mardi 03 janvier 2012

Comprendre les études scientifiques : quel degré de preuve ?

Dans un précédent article [1], MonDieteticien.fr avait proposé un survol des questionnements à opposer aux "preuves scientifiques" annoncées par les fabricants de compléments alimentaires dans leurs publicités (le même genre de méfiance pouvant s'appliquer aux productions de l'industrie pharmaceutique comme l'a tristement rappelé l'affaire du Mediator).

Afin de favoriser une meilleure compréhension des prochaines publications de MonDieteticien.fr, nous allons passer succinctement en revue les différentes types d'études scientifiques et le degré de preuve qui leur est associé. En effet, le terme "étude scientifique" recouvre une certaine variété et les résultats n'ont pas tous la même implication. Or malgré l'apparente technicité du sujet, la prise en compte de cette variété est extrêmement importante lorsque l'on souhaite faire des recommandations d'ordre alimentaire (nutrition et supplémentation) et/ou d'hygiène de vie. Cela est vrai que l'on soit un simple diététicien, un coach sportif, un médecin ou un expert mandaté par les instances gouvernementales.

Avant d'entrer dans le vif du sujet, on gardera à l'esprit que l'approche qui préside à l'analyse des différents types d'études proposés ci-dessous est leur applicabilité à la santé humaine.


Les études in vitro

Les études in vitro sont réalisées en laboratoire, généralement à partir de différents type de cellules ou tissus provenant de sources diverses en fonction des mécanismes que l'on souhaite étudier (tube digestif, estomac, poumons, cœur, tumeurs cancéreuses, etc.). Ces cellules ou tissus sont cultivés puis mis en contact avec l'agent dont on cherche à mesurer l'effet.

Niveau de preuve : les études in vitro sont très utiles pour déceler des interactions biologiques potentielles mais lorsque l'on considère l'organisme dans son fonctionnement réel, elles ne peuvent être utilisées que pour proposer des hypothèses. On trouvera un exemple des limites de ces études au début de l'article consacré aux fruits rouges [2].


Les études sur les animaux

Elles apparaissent plus proches de la réalité du fonctionnement d'un organisme dans son ensemble puisqu'elles utilisent des êtres vivants auxquels on administre un traitement. Il est alors facile d'évaluer si ce traitement à un effet quelconque et si cet effet est susceptible d'être modifié par différents paramètres : dose, fréquence d'administration, formulation (par exemple : oxyde de magnésium vs citrate de magnésium), mode d'administration (voie orale, injection, patch, rayonnement, etc.). De plus, lorsque les animaux ont une durée de vie relativement courte (mouches, souris), les résultats sont rapides et donnent une idée de l'éventuel effet tératogène des traitements. Cependant, rien ne garantit que les organismes des animaux étudiés ont un fonctionnement identiques à celui des êtres humains, c'est la principale limite de ce type d'études.

Niveau de preuve : les études sur les animaux sont très utiles pour identifier un certain nombre de mécanismes potentiels (on trouvera un exemple au début de l'article sur le fructose [3]) mais elles ne peuvent être utilisées que pour proposer des hypothèses. Plus l'animal considéré se rapprochera de l'être humain, plus les hypothèses auront de chances d'être valides. Ainsi, des études réalisées sur des primates donneront probablement des résultats plus intéressants que celles menées sur des souris (à titre d'exemple, on pourra consulter l'article sur la caséine [4]).


Les études sur les humains

A priori, les travaux menés sur des humains semblent plus à même d'apporter des niveaux de preuve intéressants. Mais le chemin est encore semé d'embûches ! Pour simplifier, il existe deux grandes familles d'études : les études d'observation et les études d'intervention.


Les études d'observation

Ces études observent un groupe humain pour essayer d'identifier des tendances en matières de santé. C'est le domaine de prédilection de l'épidémiologie [5]. Parfois on essaye d'améliorer la qualité de l'observation en comparant le groupe étudié à un groupe témoin (par exemple un groupe atteint d'une pathologie à un groupe qui en est exempt). Une autre façon d'améliorer la qualité est de poursuivre l'observation dans le temps.

Le but de ce type d'études est de détecter des associations. Par exemple, on cherchera à estimer si le fait d'être fumeur est associé à un risque plus élevé d'apparition de cancer du poumon. Autre exemple, on tentera de déceler si un taux élevé de cholestérol sanguin est associé à une augmentation du risque d'apparition de pathologies cardiovasculaires. Dans ces deux exemples, si les associations existent, on proposera les hypothèses suivantes : "la consommation de tabac augmente le risque d'avoir un cancer du poumon" et "un taux élevé de cholestérol sanguin augmente le risque d'avoir une pathologie cardiovasculaire".

 

Cependant, ces hypothèses doivent être considérées avec la plus grande prudence. Il faut se méfier du lien que l'esprit humain tend naturellement à établir entre deux situations associées. En effet, si on lit que "A" est associé à "B", on aura spontanément tendance à penser que "A" est la cause de "B". Or rien ne dit que ce n'est pas en réalité "B" qui est à l'origine de "A" ou que "A" et "B" sont influencés parallèlement par un facteur commun passé inaperçu : "C".

"C" est ce qu'on appelle un facteur de confusion (confounding factor). Les études d'observation tentent souvent d'intégrer les facteurs de confusion lors du calcul des résultats dans la louable intention de s'en affranchir. Malheureusement, ces facteurs sont si nombreux qu'il est impossible de les contrôler dans la réalité.

Niveau de preuve : comme disent les Anglo-Saxons, "association doesn't equal causation" [6]. Les études d'observation sont très utiles pour générer des pistes de recherches mais, comme dans une enquête policière, il faudra approfondir les investigations pour ne pas se tromper de coupable. En particulier, émettre des recommandations d'ordre nutritionnel en s'appuyant sur des études d'observation peut se révéler particulièrement hasardeux. Nous aurons l'occasion de revenir sur ce point lors de prochains articles.


Les études d'intervention

Dans ces études, c'est l'observateur qui choisit de modifier un paramètre (et de préférence un seul à la fois) pour étudier l'impact qu'aura cette modification sur la population traitée (ou un groupe représentatif de cette population). Lorsqu'elles sont bien construites, les études d'intervention prévoient une population témoin (ou groupe contrôle) chez laquelle le dit paramètre ne sera pas modifié. En suivant parallèlement l'évolution des deux populations - traitée et contrôle - on pourra estimer l'effet réel du paramètre modifié.

Au cœur du concept des études d'intervention se trouve le principe de la "randomisation" (tirage au hasard) [7]. Afin d'éviter que les résultats soient "pollués" par des facteurs de confusion (comme dans le cas des études d'observation), on sélectionne un échantillon de sujets considérés représentatifs et on effectue une répartition au hasard entre population traitée et contrôle. Ainsi, on n'élimine pas les facteurs de confusion (c'est impossible) mais on les répartit équitablement entre les deux populations.

Niveau de preuve : lorsqu'elles sont bien construites, les études d'intervention constituent le "standard absolu" (gold standard) en matière de preuve scientifique. Un médicament, un complément ou une pratique nutritionnelle qui passe l'épreuve de l'étude d'intervention aura démontré son efficacité.

Malheureusement, même dans ce cadre, il existe encore un certain nombre de pièges susceptibles de fausser les résultats.

En voici quelques uns à titre d'exemple :

dans une étude d'intervention, on définit généralement un critère (ou objectif) principal et des critères secondaires. Le résultat de l'étude n'aura valeur de preuve que pour le critère principal et seulement valeur d'hypothèse pour les critères secondaires. dans une étude d'intervention, on définit généralement un groupe principal (représentatif de la population étudiée) et des sous-ensembles de ce groupe (sous-groupes). Le résultat de l'étude n'aura valeur de preuve que pour le groupe principal et seulement valeur d'hypothèse pour les sous-groupes. lors des calculs statistiques permettant d'obtenir les résultats, on établit ce qu'on appelle "une valeur de p". Cette valeur correspond au pourcentage de chances que les résultats soient dus au hasard. On considère que la valeur de preuve est atteinte lorsque ce pourcentage est inférieur ou égal à 5 % (P ≤ 0,05). Si P est supérieur à 0,05, on se retrouve avec une tendance ou une hypothèse.

Il reste encore évidemment bien d'autres pièges sur lesquels nous reviendrons dans le cadre de futurs articles.


Conclusion

Le fonctionnement et la classification des études scientifiques peuvent sembler fastidieux. Il est pourtant indispensable d'en avoir quelques notions afin de pouvoir exercer un regard critique sur les recommandations qui nous sont proposées ici ou là en terme de santé humaine. Voici donc, pour finir, une présentation synthétique des degrés de preuve apportés par les différents types d'études évoqués dans cet article :

 

Etudes in vitro : hypothèseEtudes sur les animaux : hypothèseEtudes d'observation : hypothèseEtudes d'intervention : preuve…

…mais

Critères secondaires d'étude d'intervention : hypothèseSous-groupes d'étude d'intervention : hypothèseValeur de p > 0,05 : hypothèse

On le voit, la certitude scientifique est rare et demande beaucoup d'efforts. En effet, une hypothèse en apparence vraisemblable peut se révéler totalement fausse lorsqu'on la confronte à une étude d'intervention de qualité.

Pour ceux qui souhaiteraient aller plus loin, je recommande vivement la lecture du remarquable ouvrage réalisé sous la direction de Michel Cucherat (Université de Lyon 1) : "Lecture critique et interprétation des résultats des essais cliniques pour la pratique médicale" chez Médecines-Sciences Flammarion.


Notes et références

1. Internet : trier les infos, lire les études. www.mondieteticien.fr

2. Baies et Fruits Rouges. www.mondieteticien.fr

3. Fructose et Fruits. www.mondieteticien.fr

4. Produits Laitiers et Calcium Part.01 : La caséine est-elle cancérigène ? www.mondieteticien.fr

5. Epidémiologie nutritionnelle, définition de l'ANSES

6. Distinguishing Association from Causation: A Backgrounder for Journalists. American Council on Science and Health.

7. Masterjohn C. When Standing At the Brink of the Abyss, Staring Into the Great Unknown, We Randomize. The Daily Lipid. 


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Photo A. Bourgade ©

 


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