Експериментальна епідеміологія

Експеримент, на відміну від спостереження, припускає штуч­не відтворення явища (його частин) або штучне втручання в природний хід процесу.

Під експериментом в епідеміології ро­зуміють штучне втручання у процес шляхом усунення чинників, які, ймовірно, викликають хвороби або сприяють їх виникнен­ню. У природних умовах саме життя визначає, хто піддається впливу чинника, а хто ні. Завдання дослідника полягає в тому, щоб побачити розходження за ознакою впливу й порівняти ре­зультат. Під час експериментальних дослідженнь дослідник виз­начає, хто піддається впливу чинника, а хто ні, а також пере­віряє результат. Спостережні (обсерваційні) дослідження де­монструють взаємозв'язок, а експериментальні (інтервенційні) дослідження доводять причинно-наслідкові зв'язки.

Контрольований експеримент. Гіпотетичні припущення про причинно-наслідковий характер зв'язку, які встановлюються в дескриптивних та аналітичних епідеміологічних дослідженнях, доводяться в контрольованому експерименті.

Епідеміологічний контрольований експеримент, як правило, організовується у вигляді когортного дослідження з рандомізованою (випадково підібраною) вибіркою.

Рандомізація має на меті такий підбір учасників за групами, щоб кожен із них мав рівні шанси опинитися в одній із груп. Після формування одна з груп піддається впливу профілактичного (лікувального) препарату або одержує рекомендації (наприклад, не курити), а інша, рівноцін­на за всіма ознаками група цьому впливу не піддається (конт­рольна група). Потім вираховується захворюваність в обох гру­пах. Залежно від характеру чинника ризику, дія якого вивчаєть­ся, використовується індивідуальна або кущова вибірка.

Загальноприйнятим стандартом добросовісного (належного) експериментального дослідження є РКД.

Підсумком епідеміологічного контрольованого експеримен­ту є не тільки доказ гіпотези про чинник ризику, а й кількісне оцінювання дії профілактичного засобу (заходу), тобто його по­тенційна ефективність.

Неконтрольований експеримент. Під неконтрольованим екс­периментом в епідеміології розуміють штучне втручання в природ­ний хід виникнення й поширення захворювань за рахунок про­філактичної діяльності органів охорони здоров'я. Наукова цінність неконтрольованого експерименту обмежена, оскільки в ході про­філактики не передбачаються контрольні групи. У зв'язку із цим для одержання обґрунтованих висновків неконтрольовані експери­менти (поточну профілактику) необхідно доповнювати спостереж­ними когортними епідеміологічними дослідженнями.

Доведений результат зниження захворюваності або попере­дження захворювань в ході неконтрольованого експерименту характеризує фактичну ефективність заходу. У неконтрольованому експерименті у поєднанні із когортним епідеміологіч­ним спостереженням оцінюється й потенційна його ефективність, якщо вона не була раніше визначена в контрольованому епіде­міологічному дослідженні. При цьому застосовуються два ос­новних підходи до оцінювання результатів:

1) аналіз рівня, структури й динаміки захворюваності в різних місцях (колек­тивах), що розрізняються за застосуванням (незастосуванням) або за якістю проведення заходу;

2) аналіз рівня, структури й ди­наміки захворюваності в тому самому місці (колективі) у різні періоди час у, що розрізняються за застосуванням (незастосуванням) або якістю проведення заходу.

"Природний експеримент". Різного роду події, що супро­воджуються масовою захворюваністю або її припиненням, мо­жуть стати за умови їх цілеспрямованого аналізу основою для побудови нових наукових гіпотез. Прикладом можуть слугува­ти висновки про зв'язок між опроміненням і лейкемією на ос­нові даних, зібраних після атомного вибуху в Хіросимі й На­гасакі.

"Фізичне" моделювання епідемічного процесу використо­вують для виявлення окремих сторін його розвитку. Так, роз­повсюдження збудників кишкових інфекцій іноді вивчають, вводячи в організм людини кишкову паличку М-17 або бакте­ріофаг. Це дає змогу прослідкувати шляхи поширення і джере­ла інфікування харчових продуктів, води й інших об'єктів на­вколишнього середовища.

Експериментальна епізоотологія. У цьому випадку експе­риментатор відслідковує особливості поширення збудника в штучно створеній групі тварин та екстраполює отримані ре­зультати на популяцію людей.

Математичне моделювання. У ході використання аналітичних епідеміологічних методів здійснюється логічне моделювання — уявне відтворення меха­нізму розвитку епідемічного процесу, що узгоджується з фак­тичними матеріалами про його прояви. За допомогою фізичного моделювання й інших експериментальних методів в епідеміо­логії доводять правильність логічної моделі. За достатньої вив­ченості механізму розвитку епідемічного процесу здійснюється математичне відтворення (прогнозування) проявів епідемічно­го процесу для різних умов його розвитку.

Розрізняють два методи математичного моделювання в епі­деміології: формально-математичне й кількісне (Ш. Д. Мошковський).

Формально-математичне моделювання — це про­гнозування проявів епідемічного процесу на основі викорис­тання математичних формул, виведених із цифрових матері­алів, що характеризують фактичні прояви епідемічного про­цесу.

Кількісне моделювання епідемічного процесу базується на використанні математичних формул, параметрами яких є конк­ретні чинники ризику.

Елементи формально-математичного моделювання (прогнозу­вання) використовуються при ретроспективному епідеміологічно­му аналізі. Кількісне моделювання — сфера наукових досліджень.