söndag 28 oktober 2012

Epidemiologins fader, Richard Doll, fyller hundra år

År 1954 visade forskaren Richard Doll på ett mycket starkt samband mellan rökning och lungcancer. Hundra år efter Richard Dolls födelse har epidemiologin genomgått en omvälvande utveckling.

Epidemiologin undersöker hur sjukdomar smittar i en befolkning eller analyserar om det finns samband mellan att kroppen utsätts av en yttre påverkan (som tobaksrök, stress eller hormoner) och att en viss sjukdom utvecklas (som cancer, högt blodtryck eller hjärtinfarkt). Fältet används för att hitta och värdera hälsoeffekterna hos alltfler livsstilsfaktorer, kostvanor och miljöfaktorer. Forskningsresultaten uppmärksammas ofta i medierna, då de berör allmänhetens liv på ett mycket direkt sätt med larm om pandemi av svininfluensa, miljögifter i omgivningarna eller vilka hälsoeffekter olika sorters mat kan ge.

Epidemiologins metoder spelar i dag en viktig roll för medicinsk forskning och har haft en avgörande betydelse för de senaste årens framgångar mot cancersjukdomar, hjärt- kärlsjukdomar, allergier och diabetes. Nya behandlingar och förebyggande åtgärder kan utvärderas bättre. Miljömedicin, yrkesmedicin och socialmedicin använder sig framgångsrikt av kunskaper från epidemiologin. När beslut ska fattas om folkhälsa och sjukvård ställs frågor, utformas studier och resultat tolkas med begrepp, mått och metoder från epidemiologin. Hemligheten bakom framgången är den statistiska analysen av arv- och miljöfaktorer där epidemiologin lånar in analysverktyg från mikrobiologi, statistisk och demografi.

Epidemiologin har flera utpekade fäder, som de flesta vetenskapliga fält. Den antike läkaren Hippokrates studerade hur miljöfaktorer och livsstil påverkade den enskilde patientens hälsa, men inte befolkningens. John Snow kartlade en koleraepidemi i 1850-talets London genom befolkningsstudier av vattenförsörjningen (se Medicinskt detektivarbete löste koleragåtan, Under strecket 26 augusti 2006), men var okänd för sin samtid. Fältet var i början av 1900-talet fortfarande lika mycket konst som vetenskap, de statistiska verktygen för genombrottet saknades.

Den 28 oktober 1912 föddes Richard Doll. Trots att Doll föddes in i en välmående läkarfamilj, låg hans främsta intresse inom matematiken. Då han missade ett prov till matematikstudierna på Trinity College på grund av en blöt studentfest blev det ändå medicinstudier. En anmärkningsvärd karriär från 1940-talet fram till hans död 2005 gjorde honom till en av de mest framstående i fältet, och gav det många viktiga redskap. Doll forskade även inom invärtesmedicin, astma och hjärt-kärlsjukdomar vilket gav honom en utvecklande bredd.

Efter deltagande i andra världskriget började Doll arbeta med Austin Bradford Hill, en medicinsk statistiker som blev hans mentor. Doll och Hill undersökte varför förekomsten av lungcancer hos engelska män hade femtondubblats sedan 1920. Det spekulerades om att skälet var asfalt eller de ökande bilavgaserna. Från några mindre studier misstänkte Doll och Hill att tobaksrökningen låg bakom. De valde ut att studera manliga brittiska läkare, en grupp spridd över både stad och land, med hög svarsfrekvens och som rökte i lika hög utsträckning som andra män. Runt 35.000 svarade på frågor om sina rökvanor och talande för tiden var det bara 17 procent som aldrig rökt.

Vad de fann var att livslånga rökare löpte mer än tjugofalt högre risk att drabbas av lungcancer än icke-rökare. Risken att dö i lungcancer ökade ju mer läkarna rökte. Dessutom var risken att dö i hjärtsjukdomar ungefär dubbelt så hög. Det var den första stora studien som visade ett orsakssamband mellan rökning och lungcancer. Riskfaktorn, en enskild orsak bakom en fara, har därefter varit ett viktigt begrepp för folkhälsan.

Det tog fram till 70-talet innan resultaten slog igenom hos allmänheten. Det berodde delvis på hårt motstånd från tobaksbolagen, men även på att studien fick kritik från statistiker. Den framstående statistikern och genetikern Ronald Fisher gick i hård polemik mot att studien inte var randomiserad, att läkarna delats upp slumpmässigt i testgrupp och kontrollgrupp. Fisher ansåg för egen del att det måste finnas en medfödd ”rökargen” som också gav fallenhet för lungcancer.

Den brittiska läkarstudien var en av de första kohortstudierna, att studera en grupp efter en delad egenskap, och år 2004 publicerade Doll en uppföljning. Uppföljningen visade en minskning i relativ risk för lungcancer för de läkare som lyckats sluta röka, men stigande med tiden för dem som fortsatte.



Historien om dessa vetenskapliga milstolpar finns återberättad i Conrad Keatings stora biografi Smoking Kills: The Revolutionary Life of Richard Doll. Politiskt hörde Doll till den radikala vänstern, även om han som forskare snarare var mer konservativ om vetenskapens möjligheter. Hans politiska åsikter väckte till en början ont blod när han blev professor i medicin vid Oxfords universitet år 1969. Epidemiologin sågs på den tiden inte heller som en riktigt respektabel del av medicinen.

Observationsstudierna, som den brittiska läkarstudien, har sina begränsningar. Korrelation bevisar inte kausalitet. Det finns ett starkt samband mellan gödsel och att det växer potatis men gödsel orsakar inte potatis, det bara främjar tillväxten. En observationsstudie skulle kunna missa riskfaktorn rökning, och därför påstå att gulnande tänder ökar risken för lungcancer. Observationsstudiers resultat behöver stärkas av kliniska studier och att förstå hur ett samband kan se ut biologiskt.

Den brittiska läkarstudien visade att rökare löpte 2.400 procents högre risk att utveckla lungcancer än icke-rökare. Normalt ligger resultaten inom epidemiologin för en riskfaktors påverkan på mellan 10-100 procent. En påverkan där risken ökat med mindre än 50 procent betyder troligen en sammanblandning av effekterna där riskfaktorn hänger samman med andra faktorer. Lungcancern är nästan unik med att bara ha en faktor, rökningen, som står bakom de allra flesta fallen. Bakom exempelvis hjärtsjukdomar kan det finnas ett tiotal faktorer som påverkar.

Efter att ha varit medförfattare till en felaktig studie om Reserpin, ett antipsykotiskt läkemedel som uppfattades öka risken för bröstcancer, formulerade Doll en regel om studiers trovärdighet. Det behövs att ett test av sannolikheten för slumpmässiga sammanträffanden, p-värdet, ska vara mindre än 5 procent och riskfaktorn som lägst måste ge en tredubbling av risken. Understiger studien det p-värdet är det rimligt att gå vidare i forskningen. Att risken för att studiens resultat bara är en slump är mindre än fem procent låter betryggande, men forskare går igenom stora mängder data för att undersöka många möjliga riskfaktorer.

P-testet kan användas tvärtemot sin avsikt. Forskaren söker då istället först ett statistiskt signifikant resultat, tänker sedan ut en förklaring till vad resultatet kan bero på och drar en trend genom en serie mätningar för att visa på en underliggande orsak. Det är lätt hänt, då människans psykologi ofta uppfattar mönster där det inte finns något.

Därför är Hill-kriterierna viktiga för att bedöma om ett orsakssamband mellan exponering och hälsoeffekt stämmer. Det gäller att komma tillrätta med störfaktorer, en faktor som kan ge missvisande orsakssamband. Ett exempel är att vid en studie om kaffe orsakar cancer och testpersonerna röker, så är rökningen störfaktorn, då rökningen mer sannolikt än kaffet ligger bakom cancern.

Sociologen Ulrich Beck beskrev i Risksamhället att faror allt mer beror på människans handlingar snarare än på slumpen och naturen. Riskerna från livsstilsfaktorer, genteknik, kärnkraft och senare tillkomna hot som klimatförändringar och pandemier ses som omöjliga att avgränsa. Politikens mål, menar Beck, måste vara att ställa globala katastrofala risker under en global demokratisk kontroll. Vi lever i ett mångfaldigt samhälle där vad som ger glädje varierar från individ till individ. Däremot vill ingen få en hjärntumör, så alla vill undvika risker.

Epidemiologin har länge haft en stormig intern debatt. Ett exempel är kritiken från Geoffrey Kabat i boken Hyping Health Risks. Kabat tar upp metodfel som gjorts i studier, men även det han uppfattar som en stark politisk påverkan. En politik som motiveras av längtan efter trygghet behöver stöd från epidemiologin, samtidigt som en vetenskap inriktad på att hitta nya faror också föder nya institutioner. Det driver på att epidemiologin används på ständigt fler områden, som fetma och autism. "Den oheliga alliansen", som Kabat kallar den, mellan osäkra rön publicerade i vetenskapliga tidskrifter följda av braskande rubriker i massmedia uppmärksammar främst de första sensationella fynden. Uppföljningarna, när riskerna ofta är bättre utredda, får inte samma uppmärksamhet och allmänheten är fortsatt uppskrämd.

Utvecklingen splittrar forskningen och det är svårt att se helheten, inte minst då frågor om folkhälsa lätt får en politisk laddning. Richard Doll hävdade att forskare aldrig ska kommunicera sina egna resultat, då de är jäviga. Observationer kan främst eliminera orsaker, inte bekräfta dem. Fast så länge något inte bevisats vara ofarligt så kommer lagstiftare att se det som en potentiell risk.

Doll hamnade under sitt liv i många kontroverser. Han bestred att passiv rökning skulle öka risken för lungcancer. Bakom passiv rökning finns en risk och en biologisk mekanism, men risken är så liten och svår att mäta att det är omöjligt att beräkna den mängd rök som en person skulle behöva utsättas för över lång tid. Kopplingen mellan hjärtsjukdomar och passiv rökning är också mycket svagare än för lungcancern. Doll beskylldes för att gå näringslivets ärenden då han bestred många uppmärksammade riskbedömningar. Debatten pågår fortfarande om hur en del honorar han mottog bör bedömas.

Det skedde främst efter artikeln The Causes of Cancer från 1981 som han skrev med sin skyddsling Richard Peto. Tidigare hade virus, bakterier, miljögifter och föroreningar pekats ut som orsaken bakom de ökande cancertalen. Doll och Peto visade på att de två mest framträdande orsakerna bakom cancer i Europa och USA är rökning och kosthållning. Det minskande antalet rökare visar också på ett sjunkande antal cancerfall. Miljöpåverkan ligger bara bakom två procent av alla cancerfall. Artikeln ses som historisk och omvälvande för cancerområdet, men kritiserades av miljörörelsen.

Samband är sällan entydiga, sannolikheter är ofta mycket låga och ödmjukhet är nödvändigt särskilt om forskningsresultaten ska översättas till policy. Tyvärr har rätt mycket dålig epidemiologi fått passera i samhällsdebatten med hänvisning till att forskningen kring rökningen är så stark.

Den epidemiologi som baserades på riskfaktorer, som Doll var en av grundarna till, påverkas nu av de nya rönen inom molekylärbiologin och från miljöforskningens makrovariabler. Frågan är om fältet kommer att splittras eller om det lyckas att ta in den nya kunskapen från DNA-sekvensieringen?

Den genetiska epidemiologin kartlägger arvsmassan hos bakterier och kan genom algoritmer och kemi spåra var mutationer uppstått och lett till smittor och vilken individ som är den ursprungliga smittkällan. Då vetenskapen undersöker vilka gener som kan ge fallenhet för vissa sjukdomar, kan epidemiologin gå från att vara en reaktiv till en proaktiv vetenskap.

Läs även andra bloggares åsikter om , , , , , , , ,

Intressant

Universalism mot brutalism

Det görs mycket sökande efter mening i dessa dagar då liberalkonservatismen spelat ut sin roll. Ibland så förs tanken om den stora state...