Méthodes épidémiologiques : une indispensable rigueur

Dossier : Environnement et santé publiqueMagazine N°546 Juin/Juillet 1999Par : Denis HÉMON, directeur de l'unité de recherches épidémiologiques et statistiques sur l'environnement et la santé de l'INSERM.

Des populations hétérogènes

Les popu­la­tions humaines sont consti­tuées d’in­di­vi­dus pré­sen­tant une extra­or­di­naire varia­bi­li­té :

  • consti­tu­tion, génétique,
  • âge, sexe,
  • carac­té­ris­tiques socio-économiques,
  • expo­si­tion anté­rieure et actuelle à de mul­tiples agents de l’environnement,
  • habi­tudes de vie (ali­men­ta­tion, tabac, alcool…),
  • anté­cé­dents médicaux,
  • consom­ma­tion médicamenteuse,
  • moda­li­tés d’ex­po­si­tion à l’en­vi­ron­ne­ment étu­dié (nature pré­cise de l’ex­po­si­tion, inten­si­té, fré­quence, durée d’ex­po­si­tion, voies de pénétration…).


Une très petite par­tie de ces fac­teurs est connue, la grande majo­ri­té ne l’est pas. Ils sont autant de sources de varia­bi­li­té de la réponse de dif­fé­rents indi­vi­dus à une même expo­si­tion envi­ron­ne­men­tale. Il n’est pas pos­sible de pré­dire qui sera ou ne sera pas atteint par une patho­lo­gie du fait d’une expo­si­tion envi­ron­ne­men­tale. On s’in­té­resse au risque de patho­lo­gie dans une population.

Une conjonction de facteurs

Un grand nombre d’al­té­ra­tions de la san­té tiennent à la conjonc­tion de l’ex­po­si­tion à plu­sieurs fac­teurs, la plu­part incon­nus ; une même patho­lo­gie peut pro­ve­nir selon les indi­vi­dus d’ex­po­si­tion à des ensembles dif­fé­rents de fac­teurs ; elle com­porte une part pure­ment « aléa­toire », non expli­cable par des fac­teurs carac­té­ri­sant l’in­di­vi­du dans son ensemble.

L’é­tude des risques au niveau des popu­la­tions per­met d’i­den­ti­fier des causes d’ac­crois­se­ment de ces risques alors même que l’en­semble des fac­teurs de risque, des voies étio­lo­giques et des méca­nismes qui régissent la com­po­sante pure­ment aléa­toire des risques res­te­ront lar­ge­ment inconnus.

Études épidémiologiques descriptives

Elles constatent la fré­quence des patho­lo­gies, les varia­tions selon des carac­té­ris­tiques col­lec­tives glo­bales et les fac­teurs de varia­tion selon la dis­tri­bu­tion indi­vi­duelle des niveaux d’exposition.

L’é­tude de la mor­ta­li­té par le can­cer de la ves­sie dans dif­fé­rents com­tés du Royaume-Uni selon l’im­por­tance rela­tive d’un sec­teur indus­triel est un exemple de la méthode de prise en compte des varia­tions géographiques.

De telles études sont de simples constats, insuf­fi­sants pour recher­cher les causes d’une pathologie.

Pro­duc­tion de colo­rants et pigments
Rap­port com­pa­ra­tif de mor­ta­li­té à celle de la popu­la­tion générale Nombre de comtés % de sala­riés dans< la production
< 0,80
0,80- 0,99
1,00−1 ‚19
> 1,20
21
59
44
17
0,03%
0,05 %
0,20 « la
0,40 %

Études épidémiologiques analytiques

Elles visent à cer­ner une rela­tion entre une patho­lo­gie et un fac­teur de risque en consta­tant des fré­quences dans des col­lec­tions d’in­di­vi­dus sur les­quels on recueille le maxi­mum d’information.

On uti­lise des études de cohorte en sui­vant un groupe pen­dant une longue période, comme dans l’exemple des « méde­cins fumeurs ».

Les études de cas-témoins com­parent les fré­quences d’une patho­lo­gie entre groupes expo­sés non expo­sés à un fac­teur de risque ou groupes malades non malades selon les fac­teurs d’exposition.

Par exemple le sui­vi pen­dant dix ans d’in­di­vi­dus répar­tis en deux groupes selon l’ex­po­si­tion au sul­fure de car­bone (CS2) a per­mis de consta­ter un risque rela­tif de décès par mala­die coro­na­rienne de 2,6, valeur qui s’a­vère indé­pen­dante des autres fac­teurs de risques.

Ces études per­mettent d’éva­luer des rela­tions dose-effet. Par exemple, l’é­tude de la mor­ta­li­té par can­cer du pou­mon des indi­vi­dus expo­sés aux fibres d’a­miante selon l’ex­po­si­tion cumu­lée (fibres/ml x 50 ans) per­met d’é­ta­blir la rela­tion ci-dessous :

L’é­tude d’ex­po­si­tions simul­ta­nées per­met de déce­ler des inter­ac­tions et d’é­va­luer d’é­ven­tuels effets mul­ti­pli­ca­teurs que l’on constate par exemple pour le risque rela­tif de mor­ta­li­té par can­cer du pou­mon chez les mineurs d’uranium.

Consom­ma­tion de tabac Expo­si­tions cumulées
(mois x niveau)
< 360 360 – 1800 > 1800
Non-fumeurs
1 à 9 cigarettes/jour
20 ciga­rettes et plus
1,0
7,9
13,6
4,3
5,7
23,4
6,9
41,5
66,5


Mais il est heu­reu­se­ment des études qui apportent une touche opti­miste. Par exemple celle qui com­pare l’é­vo­lu­tion du risque rela­tif de décès par mala­dies car­dio­vas­cu­laires à celle de la concen­tra­tion aérienne de sul­fure de carbone.

Des constats réalistes…

Plus le risque rela­tif est faible, plus les moyens à mettre en œuvre sont impor­tants. On admet qu’un risque rela­tif infé­rieur à 2 impose une métho­do­lo­gie par­ti­cu­liè­re­ment rigoureuse.

Pour les rela­tions envi­ron­ne­ment- san­té, l’é­pi­dé­mio­lo­gie permet :

– de regar­der ce qui se passe pour l’homme lui-même,
– dans ses condi­tions d’ex­po­si­tion réelles,
– en pré­sence de la myriade des autres fac­teurs de risque envi­ron­ne­men­taux … et consti­tu­tion­nels (modu­lant la sen­si­bi­li­té per­son­nelle aux fac­teurs environnementaux).

… nécessitant une grande rigueur

Il est indis­pen­sable de reprendre l’en­semble des études sur le même sujet et si l’on constate une inco­hé­rence d’en recher­cher les causes. Il faut enfin s’in­for­mer pour savoir s’il existe une expli­ca­tion phy­sio­lo­gique plausible.

Pour dimi­nuer l’in­cer­ti­tude atta­chée aux résul­tats, l’é­pi­dé­mio­lo­giste doit étu­dier les sources de varia­tion indé­pen­dantes de la cause, qui consti­tuent le « bruit de fond » :

– aléa sta­tis­tique dû à la dimen­sion de l’échantillon,
– biais sur le mode de sélection,
– mau­vaise repré­sen­ta­tion du phé­no­mène par insuf­fi­sance de la qua­li­té de la mesure des facteurs,
– confu­sion si la cause pré­su­mée masque un autre phénomène.

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