Cohort studies: History of the method I. prospective cohort studies

Summary

The term “cohort study” was introduced by Frost in 1935 to describe a study that compared the disease experience of people born at different periods, in particular the sex and age specific incidence of tuberculosis and the method was extended to the study of non-communicable disease by Korteweg who used it 20 years later to analyse the epidemic of lung cancer in the Netherlands. Such studies are now best described as generation studies or generation cohort studies to distinguish them from the common type of study that is now carried out that consists in defining groups of individuals distinguished by some variable (such as place of residence, occupation, behaviour, or environmental exposure) and following them up to see if the incidence or mortality rates vary with the selected variable. This type of study is now one of the most important tools for epidemiological investigation. Initially called prospective studies, because the information characterising the individuals in the cohorts was recorded before the onset of disease, they are now preferably called cohort studies and distinguished as prospective cohort studies, if the information obtained relates to the subjects at the time the study is started and they are then followed, or retrospective cohort studies, if the information characterising the individuals was recorded sometime in the past (for example, the receipt of radiotherapy, or entry to a specific occupation).

Studies of either type have the great advantage that they avoid all the most important sources of bias that may affect case-control studies, but the disadvantage that because incidence rates and more specifically mortality rates are commonly low, large numbers of subjects have to be followed for several (if not many) years to obtain statistically significant results.

Several early prospective studies are described: Namely, these of 34000 male British doctors, 190000 male and female American citizens with different smoking habits, some 5000 middle aged residents of Framingham with different blood pressures, blood cholesterol levels, etc, and 13000 children born in the UK in one week in 1946 with different family backgrounds.

Zusammenfassung

Der Begriff „Kohortenstudie” wurde 1935 von Frost eingeführt, um eine Studie zu beschreiben, die das Auftreten von Krankheiten-insbesondere die geschlechts-und altersspezifische Inzidenz von Tuberkulose-bei Personen verglich, die in verschiedenen Perioden geboren waren. Korteweg erweiterte die Methode zum Studium nicht-übertragbarer Krankheiten und setzte sie 20 Jahre später ein, um die Lungenkrebsepidemie in den Niederlanden zu untersuchen. Solche Studien werden am besten als Generationen oder Generationen-Kohorten-Studien bezeichnet, um sie von den heute üblicherweise durchgeführten Studien zu unterscheiden. Diese definieren Gruppen von individuen, welche sich in einigen Merkmalen unterscheiden (zum Beispiel Wohnort, Beruf, Verhalten oder Umweltexposition) und die weiteverfolgt werden, um zu sehen, ob die Inzidenz-oder Mortalitätsraten in Abhängigkeit der gewählten Variablen variieren. Dieser Studientyp ist heute eine der wichtigsten epidemiologischen Forschungsmethoden. Anfangs wurden diese Studien als prospektive Studien bezeichnet, da die Information, welche die Individuen in den Kohorten charakterisiert, vor Eintritt der Krankheit erfasst wurde. Heute werden sie bevorzugt Kohortenstudien genannt und man unterscheidet zwischen prospektiven und retrospektiven Kohortenstudien. Bei prospektiven Kohortenstudien wird die Individuen betreffende Information zum Zeitpunkt des Studienbeginns erhoben und dann weiterverfolgt. Bei retrospektiven Kohortenstudien hingegen wurde die Individuen charakterisierende Information irgendwann in der Vergangenheit erfasst (z.B. eine frühere Strahlentherapie oder der Eintritt in einen spezifischen Beruf).

Diese verschiedenen Studienarten haben alle den grossen Vorteil, dass sie die wichtigsten Ursachen für Bias vermeiden, die Fall-Kontroll-Studien beeinflussen könnten. Von Nachteil ist allerdings, dass aufgrund eher geringer Inzidenzraten, aber insbesondere geringer Mortalitätsraten, sehr viele Personen für einige (wenn nicht sogar viele) Jahre beobachtet werden müssen, um statisch signifikante Resultate zu erzielen.

Einige frühe prospektive Studien werden beschrieben, im Einzelnen jene von 34000 Britischen Ärzten, 190000 Amerikanischen Bürgern und Bürgerinnen mit verschiedenen Rauchgewohnheiten, etwa 5000 Bewohnern mittleren Alters aus Framingham mit unterschiedlichen Blutdruckwerten, Blutcholesterinspiegeln etc. und 13000 Kindern mit unterschiedlichem familiären Hintergrund, die alle während einer Woche im Jahr 1946 in Grossbritannien geboren wurden.

Résumé

Le terme „étude de cohorte” a été introduit par Frost en 1935 pour décrire une étude qui comparait la survenue de la maladie chez les individus nés à des périodes différentes. Il s'agissait en particulier de l'incidence de la tuberculose, spécifique pour le sexe et l'âge. La méthode a été étendue à l'étude des maladies non transmissibles par Korteweg qui l'utilisa 20 ans plus tard pour analyser l'épidémie de cancer du poumon aux Pays-Bas. Ce type d'études est à présent mieux caractérisé par les termes d'études de génération ou d'études de cohortes générationnelles. Cette dénomination les distingue du type d'étude plus communément réalisé actuellement, dans lesquelles on définit des groupes d'individus qui se distinguent par une variable donnée (tels que le lieu de résidence, la profession, un comportement ou une exposition environnementale), que l'on suit dnns le temps afin de voir si leurs taux d'incidence ou de mortalité varient. Ce type d'études, devenu un des outils les plus importants de la recherche épidémiologique, a été initialement dénommé étude prospective, parce que l'information caractérisant les individus dans les cohortes était mesurée avant l'apparition de la maladie. A présent, elles sont préférablement appelées études de cohorte et classées en études de cohorte prospectives si l'information a été obtenue des sujets au moment où l'étude débute, suite à quoi ces individus sont suivis dans le temps, ou études de cohorte rétrospectives, si l'information caractérisant les individus a été mesurée dans le passé (par exemple, la prescription de radiothérapie, ou le début d'une activité professionnelle).

Ces deux types d'études ont le grand avantage d'éviter les sources les plus importantes de biais qui peuvent affecter les études cas-témoins, mais elles ont aussi le désavantage de requérir un grand nombre d'individus à suivre pendant plusieurs (si ce n'est de très nombreuses) années pour obtenir des résultats statistiquement significatifs, étant donné que les taux d'incidence, et plus spécifiquement les taux de mortalité, sont en général bas.

Plusieurs des premières études prospectives sont décrites: en particulier celles des 34000 médecins britanniques, des 190000 citoyens et citoyennes américains ayant différentes habitudes tabagiques, des quelques 5000 résidents d'âge moyen de Framingham ayant différentes pressions artérielles, taux de cholestérol plasmatiques, etc. et des 13000 enfants nés en Grande-Bretagne au cours d'une semaine de 1946 ayant différentes origines familiales.