вмешательство в повседневную жизнь респондента Логистически простой процесс по транспортировке из дома в лабораторию Валидность с допустимой надежностью и точностью Lindau ST and McDade TW 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 detect and monitor risk for disease, pre-disease, disease, mortality OR to quantify and monitor function ++ To recruit or exclude people from study -++ To determine efficacy of intervention --++ To determine effectiveness of intervention +++ To identify biological correlates or mechanisms of social/environmental conditions = 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, disease, mortality OR to quantify and monitor function RISK: Genital HPV Tobacco use Obesity FUNCTION: Mucosal integrity Sex hormone metabolism ++ To recruit or exclude people from study -++ To determine efficacy of intervention --++ To determine effectiveness of intervention Future public health interventions: e.g. smoking cessation, HPV vaccine, new hearing devices + To identify biological correlates or mechanisms of social/environmental conditions Hypertension Impaired Glucose Metabolism Restricted Mobility = Very well suited -- = Poorly suited

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

McClintock Laboratory (Cytology) Jordan Clinical Lab Magee Womens Hospital ( бак.анализ l, HPV) McDade Lab Northwestern ( анализ пятен крови ) Salimetrics ( анализ слюны ) Лаборатория без стен UC Cytopathology ( цитология y) Биомаркеры в NSHAP

Половые гормоны Биомаркеры слюны Estradiol Progesterone DHEA Testosterone Котинин

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

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

10 ng15 ng34 ng 10% M 103 ng 30% M 344 ng M Nonsmoker Passive Occasional Regular Fraction log(Cotinine) M = mean cotinine among female who report current smoking Bar on left corresponds to cotinine below level of detection Cut-points based on distribution among smokers Classification of Smoking Status by Cotinine Level in Females Распределение котинина слюны

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

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

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

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

Проблемы

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

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

Больше информации на сайте CCBAR

Цели сайта CCBAR 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 Ukraine 2000Russia 1998 Оч.хор., хор. Среднее Плохое, оч.плох.

Факторы риска, включая образ жизни

. 0 0,25 0,5 0, Выживаемость в зависимости от потребления алкоголя. Мужчины Survival Age Life span: -3,8 -5,0 Russian Lipid Clinics Study НикогдаУмерен.Высокий(>168 g/week )

. 0 0,25 0,5 0, Выживаемость в зависимости от потребления алкоголя. Женщины Survival В о з р а с т д о ж и т и я (г о д ы) Lifespan: -2,5 -8,6 НикогдаУмерен.Высокий (>84 g/week) Russian Lipid Clinics Study

Распространенность гипертонии % 90+ Women ( 41%) Men ( 39%) АД>=140/90 мм рт.ст. Age groups (years) Russian representative sample

. Распространенность курения % Возраст Women (9,7%) Men (63,2%) Russian representative sample

Ответы курящих и некурящих об эффекте курения на здоровье (Украина) Good for health Helps to relax No effect Sometimes causes disease Вредно для здоровья % Некурящие Курящие

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

Модель ВОЗ переходов из состояний здоровья (1984)

Качество или количество жизни? Продолжительность здоровой жизни Делит годы жизни в каждой возрастной группе на здоровые и нездоровые Добавляет информацию о качестве жизни Используется для: 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 LEDisability free LEDisease free LE (self rated health) DFLE DemFLE HLE Cog imp-free LE Active LE (ADL) Много мер здоровья = много ожидаемых продолжительностей здоровой жизни!

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

Поперечные и лонгитудинальные данные

Простейший метод расчета продолжительности здоровой жизни – метод Салливана (Sullivan 1971): 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 Таблица смертности Данные по смертности ОПЖ Повозрастная растпространенность плохого состояния здоровья (напр.инвалидность) ОПЖ без инвалидности ОПЖ с инвалидностью

Нет инвал. инвалидность Нет инвал. Умер Базовые данныеНаблюдение ОПЖЗ с лонгитудинальными данными

Поперечный и лонгитудинальный подходы поперечный + легко использовать для трендов - таблица смертности отсутствует для подгрупп 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 Age Survival probability Life expectancy

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

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

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

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

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? Долгосрочные ограничения (if yes to the following questions) 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 , женщины

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

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