Hopp til innhold

Valgte elementer er lagt i handlekurven

Gå til handlekurv

10 Utprøv hypotesene

Publisert Oppdatert

Veiledere_liggende_Utbruddsveileder.png


Hovedpunkter

  • Formulering, testing og revidering av hypoteser er en kontinuerlig og dynamisk prosess som forsetter inntil det blir besluttet å stanse oppklaringen.
  • Straks hypoteser om smittekilden er formulert, er neste trinn å samle supplerende opplysninger for eventuelt å kunne styrke, revidere eller forkaste dem. Slike opplysninger kan innhentes ved hjelp av intervjuer, prøver og inspeksjoner, samt informasjon om hvordan utbruddet utvikler seg. 
  • Etter at hypotesene er vurdert nøye og eventuelt revidert, kan det foretas en formell hypotesetesting ved hjelp av to mer ressurskrevende fremgangsmåter som bør brukes parallelt: analytiske laboratorieundersøkelser og analytisk epidemiologi. 
  • Analytiske laboratorieundersøkelser består av to trinn: (1) undersøke om smittestoffet som forårsaket utbruddet, kan påvises i mistenkte smittekilder, og (2) sammenligne smittestoff isolert fra henholdsvis pasienter og antatte smittekilder.
  • Analytisk epidemiologiske undersøkelser består av intervjuer med friske og syke personer fra utbruddspopulasjonen ved hjelp av et kortfattet spørreskjema som bygger på hypotesene som er dannet, for å undersøke om det foreligger en statistisk signifikant sammenheng mellom eksponering for antatte smittekilder og forekomst av sykdommen. 
  • Sporing fremover og bakover i produksjons- og distribusjonskjeden for det mistenkte næringsmidlet kan også bidra til å teste hypotesene (beskrevet i kapittel 11). 
  • Formell hypotesetesting kan være unødvendig, dersom etterforskningen allerede har utpekt smittekilden med tilstrekkelig grad av sannsynlighet. Det kan også hende at man har nok informasjon til å kunne iverksette effektive, forebyggende tiltak uten å vite nøyaktig hvilken smittekilde som var ansvarlig.
  • Beslutningen om å foreta denne typen hypotesetesting bygger på en avveining mellom hvilke ressurser som står til rådighet, og betydningen av resultatene man kan oppnå. 
  • I utbruddsoppklaring bygger den endelige konklusjonen på en samlet, kritisk vurdering av sannsynlighet for at smittekilden er funnet, på bakgrunn av resultater fra flere typer undersøkelser og informasjon fra mange kilder. 
  • Hvis smittekilden ikke er identifisert til tross for en betydelig innsats, må det tas en beslutning om arbeidet skal stanses. Denne avgjørelsen bygger på hensynet til tilgjengelige ressurser, prioriteringer, hvorvidt utbruddet er avsluttet, og utbruddets alvorlighet og konsekvenser.
  • Selv om smittekilden er identifisert, bør ikke oppklaringsarbeidet betraktes som fullført før det er gjort en innsats for å avdekke den opprinnelige årsaken til at kilden ble kontaminert, slik at forbyggende tiltak kan iverksettes. Dette er tema i kapittel 11.

Videoen gir en muntlig og grafisk fremstilling av innholdet i dette kapittelet.

Innledning

Formulering, testing og revidering av hypoteser er en kontinuerlig og dynamisk prosess som forsetter inntil det blir besluttet å stanse oppklaringen. Straks man har dannet hypoteser om smittekilden, kan disse bekreftes, sannsynliggjøres, revideres eller forkastes ved å innhente ytterligere informasjon med de hjelpemidlene som er nevnt i avsnitt 9.1. For eksempel kan opplysninger fra pasientintervjuer gjøre det nødvendig å foreta nye inspeksjoner, kanskje i andre virksomheter, og ta flere prøver av mistenkte matvarer, produksjonsmiljø, dyr eller andre kilder. Omvendt kan resultatene av laboratorieanalysene føre til at hypotesene må revideres eller forkastes, slik at nye intervjuer og inspeksjoner må foretas (figur 9.1).

Når hypotesene er nøye vurdert og eventuelt revidert, kan det foretas en formell hypotesetesting ved hjelp av mer ressurskrevende undersøkelser. I utbruddsoppklaring blir gyldigheten av de reviderte hypotesene hovedsakelig undersøkt ved hjelp av to forskjellige strategier som begge er beskrevet i dette kapittelet (figur 10.1):

  • analytiske laboratorieundersøkelser og
  • analytisk epidemiologi.

Sporing i næringskjeden kan også brukes til å teste hypoteser. Dette er beskrevet i kapittel 11.

Disse fremgangsmåtene utelukker ikke hverandre, men bør om mulig brukes parallelt. I en del utbrudd vil kravet om å handle raskt gjøre det forsvarlig å gå rett på denne typen hypotesetesting, uten å vente på supplerende informasjon, for å unngå at oppklaringsarbeidet blir forsinket.

Beslutningen om å foreta denne typen hypotesetesting bygger på en avveining mellom tilgjengelige ressurser og betydningen av resultatene man kan oppnå. En slik ressurskrevende hypotesetesting kan være unødvendig, dersom den foregående etterforskningen allerede har utpekt smittekilden med tilstrekkelig grad av sannsynlighet. Det kan også hende at man har nok informasjon til å kunne iverksette effektive, forebyggende tiltak uten at det er nødvendig å vite nøyaktig hvilken matvare som var ansvarlig. Ett eksempel er utbrudd av norovirus-infeksjon eller bakteriell intoksikasjon blant gjestene ved et hotell, og der rutinene ved kjøkkenet kan innskjerpes uansett hvilke retter som var årsaken.

Det er likevel alltid en fordel at smittekilden blir identifisert med størst mulig grad av sikkerhet, fordi dette er en forutsetning for å kunne foreta sporing i matkjeden med henblikk på å avdekke årsaken til at kilden ble kontaminert (kapittel 11), slik at det kan iverksettes spesifikke, forebyggende tiltak for å forhindre at nye utbrudd oppstår (kapittel 12).

Analytiske laboratorieundersøkelser

Under forutsetning av at korrekt smittekilde er utpekt, vil man forvente at smittestoffet som var ansvarlig for utbruddet, kan påvises i denne kilden, dersom den fremdeles er tilgjengelig for prøvetaking. Dette kan etterprøves ved hjelp av analytiske laboratorieundersøkelser. Ved disse undersøkelsene søker man å påvise, karakterisere og eventuelt kvantifisere smittestoff eller toksiner i mistenkte smittekilder. Metodene muliggjør sammenligning mellom smittestoff fra pasienter og antatte kilder, og bidrar dermed til å identifisere årsaken til utbruddet. Hensikten med slike undersøkelser skiller seg fra diagnostiske laboratorieundersøkelser der formålet er å stille en etiologisk diagnose. Analytiske laboratorieundersøkelser er beskrevet detaljert i avsnitt 10.1.

Analytisk epidemiologi

Dersom den utpekte smittekilden er den riktige, vil man forvente at personer som var eksponert for denne kilden, vil ha langt større risiko for å bli syke enn dem som ikke var eksponert. Dette kan etterprøves ved analytisk epidemiologi. Med disse metodene undersøker man om det foreligger en statistisk signifikant sammenheng mellom eksponering for antatte smittekilder og forekomst av sykdommen. Friske og syke personer intervjues ved hjelp av et strukturerte og mest mulig kortfattet spørreskjema som bygger på noen få hypoteser dannet tidligere i etterforskningen. Risikofaktorer identifiseres ved hjelp av statistisk analyse med beregning av relativ risiko (ved retrospektive kohortundersøkelser) eller odds ratio (ved kasus-kontroll-undersøkelser).

De grunnleggende prinsippene for analytisk epidemiologiske undersøkelser er beskrevet summarisk i avsnitt 10.2. Utfyllende detaljer finnes i et eget kapittel:

utbruddsveilederen figur 20.jpg

Figur 10.1. Utprøving av hypoteser ved analytiske laboratorieundersøkelser og analytisk epidemiologi

10.1 Analytiske laboratorieundersøkelser

Laboratorieundersøkelser omfatter rent generelt følgende:

  • Påvisning og eventuelt kvantifisering av smittestoff eller toksiner i primærprøver 
  • Undersøkelse av mikrobiologiske parametere for hygienisk kvalitet
  • Verifisering av smittestoffet ved et referanselaboratorium
  • Typing og subtyping (differensiering i undergrupper)
  • Annen karakterisering av smittestoffet, for eksempel virulensegenskaper eller antimikrobiell resistens

Ved utbruddsoppklaring er hensikten med analytiske laboratorieundersøkelser å bidra til identifikasjon av smittekilden gjennom målrettet prøvetaking av mistenkte næringsmidler eller andre antatte smittekilder. Arbeidet består av to trinn (figur 10.2):

  • Undersøke om smittestoffet som var årsak til utbruddet, eller eventuelle mikrobielle toksiner, kan påvises i de kildene man mistenker. Dette er en oppgave for laboratorier for utfører oppdrag på vegne av Mattilsynet eller virksomhetene (matlaboratorier).
  • Undersøke hvorvidt smittestoffer isolert fra henholdsvis pasienter og mistenkte smittekilder (inkludert smittebærere) er identiske eller svært like, og om de skiller seg fra kontrollstammer som ikke er relatert til utbruddet. Dette utføres av det aktuelle referanselaboratoriet i medisinsk mikrobiologi som mottar agens isolert fra pasientene i utbruddet.
utbruddsveilederen figur 10.2.jpg

Figur 10.2. Utprøving av hypoteser med analytiske laboratorieundersøkelser

Sammenligning av mikrober ved hjelp av epidemiologiske markører

Påvisning av samme smittestoff (for eksempel samme bakterieart) i prøver fra pasienter og fra antatte smittekilder er ikke alltid nok til å sannsynliggjøre en epidemiologisk sammenheng med tilstrekkelig sikkerhet, dersom det aktuelle agens er en vanlig variant som også finnes i andre kilder.

I mange utbrudd vil derfor effektiv smitteoppsporing kreve sammenlikning mellom: 1. smittestoffet som forårsaket utbruddet, 2. smittestoff fra mistenkte kilder og 3. representative kontrollstammer som ikke er relatert til utbruddet, men som tidligere er påvist i området der utbruddet pågår. Dette utføres ved hjelp av epidemiologiske markøranalyser (se avsnittet nedenfor). Prinsippene er:

  • Dersom smittestoff fra pasientene og fra den mistenkte smittekilden alle tilhører en sjelden type som klart skiller seg fra kontrollstammene, styrker dette mistanken til den aktuelle kilden. Det er lite sannsynlig at en slik uvanlig type finnes samtidig også i andre kilder.
  • Dersom smittestoff fra pasientene og den mistenkte kilden tilhører en type som også er vanlig blant kontrollstammene, kan muligheten for at det er en annen smittekilde, i utgangspunktet ikke utelukkes. Sannsynligheten for at smittekilden er funnet, er omvendt proporsjonal med hvor vanlig den aktuelle typen er i området utbruddet foregår.
  • Dersom smittestoff fra pasientene og fra den mistenkte smittekilden er klart forskjellige, kan mistanken med stor sannsynlighet avkreftes. Enkelte patogene mikrober danner imidlertid heterogene populasjoner som består av flere varianter, og subtypen som forårsaket utbruddet, kan ha blitt overvokst av andre typer på dyrkingsmediene. Risikoen for å overse en slik kausal subtype avhenger av hvor vanlig den er i bakteriepopulasjonen. For å avsløre dette er det nødvendig å undersøke mange isolater fra de potensielle smittekildene, av og til også fra pasientene.
  • Dersom det er små forskjeller mellom smittestoff fra pasientene og den mistenkte kilden, kan det ikke utelukkes at dette skyldes tilfeldige mutasjoner og evolusjonær divergens som har oppstått i løpet av utbruddet. Årsaken kan også være at smittekilden opprinnelig inneholdt flere varianter. Dette fenomenet er spesielt relevant med DNA-baserte analyser, som ofte er i stand til å oppdage selv små ulikheter mellom mikrobene. Det er ikke uvanlig at slike metoder påviser flere DNA-profiler, som avviker i variable loci, blant mikrober fra både pasientene og en mistenkt kilde. Slike små forskjeller kan oppstå hos pasientene i løpet av infeksjonen, i smittekilden og smittekjeden, under transport av prøven eller under dyrkningsprosessen.
  • Dersom bakterier fra ulike pasienter er klart forskjellige, dreier det seg sannsynligvis ikke om et utbrudd med felles kilde, bortsett fra i situasjoner der en tilsvarende variasjon kan påvises i smittekilden. I mange tilfeller kan imidlertid mistanken om et felleskildeutbrudd avkreftes på dette grunnlag.

Tolkning av epidemiologiske markøranalyser bør utføres av eksperter, fortrinnsvis personer som har forskningsbasert erfaring med bruk av den aktuelle metoden for differensiering av smittestoffet, inkludert kunnskap om metodens diskriminerende evne og om mutabiliteten av relevante loci på genomet.

Epidemiologiske markøranalyser omfatter:

  • Fenotypiske undersøkelser som serotyping, biotyping, fagtyping og karakterisering av resistensmønstre.
  • Genotypiske undersøkelser basert på analyse av mikrobenes arvestoff, blant annet karakterisering av DNA- eller RNA-profiler.
  • Undersøkelse av virulensegenskaper eller påvisning av gener som koder for slike egenskaper.

I utbruddsoppklaring brukes analyse av epidemiologiske markører for å bidra til å identifisere smittekilden, ved å sammenligne mikrober isolert fra pasienter, mikrober fra antatte smittekilder, og representative kontrollstammer som ikke er relatert til utbruddet, men som tidligere er påvist i området der utbruddet pågår.

Innsending av smittestoffer med opplysninger

Ved utbrudd av smittsom sykdom i befolkningen er det viktig at laboratorier som utfører analyser av mistenkte kilder, inkludert private laboratorier og referanselaboratorier, sender inn smittestoffer sammen med nødvendige opplysninger til det nasjonale referanselaboratoriet medisinsk mikrobiologi, som har overvåkingsansvaret for det aktuelle smittestoffet i befolkningen, og som foretar verifisering og karakterisering av agens isolert fra pasientene i utbruddet.

Hensikten er at smittestoffene raskt skal kunne sammenlignes med isolater fra pasientene i utbruddet. Innsendingen bør skje umiddelbart, direkte fra laboratoriene som foretar den primære analysen av prøvematerialet, slik at oppklaringen av utbruddet ikke forsinkes (figur 10.2). MSIS- og Tuberkuloseregisterforskriften (§ 2-4a annet ledd) gir Mattilsynet hjemmel til å bestemme dette. For de smittestoffer der Mattilsynet har oppnevnt nasjonale referanselaboratorier på matområdet (NRL), skal isolater samtidig sendes dit.

For de fleste utbrudd som omfattes av denne veilederen, skal smittestoffene sendes til Nasjonalt referanselaboratorium for enteropatogene bakterier ved Folkehelseinstituttet, i noen tilfeller til et annet referanselaboratorium innenfor eller utenfor instituttet. Dersom det er tvil om hvor smittestoffet skal sendes, kan Folkehelseinstituttet kontaktes for informasjon. Folkehelseinstituttet vil samarbeide med eksterne referanselaboratorier under oppklaringen av utbrudd der instituttet selv ikke har referansefunksjon.

Liste over nasjonale medisinsk mikrobiologiske referansefunksjoner, og hvilke laboratorier som innehar disse, finnes på Folkehelseinstituttets nettsider.

Begrensninger og utfordringer ved laboratoriemetodene

Laboratorieundersøkelser er i mange tilfeller ikke tilstrekkelig til å identifisere smittekilden. Dette kan skyldes:

  • Prøvemateriale er ikke lenger tilgjengelig: Det er ikke noe å ta prøve av, for eksempel fordi det mistenkte næringsmiddelet er fortært, kastet eller solgt. Selv om dette problemet kan oppstå i et hvilket som helst utbrudd, er det spesielt vanlig i utbrudd der smittekilden er virksom bare i et begrenset tidsrom, for eksempel ett enkelt måltid eller en matvare som omsettes og konsumeres i en kort periode (punktkildeutbrudd, avsnitt 8.3).
  • Relevant analysemetode er ikke tilgjengelig: Prøvemateriale finnes, men analysemetode for påvisning av smittestoff eller toksiner er ikke tilgjengelig (f. eks. metoder for påvisning av virus eller parasitter i næringsmidler, som bare få laboratorier behersker).
  • Villedende negative resultater: Prøvemateriale og metode er tilgjengelige, men analysene gir negative resultater, til tross for at smittestoffet var til stede da maten ble spist. Dette kan skyldes:
    • Metodene er ikke er følsomme nok til å påvise et lavt antall mikrober som fremdeles finnes i prøven, og som var tilstrekkelig til å forårsake sykdom.
    • Smittestoffet er subletalt svekket, redusert i antall, desimert eller drept som følge av oppbevaring eller transport av næringsmiddelet eller prøvematerialet, slik at det ikke lenger lar seg påvise ved dyrkning. Selv om mikrober er døde, kan de likevel påvises med DNA-baserte metoder (se nedenfor).
  • Termostabile toksiner: I utbrudd forårsaket av bakterielle intoksikasjoner kan bakteriene være drept ved varmebehandling av næringsmidlet under tilberedningen, slik at der ikke lar seg dyrke, mens preformerte, termostabile toksiner har beholdt sin aktivitet og kan eventuelt påvises.
  • Smittestoffet påvises ved DNA-baserte metoder, men ikke ved dyrkning: Dyrknings-uavhengige metoder blir i økende grad tatt i bruk ved mikrobiologiske laboratorier. I enkelte utbrudd vil man kunne oppleve at et DNA-positivt funn ikke lar seg verifisere med konvensjonelle dyrkningsmetoder. Dette kan skyldes:
    • DNA-metoden har høyere sensitivitet,
    • DNA-metoden har utilstrekkelig spesifisitet, noe som fører til et falskt positivt resultat, eller 
    • mikrobene er døde eller subletalt svekket, slik at de ikke lar seg dyrke men kan likevel påvises med DNA-analyse

Mange DNA-metoder skiller ikke mellom levende og døde smittestoffer. Hvis et positivt DNA-funn ikke blir verifisert ved dyrkning, oppstår spørsmålet om agens var levende da maten ble spist, eller om det var drept før konsum som følge av behandling, produksjon eller tilberedning av næringsmidlet. Enkelte DNA-metoder er skreddersydd for påvisning av virulensgener som ansees diagnostisk for visse patogener. Uheldigvis kan slike gener også kan finnes i andre bakterier eller i frittlevende bakteriofager, uten at patogener er til stede i prøven (for eksempel ved analyse for STEC). 

  • Falskt positive resultater: Analysene gir feilaktig positive resultater fordi prøvene er kontaminert på grunn av en feil gjort ved laboratoriet, eller fordi analysemetodene har for lav spesifisitet. Dette er dessverre ingen hypotetisk mulighet; slik laboratoriekontaminasjon har skjedd flere ganger.
  • Utbruddsstammen finnes også i andre kilder: Smittestoffet som forårsaket utbruddet, isoleres fra den mistenkte kilden, men det reises likevel tvil om årsaken er avdekket, fordi markøranalyser viser at smittestoffet tilhører en vanlig variant som også finnes i andre kilder (se diskusjonen om epidemiologiske markører, foran).
  • Pakken med den mistenkte maten er blitt åpnet i en husholdning med en smittebærer: Hvis en positiv prøve stammer fra en emballert matvare som ble åpnet i en husholdning, institusjon eller virksomhet der det er én eller flere pasienter, kan det ikke utelukkes at prøven ble kontaminert sekundært av en smittebærer, etter at den ble åpnet.
  • Laboratorieundersøkelsene kan være tidkrevende og arbeidsintensive: Hvis man ikke har klare hypoteser om smittekilden, kan det være nødvendig å undersøke et stort antall prøver fra alle mulige kilder. Dersom det heller ikke er fastslått hvilket smittestoff som forårsaket utbruddet, er det aktuelt å foreta mange analyser av hver prøve. En rekke bakteriologiske undersøkelser krever langvarige anrikningstrinn, av og til over flere uker, etterfulgt av en identifikasjonsprosedyre. Verifisering av funnene og markøranalyser utført ved et referanselaboratorium vil ta ytterligere tid.

Sammendrag av begrensninger og utfordringer ved analytiske laboratorieundersøkelser

  • Prøvemateriale er ikke tilgjengelig - alt er spist, kastet, slaktet eller solgt
  • Relevant metodikk er ikke etablert ved laboratoriet som foretar analysene
  • Villedende negative eller falskt positive resultater
  • Smittestoffet påvises med DNA-metoder, men ikke ved dyrkning
  • Mikroben som forårsaket utbruddet, er vanlig også i andre kilder enn dem du mistenker
  • Pakken med den mistenkte matvaren er blitt åpnet i en husholdning der det er en smittebærer
  • Metodene kan være tidkrevende og arbeidsintensive

10.2 Analytisk epidemiologi

En analytisk epidemiologisk undersøkelse kan identifisere smittekilden uavhengig av laboratoriemetoder, og er i mange utbrudd den mest effektive eller eneste mulige fremgangsmåten på grunn av begrensingene ved laboratoriemetodene (avsnitt 10.1). For ikke å tape verdifull tid bør denne typen undersøkelser igangsettes parallelt med laboratorieanalyser og annet oppklaringsarbeid, før personene rammet av utbruddet glemmer viktig informasjon.

Prinsippet er:

Syke så vel som friske personer fra utbruddspopulasjonen intervjues ved hjelp av et kortfattet spørreskjema som bygger på noen få hypoteser dannet tidligere i etterforskningen. Hensikten er å avdekke statistisk holdbare (signifikante) forskjeller mellom forekomst av sykdommen og eksponering for antatte smittekilder.

Det er hovedsakelig to typer undersøkelser som er aktuelle ved utbrudd: Retrospektive kohortundersøkelser og kasus-kontroll-undersøkelser. Andre typer undersøkelser, som kasus-kohort-studier, vil ikke bli omtalt her.

Retrospektive kohortundersøkelser

Dersom utbruddet er begrenset til en liten, ”lukket” populasjon (f. eks. et selskap, et hotell, en barnehage eller en sykehusavdeling – en kohort), er det mulig og ønskelig å intervjue alle som var til stede, friske som syke. Hvis kohorten er stor, kan et tilfeldig utvalg intervjues.

Dette kan utføres som en såkalt retrospektiv kohortundersøkelse der personene som deltok ved de mistenkte måltidene, blir spurt om hva de spiste, med utgangspunkt i menyen (figur 10.3). For hver enkelt matvare som ble servert, sammenlignes andelen som ble syke (angrepsraten) blant henholdsvis eksponerte og ikke-eksponerte. Risikofaktorer identifiseres ved beregning av relativ risiko. Det er ikke nødvendig å vite på forhånd hvem er syke eller friske; spørsmål om dette er tatt med i spørreskjemaet.

Denne veilederen inneholder en mal som kan brukes til å lage spørreskjema for slike undersøkelser ved å sette inn matvarene som ble servert. Det er også laget en brukerveiledning som beskriver hvordan man kan lage spørreskjema, gjennomføre intervjuet, og utføre analyser av informasjonen som samles under intervjuene:

utbruddsveilederen figur 22.png

Figur 10.3. Prinsippet for retrospektive kohortundersøkelser

  

Kasus-kontroll-undersøkelser

Hvis utbruddspopulasjonen er stor, for eksempel innbyggerne i en kommune eller i hele landet, sier det seg selv at ikke alle kan intervjues. I slike utbrudd er det mest effektivt å utføre en kasus-kontroll-undersøkelse, der utvalgte pasienter (kasus) og friske kontrollpersoner fra utbruddspopulasjonen intervjues (figur 10.4). I denne typen undersøkelser sammenlignes andelen eksponerte blant kasus og kontroller for hver enkelt eksponering som mistenkes. Siden man hverken har oversikt over hvor mange som er syke eller hvor mange som er eksponert i utbruddspopulasjonen, kan angrepsrater og relativ risiko ikke beregnes. I stedet blir risikofaktorer identifisert ved beregning av odds ratio som er et godt estimat for relativ risiko i de fleste slike utbrudd.

Kasus-kontroll-undersøkelser krever en på forhånd gjennomtenkt strategi for å definere og velge ut kasus og kontroller, og denne typen undersøkelser er derfor mer komplisert enn kohortundersøkelser, der alle i utbruddspopulasjonen intervjues. Analysen er også mer krevende, spesielt dersom pasienter og kontroller er matchet (for eksempel med hensyn til alder, kjønn og bosted), en strategi som kan være nødvendig i mange utbrudd av denne typen. Kasus-kontroll-undersøkelser av utbrudd vil derfor kreve veiledning fra sentrale etater som Folkehelseinstituttet, mens kohortundersøkelser er enklere å utføre av lokale krefter.

Det er ikke mulig å lage en standard-mal for spørreskjemaet, fordi hypotesene som skal testes, varierer formidabelt, i motsetning til kohortundersøkelsene der spørsmålene omfatter alt som ble konsumert under ett enkelt eller noen få måltider som mistenkes.

utbruddsveilederen figur 23.png

Figur 10.4. Prinsippet for kasus-kontroll-undersøkelser

  

Satelittutbrudd - utbrudd i utbruddet

Under utbrudd som rammer en stor, «åpen» populasjon, for eksempel innbyggerne i en kommune eller i hele landet, kan det samtidig opptre utbrudd med samme agens i mindre sub-populasjoner som gjestene ved et hotell eller en restaurant, deltagere ved et møte eller kongress, og lignende. Slike personer har spist et begrenset antall matvarer eller retter i den korte tiden de var til stede ved serveringsstedet der smitten fant sted, og vil derfor lettere huske hva de konsumerte enn personer intervjuet for en lengre tidsperiode.

I slike satelittutbrudd kan man ofte få tilgang til lister over alle måltider og matvarer som ble servert, blant annet i form av menyer. I så fall kan man gjennomføre en retrospektiv kohortundersøkelse der personene som var til stede, intervjues ved hjelp av denne listen. Dette kan være en effektiv metode for å finne smittekilden, og kan brukes som supplement til, eller eventuelt i stedet for, en omfattende kasus-kontroll-undersøkelse som dekker hele utbruddspopulasjonen.

Serveringsstedet kan også gi detaljert informasjon om alle råvarer, ingredienser, garnityr og annet tilbehør som ble anvendt. Sporing i produksjons- og distribusjonskjeden for å avdekke årsaken til at maten ble kontaminert, er enklere i slike utbrudd, fordi serveringssteder ifølge regelverket har plikt til å kunne spore råvarer og produkter minst ett trinn frem og ett trinn tilbake i kjeden (kapittel 11).

Planlegging, gjennomføring og analyse

Planlegging, gjennomføring og analyse av analytisk epidemiologiske undersøkelser er beskrevet i detalj i en egen bakgrunnsartikkel:

Denne typen undersøkelser, særlig kasus-kontroll-studier, kan med fordel utføres i samarbeid med, eller etter veiledning fra, sentrale institusjoner med erfaring på området. Slik erfaring finnes blant annet ved Folkehelseinstituttet som kan bidra med råd og veiledning, hjelp til å lage spørreskjema, utføre analysene og eventuelt gi bistand på stedet ved at Nasjonal feltepidemiologisk gruppe reiser ut (kapittel 2).

Begrensninger og utfordringer ved analytisk epidemiologi

Analytisk epidemiologi kan ikke brukes dersom:

  • alle i utbruddspopulasjonen ble syke (angrepsraten er 100 prosent), slik at det ikke er noen friske kontrollpersoner å sammenligne med,
  • alle var eksponert for samtlige aktuelle risikofaktorer, for eksempel ved at alle tilstedeværende spiste av alle rettene som ble servert, slik at det ikke er noen ikke-eksponerte kontrollpersoner å sammenligne med, eller
  • det er for få pasienter eller kontrollpersoner tilgjengelig, slik at det ikke er mulig å påvise statistisk signifikante forskjeller - den statistiske styrken er for lav.

I enkelte utbrudd der alle i utbruddspopulasjonen har vært eksponert for smittekilden, kan det likevel være mulig å påvise en sammenheng mellom eksponering og sykdom, hvis det for eksempel viser seg at de syke har spist eller drukket større mengder av det kontaminerte næringsmidlet enn de friske. Ett eksempel er vannbårne utbrudd der alle får drikkevann fra samme kilde, men der intervjuene avslører at de som ble syke, drakk vann oftere eller i større mengder enn de som holdt seg friske.

Andre problemer som kan gjøre det vanskelig å identifisere smittekilden, er:

  • Systematiske feil (bias) i planlegging, gjennomføring, eller analyse av undersøkelsen, slik at risikoestimatet blir galt. I verste fall kan dette føre til at smittekilden ikke blir oppdaget, eller at feil kilde utpekes. En slik skjevhet kan blant annet introduseres hvis sannsynligheten for å bli intervjuet øker dersom pasienten har spist en matvare som mistenkes, eller dersom intervjueren oppmuntrer eller belønner positive svar om matvarer de vet er under mistanke. Enkelte andre eksempler er beskrevet nedenfor, blant annet hukommelsesfeil og systematiske feil ved valg og klassifisering av pasienter og kontroller.
  • Konfundering (effektblanding): Enkelte faktorer kan feilaktig bli identifisert som risikofaktorer i analysen, fordi de er forbundet med den virkelige smittekilden uten selv å være årsak til utbruddet. Dette fenomenet kan blant annet opptre dersom to matvarer ofte blir servert sammen; da vil begge kunne fremstå som smittekilder, selv om bare den ene er kontaminert, for eksempel røkelaks og eggerøre. Ved hjelp av flervariabelanalyser kan man sortere slike effekter og avgjøre hvilke faktorer som uavhengig av andre er forbundet med økt risiko for å få sykdommen.
  • Krysskontaminasjon: Enkelte av pasientene kan ha spist en annen matvare som er krysskontaminert av den virkelige smittekilden. Ett eksempel er oppskåret salat som på grunn av dårlig hygiene er blitt kontaminert fra rå kjøttvarer i et restaurantkjøkken. Pasientene som har spist den krysskontaminerte maten, vil svare benektende på spørsmålet om de har spist den matvaren du mistenker, og sammenhengen mellom smittekilden og sykdommen vil derfor bli svekket.
  • Smittekilden kan være flere næringsmidler eller merker som inneholder samme kontaminerte råvare eller ingrediens, er håndtert av samme smittebærer, eller er laget i samme kontaminerte produksjonsmiljø (se også avsnitt 9.3). Ett eksempel er kontaminert pepper eller et annet krydder som er blitt brukt i en rekke produkter. Antall personer som har spist hvert enkelt produkt kan dermed være for lavt til å kunne identifisere risikoen knyttet til hver av dem. I slike tilfeller kan det være nyttig å slå sammen matvarer med samme ingrediens i bredere kategorier og gjenta analysen. Et annet eksempel er retter servert på en lunsj-buffet som alle er kontaminert av en ansatt med norovirus-infeksjon. Muligheten for å påvise statistisk signifikante sammenhenger vil bli redusert, fordi antallet personer som har spist hver rett eller merke er for lavt. I små utbrudd, som blant gjestene ved en lunsj-buffet, kan det hende at ingen matvarer blir knyttet til sykdommen, noe som i seg selv kan være en indikasjon på smitte til flere retter fra en ansatt.
  • Hukommelsesproblemer: Intervjuene blir ofte foretatt lang tid etter tidspunktet da smitten fant sted. Det er forståelig at intervjupersonene kan ha glemt hva de spiste. De kan også ha spist den mistenkte matvaren uten å ha lagt merke til det, for eksempel én blant flere bladgrønnsaker i en salatblanding, eller pynt, tilbehør og garnityr. Hvis den antatte smittekilden er blitt avslørt, enten i massemediene eller under intervjuet, kan pasientene være tilbøyelig til å overrapportere eksponering for en matvare de vet er under mistanke, mens kontrollene er tilbøyelig til å underrapportere. Dermed oppstår en systematisk feil (bias) som fører til at risikoen knyttet til den antatte kilden blir overestimert.
  • Intervju med pasienter som ikke er kvalifiserte kasus:
    • Sekundærtilfeller: Sekundærtilfeller er pasienter som tilfredsstiller kasus-definisjonen, men som per definisjon ikke har vært eksponert for smittekilden. I stedet har de direkte eller indirekte blitt smittet sekundært av andre pasienter (avsnitt 8.6). Hvis sekundærtilfeller blir uforvarende intervjuet, vil det redusere muligheten til å identifisere en signifikant sammenheng mellom sykdommen og den virkelige smittekilden.
    • Kasus som ikke er verifisert: Ikke-verifiserte kasus kan omfatte pasienter som ikke tilhører utbruddet. Hvis mulige eller sannsynlige kasus blir inkludert, kan validitetene av undersøkelsen bli redusert, fordi det blant slike kasus kan være pasienter som ikke har vært eksponert for smittekilden (avsnitt 7.4). Opplysninger fra slike pasienter er irrelevant og villedende, og konsekvensen kan være at smittekilden ikke blir identifisert eller i verste fall at feil kilde blir utpekt. 
    • Endemiske tilfeller: Hvis det endemiske bakgrunnsnivå av sykdommen er betydelig, kan det ikke utelukkes at pasienter med samme diagnose, men som ikke er en del av utbruddet, blir inkludert i undersøkelsen ved en tilfeldighet. Sannsynligheten er proporsjonal med den endemiske forekomsten i utbruddsområdet. Siden endemiske tilfeller ikke har vært eksponert for smittekilden, vil de forkludre analysen.
  • Intervju med personer som ikke er kvalifiserte kontroller: Det er hovedsakelig to typer: Kontrollpersoner som i virkeligheten er udiagnostiserte kasus og personer som ikke tilhører utbruddspopulasjonen. Hvis slike personer blir utilsiktet inkludert som kontroller, kan de tilsløre sammenhengen mellom smittekilden og sykdommen. Én strategi for å unngå kontroller som er udiagnostiserte kasus, er å ekskludere personer med symptomer forenlig med utbruddssykdommen.
  • Statistiske tilfeldighet uten kausal sammenheng: Analytisk epidemiologiske metoder undersøker om det er sammenheng mellom sykdom og eksponeringer ved hjelp av statistisk analyse. De assosiasjonene som eventuelt oppdages, kan skyldes tilfeldigheter selv om de er statistisk signifikante, uten at den aktuelle matvaren er årsak til sykdommen. Jo flere faktorer som inkluderes i analysen, jo større er sannsynligheten for at en eller flere faktorer blir forbundet med sykdommen ved ren tilfeldighet. Små undersøkelser, med få pasienter og kontroller, er spesielt sårbare for systematiske      feil og feil som skyldes tilfeldigheter.

En grundigere diskusjon av utfordringene ved analytisk epidemiologi, og hvordan man kan håndtere dem, finnes i en egen bakgrunnsartikkel:

Sammendrag av begrensninger og utfordringer ved analytisk epidemiologi

  • Ingen friske kontroller tilgjengelig: Alle i utbruddspopulasjonen ble syke
  • Ingen ikke-eksponerte kontroller tilgjengelig: Alle var eksponert for samtlige aktuelle smittekilder (de spiste alle rettene)
  • Antall pasienter eller kontroller er utilstrekkelig for å kunne påvise statistisk signifikante forskjeller
  • Bias – systematiske feil i design, gjennomføring eller analyse av undersøkelsen
  • Konfundering - effekten av to assosierte eksponeringer er ikke blitt skilt fra hverandre
  • Kryss-kontaminering til andre matvarer under tilberedning eller produksjon
  • Flere næringsmidler eller merker er kontaminert (f. eks. inneholder samme kontaminerte ingrediens eller er håndtert av samme smittebærer)
  • Problemer med å huske tidligere eksponering
  • Intervju med pasienter som ikke er kvalifiserte kasus
  • Intervju med personer som ikke er kvalifiserte kontroller
  • Statistisk tilfeldighet uten kasual sammenheng

10.3 Når kan oppklaringsarbeidet avsluttes? 

Er resultatene som er oppnådd, tilstrekkelig konkluderende til at oppklaringsarbeidet kan erklæres fullført?

Publikum, og ikke minst journalister, kan ha inntrykk av at utbruddet ikke er oppklart før den patogene mikroben som var årsak til utbruddet, er blitt påvist i den mistenkte smittekilden. For mange er dette det endelige bevis, og de vil hevde at uten et slikt nødvendig bevismateriale er det ikke mulig å trekke sikre konklusjoner om årsaken. Andre resultater blir betraktet som indisier uten tilstrekkelig styrke til å kunne felle en avgjørende dom.

Selv om det alltid er betryggende å kunne påvise den ansvarlige mikroben i en mistenkt kilde, viser diskusjonen tidligere i dette kapittelet at slike argumenter er en feilslutning. Hver enkelt metode i utbruddsoppklaringen er beheftet med betydelige problemer og mulige feilkilder, laboratoriemetoder ikke minst.

I oppklaring av utbrudd bygger den endelige konklusjonen på en samlet, kritisk vurdering av resultatene fra alle utførte undersøkelser og fra mange forskjellige kilder: pilotintervjuer, analytisk epidemiologiske undersøkelser, analytiske laboratorieundersøkelser, inspeksjoner, opplysninger om utbruddet og hvordan det har utviklet seg, sporing i matkjeden, og vurdering av plausibilitet. Det er avgjørende å foreta en slik samlet gjennomgang av alle tilgjengelige spor og indisier, slik at årsaken til utbruddet kan utpekes med størst mulig grad av sikkerhet. Utbruddsoppklaring er tross alt ingen eksakt vitenskap, slik som teoretisk matematikk og aksiomatisk fysikk, der et ubestridelig bevis er oppnåelig. Det er derfor ikke uventet at konklusjonene kan være feil, slik det også er tilfelle innen naturvitenskap. Det er verdt å minne om at selv i en straffesak er hverken øyevitner eller fellende tekniske spor alltid påkrevet for at retten skal kunne dømme en mistenkt. Ikke sjelden er mengden og kvaliteten av indisier og indirekte bevis så overveldende at det ikke lenger er rom for rimelig tvil. Sett fra et vitenskapsfilosofisk synspunkt kan ingenting bevises uten en skygge av tvil. Dette gjelder både i utbruddsetterforskning, naturvitenskap og i detektivarbeid. Det som betyr noe er evidens utover enhver rimelig tvil.

Konklusjonen fra utbruddsoppklaringen bygger på et logisk resonnement som munner ut i en forklaring på hvorfor utbruddet skjedde. Påliteligheten av denne forklaringen avhenger av i hvilken grad en rekke kriterier (epistemiske verdier) er tilfredsstilt, blant andre:

  • Enkelhet: Er forklaringen enkel og lett forståelig uten å kreve ytterligere premisser eller forutsetninger som ikke er verifisert (the principle of parcimony, Occam’s Razor)?
  • Falsifisering av konkurrerende forklaringer: Har alternative forklaringer blitt vurdert og forkastet?
  • Testbarhet: Lar forklaringen seg teste og har slik testing blitt forsøkt?
  • Indre konsistens: Er det samsvar mellom resultatene oppnådd med ulike metoder under utbruddsoppklaringen, og er disse resultatene i overensstemmelse med forklaringen? Konvergerer resultatene fra flere forskjellige, uavhengige undersøkelser mot en overbevisende konklusjon, selv om hvert enkelt resultat ikke alene er veldig sterkt?
  • Ekstern konsistens: Stemmer forklaringen med gjeldende kunnskap, for eksempel med kjente egenskaper ved sykdommen og agens (biologisk plausibilitet), og med teknologiske forhold ved produksjon, foredling og tilberedning av smittekilden (teknologisk plausibilitet)?
  • Forklaringsevne: Kan eksponering for den identifiserte smittekilden forklare flesteparten av sykdomstilfellene?

Utbruddsetterforskning skiller seg imidlertid fra den naturvitenskapelige prosess der konklusjonene er gjenstand for kontinuerlig kritikk og revisjon gjennom en syklus som aldri kan erklæres fullført. I utbruddsetterforskning må man i større grad ta praktiske og pragmatiske hensyn. Ikke minst kan det være nødvendig og forsvarlig å iverksette øyeblikkelige tiltak for å stanse eller begrense et alvorlig utbrudd, med utgangspunkt i den informasjonen som foreligger for øyeblikket. Selv om de tilgjengelige resultatene utgjør en samling sterke indisier, er de ikke alltid tilstrekkelige til å kunne trekke en helt vanntett konklusjon.

Hvis smittekilden ikke er identifisert til tross for en betydelig innsats, må det tas en beslutning om arbeidet skal stanses. Denne avgjørelsen bygger på hensynet til tilgjengelige ressurser, prioriteringer, hvorvidt utbruddet er avsluttet, og utbruddets alvorlighet og konsekvenser.

Det er flere situasjoner der det kan være forsvarlig å avslutte oppklaringen av utbruddet:

  • Smittekilden er identifisert med høy grad av sikkerhet. Utbruddet er avsluttet, enten spontant, uten intervensjon, eller som følge av kontrolltiltak som er iverksatt.
  • Det er utpekt en smittekilde, men det blir fremdeles trukket i tvil om riktig smittekilde er identifisert. Ansvarlige myndigheter mener imidlertid at tilstrekkelig evidens er fremkommet, og at ytterligere undersøkelser er unødvendig av faglige grunner, og at videre arbeid ikke kan prioriteres.
  • Alle anstrengelser for å finne årsaken til utbruddet har vært forgjeves, men tilgjengelige ressurser og prioriteringer medfører at fortsatt etterforskning ikke kan forsvares. En slik avgjørelse kan være nødvendig, selv om utbruddet ikke er avsluttet.

Konklusjon

I utbruddsoppklaring bygger konklusjonen på en samlet vurdering av sannsynlighet for at smittekilden er funnet, på bakgrunn av resultater fra flere typer undersøkelser og informasjon fra mange kilder. Det er nødvendig å vurdere alle opplysninger i sammenheng, slik at smittekilden kan utpekes med størst mulig grad av sikkerhet.

Selv om smittekilden er identifisert, bør ikke oppklaringsarbeidet betraktes som fullført før det er gjort en innsats for å avdekke den opprinnelige, ultimate årsaken til at kilden ble kontaminert, slik at forbyggende tiltak kan iverksettes. Dette er tema i kapittel 11.