Infektioepidemiologia Tartuntatautiepidemiat tutkittua tietoa torjuntaan Pekka Nuorti ja Markku Kuusi Yleisesti käytetyn määritelmän mukaan epidemiasta on kyse silloin, kun sairaustapauksia havaitaan odotettua enemmän tiettynä ajanjaksona tietyssä väestössä ja tietyllä alueella. Joskus epidemia on ilmeinen, kuten joukkoruokailun jälkeisessä ruokamyrkytyksessä tai satojen vatsatautisten potilaiden hakeutuessa viikonlopun aikana terveyskeskukseen. Usein tapausten lisääntyminen ei kuitenkaan ole yksiselitteistä vaan epidemian varmistamiseksi tarvitaan seurantatietoja taudin ilmaantuvuuden perustasosta. Vertaamalla havaittua tapausmäärää perustasoon voidaan arvioida, onko tapausten lisääntyminen todellista vai selittyykö se esimerkiksi satunnais- tai vuodenaikavaihtelulla. Epidemian varmistaminen tai pois sulkeminen voi olla vaikeaa, jos tapauksia todetaan laajalla alueella tai niiden määrät ovat pieniä, kuten epäiltäessä Listeria monocytogeneksen aiheuttamaa epidemiaa. Vielä jonkin aikaa sitten katsottiin, ettei Suomessa juuri enää esiinny tartuntatautiepidemioita tai ainakin niitä on vähemmän kuin muissa maissa. Osasyynä tähän väärinkäsitykseen on voinut olla se, että kun jotain ei etsitä, sitä ei myöskään löydetä. Epidemioita vaikuttaakin esiintyvän entistä enemmän. Viime vuosina Suomessa on ilmoitettu noin sata elintarvike- ja vesivälitteistä epidemiaa vuosittain. Näistä noin puolenkymmentä on ollut laajoja (Kansanterveyslaitos 2000, Elintarvikevirasto 2002). Väestöön suhteutettuna elintarvikevälitteisiä epidemioita havaitaan maassamme saman verran kuin muissakin teollisuusmaissa: noin kaksi sataatuhatta asukasta kohden vuodessa (Evans ym. 1998). Osasyinä epidemioiden parempaan havaitsemiseen ja selvitysten onnistumiseen maassamme lienevät tehostunut seuranta, viranomaisten koulutus ja kenttäepidemiologisten menetelmien lisääntynyt hyödyntäminen. Myös parantuneet laboratoriomenetelmät ovat auttaneet epidemioiden tunnistamisessa: esimerkiksi kalikiviruksen aiheuttamia infektioita on vasta viime vuosina pystytty toteamaan luotettavasti. Epidemioiden selvitys ja torjunta on aina joukkuepeliä, jossa kuntien valvonta- ja terveysviranomaiset ovat etulinjassa. Epidemiaselvityksissä tarvitaan asiantuntemusta mm. epidemiologian, biostatistiikan, tietojenkäsittelyn, mikrobiologian ja ympäristöterveydenhuollon alalta. Tämän monialueisen yhteistyön ja siihen liittyvien operationaalisten ja logististen tekijöiden koordinoiminen on haasteellista. Kansanterveyslaitoksen infektioepidemiologian osasto on epidemioiden selvityksen valtakunnallinen konsultaatio- ja koordinaatioyksikkö. Sitä konsultoidaan etenkin laajalle levinneissä, usean kunnan alueelle ulottuvissa epidemioissa ja silloin, kun sairastuneita on paljon, tauti vakava tai epidemiaan liittyy ulkomaisia yhteyksiä. Koska tartuntataudit eivät tunnetusti noudata valtioiden 2038 Duodecim 2002;118:2038 45 P. Nuorti ja M. Kuusi
rajoja, on EU:ssa viime vuosina kehitetty tautikohtaisia seurantaverkostoja ja viranomaisten välistä varhaisvaroitusjärjestelmää. Miksi epidemioita kannattaa tutkia? Epidemian selvityksen ensisijainen tavoite on epidemian leviämisen ja uusien tartuntojen nopea ehkäisy perusteltujen ja oikein suunnattujen torjuntatoimien avulla. Systemaattista tutkimusta vaativille epidemioille ei ole yksiselitteisiä, kaikkiin tilanteisiin sopivia kriteereitä. Selvityksien tavoitteet ja niihin käytettävät resurssit vaihtelevat aiheuttajamikrobin, sairauden vakavuuden, altistuneiden määrän, altistumistilanteen, epäillyn tartunnanlähteen ja taudin leviämispotentiaalin mukaan. Joskus jo yksikin sairaustapaus, esimerkiksi botulismi-, polio-, tai pernaruttotapaus, luokitellaan epidemiaksi, joka edellyttää nopeaa ja perusteellista selvitystä. Joskus epidemioita tutkitaan perinpohjaisemmin kuin pelkkä torjuntatoimien toteuttaminen edellyttäisi, esimerkiksi poliittisten tai julkisuuden paineiden vuoksi taikka valmiuksien kehittämiseksi (Reingold 1998). Epidemioiden selvityksistä saatu tieteellinen tieto on ollut keskeisessä asemassa infektiotautien tutkimuksessa ja ehkäisyssä. Selvityksien yhteydessä saadaan usein uutta tietoa taudin aiheuttajamikrobista, kliinisestä kuvasta, riskitekijöistä, tartuntateistä ja tartunnanvälittäjistä. Myös torjuntakeinojen vaikuttavuutta tai mikrobiologisten tutkimusten käyttökelpoisuutta voidaan arvioida. Tutkimusten tulokset muuttavat usein menettelytapoja, suosituksia, määräyksiä tai jopa lakeja, joilla pyritään ehkäisemään samanlaisten epidemioiden uusiutuminen. Useimpia epidemioita voidaan hyödyntää luonnon laatimana koeasetelmana, josta on mahdollista oppia jotain uutta. Myös ensimmäiset tiedot uusista taudinaiheuttajista on useimmiten saatu epidemian selvityksistä, joissa analyyttisiä epidemiologisia menetelmiä on yhdistetty mikrobiologisiin ja ympäristötutkimuksiin. Klassisia esimerkkejä selvityksissä löydetyistä uusista taudinaiheuttajista ja niiden riskitekijöistä ovat legionellabakteerin tunnistaminen (McDade ym. 1977) ja sen aiheuttaman taudinkuvan kuvaus (Fraser ym. 1977), Staphylococcus aureuksen aiheuttaman toksinen sokkisyndrooma (Todd ym. 1978) ja sen yhteys tietyntyyppisten tamponien käyttöön (Davis ym. 1980), keuhko-oireinen hantavirustauti (Sin Nombre -virus) (Duchin ym. 1994) ja sille altistavat tekijät (Zeitz ym. 1995). EHEC todettiin ihmispatogeeniksi vuonna 1982, kun kaksi epidemiaa jäljitettiin Yhdysvalloissa pikaruokaloiden huonosti kypsennettyyn jauhelihaan (Riley ym. 1983). Se todettiin tärkeäksi sporadisen ja epideemisen veriripulin aiheuttajaksi. Myöhemmin on osoitettu, että E. coli O157:H7 -epidemioita ovat aiheuttaneet ainakin salaatti, idut, talousvesi, pastöroimaton maito, omenasiideri, eläinkontaktit sekä uima- ja talousvesi, (Paunio ym. 1999, O Brien ja Adak 2002). Epidemioiden selvitykset ovat tuottaneet tietoa uusista tartuntareiteistä, lähteistä, välittäjistä ja riskitekijöistä myös Suomessa. Viime vuosina tehtyjen tutkimusten yhteydessä on tunnistettu tärkeiden taudinaiheuttajien uusia välittäjäelintarvikkeita, esimerkiksi voin aiheuttama listeriaepidemia (Lyytikäinen ym. 2000a) ja kotimaisen jäävuorisalaatin aiheuttama Yersinia pseudotuberculosis -epidemia (Nuorti ym. 1999). Analyyttisissa tutkimuksissa on myös varmistettu esimerkiksi kliiniseen kokemukseen perustuva ulseroglandulaarisen tularemian yhteys hyttysenpistoihin (Nuorti ym. 2001) ja osoitettu kalikivirusinfektion leviäminen laitosoloissa kontaminoituneiden pintojen välityksellä (Kuusi ym. 2002) (taulukko 1). Miten epidemioita selvitetään? Epidemioiden selvittäminen on periaatteessa yksinkertaista:»suljet vain pois mahdottomat vaihtoehdot ja jäljelle jää se oikea oli se kuinka epätodennäköinen tahansa» (Reed 2001). Pelkkä looginen päättely ilman systemaattista tietojen keräystä antaa kuitenkin harvoin oikean vastauksen. Epidemian selvityksessä»tautietsivät» keräävät tiedot sairastuneista (kuka, mitä, missä, ja milloin), tekevät päätelmiä ja kehittävät niiden perusteella hypoteeseja epidemian mahdollisesta aiheuttajasta. Tätä tieteenhaaraa on kutsuttu kengänpohjaepidemiologiaksi kos- Tartuntatautiepidemiat tutkittua tietoa torjuntaan 2039
Taulukko 1. Vuosina 1997 2001 tehtyjä kotimaisia epidemiaselvityksiä, joissa tartunnan välittäjä tai riskitekijä osoitettiin analyyttisessa tutkimuksessa. Epidemian aiheuttaja tai Ajankohta Väestö/laajuus Tapausmäärä Käytetty Tartunnanvälittäjä/ Viite ongelma tutkimusasetelma tartuntatapa Kalikivirus 4/1998 Työpaikkaruokala, Helsinki 108 Kohortti Pakastemarjat Pönkä ym. 1999 1 2/2000 Kuntoutuskeskus, Siuntio 300 Kohortti Henkilöstä toiseen Kuusi ym. 2002 3/2000 Koko kunta, Nurmes 5 000 (?) Kohortti (kysely Inter- Vesijohtovesi Kuusi ym. 2001 netin välityksellä) Campylobacter jejuni 8/1998 Koko kunta, Haukipudas 2 000 3 000 (?) Poikkileikkaus Vesijohtovesi Nuorti ym. 2000, Clostridium perfringens 11/1997 Yksityistilaisuus, Tampere 63 Kohortti Kanapata Lyytikäinen ym. 1998a 10/1998 Juhlatilaisuus, Helsinki noin 200 Kohortti Lammaspata Lyytikäinen ym. 1999 Enterohemorraginen Escherichia coli 3/1997 Turistit (useista EU-maista 15 Tapaus-verrokki Vihannekset Pebody ym. 1999 (EHEC) Fuerteventuraan) 7/1997 Alavus 14 Tapaus-verrokki Uimavesi Paunio ym. 1999 Francisella tularensis 6 9/2000 Alueellinen, Pohjanmaa 897 Tapaus-verrokki Hyttysenpistot, heinän- Nuorti ym. 2001 korjuu Listeria monocytogenes 6/1998 4/1999 Sairaala, Helsinki 25 Tapaus-verrokki Voi Lyytikäinen ym. 2000a Salmonella enteritidis FT4 6/2001 Turistit, Latvia 19 Kohortti Jogurttikakku Jalava ym. 2002 Salmonella newport 11/1998 1/1999 Kansainvälinen, Suomi 56 Kohortti Kinkku Lyytikäinen ym. 2000b Iso-Britannia Salmonella typhimurium FT1 8/1999 Yksityistilaisuus, Laitila 120 Kohortti Maitojuusto Skogberg ym. 1999 Salmonella typhimurium FT193 5/1999 Alueellinen, Etelä-Suomi 70 Tapaus-verrokki Idut Anonyymi 2000 Serratia marcescens 12/1999 1/2000 Sairaala, Helsinki 11 Tapaus-verrokki Henkilöstä toiseen Sarvikivi ym. 2002 Tobramysiiniresistentti Pseudomonas 6 9/2000 Sairaala, Helsinki 38 Kohortti Suihkut Kolho ym. 2001 aeruginosa Toksinen lektiini 12/1997 Oppilaitos, Lahti 42 Kohortti Kidneypavut Lyytikäinen ym. 1998b 4/1998 Työpaikkaruokala, Vantaa 40 Kohortti Yersinia pseudotuberculosis 10 11/1998 Alueellinen, Etelä-Suomi 50 Tapaus-verrokki Jäävuorisalaatti Nuorti ym. 1999 2040 P. Nuorti ja M. Kuusi
Taulukko 2. Epidemian selvityksen vaiheet. Ongelman määrittäminen ja välittömät ensitoimet Epidemian varmistaminen Diagnoosin varmistaminen Jatkotoimien ja -tutkimusten tarpeellisuuden arviointi Välittömät torjuntatoimet epidemian leviämisen ehkäisemiseksi Tietojen kerääminen Sairastuneiden ja altistuneiden henkilöiden etsiminen ja luettelointi tapausmääritelmän laatiminen tapausten listaaminen syvähaastattelut Alttiina olevan ryhmän (perusjoukko) määritys Tietojen analyysi kuvailevien tietojen taulukointi henkilön, ajan ja paikan suhteen Laboratoriotutkimukset ja kantojen tyypitys molekyyliepidemiologia Elintarvike- ja ympäristönäytteet tarkastukset Hypoteesien luominen Kuvailevien tietojen ja syvähaastattelujen hyödyntäminen Tartuntalähde ja leviämistapa Kontaminaatiomekanismi Käytettävissä olevat torjuntatoimet Analyyttinen epidemiologinen tutkimus Tutkimusasetelman ja vertailuryhmä valinta (kohortti tai tapaus-verrokkitutkimus) Hypoteesien testaus Mahdolliset prospektiiviset lisätutkimukset Kontrollitoimet Epidemian leviämisen esto Tartunnanlähteen poistaminen Alttiiden tai altistuneiden henkilöiden suojaaminen Uusien tautitapausten tehostettu seuranta Tiedottaminen ja tulosten raportointi ka tietoja kerätessä kengänpohjat yleensä kuluvat. Kenttäepidemiologiassa sovelletaan ja yhdistetään mm. kliinisen lääketieteen, epidemiologian, mikrobiologian, ympäristöterveydenhuollon ja riskiviestinnän menetelmiä sekä maalaisjärkeä (Gregg 2002).»Tautietsivä» on toimenkuvaltaan tutkijan, historioitsijan, tilastotieteilijän ja toimittajan yhdistelmä, ja hän luottaa työssään ihmisten haluun ja muistiin kertoa haastatteluissa, mitä heille tapahtui ennen sairastumista. Itse tautien lisäksi kenttäepidemiologi joutuu usein perehtymään inhimillisen toiminnan ja eläinten käyttäytymisen kiehtoviin yksityiskohtiin. Näitä voivat olla esimerkiksi jäähdytystornien tai vesilaitosten anatomia, kansainvälisen kaupan ja kuljetusketjujen labyrintit, omenasiiderin, voin tai itujen valmistusmenetelmät tai jäävuorisalaatin viljelyolosuhteet. On selvää, ettei selvityksissä vaadittavia taitoja saavuteta pelkästään kirjoista tai luennoilla vaan tekemällä ja kuluttamalla kengänpohjiaan. Kenttätutkimukset eivät koskaan suju tutkimussuunnitelman mukaan tai niin kuin on odotettu. Jokin menee aina väistämättä pieleen bakteerikannat on heitetty laboratoriossa roskiin, näytteet on otettu väärästä paikasta jne. Tämän takia on kyettävä ajattelemaan joustavasti, soveltamaan menetelmiä ja tekemään nopeita päätöksiä. Useimpien systemaattisten epidemiaselvitysten vaiheet ja niissä käytettävät epidemiologiset menetelmät ovat samanlaisia riippumatta epidemian etiologiasta tai siitä onko tapahtumapaikka yhteisö, sairaala vai laitos (Reingold 1998). Selvitysvaiheiden järjestys ja painotus vaihtelevat, ja eri vaiheet tapahtuvat käytännössä usein samanaikaisesti, esimerkiksi epidemian ja tarkan diagnoosin varmistaminen (taulukko 2). Taulukossa 2 esitetty järjestys on tarkoitettu helpottamaan vaiheiden ryhmittelyä, ei kuvaamaan niiden aikataulua. Selvitys etenee dynaamisesti: esimerkiksi tapausten määritelmät ja listaukset, kuvailevat tiedot ja hypoteesit muuttuvat usein selvityksen edistyessä ja tiedon karttuessa. Joskus joitakin vaiheita voidaan jättää väliin. Esimerkiksi jos epidemiaa kuvailevat tiedot on kerätty järjestelmällisesti ja kattavasti, niiden perusteella on usein mahdollista päätellä epidemian todennäköinen syy eikä analyyttistä tutkimusta välttämättä tarvita. Epidemian rajoittamiseksi tarvittavat toimenpiteet aloitetaan luonnollisesti heti epidemiaa epäiltäessä. Torjuntatoimien kiireellisyys, käytössä olevat resurssit ja tietojen saatavuus vaikuttavat vaiheiden painotukseen. Samanaikaisesti kun tutkimukset epidemian aiheuttajasta etenevät, tehdään tarvittavat toimet uusien altistumisten ehkäisemiseksi. Välittömiä torjuntatoimia epidemian rajoittamiseksi tarvitaan, jos epidemian mahdollisuus levitä henkilöstä toiseen on suuri (esimerkiksi meningokokki, kurkkumätä, tuhkarokko, poliomyeliitti) tai epäil- Tartuntatautiepidemiat tutkittua tietoa torjuntaan 2041
lään kaupallisen elintarvikkeen (esim. botulismi) tai talousveden välittämää epidemiaa. Kenttäepidemiologisten tutkimusten ominaispiirteitä ja menetelmällisiä haasteita Kenttäepidemiologisissa tutkimuksissa ei yleensä heti selvityksen alkuvaiheessa ole selkeää hypoteesia tartuntamekanismista tai tartunnanvälittäjästä toisin kuin ennalta suunnitelluissa epidemiologisissa tai kliinisissä tutkimuksissa. Tämä tieto tarvitaan kuitenkin nopeasti, etenkin jos uusia sairastapauksia ilmenee yhä enemmän. Viranomaiset joutuvat usein tekemään päätökset torjuntatoimista alustavien tietojen perusteella ennen kuin syysuhteen tieteelliset kriteerit ovat täyttyneet. Tutkimusasetelmaa voidaan esimerkiksi joutua muutamaan selvityksen kuluessa, kun välianalyysejä valmistuu tai sairastuneista saadaan lisätietoja. Päätöksenteon avainkysymys on, kuinka hyvin äkillisen tartuntatautiepidemian tulee olla epidemiologisesti kuvattu ja analysoitu, ennen kuin torjuntatoimet voidaan perustellusti aloittaa (Goodman ym. 1990). Tasapainoilu syysuhteen tieteellisen arvioinnin ja väestön suojaamiseksi tehtyjen nopeiden torjuntatoimien välillä onkin kenttäepidemiologian ominaispiirre. Vaikka kenttäepidemiologisissa tutkimuksissa pätevät samat epidemiologiset ja tilastotieteelliset menetelmälliset perusperiaatteet kuin prospektiivisesti suunnitelluissa tutkimuksissa, niitä vaikeuttavat monet haasteet (Reingold 1998, Goodman ym. 1990). Satunnaistetussa kliinisessä kokeessa tutkija voi valita otoskoon ja kontrolloida tutkimustilanteeseen vaikuttavia tekijöitä. Epidemioissa koejärjestely on luonnon laatima, jolloin retrospektiivinen, havainnoiva tutkimusasetelma on käytännössä usein ainoa mahdollinen. Jotta epidemian selvityksen yhteydessä saataisiin vastaus siihen kysymykseen, jota ryhdyttiin tutkimaan, on tutkimuksen suunnittelu erityisen tärkeää ja haastavaa. Ongelmat liittyvät tunnetusti havaittujen yhteyksien ajoittumiseen ja suuntaan sekä harhan (valikoituminen ja muistiharha) ja sekoittavien tekijöiden minimointiin. Käytettävissä olevat tietolähteet voivat olla vaikeasti hyödynnettäviä: tapausten ja verrokkien löytäminen, taudin täsmällisen alkamisajan määrittäminen ja tarvittavien potilasja ympäristönäytteiden saaminen voi olla ongelmallista. Muistiharhat ja epidemian mahdollisesti saama julkisuus saattavat myös vaikuttaa ihmisten haastattelussa antamiin vastauksiin vaikeuttaen riskitekijöiden määrittämistä. Joissakin epidemioissa sairastuu tuhansia ihmisiä, mutta on yleisempää, että pienet tapausmäärät rajoittavat tutkimusasetelman valintaa ja tilastollisen päättelyn voimaa. Analyyttiset tutkimusasetelmat Analyyttisessa epidemiologisessa tutkimuksessa testataan hypoteeseja sekä määritetään altisteen ja sairauden välisen yhteyden voimakkuutta vertailuryhmän avulla. Yleisimmät kenttäepidemiologiset analyyttiset tutkimusasetelmat, joilla riskitekijöitä pyritään selvittämään, ovat takeneva (retrospektiivinen) kohorttitutkimus ja tapausverrokkitutkimus. Tutkimusasetelman valintaan vaikuttavat tiedot altistuneen ryhmän erityispiirteistä, tuloksien kiireellisyys sekä se, millaisia voimavaroja ja asiantuntemusta on käytettävissä (Dwyer 1994). Epidemian havaitsemisen ja tutkimusasetelman valitsemisen kannalta tavallisin ja yksinkertaisin tilanne on ns. yhden lähteen epidemia (point source outbreak). Tällöin selviää nopeasti, että sairastuneilla on jokin yhdistävä tekijä, yleensä ateriointi ravintolassa tai pidoissa, ja vatsatautiin sairastuneet ottavat yhteyttä kunnan elintarvikevalvontaviranomaisiin tai terveyskeskukseen (Lyytikäinen ym. 1998a ja 1999, Skogberg ym. 1999). Yhdestä ateriasta lähtöisin olevan epidemian selvittäminen on yleensä suoraviivaista. Altistumispaikka ja kaikki altistuneet henkilöt ovat selkeästi määritettävissä ja paikallisten viranomaisten tiedossa, eikä uusia tartuntoja todeta lisää. Aiheuttajaelintarviketta ei välttämättä ole enää jäljellä, kun epidemia havaitaan. Ruokamyrkytykset ja juomaveden saastuminen mikrobeilla ovatkin yleisimpiä epidemioiden aiheuttajia (taulukko 1). Yhden aterian jälkeinen ruokamyrkytys on tyyppitilanne, jossa käytetään usein takenevaa 2042 P. Nuorti ja M. Kuusi
kohorttitutkimusta välittäjäelintarvikkeen osoittamiseksi. Kohorttitutkimus (tutkittavat henkilöt valitaan altistumisen perusteella) on yleensä käyttökelpoinen näissä tilanteissa silloin, kun koko altistuneiden perusjoukko on tiedossa eikä se ole liian suuri luetteloitavaksi. Lisäksi sen tulee olla määritettävissä niin, että tiedot voidaan kerätä täsmällisesti koko joukosta (tai siitä tehdystä satunnaisotoksesta) ilman merkittävää viivettä. Altisteen ja sairauden välisen yhteyden voimakkuutta mitataan kohorttitutkimuksessa riskisuhteen (relative risk) avulla. Tämä luku heijastaa altistuneiden ylimääräistä sairastumisriskiä verrattuna altistumattomiin. Jos epidemian aiheuttaja on laajalle levinnyt kaupallinen elintarvike (esim. idut, voi, jäävuorisalaatti (Nuorti ym. 1999, Lyytikäinen ym. 2000a), sen havaitseminen ja selvittäminen on huomattavasti vaikeampaa. Yksittäisiä sairaustapauksia tai rypäitä voi ilmaantua useissa kunnissa ja sairaanhoitopiireissä eri puolilla maata, eivätkä ne välttämättä yhdisty toisiinsa. Laajoissa yhteisöepidemioissa uusia sairastumisia ilmaantuu jatkuvasti, esimerkiksi legionellabakteerin saastuttaman vesijärjestelmän levittäessä aerosolia ympäristöönsä (Fiore ym. 1998). Alueellinen tai maanlaajuinen epidemia voidaan havaita sairaanhoitopiirissä tai Kansanterveyslaitoksen infektioepidemiologian osastolla usealta eri paikkakunnalta tulleiden epäilyilmoitusten perusteella tai yhdistämällä kliinisen mikrobiologian laboratorioiden valtakunnalliseen tartuntatautirekisteriin ilmoittamia mikrobiologisia löydöksiä. Asiantuntijalaboratorioiden tekemät mikrobityypitykset saattavat herättää epäilyn esimerkiksi listeria-, yersinia-, tai salmonellaepidemiasta (Nuorti 1999, Lyytikäinen ym. 2000a, b). Kun epidemiaepäily syntyy laboratoriolöydösten perusteella, voi altistuneiden ja altisteen rajaaminen kuitenkin olla vaikeaa. Tapaus-verrokkitutkimus (tutkittavat valitaan sairastumisen perusteella) on usein ainoa mahdollinen tutkimusasetelma silloin, kun kyseessä on harvinainen tauti tai altistuneiden perusjoukko ei ole tiedossa (laajalle levinnyt alueellinen epidemia) tai on liian suuri luetteloitavaksi (Dwyer ym. 1994). Tapaus-verrokkitutkimukset soveltuvat hyvin epidemioiden selvityksiin, koska niissä voidaan testata useita etiologisia hypoteeseja (riskitekijöitä) samanaikaisesti ja ne ovat suhteellisen nopeita toteuttaa. Kaikki tapausverrokkitutkimukset ovat kuitenkin jossain määrin alttiita valikoitumiselle, tiedonkeruuharhalle ja luokitteluvirheille. Näiden tekijöiden minimointi epidemian tutkimisen suunnitteluvaiheessa ja sekoittavien tekijöiden hallinta analyysissä ovat tämän tutkimusasetelman suurimpia haasteita. Tapaus-verrokkitutkimuksessa pienten tapausmäärien aiheuttamaa tilastollisen voiman vähyyttä voidaan rajallisesti korjata lisäämällä verrokkien määrää, mutta useamman kuin kolmen tai neljän verrokin käyttämisestä on harvoin merkittävää lisähyötyä. Verrokkiryhmän valinta on usein tapaus-verrokkitutkimuksen vaikein ja samalla tärkein päätös. Verrokkien tulisi edustaa sitä perusjoukkoa, josta tapaukset tulevat, ja heillä olisi yleensä pitänyt olla mahdollisuus altistumiseen. Jos verrokki olisi sairastunut, hän olisi päätynyt mukaan tutkimukseen tapauksena. Tapaus-verrokkitutkimuksessa altisteen ja sairauden välisen yhteyden voimakkuutta mitataan kerroinsuhteen (odds ratio) avulla. Ellei systemaattisesti kerättyjen kuvailevien tietojen avulla ole muodostunut selvää hypoteesia epidemian aiheuttajasta, analyyttisen tutkimuksen tekeminen on kuitenkin todennäköisesti ajan ja resurssien haaskausta eli ns. kalareissu. Suomen vahvuudet Epidemioiden havaitsemisessa maamme vahvuuksiin kuuluu elintarvike- ja vesivälitteisten epidemioiden epäilyilmoitusjärjestelmä. Tämän vuodesta 1997 lähtien toimineen järjestelmän avulla on tehostettu selvitys- ja torjuntatyötä, kun tieto epidemiasta on välitetty mahdollisimman varhain paikallisille ja kansallisille yhteistyötahoille. Näin on parannettu eri viranomaisten yhteistyötä, toimenpiteiden koordinaatiota ja mitoitusta sekä mahdollistettu tarvittaessa elintarvikkeiden nopea poistaminen markkinoilta. Tartuntatautirekisterin väestöpohjainen, kliinisen mikrobiologian laboratorioiden ilmoituksiin perustuva seuranta ja siihen liittyvä tiettyjen bakteerikantojen jatkuva lähettäminen sero- Tartuntatautiepidemiat tutkittua tietoa torjuntaan 2043
ja alatyypityksiin ovat myös tärkeitä tietolähteitä epidemioiden tunnistamisessa ja tutkimisessa. Epidemioiden selvittelyn yhteydessä voidaan maassamme tehdä väestöpohjaisia epidemiologisia tutkimuksia huomattavasti helpommin kuin monissa muissa Euroopan maassa tai esimerkiksi Yhdysvalloissa. Yhtenäinen terveydenhuoltojärjestelmä ja sen tietojärjestelmät sekä sairaanhoitopiirien alueellinen asiantuntijaverkostomme mahdollistavat kattavan, nopean ja laadukkaan tietojenkeruun epidemiatilanteissa. Henkilötunnus on jo pitkään ollut suomalaisen epidemiologisen tutkimuksen salainen ase. Väestötietojärjestelmämme mahdollistaa edustavien väestöpohjaisten otantatutkimusten tekemisen (Nuorti ym. 2000) sekä väestöverrokkien nopean löytämisen ja tarvittaessa kaltaistamisen laajoissa tapaus-verrokkitutkimuksissa, joissa sairaustapauksia on ilmennyt maanlaajuisesti (Nuorti ym. 1999 ja 2001). Halukkuus osallistua haastattelututkimuksiin tai postikyselyihin on maassamme myös edelleen kohtalaisen hyvä. Informaatiotekniikan laaja hyväksikäyttö on avannut uusia mahdollisuuksia myös epidemioiden selvittelyyn. Vuonna 2000 tehtiin vesivälitteisen kalikivirusepidemian yhteydessä ensimmäinen epidemiologinen tutkimus, jossa kuntalaisten altistumistiedot kerättiin Internetkyselyn avulla (Kuusi ym. 2001). Kirjallisuutta Anonyymi. Itujen välityksellä levinnyt Salmonella-epidemia Etelä-Suomessa. Zoonoosit Suomessa 1995 1999: 25. Maa- ja metsätalousministeriö, Eläinlääkintä- ja elintarvikeosaton julkaisuja 8/2000. Davis JP, Chesney PJ, Wand PJ, LaVenture M. Toxic-shock syndrome: epidemiologic features, recurrence, risk factors, and prevention. N Engl J Med 1980;303(25):1429 35. Duchin JS, Koster FT, Peters CJ, ym. Hantavirus pulmonary syndrome: a clinical description of 17 patients with a newly recognized disease. The Hantavirus Study Group. N Engl J Med 1994;330(14): 949 55. Dwyer DM, Strickler H, Goodman RA, Armenian HK. Use of case-control studies in outbreak investigations. Epidemiol Rev 1994;16:109 23. Elintarvikevirasto. Ruokamyrkytykset Suomessa vuonna 2001. Elintarvikeviraston julkaisuja 4/2002. Evans HS, Madden P, Douglas C, ym. General outbreaks of infections intestinal disease in England and Wales: 1995 and 1996. Commun Dis Public Health 1998;3:165 71. Fiore AE, Nuorti JP, Levine OS, ym. Epidemic Legionnaires disease two decades later: old sources, new diagnostic methods. Clin Infect Dis 1998;26(2):426 33. Fraser DW, Tsai TR, Orenstein W, ym. Legionnaires disease: description of an epidemic of pneumonia. N Engl J Med 1977;297(22):1189 97. General outbreaks of infectious intestinal disease in England and Wales: 1995 and 1996. Commun Dis Public Health 1998;3:165 71 Goodman RA, Buehler JW, Koplan JP. The epidemiologic field investigation: science and judgement in public health practice. Am J Epidemiol 1990;132:9 16. Gregg MB, toim. Field epidemiology. Toinen painos. New York: Oxford University Press, 2002. Jalava K, Perevoscikovs J, Siitonen A, Hatakka M, Lucenko I, Kuusi M, Nuorti P. Salmonella Enteritidis PT 4 infections among a group of Finns visiting Riga: effective collaboration between Latvian and Finnish authorities resolved an outbreak. EpiNorth 2002;3:2 4. Kansanterveyslaitos. Tartuntataudit Suomessa 1995 99. Kansanterveyslaitoksen julkaisuja B4/2000. Kolho E, Lyytikäinen O, Skogberg K, ym. An outbreak of tobramycinresitant Pseudomonas aeruginosa (TRPA) in a vascular surgery unit in a tertiary care hospital in Helsinki, Finland. Abstrakti. 11th Annual Scientific Meeting of the Society for Healthcare Epidemiology of America (SHEA), Toronto, 2001. Kuusi M, Nuorti P, Maunula L, ym. Epidemiologic investigation of a community outbreak of Norwalk-like virus (NLV) by using the internet. Abstrakti. 39th Annual Meeting of Infectious Diseases Society of America IDSA), San Francisco, 2001. Kuusi M, Nuorti P, Maunula L, ym. A prolonged outbreak of Norwalklike calicivirus (NLV) in a rehabilitation center due to environmental contamination. Epidemiol Infect 2002;129:133 8. Lyytikäinen O, Jahkola M, Korkeila H, Pyhälä S. Kananpadasta joukkoruokamyrkytys Tampereella syyllinen Clostridium perfringens. Kansanterveys 1998(a);(3):9 10. Lyytikäinen O, Wilkman C, Jahkola M. Kidneypapujen puutteellinen käsittely voi aiheuttaa ruokamyrkytyksen. Kansanterveys 1998(b); (7):13. Lyytikäinen O, Wilkman C, Kaarna A, Rostila T, Pönkä A. Kreikkalaisjuhlien ruokamyrkytys liharuuasta. Kansanterveys 1999;(1):7 8. Lyytikäinen O, Autio T, Maijala R, ym. An outbreak of Listeria monocytogenes serotype 3a infections from butter in Finland. J Infect Dis 2000(a);181:1838 41. Lyytikäinen O, Koort J, Ward L, ym. Molecular epidemilogy of Salmonella enteritidis serovar Newport in Finland and the United Kingdom. Epidemiol Infect 2000(b);124:185 92. McDade JE, Shepard CC, Fraser DW, Tsai TR, Redus MA, Dowdle WR. Legionnaires disease: isolation of a bacterium and demonstration of its role in other respiratory disease. N Engl J Med. 1977; 297(22):1197 203. Nuorti P, Klemets P, Pietarinen I, ym. Risk factors for epidemic tularemia in Finland, 2000. Abstrakti.39th annual meeting of Infectious Diseases Society of America (IDSA), San Francisco, 2001. Nuorti P, Mikkola J, Hallanvuo S, Siitonen A, Lyytikäinen O, Ruutu P. An outbreak of Yersinia pseudotuberculosis O:3 infections associated with consumption of iceberg lettuce in Finland. Abstrakti. 39th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy (ICAAC) San Francisco, 1999. Nuorti P, Kuusi M, Siitonen A, ym. An outbreak of campylobacteriosis associated with municipal water supply in Finland. Tiivistelmä. 38th annual meeting of Infectious Diseases Society of America (IDSA), New Orleans, 2000. O Brien SJ, Adak GK. Escherichia coli O157:H7 piecing together the jigsaw puzzle. N Engl J Med 2002;347:608 9. Paunio M, Pebody R, Keskimaki M, ym. Swimming-associated outbreak of Escherichia coli O157:H7. Epidemiol Infect 1999;122(1):1 5. Pebody RG, Furtado C, Rojas A, ym. An international outbreak of Vero cytotoxin-producing Escherichia coli O157 infection amongst tourists; a challenge for the European infectious disease surveillance network. Epidemiol Infect 1999;123(2):217 23. Pönkä A, Maunula L, von Bonsdorff C-H, Lyytikäinen O. Pakastevadelmat kalikivirusruokamyrkytysten aiheuttajana. Suom Lääkäril 1999;4:311 5. Reed J. A medical perspective on the adventures of Sherlock Holmes. J Med Ethics 2001;27:76 81. Reingold AL. Outbreak investigations a perspective. Emerg Infect Dis 1998;4:21 7. Riley LW, Remis RS, Helgerson SD, ym. Hemorrhagic colitis associated with a rare Escherichia coli serotype. N Engl J Med 1983; 308(12): 681 5. Sarvikivi E, Lyytikäinen O, Salmenlinna S, ym. Two clusters of Serratia 2044 P. Nuorti ja M. Kuusi
marcescens infections in a neonatal intensive care unit. Abstrakti. 5th International Conference of the Hospital Infection Society (HIS), Edinburgh, 2002. Skogberg K, Hyvönen P, Siitonen A, Nuorti P. Salmonellaepidemia pastöroimattomasta maidosta. Kansanterveys 1999;(9):8. Todd J, Fishaut M, Kapral F, Welch T. Toxic-shock syndrome associated with phage-group-i Staphylococci. Lancet 1978;2(8100):1116 8. Zeitz PS, Butler JC, Cheek JE, ym. A case-control study of hantavirus pulmonary syndrome during an outbreak in the southwestern United States. J Infect Dis 1995;171(4):864 70. PEKKA NUORTI, LT, epidemiologi pekka.nuorti@ktl.fi MARKKU KUUSI, LL, infektiolääkäri Kansanterveyslaitos, infektioepidemiologian osasto Mannerheimintie 166 00300 Helsinki 2045