Valkuilen binnen epidemiologisch onderzoek

Wat is epidemiologie nu precies? We beginnen met een korte definitie. Epi is het Griekse woord voor ‘over’, demos staat voor ‘populatie’ en logos betekent ‘studie’. Letterlijk gezien vertaal je epidemiologie dus als ‘de studie naar wat er over de populatie heerst’. Dat kan weliswaar een ziekte zijn, maar ook gezondheidsuitkomsten meet je zo. Vaak is het onderzoek observationeel van aard. Dat betekent dat je zelf geen handelingen verricht, zoals je dat bijvoorbeeld doet bij experimentele studies, maar enkel waarneemt.

Sommige onderzoeksvragen lenen zich eigenlijk ook niet goed voor experimentele studies. Denk aan bijvoorbeeld het effect van overmatige alcoholconsumptie op ons brein. Het is lastig een groep volwassenen overmatig alcohol te laten drinken in het kader van een onderzoek, met het risico dat er (onomkeerbare) schade aan het brein optreedt. Dat is ook ethisch niet verantwoord. Dergelijke verbanden onderzoeken we daarom in populatiestudies, waarbij de ene groep van nature deze blootstelling al heeft en de andere groep deze blootstelling niet.

Verbanden

Om het effect van een blootstelling (alcoholconsumptie) op een uitkomst (breinschade) te onderzoeken, verzamel je allerlei gegevens over de populatie. De gegevens analyseer je vervolgens aan de hand van statistische modellen. Met een berg aan data is het een behoorlijke uitdaging om alle informatie goed te interpreteren. De epidemiologie is bij uitstek het vakgebied dat je een theoretisch kader biedt om hiermee om te gaan. Een belangrijk en tegelijkertijd het meest complexe onderdeel van de epidemiologie is het onderzoek naar onderliggende oorzaken (etiologie). Om daar een indruk van te krijgen, mag je in het volgende scenario plaatsnemen op de stoel van een neuro-epidemioloog. Veel succes met je werkdag, zet ‘m op!

Scenario 1: verband of oorzaak?

Het is november 2019, pre-coronapandemie. Na een gezellig weekend voetballen met vrienden sta je maandagochtend bij het koffieapparaat je mok in te schenken, wanneer je ogen afdwalen naar een van de meest gerenommeerde tijdschriften van de medische wereld: The New England Journal of Medicine (NEJM). Je besluit om nog wat kennis te vergaren, voordat jouw vergadering met een collega binnen een halfuur begint. Tijdens het bladeren, bekijk je een artikel van de Glasgow University. De kop luidt: ‘Neurodegenerative disease mortality among former professional soccer players’.

In het artikel staat dat voormalig professionele voetballers een 3.5 keer zo grote kans hebben om te overlijden aan een hersenaandoening dan de algemene bevolking. De aanname van het onderzoeksteam is dat ‘koppen’, waarbij je hoofd herhaaldelijk tegen een bal stoot, op den duur hersenschade kan veroorzaken en zo het risico op verschillende hersenaandoeningen vergroot. Oeps, waarom heb jij nou net het afgelopen voetbalweekend een persoonlijk record koppen verbroken!

Als je koffiemok leeg is, herinner je je weer een wijze oude les uit de colleges van jouw masterprogramma Epidemiologie. “Het vinden van een oorzaak is een deductief proces, waarbij je beperkt wordt door ons menselijk perceptief vermogen. Immers, je kunt enkel een oorzaak vinden, wat je direct kunt zien, horen, proeven, ruiken of voelen. Vaak proberen we eerst allerlei andere mogelijke oorzaken uit te sluiten. Indien je daarin slaagt, nemen we aan dat wat er overblijft, wel de ‘werkelijke’ oorzaak is. Maar daarmee is het natuurlijk nog niet onomstotelijk vastgesteld!”

Je realiseert je dat de onderzoekers van dit artikel het verband tussen koppen en hersenaandoeningen dus wel aannemelijk hebben gemaakt, maar dat dit niet 100% sluitend is. Het halfuur is bijna om. Snel sluit je het tijdschrift en loop je weer richting de werkkamer, waar je collega al enthousiast zit te wachten op jullie vergadering.

Onderzoek naar oorzaken (etiologie)

Het onderzoek naar oorzaken van hersenaandoeningen houdt vrijwel iedere (neuro-)epidemioloog bezig. In bovenstaand voorbeeld hadden we idealiter de groep voetballers in twee ‘parallelle werelden’ willen volgen tot ze de ziekte van Alzheimer ontwikkelen, met als uniek verschil dat ze in de ene wereld wel koppen en in de andere niet.

Het voorval dat niet plaats vond (zoals niet koppen tijdens voetbal) noem je in vaktermen een ‘counterfactual’. Het is namelijk tegengesteld aan het werkelijke voorval (het koppen tijdens voetbal). De uitkomst van deze counterfactual, noemen we een ‘counterfactual outcome’.

Misschien ken je zulke counterfactuals en counterfactual outcomes al wel. Ze ploppen vaak in je hoofd op na een negatieve ervaring in een alledaagse situatie. Bijvoorbeeld: “Wat als ik 10 minuten eerder was opgestaan, had ik dan de trein gehaald?”. Tien minuten eerder opstaan is hierbij een counterfactual en de trein halen een counterfactual outcome. Voor een causaal effect, moet je kunnen aantonen dat de uitkomst van de counterfactual (je haalt de trein door 10 minuten eerder opstaan) verschilt van wat werkelijk plaatsvond (feit: je miste de trein door 10 minuten later opstaan). Dergelijke voorstellingen, waarbij dit uiteraard een hele versimpelde versie is, helpen ons om het onderzoek naar oorzaken verder vorm te geven.

Aan welke counterfactuals en counterfactual outcomes denk jij in alledaagse situaties? Deel ze hieronder in de comments! De volgende keer bespreek ik nog meer valkuilen en heb ik het over ‘validiteit’ van epidemiologisch onderzoek.