TYPES OF STUDIES IN DIABETES EPIDEMIOLOGY أنواع الدراسات المتعلقة بوبائيات مرض السكري: A number of epidemiologic studies are available and have been used for diabetes researches. In this lecture, I will discuss the type of epidemiologic studies that have been used in diabetes research and point out the pros and cons for each study. هناك عدة أنواع من الدراسات الوبائية متوفرة ويتم استعمالها بواسطة الباحثين في مرض السكري. في هذه المحاضرة سوف أناقش أنواع الدراسات المستعملة مع تبيان منافعها ومساؤها. Lecture was translated by Abdulla Jassim Abdulla (Msc  Medical Statistics, P.G. Dip Quality Improvement in Healthcare) Specialist - Biostatistician Department of Public Health Ministry of Health Doha-Qatar English version

TYPES OF STUDIES BASED ON: نوع الدراسة تعتمد على: Purpose الهدف Time الزمن Cost التكلفة Feasibility الجدوى Before conducting any diabetes research, the researcher must decide on the purpose, the duration, the cost, and finally the feasibility of the study. If the researcher plans to conduct a pilot study, he does not need to design a complex study but rather a simple one that is cheap, easily accessible to the subjects and can be completed in a short period of time. However, if the researchers are looking for a community based study. The research should expect a high cost, a longer research time and poorer feasibility. قبل البدء بأي بحث متعلق بالسكري، على الباحث تحديد الهدف، الزمن، التكلفة والجدوى من الدراسة. إذا قرر الباحث القيام بدراسة دراسة مبدئية فليس عليه في هذه المرحلة تصميم دراسة معقدة وإنما دراسة مبسطة، منخفضة التكلفة وفي متناول المشاركين وبحيث لا تتطلب زمناً طويلاً. ولكن في حالة الدراسة القائمة على المجتمع فعلى الباحث توقع تكلفة عالية و زمن أطول و جدوىً أقل.

TYPES OF STUDY نوع الدراسة Observational دراسة إشرافية (رقابية) Descriptive دراسة وصفية Analytical دراسة تحليلية Cross-sectional - دراسة مستعرضة Retrospective - دراسة إستعادية Prospective - دراسة مسبقة Experimental دراسات تجريبية Clinical Trial - تجارب سريرية Community Intervention Trial - تجارب مجتمعية Field Trial - تجارب ميدانية Epidemiologic studies are divided into the two major areas: observational and experimental. Observational studies are usually called either descriptive or analytical. If one plans to conduct an observational study, one does not have control over the study subjects. The researcher simply observes the outcome and factors associated with the disease. On the other hand, an experimental study has full control over the study subjects. This type of study is usually conducted in a clinical, community intervention, and field trial setting. I will be discussing about each study in the latter part of my lecture. الدراسات الوبائية تنقسم إلى قسمين أساسيين: دراسات إشرافية و دراسات تجريبية. الدراسات الإشرافية بدورها تنقسم إلى دراسات وصفية أو تحليلية. في حالة الدراسات الوصفة لا يتدخل الباحث في المبحوثين ولكنه بكل بساطة يراقب المدخلات والمخرجات المتعلقة بالمرض. و من ناحية أخرى في الدراسات التحليلية فإن للباحث حق التحكم بالمبحوثين. وهذه النوعية من الدراسات تطبق عادة في المعامل أو المجتمع أو في الميدان. سوف أناقش تفاصيل كل نوع لاحقاً في الحاضرة.

Morbidity (Complications) المراضة (المضاعفات) A STUDY DESIGN FOR THE OUTCOMES OF DIABETES تصميم دراسة لمخرجات مرض السكري. Diabetes السكري Morbidity (Complications) المراضة (المضاعفات) Mortality (Death) الوفيات Economics الاقتصاد Treatment العلاج Education التعليم Prevention & Control الوقاية والضبط Intervention المداخلات These are the areas in diabetes research where epidemiologic studies are greatly in need. These areas including: Diabetes outcome researches in different type of diabetes. Research on the complications and the mortality. Economic research relates to diabetes care, treatment, diagnosis, and prevention. Research is related to patient education, and finally, research for the intervention and prevention of diabetes. More answers to the question of complication and mortality are still in need and open for answers. هذه هي المجالات المتعلقة بمرض السكري والتي نحن في امس الحاجة للبحوث فيها . و تشمل بحوث مخرجات السكري بجميع أنواعها ، بحوث مضاعفات ووفيات السكري ، دراسات اقتصاديات رعاية مرضى السكري وعلاجها و تشخيصها والوقاية منها. دراسات تتعلق بتعليم وتثقيف مرضى السكري و أخيراً دراسات تتعلق بمدخلات و مسببات السكري. ما زال هناك العديد من الأسئلة والأجوبة المتعلقة بمضاعفات ووفيات السكري والتي نحن بحاجة إلى إكتشافها.

TIME AND TYPES OF STUDY الزمن وأنواع الدراسات PAST الماضي PRESENT الحاضر FUTURE المستقبل Retrospective إستعادي Cross-sectional دراسة مستعرضة Prospective مسبقة The concept of time is very important in determining the type of epidemiologic study to be done. If you are looking for the relationship of cause and effect during present time, you will need a cross-sectional study. However, if you are looking at the cause and effect relationship of the past, you will need a retrospective study. If you looking at the relationships in the future, you will need a prospective study. I will be lecturing on each one of these studies more in details presenting with the aid of the next few slides. إن عنصر الزمن مهم جداً في تحديد نوع الدراسة الوبائية المقرر تطبيقها. في حالة النظر في علاقة السبب و النتيجة في الوقت الحاي فسوف نستعمل دراسة مستعرضة. ولكن عند البحث عن علاقة السبب والنتيجة في الماضي سوف نحتاج دراسة استعادية. و في حالة البحث عن العلاقات في المستقبل سوف نحتاج إلى دراسة مسبقة . سوف أعرض تفاصيل كل دراسة على حده في الشرائح القادمة. Time الزمن

CROSS-SECTIONAL STUDY دراسة مستعرضة PRESENT الحاضر Cross-sectional دراسة مستعرضة First, let us look at the cross-sectional study. Cross-sectional studies investigate the association between the putative factors and the disease outcome. In other words, we do not know what happened in the past and what will happen in the future. On the basis of a cross-sectional study, we do not know whether one agent causes the outcome. Thus, a cross-sectional study is only helpful in describing the relationships between the disease and potential causative agents. If one planning a study for first time, a cross-sectional study should be conducted. أولاً لنستعرض الدراسة المستعرضة. هي دراسة تبحث العلاقة ما بين المدخلات المفترضة و مخرجات المرض. و بعبارة أخرى فإننا لا نعرف ماذا حصل في الماضي و لا ما سيحصل في المستقبل. بناءً على هذه الدراسة لا يمكننا تحديد سبب مباشر لمخرجات المرض. لذلك فإن هذه النوعية من الدراسات جيدة لوصف العلاقات ما بين المسببات والمخرجات المفترضة. وهي نوعية جيدة للباحثين الجدد. Time الزمن

ANALYTICAL STUDY دراسة تحليلية A cross-sectional study:الدراسة المستعرضة Privides a snap shot – تعرض صورة مقطعية عن المرض Is simple – دراسة بسيطة Provides associated factor – تبّين طبيعة علاقة المسببات Is first line of epidemiologic research هي أول خطة في الدراسات الوبائية Cross-sectional study is considered an analytical study, because it helps to analyze the relationship between the disease and the potential risk factors. It act like a snap shot and is very simple to conduct in a short period of time. However, it only describes the associated factors of the outcome. Thus, this type of study should only be used as the first line of epidemiologic research. الدراسات المستعرضة هي دراسات تحليلية لأنها تساعد على تحليل العلاقة ما بين المرض و مسبباتها المفترضة و عوامل الخطورة الممكنة. إنها تمثل صورة مقطعية و بسيطة و تستغرق وقتاً قصيراً. و لكنها تصف العلاقة ما بين المدخلات و مخرجات المرض ولا تثبتها أو تأكدها. و هي أول نوع من الدراسات الوبائية التي على الباحثين الجدد البدء فيها.

CROSS-SECTIONAL STUDY الدراسات المستعرضة What is different about: بماذا يتميّز: DM السكري Morbidity (Complications) المراضة (المضاعفات) Mortality (Death) الوفيات How is it different about: كيف تختلف بالنسبة للتالي: SES العوامل الديموغرافية والاجتماعية والاقتصادية. Age at onset العمر عن بدء اعراض المرض Season الموسم Cross-sectional studies have been used in describing general and clinical characteristics of different type of diabetes such as Insulin Dependent Diabetes Mellitus, Non Insulin Dependent Diabetes Mellitus and Gestational Diabetes. This method of study has been widely used in describing a patients clinical, demographic, and family history, as well as exercise, diet, habits, life style, and the glucose metabolism of subjects morbidities and mortalities with and without diabetes. It helps to understand the potential risk factors such as socio-economic status, age at onset, seasonal characteristics as well as the pattern of disease. الدراسات المستعرضة تم استخدامها في وصف الخصائص العامة و السريرية لمختلف أنواع السكري من النوع الأول المعتمد على الأنسولين أو النوع الثاني الغير معمد على الأنسولين أو سكر الحمل. هذه الطريقة استعملت بشكل واسع في وصف خصائص مرضى السكري الديمغرافية و السريرية و تاريخ العائلة المرضي ، بالإضافة إلى عادات المريض من ممارسة الرياضة و الأكل و أسلوب الحياة ,و هضم السكر و مقارنتها مع المراضة والوفيات من الأشخاص الغير مشخصين بالسكري. أن هذه الدراسات تساعد في فهم عوامل الخطورة الممكنة مثل الحالة الاجتماعية والاقتصادية والعمر عند بدء المرض و الخصائص الموسمية بالإضافة إلى نسق المرض.

CROSS-SECTIONAL STUDY دراسة مستعرضة Denmark Pittsburgh, USA Scotland Sweden Finland Korea Japan Kuwait Israel England Canada Netheland One of the best results from the cross-sectional study has been the exposition of incidence rates. As shown on this slide that incidence rates of IDDM varied widely. The lowest rate was reported from Korea, and the highest from Finland. These differences are as much as 40 fold between the two countries. Based on this cross-sectional study, we immediately noticed that both genetic and environmental conditions should be regarded as risk factors for IDDM. In these cross-sectional studies, we also note that IDDM incidence is lower in Asia, moderate in North America, and higher in Scandinavian countries. من أفضل نتائج الدراسات المستعرضة هي عرض لمعدلات الإصابات الجديدة . و كما هو مبّين في الرسم فإن معدل الإصابات الجديدة لمرض السكري المعتمد على الأنسولين تتباين من دولة أخرى. فأقل معدل للإصابة كانت في كوريا بينما سجلت فنلندا أعلى معدل للإصابة و الاختلاف بين البلدين تصل إلى 40 ضعف . و بناءً على هذه الدراسة نلاحظ مباشرة أن عوامل جينية و بيئية يجب أن تعتبر من عوامل الخطورة للإصابة بمرض السكري . و نلاحظ أيضاً أن معدلات الإصابة بالسكري تعتبر منخفضة في اسيا و متوسطة في أمريكا الشمالية و مرتفعة في الدول الإسكندنافية. Incidence /100,000 حالة جديدة لكل 100,000

RETROSPECTIVE STUDY دراسة استعادية Determining differences in: تحديد الاختلافات في: PRESENT الحاضر Disease المرض Life style اسلوب الحياة Diet النظام الغذائي Reproductive on تجدد الإصابة عند Medication الدواء Family Hx تاريخ العائلة المرضي Genetics التركيبة الجينية The next type of epidemiologic study is the retrospective study. Based on the concept of the past. It is past, because we know the disease conditions of the subjects at the time of beginning of the study. In this type of study, we usually select both a group of diseased and normal healthy subjects, and try to find out what factors potentially cause people to get a disease. Usually, one interviews the subjects with regards to potential risk factors. Though outcomes is prone to a memory bias, retrospective study is cheaper, obtains results in a short period of time, and is the best method for studying rare diseases. النوع التالي للدراسات البيئية هي الدراسات الإستعادية وهي مبنية على ما حدث في الماضي . وذلك لأنن نعرف الحالة المرضية للمشاركين في الدراسة عند الشروع بالدراسة و في هذا النوع من الدراسات نقسم المشاركين إلى مجموعة المصابين بالمرض ومجموعة المشاركين الأصحاء و بعدها نقوم بالبحث عن العوامل التي تسببت بالإصابة بالمرض. عادة نقوم بقابلة الشخص و نسأله عن هذه العوامل ولذلك فإن النتائج تكون معرضة للخطأ أو التحيز بسبب الاعتماد على ذاكرة المشارك . و بالرغم من ذلك فإنها تعتبر ذات تكلفة بسيطة و لا تستغرق زمناً طويلاً ومن أفضل أنواع الدراسات لبحث معدلات الإصابة بالأمراض. PAST الماضي Time الزمن

RETROSPECTIVE STUDY: PROS & CONS Suitable for rare diseases Inexpensive Minimal ethical problems Short study time Small # of subjects Subjects need not volunteer Susceptable to selection & memory bias Inconsistency: definitions of symptoms or diseases may have been modified over time. Can not determine incidence Limitations in data Relative risk approximation This slide further indicates the pros and cons for retrospective studies.

الدراسات الاستعادية : محاسنها ومساؤها المحاسن المساوئ مناسبة للأمراض النادرة رخيصة مشاكلها الأخلاقية بسيطة زمن قصير للدراسة عدد بسيط من المشاركين لا داعي لتطوع المشاركين عرضة لخطأ الاختيار و الذاكرة عدم الثبات : تعار يف وأعراض المرض قد تختلف بمرور الزمن لا يمكن تحديد معدل الإصابة بياناتها محدودة تقدير نسبي للخطورة

PROSPECTIVE STUDY الدراسة المسبقة Retinopathy+ اعتلال الشبكية + PRESENT الحاضر DM السكري Future المستقبل Risk factors??? عوامل الخطورة؟؟؟ The last analytical type of epidemiologic study in presented on this slide. It is called a prospective study and the goal is looking at the future outcome. In other words, at present time we know an individual’s potential risk factors. Therefore, the goal is to follow subjects who have been exposed and not been exposed to potential risk factors for a given period and observe the outcome of the disease. This type of study is openly used in diabetes research. DCCT and DPT is a few of the prospective diabetes research we have been hearing about for a long time. اخر نوع من الدراسات التحليلية هي الدراسات المسبقة و سميت بذلك لكونها تستبق حصول المرض و تنظر الى المستقبل. و بوصف أخر فإننا نعرف أن الشخص قد تعرض إلى عوامل خطورة في الوقت الحالي و لهذا السبب يكون هدفنا متابعة المشاركين الذين تعرضوا لعوامل الخطورة و الذين لم يتعرضوا لهذه العوامل لفترة معينة لمقارنة مخرجات التعرض لهذه العوامل. هذا النوع من الدراسات تستعمل بشكل واسع في أبحاث السكري. Could not figure out what DCCT and DPT Stand for?! Retinopathy- اعتلال الشبكية - Time الزمن

PROSPECTIVE STUDY: PROS & CONS Consistent disease definitions & symptoms. Longer time Common disease only Expensive Ethical concern A high drop-out rate Volunteers needed A large # of subjects needed The Hawthorne-effect Less variability to bias No recall necessary Incidence determined Relative risk accurate This slide presents the pros and cons of the prospective study.

الدراسات المسبقة : محاسنها ومساؤها المحاسن المساوئ أقل عرضة للخطأ لا داعي للتذكر يتم تحديد معل الإصابة تقدير دقيق للخطورة تعريف ثابت للمرض وأعراضه فترة متابعة طويلة جيدة للأمراض الشائعة مكلفة وقد تكون غير أخلاقية معدلات تخلي المشاركين عالية بحاجة لعدد كبير من المشاركين بحاجة لمتطوعين تأثير هاوثورن

TYPES OF STUDIES AND GOALS انواع الدراسات وأهدافها CROSS-SECTIONAL مستعرضة Understand للفهم RETROSPECTIVE استعادية Estimate risk factors تقدير عوامل الخطورة PROSPECTVE مسبقة Validate risk factors I would like to summarize the three types of studies we have covered in this lecture. The goal of the cross-sectional study is a better understanding of the disease and risk factors that are associated with the disease. The retrospective study is good to get an estimation of the potential risk factors and usually these relationships are confirmed by the prospective studies. Therefore, the retrospective study is less valid than the prospective method. The results from these studies have been utilized for diabetes prevention, control, intervention, education and management. لتلخيص الانواع الثلاثة وتصنيفها من حيث الهدف. هدف الدراسة المستعرضة هو فهم أفضل للأمراض و مسبباتها. و الدراسة المستعرضة هدفها تقدير عوامل الخطورة بالإصابة بالمرض. ويتم التأكد من العوامل المسببة للأمراض من خلال الدراسات المسبقة. و لذلك فإن الدراسات المستعرضة تكون ذات مصداقية أقل من الدراسات المسبقة. ونتائج هذه الدراسات تستعمل مثلاً في الوقاية و التحكم والتدخل (علاج) و التعليم و إدارة مرض السكري. التأكد من عوامل الخطورة Prevention-Control-Intervention-Education-Management الوقاية – التحكم – التدخل – التعليم - الإدارة

EXPERIMENTAL STUDY دراسة تجريبية Animal على الحيوانات Drug trials التجارب الدوائية Human التجارب على الإنسان Another area of the epidemiologic study is the experimental study. Unlike analytical studies, in experimental studies, the research has control over the study subject’s activity. These type of studies are usually applied in animals, drug trial and human subjects. مجال أخر من الدراسات الوبائية هي الدراسات التجريبية. بعكس الدراسات التحليلية فإن الباحث في الدراسات التجريبية له حرية التحكم في نشاطات المشاركين. و عادة تطبق على الحيوانات و التجارب الدوائية و التجارب على الإنسان.

EXPERIMENTAL STUDY دراسة تجريبية Randomized Clinical Trial: DPP تجربة سريرية عشوائية: برنامج الوقاية من السكري Exercise التمرين Random Selection اختيار عشوائي Outcome evaluation تقييم المخرجات Diet الغذاء One of the best experimental studies is the diabetes prevention program which started two years ago. In this experimental study, the subjects were randomly selected from a community and divided to do one of the three trials, ie., exercise, diet or medication. Those high risk subjects assigned to each of the regiment were ask to followed the researcher instruction and the outcome was measured after the study period. The limitations of this time study was the high drop out rates, the high experimental cost, and the question of ethics. أحد أفضل الأمثلة على الدراسات التجريبية هو برنامج الوقاية من السكري والتي بدأت منذ سنتين. في هذه الدراسة التجريبية ، تم اختيار المشاركين بصورة عشوائية من المجتمع ومن ثم تم تقسيمهم إلى ثلاث مجموعات وهي مجموعة التمارين ومجموعة الغذاء و مجموعة الدواء. و قام الباحثون بتوجيه المشاركين في كل مجموعة وبعدها تم قياس المخرجات عند انتهاء فترة الدراسة. من مشاكل هذه الطريقة عدد المشاركين الذين لم يستمروا في الدراسة والتكلفة المرتفعة و المسائلة الأخلاقية. Drug الدواء

EXPERIMENTAL STUDY الدراسة التجريبية Cross-over design الدراسة التبادلية CASE حالة Outcome evaluation تقييم المخرجات In the experimental study, the cross-over design is often used and it is a very powerful tool. The cross-over study design is usually used in drug trials. It is very effective if you do not have a large study cohort or participants must be on medication all the time. Since individuals are serving themselves as a control, you do not need to find additional control subjects. However, the research should have a clear knowledge about the washout period of the medication in trial. If the washout period is not properly applied, the second medication will have a false and an efficacy. This slide presents the single crossover design. Double, triple designs are also available. في الدراسة التجريبية التبادلية تستخدم عادة في التجارب الدوائية. وهي طريقة جيدة في حالة عدم وجود عدد كافي من المشاركين و لأن المشاركين يقومون ب دور الحالة والضبط ولذلك تقلل عدد المشاركين. و لمن يجب الانتباه إلى فترة الغسيل أو الفترة التي يستغرقها الجسم من التخلص من الدواء قبل التحول من حالة إلى ضبط. في حالة عدم الانتباه إلى فترة الغسيل فإن النتائج تكون غير صحيحة و تفقد مصداقيتها. و في الصورة عرض لعملية تبادل واحدة ويمكن عمل أكثر من عملية تبادل. CONTROL ضبط