Příklady biostatistických úloh

Konkrétní příklady použití biostatistiky v medicíně jsou následující:

• Modelování demografické struktury obyvatelstva. Sledování vývoje počtu obyvatel České republiky a jejich věkové struktury je zásadní pro jakékoliv plánování v rámci státu. Při modelování se většinou pracuje s různými scénáři, které představují různé možnosti vývoje s ohledem na migraci, porodnost, stav zdravotní péče, apod.

• Identifikace vlivu genetických a environmentálních rizikových faktorů na vznik různých onemocnění – astma, diabetes, hypertenze. Již celá staletí lidstvo zajímá, které charakteristiky člověka a jeho chování mohou ovlivnit vznik a vývoj závažných onemocnění, a ani v 21. století není tato otázka uspokojivě zodpovězena. Vedle samotného vlivu sledovaných faktorů na výskyt onemocnění můžeme zároveň studovat, jak spolu jednotlivé vysvětlující faktory interagují a vzájemně se ovlivňují.

• Hodnocení úspěšnosti programů prevence nádorových onemocnění. V rámci hodnocení úspěšnosti včasné detekce nádorových onemocnění lze studovat tzv. indikátory kvality, což jsou měřitelné výstupy kvality, a to na celonárodní úrovni, na regionální úrovni i na úrovni jednotlivých zdravotnických zařízení. Tyto indikátory lze zpětně použít pro zlepšování výkonnosti zdravotního systému a potažmo i péče o těžce nemocné.

• Identifikace podskupin pacientů s leukémií na základě genetických dat. Hemato-onkologické diagnózy představují heterogenní skupinu onemocnění s velmi různou prognózou pro jednotlivé pacienty. Genetická data mohou být vodítkem k lepší klasifikaci a diagnostice těchto onemocnění, která umožní jejich rychlejší a účinnější léčbu.

• Analýza vztahu dávka-odpověď mezi koncentrací toxické látky, např. pesticidu a reakcí biologických receptorů. Hodnocení závislosti mezi dávkou určité chemické látky a odpovědí daného biologického receptoru zasahuje prakticky všechny oblasti biologického výzkumu a představuje téměř univerzální přírodovědný problém. Je logické, že nejintenzivněji je tato problematika rozvíjena v rámci oboru toxikologie, kde lze z testů toxicity a karcinogeneze odvozovat parametry biologické účinnosti látek.

Ovšem i metody biostatistiky mohou být použity nekorektně a vést k nesprávným závěrům, příkladem jsou výsledky německé studie Hemkense a kol., kteří se na základě dat největší německé zdravotní pojišťovny věnovali riziku vzniku nádorových onemocnění a celkové mortalitě pacientů léčených humánním inzulinem a inzulinovými analogy [3]. V této studii bylo publikováno vyšší riziko vzniku zhoubného nádoru při užívání inzulinu glargin při srovnání s adekvátní dávkou humánního inzulinu. Tato studie však obsahovala ze statistického hlediska řadu nekorektních kroků a nesprávných postupů, které naprosto znemožnily jakoukoliv interpretaci získaných výsledků. Prvním problémem bylo, že se jednalo o tzv. observační studii (observational study), což je epidemiologická studie bez náhodného přiřazování sledovaných subjektů do srovnávaných skupin. Problém byl právě v nenáhodném přiřazování subjektů, které nemůže zaručit stejné zastoupení jejich charakteristik v jednotlivých sledovaných skupinách. Výsledky studie tak byly ovlivněny různým zastoupením pacientů s diabetem 1. a 2. typu a pacientů s různou hmotností v jednotlivých skupinách. Dalším špatným krokem byla použitá adjustace na dávkování, která neodpovídá statistickým standardům. Autoři studie adjustovali výsledky na průměrnou dávku zjištěnou v průběhu sledování. Z hlediska statistiky je však nepřijatelné adjustovat model na informaci, která je získána až v průběhu sledování, neboť při tomto kroku můžeme zaměňovat příčinu s důsledkem.