Sezione 8: Concetti di insorgenza delle malattie
Una premessa critica dell’epidemiologia è che le malattie e altri eventi sanitari non si verificano casualmente in una popolazione, ma hanno più probabilità di verificarsi in alcuni membri della popolazione rispetto ad altri a causa di fattori di rischio che possono non essere distribuiti casualmente nella popolazione. Come notato in precedenza, un uso importante dell’epidemiologia è quello di identificare i fattori che mettono alcuni membri a maggior rischio di altri.
Causazione
Sono stati proposti diversi modelli di causalità delle malattie. Tra i più semplici c’è la triade epidemiologica o triangolo, il modello tradizionale per le malattie infettive. La triade consiste in un agente esterno, un ospite suscettibile e un ambiente che riunisce l’ospite e l’agente. In questo modello, la malattia risulta dall’interazione tra l’agente e l’ospite suscettibile in un ambiente che supporta la trasmissione dell’agente da una fonte a quell’ospite. Due modi di rappresentare questo modello sono mostrati nella Figura 1.16.
I fattori dell’agente, dell’ospite e dell’ambiente interagiscono in una varietà di modi complessi per produrre la malattia. Malattie diverse richiedono diversi equilibri e interazioni di questi tre componenti. Lo sviluppo di misure di salute pubblica appropriate, pratiche ed efficaci per controllare o prevenire le malattie richiede solitamente la valutazione di tutte e tre le componenti e delle loro interazioni.
Figura 1.16 Triade epidemiologica
Descrizione dell’immagine
L’agente originariamente si riferiva a un microorganismo infettivo o patogeno: un virus, batterio, parassita o altro microbo. Generalmente, l’agente deve essere presente perché la malattia si verifichi; tuttavia, la presenza di quell’agente da sola non è sempre sufficiente a causare la malattia. Una varietà di fattori influenza il fatto che l’esposizione a un organismo provochi la malattia, compresa la patogenicità dell’organismo (capacità di causare la malattia) e la dose.
Nel tempo, il concetto di agente è stato ampliato per includere cause chimiche e fisiche di malattie o lesioni. Questi includono contaminanti chimici (come il contaminante L-triptofano responsabile della sindrome eosinofilia-mialgia), così come le forze fisiche (come le forze meccaniche ripetitive associate alla sindrome del tunnel carpale). Mentre la triade epidemiologica serve come un modello utile per molte malattie, si è dimostrata inadeguata per le malattie cardiovascolari, il cancro e altre malattie che sembrano avere cause multiple che contribuiscono senza una sola necessaria.
L’ospite si riferisce all’uomo che può contrarre la malattia. Una varietà di fattori intrinseci all’ospite, a volte chiamati fattori di rischio, può influenzare l’esposizione, la suscettibilità o la risposta di un individuo a un agente causale. Le opportunità di esposizione sono spesso influenzate da comportamenti come le pratiche sessuali, l’igiene e altre scelte personali, così come dall’età e dal sesso. La suscettibilità e la risposta a un agente sono influenzate da fattori come la composizione genetica, lo stato nutrizionale e immunologico, la struttura anatomica, la presenza di malattie o farmaci, e la composizione psicologica.
L’ambiente si riferisce a fattori estrinseci che influenzano l’agente e l’opportunità di esposizione. I fattori ambientali includono fattori fisici come la geologia e il clima, fattori biologici come gli insetti che trasmettono l’agente, e fattori socioeconomici come l’affollamento, i servizi igienici e la disponibilità di servizi sanitari.
Cause e pasticci causali
Poiché il modello agente-ospite-ambiente non ha funzionato bene per molte malattie non infettive, sono stati proposti diversi altri modelli che cercano di rendere conto della natura multifattoriale della causalità. Uno di questi modelli è stato proposto da Rothman nel 1976, ed è diventato noto come il modello Causal Pies.(42) Questo modello è illustrato nella Figura 1.17. Un fattore individuale che contribuisce a causare la malattia è mostrato come un pezzo di una torta. Dopo che tutti i pezzi di una torta cadono al loro posto, la torta è completa – e la malattia si verifica. I singoli fattori sono chiamati cause componenti. La torta completa, che potrebbe essere considerata un percorso causale, è chiamata causa sufficiente. Una malattia può avere più di una causa sufficiente, e ogni causa sufficiente è composta da diverse cause componenti che possono o meno sovrapporsi. Un componente che appare in ogni torta o percorso è chiamato causa necessaria, perché senza di esso la malattia non si verifica. Si noti nella figura 1.17 che la causa componente A è una causa necessaria perché appare in ogni torta.
Figura 1.17 Rothman’s Causal Pies
Descrizione immagine
Fonte: Rothman KJ. Cause. Am J Epidemiol 1976;104:587-592.
Le cause componenti possono includere fattori intrinseci dell’ospite così come l’agente e i fattori ambientali della triade agente-ospite-ambiente. Una singola causa componente è raramente una causa sufficiente da sola. Per esempio, anche l’esposizione a un agente altamente infettivo come il virus del morbillo non porta invariabilmente alla malattia del morbillo. Anche la suscettibilità dell’ospite e altri fattori dell’ospite possono giocare un ruolo.
All’altro estremo, un agente che è solitamente innocuo in persone sane può causare malattie devastanti in condizioni diverse. Pneumocystis carinii è un organismo che colonizza innocuamente il tratto respiratorio di alcune persone sane, ma può causare polmonite potenzialmente letale in persone il cui sistema immunitario è stato indebolito dal virus dell’immunodeficienza umana (HIV). La presenza di organismi di Pneumocystis carinii è quindi una causa necessaria ma non sufficiente della polmonite da Pneumocystis. Nella figura 1.17, sarebbe rappresentata dalla causa componente A.
Come indica il modello, una particolare malattia può risultare da una varietà di cause o percorsi sufficienti diversi. Per esempio, il cancro ai polmoni può risultare da una causa sufficiente che include il fumo come causa componente. Il fumo non è una causa sufficiente di per sé, tuttavia, perché non tutti i fumatori sviluppano il cancro ai polmoni. Né il fumo è una causa necessaria, perché una piccola frazione delle vittime del cancro ai polmoni non ha mai fumato. Supponiamo che la causa componente B sia il fumo e la causa componente C sia l’amianto. La causa sufficiente I include sia il fumo (B) che l’amianto (C). La Causa Sufficiente II include il fumo senza amianto, e la Causa Sufficiente III include l’amianto senza il fumo. Ma poiché il cancro ai polmoni può svilupparsi in persone che non sono mai state esposte né al fumo né all’amianto, un modello corretto per il cancro ai polmoni dovrebbe mostrare almeno un’altra Causa Sufficiente Pie che non include né la componente B né la componente C.
Nota che l’azione di salute pubblica non dipende dall’identificazione di ogni causa componente. La prevenzione delle malattie può essere realizzata bloccando ogni singolo componente di una causa sufficiente, almeno attraverso quel percorso. Per esempio, l’eliminazione del fumo (componente B) preverrebbe il cancro ai polmoni dalle cause sufficienti I e II, anche se un po’ di cancro ai polmoni si verificherebbe ancora attraverso la causa sufficiente III.
Esercizio 1.8
Leggi la scheda informativa sull’antrace nelle 2 pagine seguenti, poi rispondi alle domande seguenti.
- Descrivi la causalità in termini di agente, ospite e ambiente.
- Agente:
- Ospite:
- Ambiente:
- Per ciascuno dei seguenti fattori di rischio e risultati sulla salute, identifica se sono cause necessarie, cause sufficienti o cause componenti.
Fattore di rischio/esito sanitario
- _____ Ipertensione / Ictus
- _____ Treponema pallidum / Sifilide
- _____ Personalità di tipo A / Malattia cardiaca
- _____ Contatto della pelle con un acido forte / Ustione
Controlla la tua risposta.
Foglio informativo sull’antrace
Che cos’è l’antrace?
L’antrace è una malattia infettiva acuta che di solito si verifica negli animali come il bestiame, ma può anche colpire gli esseri umani. L’antrace umano si presenta in tre forme, a seconda della via di infezione: antrace cutaneo (pelle), antrace inalatorio e antrace intestinale. I sintomi di solito si manifestano entro 7 giorni dall’esposizione.
Cutaneo: La maggior parte (circa il 95%) delle infezioni da antrace si verifica quando il batterio entra in un taglio o in un’abrasione sulla pelle dopo aver maneggiato bestiame infetto o prodotti animali contaminati. L’infezione della pelle inizia come una protuberanza pruriginosa sollevata che assomiglia a una puntura di insetto, ma entro 1-2 giorni si sviluppa in una vescicola e poi in un’ulcera indolore, di solito 1-3 cm di diametro, con una caratteristica area nera necrotica (morente) al centro. Le ghiandole linfatiche nell’area adiacente possono gonfiarsi. Circa il 20% dei casi non trattati di antrace cutaneo porterà alla morte. I decessi sono rari con un’appropriata terapia antimicrobica.
Inalazione: I sintomi iniziali sono come quelli del raffreddore o dell’influenza e possono includere mal di gola, febbre leggera e dolori muscolari. Dopo diversi giorni, i sintomi possono progredire in tosse, disagio al petto, gravi problemi respiratori e shock. L’antrace per inalazione è spesso fatale. Undici dei casi legati alla posta erano per inalazione; 5 (45%) degli 11 pazienti sono morti.
Intestinale: I segni iniziali di nausea, perdita di appetito, vomito e febbre sono seguiti da dolore addominale, vomito di sangue e diarrea grave. L’antrace intestinale provoca la morte nel 25% – 60% dei casi.
Mentre la maggior parte dei casi umani di antrace derivano dal contatto con animali infetti o prodotti animali contaminati, l’antrace può anche essere usato come arma biologica. Nel 1979, si pensa che decine di residenti di Sverdlovsk nell’ex Unione Sovietica siano morti di antrace per inalazione dopo un rilascio involontario di un aerosol da un impianto di armi biologiche. Nel 2001, 22 casi di antrace si sono verificati negli Stati Uniti a causa di lettere contenenti spore di antrace che sono state inviate a membri del Congresso, reti televisive e case editrici.
Cosa causa l’antrace?
L’antrace è causato dal batterio Bacillus anthracis. Il batterio dell’antrace forma un guscio protettivo chiamato spora. Le spore di B. anthracis si trovano naturalmente nel suolo e possono sopravvivere per molti anni.
Come viene diagnosticato l’antrace?
L’antrace viene diagnosticato isolando B. anthracis dal sangue, dalle lesioni cutanee o dalle secrezioni respiratorie o misurando gli anticorpi specifici nel sangue di persone con casi sospetti.
C’è un trattamento per il carbonchio?
Gli antibiotici sono usati per trattare tutti e tre i tipi di carbonchio. Il trattamento dovrebbe essere iniziato presto perché la malattia ha maggiori probabilità di essere fatale se il trattamento viene ritardato o non viene somministrato affatto.
Quanto è comune l’antrace e dove si trova?
L’antrace è più comune nelle regioni agricole del Sud e Centro America, Europa meridionale e orientale, Asia, Africa, Caraibi e Medio Oriente, dove si verifica negli animali. Quando l’antrace colpisce gli esseri umani, è solitamente il risultato di un’esposizione professionale ad animali infetti o ai loro prodotti. L’antrace naturale è raro negli Stati Uniti (28 casi riportati tra il 1971 e il 2000), ma nel 2001 sono stati identificati 22 casi legati alla posta.
Le infezioni si verificano più comunemente nei vertebrati inferiori selvatici e domestici (bovini, pecore, capre, cammelli, antilopi e altri erbivori), ma possono verificarsi anche negli esseri umani quando sono esposti ad animali infetti o a tessuti di animali infetti.
Come si trasmette l’antrace?
L’antrace può infettare una persona in tre modi: tramite spore di antrace che entrano attraverso una rottura della pelle, inalando spore di antrace o mangiando carne contaminata e poco cotta. L’antrace non si diffonde da persona a persona. La forma cutanea dell’antrace è solitamente il risultato del contatto con bestiame infetto, animali selvatici o prodotti animali contaminati come carcasse, pelli, peli, lana, carne o farina d’ossa. La forma inalatoria è dovuta all’inalazione di spore dalle stesse fonti. L’antrace può anche essere diffuso come agente bioterroristico.
Chi ha un rischio maggiore di essere esposto all’antrace?
La suscettibilità all’antrace è universale. La maggior parte dell’antrace naturale colpisce le persone il cui lavoro le porta a contatto con il bestiame o con i prodotti del bestiame. Tali occupazioni includono veterinari, gestori di animali, lavoratori di macelli e laboratori. L’antrace per inalazione era una volta chiamata la malattia di Woolsorter perché i lavoratori che inalavano spore dalla lana contaminata prima che fosse pulita sviluppavano la malattia. Anche i soldati e altri potenziali obiettivi di attacchi bioterroristici con antrace potrebbero essere considerati a maggior rischio.
C’è un modo per prevenire l’infezione?
Nei paesi dove l’antrace è comune e i livelli di vaccinazione delle mandrie animali sono bassi, gli esseri umani dovrebbero evitare il contatto con il bestiame e i prodotti animali ed evitare di mangiare carne che non sia stata adeguatamente macellata e cotta. Inoltre, un vaccino contro l’antrace è stato autorizzato per l’uso negli esseri umani. Si dice che sia efficace al 93% nel proteggere dall’antrace. È usato da veterinari, laboratori, soldati e altri che possono essere a maggior rischio di esposizione, ma non è disponibile per il pubblico in generale in questo momento.
Per una persona che è stata esposta all’antrace ma non è ancora malata, gli antibiotici combinati con il vaccino contro l’antrace sono usati per prevenire la malattia.
Fonti: Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie. Atlanta: Antrace. Disponibile da: http://emergency.cdc.gov/agent/anthrax/ e Anthrax Public Health Fact Sheet, Mass. Dept. of Public Health, agosto 2002.
Riferimenti (questa sezione)
- Rothman KJ. Cause. Am J Epidemiol 1976;104:587-92.
Figura 1.16
Descrizione: Un modello mostra agente, ospite e ambiente come aventi uguale influenza. L’altro modello mostra agente e ospite come variabili che dipendono l’una dall’altra e dall’ambiente. Ritorno al testo.
Figura 1.17
Descrizione: Le torte causali sono diagrammi a torta con ogni causa componente come fetta. La fetta A è in ogni torta. La fetta B è solo nelle torte 1 e 2. La fetta C è solo nelle torte 1 e 3. Ritorno al testo.