Etudes transversales « Cross-sectional study »: intérêts et limites Dr Hoscheidt Marie-José Dr Waldura David JDV Nancy juillet 2006

Plan Définition Caractéristiques Objectifs Protocole Intérêts Limites Conclusion

Définition Au sens strict, l’étude transversale examine une coupe transversale de la population, sans tenir compte du temps, mesurant l’exposition et la morbidité d’une manière ponctuelle.

Etudes épidémiologiques Epidémiologie expérimentale Epidémiologie non- expérimentale Epidémiologie d’intervention

Epidémiologie non-expérimentale Epidémiologie descriptive Epidémiologie analytique

Epidémiologie descriptive Etudes longitudinales Etudes transversales

Caractéristiques Les sujets inclus dans l’étude sont tous ceux qui sont présents au moment de l’enquête L’echantillon est issu d’une population sans être sélectionné sur l’exposition (cohorte) ni sur la maladie (cas-témoins)

Les types d’enquêtes Non malades exposés Malades exposés Cohorte Transversale Malades non exposés Non malades non exposés Cas témoins

Caractéristiques L’information recueillie concerne l’existence d’une exposition et de la maladie au moment de l’enquête L’analyse consiste à étudier l’association entre l’exposition et la maladie

Objectifs Essentiellement descriptif : importance du choix de la population source et de la représentativité de l’échantillon Evaluation de la fréquence d’une exposition ou d’une pathologie ou la distribution d’un paramètre d’un paramètre de santé

Objectifs Parfois étiologique : Limitation à l’étude de marqueurs de l’état de santé : Pour lesquels la prévalence est un bon indicateur Dont la survenue ne conduit pas à modifier le comportement vis-à-vis de l’exposition étudiée (afin d’éviter les biais de sélection) Recueil d’information transversal et rétrospectif (permet de tenir compte de certains paramètres temporels)

Protocole Définition des objectifs de l’étude Revue de la littérature Définition des populations Cible : population à laquelle les résultats devraient s’appliquer Source : population dont est extrait l’échantillon

Protocole Définition de l’échantillon (nombre de sujets, Ethique représentativité) Ethique CCPPRB : Comité de Consultation et de Protection des Personnes se soumettant à la Recherche Biomédicale CNIL : Commission Nationale Informatique et Liberté (renseignements nominatifs indirects : âge, sexe, emploi…)

Protocole Recueil des données Questionnaire standardisé Examen clinique Explorations complémentaires Exposition professionnelle

Protocole Analyse statistique Rendu et publication des résultats Comparaison de pourcentages Taux de prévalence Moyennes Ajustements sur facteurs de confusion Rendu et publication des résultats

Intérêts Etude d’une population donnée à un instant donné, établissement correct de la prévalence Pr = Nbre de cas à l’instant t / nbre total de sujets présents population observée (valeur comprise entre 0 et 1 sans unité ou 0 et 100 %)

Intérêts Résultats descriptifs : utile pour évaluer l’exposition actuelle de manière quantitative grâce à des dosages environnementaux ou biologiques précis (relation exposition-effet biologique précoce)

Intérêts Facile à mettre en œuvre Rapide (jours, semaines, mois) Coût abordable Préambule à une autre enquête : débroussaillage du problème, permettent de générer des hypothèses

Limites Association : oui / causalité : non , étude discontinue (maladie et facteur d’exposition sont déterminés en même temps) ne permettant pas d’établir la séquence temporelle des évènements Facteurs de confusion potentiels nombreux Biais dans la mesure de l’association entre exposition et maladie, existence d’un facteur indirect lui-même lié au facteur de risque (ex : âge, sexe, tabac…)

Limites Autres biais : biais d’incidence/prévalence (les malades chroniques restent longtemps des cas prévalents) biais de sélection (sujet absent au moment de l’enquête ; biais de survie ; « healthy worker effect »)

Limites En milieu de travail, le recrutement transversal exclut le type de pathologie conduisant à l’arrêt ou à la modification de l’activité professionnelle

Limites Le seul indicateur de risque utilisable ici est le risque relatif, facilement compréhensible pour un public non spécialisé RR : facteur par lequel le risque de maladie est multiplié en présence d’exposition (valeur comprise entre 0 et +∞)

Conclusion Enquêtes adaptées avant tout à l’épidémiologie descriptive, mesure de prévalence Importance du choix de la population source Prudence dans l’interprétation causale des associations observées, nécessité d’enquêtes plus appropriées

Analyse d’étude : Manifestations respiratoires et oculaires chez les maîtres nageurs sauveteurs (MNS) N.Massin,JPToamain,M.Héry,P.Wild,A.Bohadana,T.Clavel,G.Hubert Service Epidémiologie Service évaluation et prévention du risque chimique

Constatations à l’origine de l’étude Les activités de loisirs aquatiques se développent: Incidents respiratoires à l’occasion de la mise en route de nouvelles installations Plaintes des personnels et des usagers comme irritations oculaires, rhinopharyngées et trachéobronchiques.

Dans les piscines Eau Nageurs Cl2 Peau ClO- Sueur N2 Chlore actif Urine Cheveux >>réactions complexes>>Hypochlorite Chloramines NH2Cl NHCl2 NCl3

Trichlorure d’azote (NCl3) Pratiquement insoluble dans l’eau Représente au moins 90% des dérivés chlorés de l’air des halls des piscines Permet l’estimation de l’index d’exposition chlorée dans l’air(dosage mis au point par M Hery) Irritant fort

Objectifs Les manifestations irritatives aigues (oculaires, nasales, laryngées et trachéobronchiques) sont-elles liées à l’exposition mesurée au NCl3 ? Les troubles chroniques sont-ils en relation avec l’exposition présente et passée ? Toux et expectoration chronique, obstruction bronchique et asthme. Hyperréactivité bronchique (provoquée par l’irritation trachéobronchique)

Protocole Groupes étudiés 228 MNS travaillant dans 46 piscines classiques(174 hommes et 54 femmes) assez peu exposés au trichlorure d’azote. 106 MNS travaillant dans 17 piscines ludiques (82 hommes et 24 femmes): plus exposés car température de l’eau plus haute, fréquentation importante, agitation de l’eau importante.

Protocoles EVALUATION de l’EXPOSITION au NCl3 Prélèvements sur cassettes à postes fixes d’une durée de 3 à 4 heures Réalisés dans toutes les piscines ,conjointement à l’étude clinique(pendant la période de fermeture des fenêtres et/ou des toits) Dans 3 piscines, les prélèvements sont répétés Au total:1262 prélèvements effectués dans 63 piscines

Protocole RECUEIL DES DONNEES CLINIQUES Questionnaire standardisé -symptômes respiratoires ,oculaires -carrière professionnelle -tabagisme Epreuve d’expiration forcée Test d’hyperréactivité bronchique(HRB)

Protocole HBR A LA METHACHOLINE Test abrégé : 3 doses cumulés (0,5 ; 2,5 ; 7,5 µmoles) Test arrêté -après inhalation de la 3eme dose -après une diminution d’au moins 20% du VEMS Résultats: TM+ diminution d’au moins 20% du VEMS PDR pente dose-réponse (% de diminution du VEMS à la dernière dose de Méthacholine divisé par la dose totale administrée)

Analyse statistique EXPRESSION DE L’EXPOSITION Exposition mesurée en mg/m3 : niveau attribué à chaque MNS Exposition cumulée année.mg/m3 niveau mesuré x nb d’année au poste actuel + niveau estimé x nb d’années dans les piscines précédentes (niveau moyen des piscines classiques ou ludiques)

Analyse statistique EXPRESSION DES INDICES RESPIRATOIRES Paramètres fonctionnels respiratoires exprimés par la différence entre valeurs observées et valeurs de référence HRB exprimée sous forme d’une pente dose-réponse (PDR) normalisée qui permet de la quantifier

Analyse statistique METHODES STATISTIQUES Régressions linéaires multiples pour les facteurs quantitatifs (paramètres fonctionnels, PDR) Régressions logistiques pour les réponses qualitatives (symptômes,TM+)

Résultats TAUX MOYEN DE NCl3 Dans les piscines classiques 0,24 + ou -0,17 mg/m3 (860 prélèvements dans 46 piscines) Dans les piscines ludiques 0,67 + ou – 0,37mg/m3 (402 prélèvements dans 17 piscines) La distinction attendue est bien constatée.

Résultats :description de la population Hommes N=256 Femmes N=78 Age(année) My(SD) 36(9) 32(7) Poids(kg) 76(10) 61(7) Taille(cm) 176(7) 166(6) Fumeurs N(%) 97(38) 23(29) Ex-fumeurs 43(17) 13(17)

Résultats :description de la population (2) Hommes Femmes Non-fum N(%) 116(45) 42(54) Fumeur PA My(SD) 11(9) 11(8) Ex-fum PA My(SD) 12(12) 2(3) Expo année My(SD) 11(8) 8(7)

Résultats Symptômes d’irritation irritation oculaire irritation nasale irritation laryngée irritation trachéo bronchique

Résultats :paramètres fonctionnels respiratoires chez les hommes Expo cumulée <0,58 0,58-1,60 1,60-3,12 >3,12 p (année.mg/m3) n=62 n=60 n=62 n=70 CVF ml+-sd 677+-560 688+-508 633+-516 492+-621 0,05 VEMS ml+-sd 474+-505 484+-552 508+-465 333+-539 0,25* VEMS/CVF% 0,628+-5,386 0,372+-5,787 2,198+-4,512 1,1146+-4,648 0,30* P régression linéaire *après ajustement sur le tabagisme

Résultats :symptômes d’irritation Expo mesurée <0,14 0,14-0,22 0,22-0,50 >0,50 p en mg/m3 n=86 n=82 n=75 n=91 Irr oculaire n% 43(50) 46(56,1) 47(62,6) 78(85,7) 0,0001 Irr nasale n% 10(11,6) 16(19,5) 21(28) 55(60,5) 0,0001 Irr laryngée n% 14(16,3) 12(14,6) 20(26,7) 26(28,6) 0,0143 Irr tracheobr n% 8(9,3) 10(12,2) 16(21,3) 38(41,8) 0,0001 P régression logistique n nb de MNS

Résultats symptômes respiratoires Bronchite chronique Toux et/ou expectoration chronique Bronchite à répétition Dyspnée Asthme de l’adulte

Résultats symptômes respiratoires Expo mesurée <0,58 0,58-1,60 1,60- 3,12 >3,12 p en mg/m3 n=83 n=84 n=84 n=83 Br. chroniq n% 0 5(5,9) 1(1,2) 0 -- toux/expect n% 7(8,5) 2(2,4) 14(16,7) 5(6) 0,87 br à répétition n% 6(7,2) 9(10,7) 10(11,9) 5(6,1) 0,86 Dyspnée n% 5(6,1) 1(1,2) 1(1,2) 3(3,6) 0,87 Asthme n% 4(4,2) 1(1,2) 0 3(3,6) 0,37

Resultats:paramètres fonctionnels respiratoires chez les femmes Expo cumulée <0,58 0,58-1,60 1,60-3,12 >3,12 P (année.mg/m3) n=20 n=24 n=21 n=13 CVF ml+-SD 632±436 493±379 667±396 410±518 0,50 VEMS ml+-SD 384±332 231±378 442±298 311±471 0,80* VEMS/CVF % -8,96±5,28 -9,72±4,96 -7,62±5,19 -6,20±3,21 0,05* p regression linéaire *après ajustement sur le tabagisme

Résultats: HRB chez les hommes Expo mesurée <0,14 0,14-0,22 0,22-0,50 ≥0,50 (mg/m3) n=64 n=69 n=58 n=65 TM+ n% 7(11,7) 11(15,9) 13(22,4) 4(6,1) PDR my(sd) 0,27(0,07) 0,28(0,08) 0,25(0,09) 0,30(0,07) Expo cumulée <0,58 0,58-1,60 1,60-3,12 ≥3,12 (année.mg/m3) n=63 n=60 n=63 n=70 TM+ n% 10(17,3) 12(20) 8(12,7) 5(7,1) PDR my(sd) 0,27(0,08) 0,26(0,09) 0,28(0,07) 0,28(0,07)

Résultats: HBR chez les femmes Expo mesurée <0,14 0,14-0,22 0,22-0,50 ≥0,50 (mg/m3) n=22 n=13 n=17 n=26 TM+ n% 13(59,1) 4(30,8) 1(5,9) 4(15,4) PDR my (SD) 0,19(0,09) 0,24(0,11) 0,29(0,07) 0,27(0,07) Expo cumulée <0,58 0,58-1,60 1,60-3,12 ≥3,12 (année.mg/m3) n=20 n=24 n=21 n=13 TM+ n% 5(25) 10(41,7) 6(28,6) 1(7,7) PDR my(SD) 0,25(0,08) 0,22(0,01) 0,27(0,10) 0,28(0,07)

Conclusions Prévalence faible des symptômes respiratoires chroniques Valeurs des paramètres fonctionnels respiratoires des MNS supérieures aux valeurs prédites La prévalence des signes d’irritation très nettement liée à l’exposition mesurée Pas de liaison entre l’HRB et le niveau d’exposition mesurée Une étude longitudinale serait nécessaire pour vérifier l’hypothèse