In deel 1 van deze almanak hebben we beschreven waar je wetenschappelijke artikelen kan vinden. In deel 1 tot en met 9 hebben we de verschillende typen wetenschappelijk onderzoek beschreven, waarbij we deze typen wetenschappelijke studies in deel 10 tegen de wetenschappelijke meetlat hebben gelegd. In deel 11, 12, 13, 14, 15 en 16 hebben we respectievelijk uitgelegd wat meten, of schatten, betrouwbaarheid, validiteit, correlatie, causatie, replicatie en generaliseerbaarheid is. In deel 17 hebben we beschreven hoe een wetenschappelijk artikel doorgaans is opgebouwd en welke kritische vragen je jezelf bij elk onderdeel kan stellen. Voor dat we verder gaan met veel gemaakte fouten in wetenschappelijk onderzoek willen we eerst nog even stil staan bij hetgeen we in deel 14 hebben beschreven. En dat is dat correlatie geen causatie is. En hiermee wordt observationeel onderzoek vaak afgedaan als weinig zinvol om een eventueel causaal verband aan te tonen. Toch kunnen er met observationeel onderzoek wel degelijke sterke causale verbanden worden aangetoond. Denk maar aan de schadelijke effecten van roken op de gezondheid. En ook het schadelijke effect van LDL-C op hart- en bloedvaten. Het inzicht van de schadelijke effecten van roken op de gezondheid van mensen is veelal verkregen door observationeel onderzoek. Om te begrijpen hoe met observationeel onderzoek aanwijzingen voor causale verbanden kunnen worden verkregen, moet je iets begrijpen van de Bradford Hill criteria.
De Bradford Hill-criteria: oorzaken aantonen in de wetenschap
In wetenschappelijk onderzoek is het niet altijd eenvoudig om aan te tonen dat een bepaald verschijnsel een oorzaak heeft. Correlatie betekent immers niet automatisch causaliteit. Om te beoordelen of er echt sprake is van een oorzakelijk verband, introduceerde de Britse statisticus en epidemioloog Sir Austin Bradford Hill in 1965 een reeks criteria die sindsdien veel worden gebruikt in de geneeskunde en epidemiologie. Deze criteria helpen wetenschappers om verbanden tussen risicofactoren en ziekten kritisch te beoordelen. Dit is belangrijk bij onderwerpen zoals roken en longkanker, maar ook bij LDL-cholesterol (LDL-C) en hart- en vaatziekten.
Wie was Sir Austin Bradford Hill?
Sir Austin Bradford Hill (1897-1991) was een pionier op het gebied van epidemiologisch onderzoek en de grondlegger van de moderne gerandomiseerde gecontroleerde studie (RCT). Tijdens de Eerste Wereldoorlog diende hij als piloot, maar een tuberculose-infectie dwong hem tot een carrièreswitch richting de wetenschap. Hill speelde een cruciale rol in het aantonen van het verband tussen roken en longkanker en ontwikkelde zijn criteria om wetenschappers te helpen beoordelen of een associatie tussen twee factoren ook werkelijk causaal is. Hij werd in 1961 geridderd voor zijn verdiensten in de medische statistiek en volksgezondheid. Zijn werk legde de basis voor veel moderne volksgezondheidsonderzoeken en heeft grote invloed gehad op preventieve gezondheidsmaatregelen.
Naast zijn werk aan de Bradford Hill-criteria stond hij aan de wieg van de RCT, de gouden standaard in medisch onderzoek. Bij een RCT worden proefpersonen willekeurig verdeeld in een interventiegroep en een controlegroep, zodat andere verstorende factoren zoveel mogelijk worden uitgesloten. Een beetje zoals het testen van een nieuw trainingsschema: je wilt niet dat alleen de mensen die al supergemotiveerd zijn in de experimentele groep belanden, want dan krijg je een vertekend beeld. Dankzij Hill weten we dat je betrouwbare conclusies trekt door een eerlijke verdeling van deelnemers en het gebruik van een controlegroep.
De Bradford Hill-criteria
Hieronder worden de verschillende Bradford Hill-criteria gegeven:
- Sterkte van de associatie – Hoe sterker het verband tussen twee factoren, hoe waarschijnlijker het is dat er een oorzakelijk verband bestaat. De sterkte van een associatie wordt vaak uitgedrukt in een relatief risico (RR). Een RR van 1 betekent geen verhoogd risico, terwijl een RR van 2 betekent dat het risico verdubbelt.
- Roken verhoogt het risico op longkanker met een RR boven de 10. Mensen die een pakje per dag roken, hebben een 20 keer hogere kans om longkanker te krijgen dan niet-rokers.
- Voor LDL-C en hart- en vaatziekten ligt de associatie doorgaans tussen 1,3 en 2,0 per stijging van 1 mmol/L LDL-C. Mensen met familiaire hypercholesterolemie (FH), een genetische aandoening waarbij LDL-C extreem hoog is, hebben een RR van ongeveer 5. Onbehandelde FH-patiënten hebben een kans van 50% om vóór hun 50e een hartaanval te krijgen. In de algemene populatie neemt het risico op hart- en vaatziekten toe bij een LDL-C boven de 3 mmol/L, met een nog hoger risico bij waarden boven de 5 mmol/L.
- Consistentie – Wordt het verband keer op keer waargenomen in verschillende studies en populaties? Voor roken en longkanker is de relatie in honderden studies wereldwijd bevestigd. Stoppen met roken halveert het risico op hart- en vaatziekten binnen vijf jaar. Ook voor LDL-C en hart- en vaatziekten is de samenhang in talrijke cohortstudies en meta-analyses terug te zien. Mendeliaanse randomisatie-onderzoeken tonen eveneens een consistent verband tussen LDL-C en het risico op hart- en vaatziekten. Daarnaast laten statineonderzoeken (statines zijn medicijnen die het LDL-C verlagen) zien dat verlaging van LDL-C met 1 mmol/L het risico op hart- en vaatziekten met 22% verlaagt.
- Specificiteit – Komt het effect alleen voor bij blootstelling aan deze ene factor? Longkanker kan ook door andere stoffen worden veroorzaakt, maar het risico door roken is onevenredig groot. Bij hart- en vaatziekten spelen naast LDL-C ook factoren zoals hoge bloeddruk en insulineresistentie een rol.Hoewel er andere risicofactoren voor hart- en vaatziekten zijn, zoals hoge bloeddruk en diabetes, is LDL-C specifiek in zijn rol bij het veroorzaken van atherosclerose, de ophoping van vet in de bloedvaten die kan leiden tot hart- en vaatziekten. LDL-C deeltjes kunnen zich ophopen in de vaatwanden, waar ze ontstekingen veroorzaken die de bloedvaten vernauwen en verharden. Dit proces speelt een cruciale rol in de ontwikkeling van atherosclerose, wat het risico op hartaanvallen en beroertes vergroot. De specifieke rol van LDL-C in het bevorderen van deze processen maakt het een unieke risicofactor voor hart- en vaatziekten.
- Volgorde – De oorzaak moet voorafgaan aan het gevolg. Roken begint meestal jaren voordat longkanker ontstaat. FH-patiënten ontwikkelen vaak al op jonge leeftijd atherosclerose en lopen een verhoogd risico op een hartaanval vóór hun 50e levensjaar.
- Biologische gradiënt (dosis-responsrelatie) – Hoe meer sigaretten iemand rookt en hoe langer hij rookt, hoe groter de kans op longkanker. Rokers die meer dan 20 sigaretten per dag roken, hebben een RR van boven de 20. Bij LDL-C geldt: een daling van 1 mmol/L LDL-C verlaagt het risico op hart- en vaatziekten met 22%. Mensen met FH, die LDL-C-waarden boven de 6-10 mmol/L hebben, lopen een extreem hoog risico. In Finland werd na beleidsmaatregelen gericht op het verlagen van de inname van verzadigd vet, het LDL-C-niveau significant verlaagd. Dit ging gepaard met een drastische afname van het risico op hart- en vaatziekten en sterfte, wat het effect van dosis-responsrelaties ondersteunt.
- Plausibiliteit (waarschijnlijkheid)– Is er een logische, biologische verklaring voor het verband? Sigarettenrook bevat kankerverwekkende stoffen die DNA beschadigen. LDL-C draagt bij aan atherosclerose doordat LDL-deeltjes in de vaatwand terechtkomen en ontstekingen veroorzaken.
- Coherentie – Sluit het verband aan bij bestaande kennis? Het verband tussen roken en longkanker past bij toxicologische bevindingen over kankerverwekkende stoffen. Bij LDL-C is de rol van cholesterol in aderverkalking bevestigd door diermodellen, genetische studies en klinische interventies.
- Experiment – Kan het verband worden bevestigd door experimenten? Grootschalige studies waarbij cholesterolverlagende medicijnen zoals statines zijn verstrekt, kunnen in zekere zin beschouwd worden als een experiment. In deze studies zorgt een verlaging van het LDL-C in het verminderen van de kans op hartaanvallen en beroertes.
- Analogiteit (is dat trouwens een woord?)– Als een vergelijkbare situatie in een andere context leidt tot hetzelfde effect, versterkt dit het bewijs voor causaliteit. Bijvoorbeeld: roken veroorzaakt longkanker, maar blootstelling aan andere kankerverwekkende stoffen, zoals asbest, kan ook tot longkanker leiden. Dit biedt een analogie die het bewijs voor roken als oorzaak van longkanker versterkt. Bij LDL-C en hart- en vaatziekten is er ook een analogie: net zoals verhoogde LDL-C bij mensen met FH een verhoogd risico op hart- en vaatziekten veroorzaakt, kan een vergelijkbare verhoogde kans op hart- en vaatziekten worden waargenomen bij mensen met een genetisch hogere concentratie van LDL-C. Deze analogieën versterken het bewijs voor de schadelijkheid van hoge LDL-C niveaus en hun rol bij het veroorzaken van hart- en vaatziekten. Daarnaast hebben mensen die roken, veel buikvet hebben en fysiek inactief een hoger LDL-C en een hogere kans op hart- en vaatziekten.
Omkeerbaarheid (extra criterium)
Hoewel omkeerbaarheid oorspronkelijk geen onderdeel was van de Bradford Hill-criteria, wordt het tegenwoordig vaak als een cruciaal criterium gezien. Het idee is simpel: als het elimineren of verminderen van een risicofactor het effect vermindert, versterkt dit het bewijs voor causaliteit. Bijvoorbeeld, wanneer mensen stoppen met roken, neemt het risico op longkanker af. Evenzo, bij verlaging van LDL-C door dieet, fysieke activiteit en/of medicatie, vermindert het risico op hart- en vaatziekten en sterfte. De omkeerbaarheid van de effecten helpt daarom sterk om de causale relatie te bevestigen.
En dus…
De Bradford Hill-criteria helpen de waarschijnlijkheid van een causaal verband in gezondheidsonderzoek te vergroten, maar ze bieden nooit absolute zekerheid. Ze zijn een krachtig hulpmiddel om te beoordelen of een relatie tussen een risicofactor, zoals roken of LDL-C, en een ziekte waarschijnlijk causaal is. Experimenten en studies tonen aan dat stoppen met roken het risico op longkanker verlaagt en dat verlagen van LDL-C het risico op hart- en vaatziekten vermindert. Echter, de tabakslobby heeft in het verleden de onzekerheid over causaliteit gebruikt om maatregelen tegen roken te blokkeren, ondanks het overweldigende bewijs. De Bradford Hill-criteria bieden dus sterke aanwijzingen voor causaliteit, maar het blijft altijd een kwestie van waarschijnlijkheid, nooit absolute zekerheid.
Wil je fit worden zonder fratsen. Bestel dan Fit zonder fratsen hier. Of klik op het boek hieronder:
