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Séminaire CRC 05/12/01 Détection « automatisée » de bouffées épidémiques à Salmonella : description du système du CNR, performances et perspectives Philippe.

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1 Séminaire CRC 05/12/01 Détection « automatisée » de bouffées épidémiques à Salmonella : description du système du CNR, performances et perspectives Philippe Bouvet CNR des Salmonella et Shigella, Unité BBPE

2 Séminaire CRC 05/12/01 Salmonella / salmonelloses : contexte épidémiologique - intérêt d une surveillance et d une alerte précoce Analyse de séries chronologiques Démonstration « statique » du système du CNR Fil rouge : épidémie à Salmonella Infantis en cours Performances Perspectives Démonstration avec les logiciels

3 Séminaire CRC 05/12/01 Samonelles / salmonelloses Cause la plus fréquente de diarrhées aigües bactériennes d origine alimentaire incubation 12 à 36 heures - dose infectante - portage Responsables de 80% des foyers de TIAC ( > 750 en 1995) cas recensés par le CNR chaque année MAIS toutes les souches ne sont pas envoyées au CNR tous les cas ne font pas l objet d une coproculture (5%) 25 % des cas hospitalisés Coût estimé : France (1990) : 1,2 Milliards de F Etats-Unis (1987) : 1 Milliard de $ U.S.

4 Séminaire CRC 05/12/01 Transmission alimentaire : Matières premières contaminées (œufs, viande hâchée, fromages…) Aliment contaminé par porteur sain (restauration collective, familiale…) Plus rarement Transmission inter-humaine (crèche, cas secondaires familiaux...) Foyers de cas groupés (TIAC…) Foyers communautaires diffus Transmission des Salmonella

5 Circonstances de survenue chez lhomme des gastro- entérites provoquées par les Salmonella

6 Séminaire CRC 05/12/01 Surveillance des salmonelloses en France Les objectifs: Documenter les tendances spatiales et temporelles des sérotypes de Salmonella Détecter des épidémies locales, régionales, nationales Suggérer des actions préventives Evaluer limpact des mesures préventives Avoir connaissance dune éventuelle antibiorésistance. Les moyens : CNR des Salmonella et Shigella (IP, Paris), InVS, DGS et ses services décentralisés (DDASS), DGAL et ses services décentralisés, DGCCRF et ses services décentralisés, AFSSA

7 SURVEILLANCE Analyse des données de surveillance Mois, semaine National, régional, départemental Notifications d épidémies CENTRE NATIONAL DE REFERENCE DES SALMONELLA ET DES SHIGELLA Souches dorigine humaine LABM (1600) Laboratoires hospitaliers (400) INVENTAIRE ANNUEL (tendances) EXPERTISE RESEAU DE LABORATOIRES Transmission journalière des informations épidémiologiques des nouvelles souches sérotypées au CNR InVS DGS ALERTE Souches ( / an) IDENTIFICATION Compte-rendus ( / an ) Souches dautres origines (aliments, animaux, environnement, eau) AFSSA-LERHQA Laboratoires de contrôle alimentaire, vétérinaire, dhydrologie, RELEVES et souches ( / an )

8 Séminaire CRC 05/12/01 Analyse de séries chronologiques (Time Series Analysis) l Analyse spectrale ou fréquentielle (Serfling) l Analyse temporelle (Box et Jenkins) l Techniques de régression de Poisson MAIS Pré-requis (longueur de la série, nombre…) Chaque nouvelle donnée introduite influe sur le modèle et la prédiction (Serfling) Plusieurs hypothèses à tester Modélisation quelquefois impossible

9 Séminaire CRC 05/12/01 « Any one who tries to analyze a TS*, without plotting it first, is asking for trouble » (Chatfield) * TS = time series

10 Séminaire CRC 05/12/01 Le signal observé est la résultante de : une tendance séculaire un facteur cyclique (saisonnalité…) un signal résiduel

11 Séminaire CRC 05/12/01 Série stationnaire + pics épidémiques Salmonella Goldcoast Série mensuelle

12 Séminaire CRC 05/12/01 Série avec tendance Salmonella Saintpaul Série mensuelle

13 grande diversité : 2500 sérotypes MAIS 15 sérotypes = 86% saisonnalité très marquée Ex : tous sérotypes - série mensuelle Echelle 0 à 2200 souches « bruit de fond » élevé (niveau national) Ex : sérotype Panama- série mensuelle Echelle 0 à 30 souches Caractéristiques épidémiologiques des infections à Salmonella

14 Séminaire CRC 05/12/01 Depuis 1994, système en évolution Graphiques - tendances séculaires Seuil d alerte mensuel / France Seuil d alerte mensuel / département ou région Seuil d alerte hebdomadaire / France

15 Séminaire CRC 05/12/01 Informer Informer : accéder aux données historiques du CNRSS et disposer de représentations graphiques montrant les évolutions séculaires Surveiller Surveiller : améliorer le suivi spatio-temporel des principaux sérotypes de Salmonella rencontrés chez lhomme ainsi que le suivi de certaines caractéristiques des patients Alerter Alerter :pouvoir comparer lincidence mensuelle / hebdomadaire dun sérotype avec une valeur de référence (valeur attendue) OBJECTIFS DUSISAL CNRSS OBJECTIFS DU SISAL CNRSS

16 Séminaire CRC 05/12/01 simplicité (pour lactualisation et pour lutilisation ) intervention humaine minimale rapidité (absence de calculs statistiques lourds et complexes) applicabilité à tous les sérotypes lisibilité des sorties informatiques autorisant : un suivi régulier (hebdomadaire) une surveillance temporelle, géographique un suivi des caractéristiques des patients (tranches dâge, sexe) CAHIER DES CHARGES DU SISAL CNRSS

17 Séminaire CRC 05/12/01 Trois bases de données (80 sérotypes) SURVEILLANCE MENSUELLE ¬ niveau national ( > valeurs - incidences et répartition par tranche dâge - début 1978) ­ niveaux départemental ou régional ( > valeurs - début 1992) SURVEILLANCE HEBDOMADAIRE ® niveau national ( > valeurs - incidences et répartitions par tranche dâge et par sexe - début 1992). OUTILS INFORMATIQUES POUR LA SURVEILLANCE (1)

18 Séminaire CRC 05/12/01 Sérotypes de Salmonella et Shigella sous surveillance

19 Séminaire CRC 05/12/01 OUTILS INFORMATIQUES POUR LA SURVEILLANCE (2) Pour : chaque sérotype chaque niveau temporel (mois, semaine) chaque niveau spatial (pays, région, département) la valeur observée est comparée avec la valeur attendue (calculée d après les données des années précédentes, corrigées de la saisonnalité, des épidémies passées, des tendances à moyen / long terme)

20 Série de 15 valeurs : lissage de la série calcul de la moyenne détection des mois épidémiques (> moyenne ET) puis remplacement par une valeur normale (= moyenne) Test « régression » Série lissée Série originale : sérotype Y POSITIF NEGATIF Valeur attendue = moyenne des 15 valeurs de la série lissée Valeur attendue = moyenne des 3 valeurs de l année précédente ALGORITHME UTILISÉ AU CNR

21 Courbe des valeurs attendues Série sans tendance apparente + pics épidémiques

22 Série avec tendance apparente + pics épidémiques Courbe des valeurs attendues

23 Séminaire CRC 05/12/01 OUTILS INFORMATIQUES POUR LA SURVEILLANCE (3) SORTIES RELEVES DE SURVEILLANCE - par sérotype (mensuel) - par sérotype (hebdomadaire) - par sérotype et département ou région (mensuel). GRAPHIQUES DE SURVEILLANCE INTERACTIFS = « tableaux de bord électroniques CARTES GEOGRAPHIQUES GRAPHIQUES DINFORMATION (préparation de transparents, de diapositives...) Seuls les sérotypes ou les départements dépassant un seuil de sensibilisation sont imprimés

24 Séminaire CRC 05/12/01 Présentation « statique » du système Fil rouge : Salmonella Infantis (épidémie en cours)

25 Séminaire CRC 05/12/01 Surveillance mensuelle France Relevé : seuls les sérotypes dépassant les valeurs attendues sont imprimés

26 Séminaire CRC 05/12/01 Extrait du relevé de surveillance mensuel pour le mois de octobre 2001 Indicateurs visuels de dépassement Sérotype N (%)Valeurs attendues Sérotype Infantis en France en octobre 2001 Valeur observée : 47 Valeurs attendues : souches

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28 Courbe des valeurs attendues

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30 Séminaire CRC 05/12/01 Surveillance mensuelle Département / Région Relevé : seuls les sérotypes / départements dépassant les valeurs attendues sont imprimés

31 Séminaire CRC 05/12/01 Extrait du relevé par département pour le mois 10/ 2001 Indicateurs visuels de dépassement Sérotype Dép. NValeurs attendues Sérotype Infantis dans le dép. 77 Valeur observée : 14 Valeurs attendues : 0. souche

32 Séminaire CRC 05/12/01 Indicateurs visuels de dépassement Sérotype région NValeurs attendues Extrait du relevé par région pour le mois de octobre 2001 Sérotype Infantis en Ile-de-France Valeur observée : 24 Valeurs attendues : 4-5 souches

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38 Séminaire CRC 05/12/01 Surveillance hebdomadaire France Relevé : seuls les sérotypes dépassant les valeurs attendues sont imprimés

39 Séminaire CRC 05/12/01 Indicateur sérotype semaine n° N (%) valeurs visuel attendues Sérotype Infantis : dépassements des valeurs attendues les semaines 41, 42, 43, et 45 Extrait du relevé de surveillance du 03/12/2001

40 Grossissement sur les semaines 41 à 46 /2001

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43 (%) Distribution habituelle

44 Répartition par Département

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46 Séminaire CRC 05/12/01 Exemple : épidémie à Salmonella Coeln - Grand Sud-Ouest Novembre-décembre 1998

47 Sérotype COELN : série hebdomadaire SEMAINES NOVEMBRE 1998

48 Données épidémiologiques

49 Statistiques de base (%) Distribution habituelle

50 Répartition par Département

51 Séminaire CRC 05/12/01 Salmonella Napoli France 19- à 20-

52 Séminaire CRC 05/12/01

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55 Autres utilisations

56 Séminaire CRC 05/12/01 Infantis en cours Série mensuelle

57 Séminaire CRC 05/12/01 Série mensuelle

58 Séminaire CRC 05/12/01 Série mensuelle

59 Séminaire CRC 05/12/01 Performances

60 Se = VP / VP + FP Sp = VN / VN + FP VPP = VP / VP + FP VPN = VN / VN + FN Obtenir un signal quand épidémie + Ne pas obtenir de signal quand épidémie - Prob. pour que le signal + corresponde à une vraie épidémie Prob. pour que l absence de signal corresponde à une absence d épidémie

61 Comparaison des performances des seuils CNR (ancien algorithme), Box & Jenkins et Serfling (d après C. Billy, DEA Univ. Bordeaux II/Univ. Pierre Rabelais - Tours, 1998)

62 Système perfectible Biais de recrutement - volontariat Données brutes (doublons, souches de TIAC, d épidémies, de cas sporadiques...) Sensibilité : moyenne (ancien algorithme) à évaluer avec le nouvel algorithme INSUFFISANTE pour 2 sérotypes Enteritidis et Typhimurium (50% des cas signalés en « information papier ») Spécificité : moyenne (ancien algorithme) à évaluer avec le nouvel algorithme

63 Séminaire CRC 05/12/01 Mettre en place une surveillance hebdomadaire : OUI Prise en compte du délai d acheminement de 8 jours: OUI Définir plusieurs niveaux d alerte : EN COURS Niveau 1 « surveillance passive » (pas de dépassement) Niveau 2 « sensibilisation » : première semaine de dépassement (analyses complémentaires géographiques et par tranches d âge) Niveau 3 « surv. passive/active » : seuil dépassé plus de deux semaines - contact avec correspondants départementaux DDASS, DSV Niveau 4 « alerte avérée » = enquête épidémiologique Critères pour un algorithme décisionnel (C. Billy, 1998)

64 Séminaire CRC 05/12/01 Perspectives in Regrouper tous les types de surveillance au sein d un seul logiciel pour une utilisation plus facile Intégrer les « compte-rendus » de sérotypage dans le système de surveillance (Enteritidis, Typhimurium) Augmenter la rapidité de signalements des cas au CNR (Internet : Web, fichier ) Modéliser certaines séries et prédire les valeurs attendues sur des bases objectives

65 Séminaire CRC 05/12/01 Démonstration avec les logiciels


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