La quantification des risques est une étape primordiale dans l’évaluation clinique des dispositifs médicaux. Dans la réglementation (voir norme ISO 14971:2019), un « risque » est défini comme la « combinaison de la probabilité de la survenue d’un dommage et de sa gravité ».
Il reste pourtant fréquent de rencontrer des erreurs dans la manière de calculer la probabilité d’occurrence d’une complication ou d’un événement indésirable.
Si la mesure des risques associés à l’utilisation de vos dispositifs médicaux est incorrecte, c’est alors l’ensemble des conclusions faites dans le dossier de gestion des risques et dans le rapport d’évaluation clinique qui peuvent être remises en question ! Il nous a donc semblé essentiel de vous aider à y voir plus clair !
Cet article a pour objectif de vous donner les outils pour :
- Comprendre quelle mesure de fréquence utilisée dans vos études cliniques (prévalence, incidence cumulée, taux d’incidence)
- Être capable de calculer des mesures de fréquence
- Ne plus commettre d’erreur dans le calcul de la probabilité d’apparition d’un évènement indésirable, notamment dans le cadre d’études cliniques avec censure.
Si cet article vous intéresse, n’hésitez pas à le partager sur vos réseaux. Sentez-vous libre également de nous contacter pour en savoir plus ou simplement discuter plus en détails de vos projets.
Les différents rapports calculés en épidémiologie
En épidémiologie, les mesures qualitatives sont fréquemment exprimées sous la forme d’un rapport de deux valeurs (numérateur et dénominateur).
Par abus de langage, on utilise souvent le terme « taux » pour désigner ce type de rapport, mais nous allons voir qu’il existe différents types de rapport et que l’usage du terme « taux » n’est pas toujours approprié :
- Proportion: le numérateur est compris dans le dénominateur
Une proportion s’exprime sous la forme d’un nombre compris entre 0 et 1 ou d’un pourcentage.
Exemple : proportion de femmes dans une étude de cohorte incluant 20 femmes et 30 hommes :
- Ratio: le numérateur n’est pas compris dans le dénominateur
Un ratio s’exprime sous la forme d’un nombre compris entre 0 et l’infini.
Exemple : ratio homme – femme dans une étude de cohorte incluant 20 femmes et 30 hommes :
Dans notre exemple, on doit comprendre que l’étude inclue 1.5 fois plus d’hommes que de femmes.
Remarque : l’indice et la cote sont d’autres formes de ratio, également utilisés en épidémiologie, mais cela ne sera pas abordé dans cet article. Brièvement : la cote est le rapport entre la probabilité d’observer un événement et celle d’observer l’événement contraire et l’indice est le rapport de 2 valeurs qui sont de nature différente (exemple : indice de masse corporelle).
- Taux: mesure la probabilité de survenue d’un évènement dans une période de temps donnée.
Exemple : taux d’incidence (voir la suite de l’article)
Les mesures de fréquence : morbidité et mortalité
La mesure de la morbidité est souvent évaluée en utilisant des critères binaires (exemple : malade / non malade).
Lorsque l’on s’intéresse à la mortalité (qui est aussi un critère binaire), on retrouve les mêmes types de mesure de fréquence, mais celles-ci comportent des noms spécifiques. Pour rester simple, cet article (qui est déjà bien assez long) ne présentera pas les mesures de fréquence pour la mortalité.
En épidémiologie, on identifiera 3 mesures de fréquence principales, que sont : la prévalence, l’incidence cumulée et le taux d’incidence.
Les mesures de fréquence : morbidité et mortalité
La mesure de la morbidité est souvent évaluée en utilisant des critères binaires (exemple : malade / non malade).
Lorsque l’on s’intéresse à la mortalité (qui est aussi un critère binaire), on retrouve les mêmes types de mesure de fréquence, mais celles-ci comportent des noms spécifiques. Pour rester simple, cet article (qui est déjà bien assez long) ne présentera pas les mesures de fréquence pour la mortalité.
En épidémiologie, on identifiera 3 mesures de fréquence principales, que sont : la prévalence, l’incidence cumulée et le taux d’incidence.
Prévalence
La prévalence est la proportion de sujets M+ (« malade ») dans une population donnée, à un instant donné.
Il s’agit d’une information statique, comme une photographie de la situation à un instant donné. Elle ne donne donc aucune information sur le flux de nouveaux cas qui surviennent au cours du temps !
La prévalence s’exprime donc par le rapport suivant :
La prévalence est une proportion et n’a pas d’unité. On l’exprime souvent en pourcentage.
Dans l’exemple ci-dessus, la population totale à l’instant choisi pour la mesure comprend 19 patients, dont 8 cas M+ et 11 cas M-. La prévalence est donc P = 8/19 = 42.1%
Incidence cumulée, ou risque
L’incidence cumulée, aussi appelée risque, mesure la probabilité pour un sujet M- (« non malade » ou « sans complication ») de devenir M+ (« malade » ou « avec complication ») au cours d’une période fixée Δt.
Dans une situation idéale, où tous les patients inclus sont toujours présents à la fin de l’étude, l’incidence cumulée s’exprime de la manière suivante :
L’incidence cumulée n’est pas un taux, mais une proportion et n’a pas d’unité. On l’exprime le plus souvent en pourcentage.
Prenons deux exemples pour bien comprendre comment se calcul l’incidence cumulée dans le cas d’une étude sans censure (exemple : perdus de vue) :
Exemple 1 : entrée fixe
Exemple 2 : entrée différée
Incidence cumulée de M+ :
- A 1 an : 0/6 = 0%
- A 2 ans : 2/6 = 33.3%
- A 5 ans : 5/6 = 83.3%
Incidence cumulée de M+ :
- A 1 an : 0/6 = 0%
- A 2 ans : 3/6 = 50%
- A 5 ans : 5/6 = 83.3%
Le calcul de l’incidence cumulée (ou risque) est donc simple lorsqu’il n’y a pas de censure. On fait simplement le rapport entre le nombre de nouveaux cas M+ observés pendant la période Δt et le nombre total de patients.
C’est le calcul que l’on rencontre le plus souvent dans les publications ou dans les rapports d’études PMCF. Malheureusement, il n’est pas rare de le voir calculé de la même manière, même lorsqu’il y a censure dans l’étude.
→ Que se passe-t-il alors lorsqu'il y a censure dans l'étude ?
L’absence d’information pour les sujets censurés nous empêche d’utiliser la formule présentée précédemment.
En cas de censure, le risque RM+ de passer à l’état M+ s’exprime de la manière suivante :
Attention !
Pour utiliser la formule ci-dessus, on doit faire l’hypothèse que le taux d’incidence TI est stable sur la période Δt. Dans le cas contraire, on doit découper la période Δt en périodes plus courtes sur lesquelles on peut supposer que TI est stable. La formule devient alors :
où k désigne le nombre de sous-périodes de Δt, tel que la somme des Δt.k = Δt.
Dans le cas d’une étude avec censure (une étude avec des perdus de vue par exemple), il est donc nécessaire d’exprimer le « taux d’incidence » pour pouvoir quantifier le risque !
Taux d'incidence, ou densité d'incidence
Le voilà enfin, le fameux « taux d’incidence » !
Mais attention, ce n’est probablement pas celui que vous aviez en tête avant de lire cet article 😊 En effet, dans les rapports d’études PMCF, il n’est pas rare de rencontrer le terme « taux d’incidence » pour un calcul qui s’avère plutôt être un calcul d’incidence cumulée.
Ce paragraphe vous présentera comment ce « taux d’incidence », aussi appelé « densité d’incidence » est mesuré, et pourquoi il ne s’exprime pas en pourcentage !
Le taux d’incidence exprime la vitesse d’apparition de nouveaux cas M+ dans une population de patients initialement M- ; autrement dit, il quantifie la vitesse de transfert de l’état M- à l’état M+.
Il s’agit donc d’une mesure de fréquence différente, qui peut s’exprimer pour des études avec ou sans censure.
La formule pour le calcul du taux d’incidence est la suivante :
Le taux d’incidence s’exprime en nombre de cas par personne-temps (exemple : personnes-mois ou encore personnes-année).
Comme discuté précédemment, le taux d’incidence a une importance toute particulière pour les études avec censure, car le taux d’incidence est nécessaire au calcul de l’incidence cumulée.
→ Comment calcule-t-on le taux d’incidence dans une étude avec censure ?
Pour bien comprendre comment se calcule le taux d’incidence pour une étude avec censure, utilisons une représentation schématique simple :
Dans l’exemple ci-dessus :
- Le nombre de nouveaux cas M+ pendant Δt est égale à 1
- La somme des personnes – temps (PT) pendant Δt est égale à 11.5
→ Le taux d’incidence (TI) est donc égale à 1/11.5 = 0.087, soit 9 cas pour 100 personnes – années.
On peut donc exprimer l’incidence cumulée (ou risque), en
utilisant la formule en exponentielle : R = 1 – exp(-0.087 x t)
Ainsi, le risque, ou la probabilité de passé de l’état M- à l’état M+ est :
- A 1 an : R = 1 – exp (-0.087 x 1) = 8.3%
- A 2 ans : R = 1 – exp(-0.087 x 2) = 16.0%
- A 3 ans : R = 1 – exp(-0.087 x 3) = 23.0%
La probabilité de survenue d’un dommage est étroitement liée au facteur temps.
Nous vous encourageons donc à prendre en compte cette variabilité au cours du temps dans les dossiers de gestion des risques de vos dispositifs médicaux.
Bilan: quelle mesure utiliser dans vos études ?
Tout dépend de ce que l’on souhaite mesurer !
Le plus souvent, le fabricant d’un dispositif médical réalise des études longitudinales et cherche à estimer la probabilité d’apparition d’un événement indésirable. Il s’agit donc d’exprimer une incidence cumulée et non un taux d’incidence !
C’est souvent la mesure qui est présente dans les rapports d’étude PMCF. Malheureusement, il n’est pas rare de trouver des méthodes de calcul ne tenant pas compte des cas censurés.
L’objectif de cet article était donc de vous apporter les informations nécessaires pour ne plus commettre d’erreur, et d’assurer une évaluation pertinente des risques pour vos dispositifs médicaux.
Merci d’avoir lu ce nouvel article, nous espérons qu’il vous a intéressé et que cela vous aidera dans vos futurs projets !
Maintenant que vous êtes incollables sur les mesures de fréquence, n’hésitez pas à consulter notre article sur les incertitudes de mesure.
La quantification de l’incertitude est là encore une information essentielle pour conclure sans se tromper sur la conformité de vos dispositifs médicaux !
N’hésitez pas à partager cet article sur les réseaux sociaux 
N’hésitez pas non plus à nous contacter si vous avez des questions concernant vos projets.
