Il existe deux types fondamentaux d’études de cohortes basées sur le moment et la manière dont les sujets sont recrutés dans l’étude :

Études de cohortes prospectives :

Dans les études de cohortes prospectives, les investigateurs conçoivent et élaborent l’étude, recrutent les sujets et collectent les données d’exposition de base sur tous les sujets, avant qu’aucun des sujets n’ait développé l’un des résultats d’intérêt. Les sujets sont ensuite suivis dans le futur afin d’enregistrer l’évolution de l’un ou l’autre des effets recherchés. Le suivi peut être effectué par des questionnaires envoyés par courrier, par des entretiens téléphoniques, via Internet, ou en personne avec des entretiens, des examens physiques et des tests de laboratoire ou d’imagerie. Des combinaisons de ces méthodes peuvent également être utilisées.

Typiquement, les chercheurs ont un objectif principal, par exemple, en apprendre davantage sur les maladies cardiovasculaires ou le cancer, mais les données recueillies auprès de la cohorte au fil du temps peuvent être utilisées pour répondre à de nombreuses questions et tester de nombreux déterminants possibles, même des facteurs qu’ils n’avaient pas envisagés lors de la conception initiale de l’étude.

La Framingham Heart Study, la Nurses Health Study et la Black Women’s Health Study sont de bons exemples de grandes études de cohorte prospectives productives. Dans chacune de ces études, les enquêteurs voulaient étudier les facteurs de risque de maladies chroniques communes. Ils ont identifié une cohorte (groupe) de sujets potentiels qu’il serait possible de suivre pendant une période prolongée. Les sujets admissibles devaient répondre à certains critères (critères d’inclusion) pour être inclus dans l’étude en tant que sujets. Les chercheurs déterminent ensuite les caractéristiques initiales ou « de base », les comportements et autres « expositions » de tous les sujets au début de l’étude. Les informations sont recueillies auprès de tous les sujets de la même manière, en utilisant exactement les mêmes questions et méthodes de collecte de données pour tous les sujets. Ils conçoivent les questions et les procédures de collecte de données très soigneusement afin d’avoir des informations précises sur les expositions avant que la maladie ne se développe chez l’un des sujets.

Pour plus d’informations :

Lien vers l’étude cardiaque de Framingham

Lien vers l’étude sur la santé des infirmières

Lien vers l’étude sur la santé des femmes noires

Bien entendu, l’analyse des données ne peut avoir lieu avant que suffisamment d' » événements  » ou de  » résultats  » ne se soient produits, il faut donc que du temps s’écoule, et les analyses porteront sur les événements qui se sont produits pendant la période allant du début de l’étude jusqu’au moment de l’analyse ou à la fin de l’étude. Il va sans dire que l’analyse est toujours effectuée de manière rétrospective, car un laps de temps doit s’être écoulé avant de pouvoir comparer l’incidence. Ce qui rend les études de cohorte prospectives prospectives, c’est qu’elles ont été conçues de manière prospective, que les sujets ont été recrutés et que des données de base ont été collectées avant qu’ils ne développent l’un des effets recherchés. Déterminer le statut d’exposition de base avant que les événements de la maladie ne se produisent donne aux études prospectives un avantage important pour réduire certains types de biais qui peuvent se produire dans les études de cohorte rétrospectives et les études cas-témoins, mais au prix de l’efficacité.

Après la collecte des informations de base, les sujets d’une étude de cohorte prospective sont ensuite suivis « longitudinalement », c’est-à-dire sur une période de temps, généralement pendant des années. Cela permet aux enquêteurs de savoir quand le suivi a commencé, si et quand les sujets deviennent malades, si et quand ils sont perdus de vue, et si leur statut d’exposition a changé pendant la période de suivi. En disposant de données individuelles sur ces détails pour chaque sujet, les investigateurs peuvent calculer et comparer les taux d’incidence pour chacun des groupes d’exposition.

L’illustration ci-dessous montre un groupe hypothétique de 12 sujets suivis pendant plusieurs années. Ils ont été inscrits à l’étude à différents moments, et certains d’entre eux ont été perdus de vue, c’est-à-dire qu’ils ont cessé de répondre aux lettres, aux courriels et aux appels téléphoniques, de sorte que nous ne savons pas ce qu’il leur est arrivé ; ils sont représentés par la ligne de suivi horizontale qui s’arrête.

Trois sujets ont développé le résultat d’intérêt aux dates approximatives indiquées par les « X ». Le taux d’incidence a été calculé en calculant le temps d’observation sans maladie pour chaque sujet, en additionnant les temps d’observation sans maladie pour l’ensemble du groupe, puis en divisant ce résultat par le nombre d’événements, comme le montre le calcul sous la ligne du temps.

Puisque les chercheurs ont posé des questions sur de nombreuses expositions pendant la collecte des données de base, ils peuvent éventuellement utiliser les données pour étudier de nombreuses associations entre différentes expositions et les résultats de la maladie. Par exemple, on pourrait identifier les fumeurs et les non-fumeurs au départ et comparer leur incidence ultérieure de développement de maladies cardiaques. On pourrait aussi regrouper les sujets en fonction de leur indice de masse corporelle (IMC) et comparer leur risque de développer une maladie cardiaque ou un cancer.

Les données du tableau ci-dessous résument certains des résultats d’une étude est de la Nurses’ Health Study dans laquelle ils ont examiné l’association entre l’indice de masse corporelle (IMC) et les maladies cardiaques. (Lien vers l’article)

Indice de masse corporelle	# Crises cardiaques nonfatale	Personne-années d’observation	Taux d’IMC pour 100,000 personnes-annéesans	Ratio de taux
<21	41	177,356	23.1	1.0
21-23	57	194,243	29.3	1.3
23-25	56	155,717	36.0	1.6
25-29	67	148,541	45.1	2.0
>29	85	99,573	85.4	3,7

L’étude a porté sur plus de 118 000 infirmières et a divisé la cohorte en cinq groupes d’exposition en fonction de l’IMC. Dans ce cas, ils ont utilisé le taux d’incidence des infarctus du myocarde (IM, c’est-à-dire des crises cardiaques) chez les femmes les plus maigres (IMC < 21) comme référence, par rapport auquel ils ont comparé les taux d’incidence des IM dans les quatre autres groupes. Ainsi, le taux d’incidence de l’infarctus du myocarde dans le groupe de référence (ceux dont l’IMC < 21) était de 23,1 pour 100 000 années-personnes de temps d’observation sans maladie. Le taux d’incidence dans le groupe le plus lourd (IMC > 29) était de 85,4 IM pour 100 000 personnes-années.

La feuille de calcul Epi-Tools.XLS pour les études de cohorte peut comparer soit l’incidence cumulée (section supérieure de la feuille de calcul), soit des taux d’incidence comme ceux-ci (section inférieure de la feuille de calcul). Par exemple, si l’on devait comparer le groupe le plus lourd (IMC > 29) aux femmes ayant un IMC < 21 (le groupe de référence), l’analyse Epi-Tools ressemblerait à ceci

Manson et al. ont également utilisé la Nurses’ Health Study (NHS) pour examiner l’effet de l’exercice sur les maladies cardiovasculaires. La NHS a recruté 121 700 femmes IA en 1976, mais n’a commencé à recueillir des informations sur l’exercice physique qu’en 1986. Comme les données de base initiales ne comprenaient pas d’informations sur l’exercice physique, l’étude sur l’exercice physique n’a porté que sur les femmes qui n’avaient pas encore développé de problèmes cardiovasculaires en 1986. L’étude sur l’exercice physique s’est donc limitée aux 72 448 sujets qui n’avaient pas de maladie cardiovasculaire ni de cancer en 1986. En substance, les informations sur l’exercice et l’activité qu’ils ont commencé à recueillir en 1986 représentaient une nouvelle base de référence pour ce sous-ensemble de la cohorte initiale.

Lien vers l’article de Manson et al.

Etudes de cohorte rétrospectives

Les études rétrospectives regroupent également les sujets en fonction de leur statut d’exposition et comparent leur incidence de maladie. Cependant, dans ce cas, le statut d’exposition et le résultat sont tous deux déterminés rétrospectivement.

En substance, les enquêteurs font un saut dans le temps pour identifier une cohorte utile qui était initialement exempte de maladie et  » à risque « . Ils utilisent ensuite tous les dossiers disponibles pour déterminer le statut d’exposition de chaque sujet au début de la période d’observation, puis ils vérifient ce qui est arrivé par la suite aux sujets des deux groupes d’exposition (ou plus). Les études de cohorte rétrospectives sont également « longitudinales », car elles examinent les résultats sanitaires sur une période donnée. La distinction réside dans le fait que, dans les études de cohortes rétrospectives, tous les cas de maladie se sont déjà produits avant que les enquêteurs ne lancent l’étude. En revanche, les informations sur l’exposition sont recueillies au début des études de cohortes prospectives avant que les sujets n’aient développé l’un des résultats ou l’un des intérêts, et la période  » à risque  » commence après la collecte des données de base sur l’exposition et se prolonge dans le futur.

Les études de cohortes rétrospectives sont particulièrement utiles pour les expositions inhabituelles ou les expositions professionnelles. Par exemple, si un enquêteur voulait déterminer si l’exposition aux produits chimiques utilisés dans la fabrication de pneus était associée à un risque accru de décès, il pourrait trouver une usine de fabrication de pneus en activité depuis plusieurs décennies. Il serait possible d’utiliser les dossiers médicaux des employés pour identifier les personnes qui ont été exposées aux produits chimiques en question (par exemple, les travailleurs qui fabriquent les pneus) et leurs collègues non exposés (par exemple, les employés de bureau ou le personnel de vente de la même entreprise ou, mieux encore, les travailleurs qui participent également aux opérations de fabrication mais dont les emplois n’impliquent pas d’exposition aux produits chimiques). On pourrait alors vérifier ce qui est arrivé à tous les sujets et comparer l’incidence des décès chez les travailleurs exposés et non exposés.

Les études de cohorte rétrospectives comme celle-ci sont très efficaces car elles prennent beaucoup moins de temps et coûtent beaucoup moins cher que les études de cohorte prospectives, mais cet avantage crée aussi des problèmes potentiels. Parfois, le statut d’exposition n’est pas clair lorsqu’il est nécessaire de remonter dans le temps et d’utiliser toutes les données disponibles, parce que les données utilisées n’ont pas été conçues pour être utilisées dans une étude. Même si l’on savait clairement qui était exposé aux produits chimiques utilisés dans la fabrication des pneus en se basant sur les dossiers des employés, il serait également important de prendre en compte (ou d’ajuster) d’autres différences qui auraient pu influencer la mortalité (facteurs de confusion). Par exemple, dans une étude comparant les taux de mortalité entre les travailleurs exposés aux solvants utilisés dans la fabrication des pneus et un groupe de comparaison non exposé, il pourrait être important d’ajuster les facteurs de confusion tels que le tabagisme et la consommation d’alcool. Cependant, il est peu probable qu’une étude de cohorte rétrospective dispose d’informations précises sur ces autres facteurs de risque.

Lorsqu’une épidémie de Giardia (voir ce Lien vers la page du CDC sur Giardia) s’est produite à Milton, MA , le département de santé de Milton a demandé l’aide des épidémiologistes du département de santé publique de MA. (Kathleen MacVarish du bureau de pratique de BUSPH était l’agent de santé à Milton qui a dirigé l’enquête). La demande d’assistance a été faite quelque temps après le début de l’épidémie, et celle-ci était en train de se résorber au moment où le DPH a commencé son étude. L’épidémie était manifestement concentrée parmi les membres du Wollaston Golf Club de Milton, MA, qui possédait deux piscines, une pour adultes et une pataugeoire pour les nourrissons et les jeunes enfants. Compte tenu de ce qu’ils savaient des mécanismes habituels de transmission de la Giardia, les investigateurs ont pensé que la contamination de la pataugeoire par un enfant excrétant la Giardia dans ses selles était la source la plus probable. (NOTE) L’étude a été menée en faisant remplir à la plupart des personnes de la cohorte un questionnaire dont l’une des questions clés était « Avez-vous passé du temps dans la piscine pour enfants ? » Cette épidémie a clairement eu lieu dans une cohorte bien définie (les membres du club), et les enquêteurs ont pu déterminer combien de personnes ont développé la Giardia dans chacun des groupes d’exposition (c’est-à-dire exposés à la pataugeoire ou non). De plus, ils savaient également combien de répondants avaient été exposés à la pataugeoire et combien ne l’avaient pas été. En d’autres termes, ils connaissaient les dénominateurs des groupes d’exposition et pouvaient donc calculer l’incidence cumulée, la différence de risque et le rapport de risque. Ils ont constaté que les personnes qui avaient passé du temps dans la piscine pour enfants avaient 9,0 cas de plus pour 100 personnes que celles qui n’avaient pas passé de temps dans la piscine pour enfants. Le rapport de risque était de 3,27. Parce que l’enquête a commencé après que les cas se soient déjà produits, l’étude du DPH sur la Giardia à Milton est un exemple d’étude de cohorte rétrospective.

Une étude de cohorte ambidirectionnelle

Une étude de cohorte peut également être ambidirectionnelle , c’est-à-dire qu’il y a des phases rétrospectives et prospectives de l’étude. Les études ambidirectionnelles sont beaucoup moins courantes que les études purement prospectives ou rétrospectives, mais elles sont conceptuellement cohérentes avec les deux types d’études et partagent des éléments de leurs avantages et inconvénients. L’Air Force Health Study (AFHS) – également connue sous le nom de Ranch Hand Study – a été lancée par l’U.S. Air Force en 1979 pour évaluer les effets possibles sur la santé de l’exposition du personnel militaire à l’agent orange et à d’autres défoliants chimiques pulvérisés pendant la guerre du Vietnam. L’étude a été menée en comparant :

• 1 098 pilotes exposés à la dioxine au Vietnam (opération Ranch Hand)
• 1,549 hommes ayant effectué des missions de fret en Asie du Sud-Est à la même époque

C’est une étude « ambidirectionnelle », car elle comportait à la fois une composante rétrospective et une composante prospective. Certains des problèmes soupçonnés d’être causés par l’agent orange seraient survenus peu de temps après l’exposition (par exemple, les éruptions cutanées). Ces problèmes ont été abordés en examinant rétrospectivement la cohorte pour voir si les pilotes exposés avaient eu plus de problèmes que les témoins. D’autres problèmes (par exemple, l’infertilité & cancer) pourraient ne se manifester qu’un certain temps après l’exposition. Par conséquent, la cohorte a été suivie prospectivement pour voir si elle présentait une plus grande incidence de ces problèmes. Les rapports qui ont émergé de l’étude ont suggéré des liens entre l’exposition à l’agent orange et neuf maladies distinctes : chloracné, maladie de Hodgkin, myélome multiple, lymphome non hodgkinien, porphyrie cutanée tardive, cancers respiratoires (poumon, bronches, larynx et trachée), sarcome des tissus mous, neuropathie périphérique aiguë et subaiguë et cancer de la prostate.

Cohortes fermées (fixes) versus ouvertes

Une cohorte fermée est une cohorte dont la composition est fixe. Une fois que la cohorte est définie par le recrutement de sujets et que le suivi commence, personne ne peut être ajouté. Le nombre de sujets peut diminuer en raison de décès ou de perte de suivi, mais aucun sujet supplémentaire n’est ajouté. Par conséquent, les cohortes fermées se réduisent toujours avec le temps. Les citoyens du Japon qui ont été exposés aux radiations lors du largage des bombes atomiques sur Hiroshima et Nagasaki pendant la deuxième guerre mondiale seraient considérés comme des membres d’une cohorte fixe ou fermée définie par un événement. Ashengrau et Seage classent les victimes des bombardements comme une « cohorte fixe » et font une distinction entre une cohorte fixe et une cohorte fermée. Ils définissent une cohorte fermée comme similaire à une cohorte fixe, sauf qu’une cohorte fermée est une cohorte qui n’a pas de pertes à suivre, par exemple, une cohorte de personnes ayant assisté à un déjeuner qui a entraîné une épidémie de salmonellose.

En revanche, une cohorte ouverte est dynamique, ce qui signifie que les membres peuvent partir ou être ajoutés au fil du temps. Rothman donne l’exemple d’un registre du cancer d’un État. Les sujets sont continuellement ajoutés lorsqu’ils sont diagnostiqués avec un cancer, donc de nouveaux sujets sont continuellement ajoutés. Les sujets peuvent également quitter la cohorte en déménageant dans un nouvel État ou en mourant. Un autre exemple de cohorte ouverte ou dynamique serait les étudiants de l’université de Boston.

Ces descriptions devraient vous sembler familières, car elles sont essentiellement parallèles aux descriptions des populations fixes et dynamiques du module Mesures de la fréquence des maladies. La grande majorité des études de cohorte sont menées dans des cohortes fermées (ou fixes), car il est plus difficile d’établir l’éligibilité et de suivre les personnes dans une cohorte ouverte, puisqu’elles peuvent entrer et sortir à tout moment. Ce problème est d’autant plus important que la taille de la cohorte est grande et/ou que l’étude se poursuit sur une longue période. Notez que l’étude de cohorte rétrospective de Giardia à Milton était une cohorte ouverte (membres du club de golf), mais la population était relativement petite et la période de temps très courte.

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