Доказательство связи между действующим фактором и повышенной частотой заболеваемости строится на основе сравнения частот заболеваемости в экспонированных группах по сравнению с контрольными.

При выборе групп для сравнения необходимо исключить возможность влияния других факторов: группы должны быть похожими по половозрастным характеристикам, уровню и образу жизни, качеству производственной, городской и бытовой среды. Отличаться они должны только тем, что на экспонированную группу исследуемый фактор действует, а на контрольную – нет. Добиться таких условий в реальной действительности очень сложно, и это является серьезным ограничением на применение обсуждаемого метода.

В работах [35, 46] этот метод назван «Методом четырех полей», так как исходная информация оформляется в виде так называемой таблицы четырех полей (табл. 5.9) и применен для медико-экологической экспертизы здоровья населения.

Таблица 5.9 Исходная информация для анализа по методу 4-х полей [35]

Экспонированная группа численностью

Р_э = a + b

рассматривается состоящей из двух подгрупп: численностью а (с выявленным вредным эффектом от предполагаемого действия исследуемого фактора) и b (у которых вредные эффекты не обнаружены).

Контрольная группа численностью

Р_к= c + d

рассматривается состоящей из двух подгрупп численностью c (с выявленным вредным эффектом) и d (у которых вредные эффекты не обнаружены).

Общая численность двух групп:

N = Р_э+ Р_к = a + b + c + d.

Значимость различий частоты заболеваний в сравниваемых группах определяется путем использования критерия χ² [35], который определяется по формуле:

.                         (5.15)

Критическое значение χ² с уровнем значимости α = 0,05 составляет χ2 = 3,84; критическое значение χ² с уровнем значимости α = 0,01 составляет χ² = 6,63.

Если χ² > 3,84 (а тем более > 6,63), то можно считать, что различия частот показателей в сравниваемых группах не случайны. Это и является доказательством связи между действующим фактором и отклонениями в состоянии здоровья экспонированной группы.

Если χ² больше установленных критических значений и связь доказана, то целесообразно получить количественную оценку степени риска в связи с воздействием предполагаемого причинного фактора.

Рассчитывают показатели: относительного риска и непосредственного, или абсолютного риска:

;

,

где RR – относительный риск, который указывает, во сколько раз выше риск заболеваемости (или другого события) в опытной группе по сравнению с контрольной; F_э – частота заболеваний в экспонированной группе (число случаев заболеваний в расчете на 100 работающих); F_к – частота заболеваний в контрольной группе (число случаев заболеваний в расчете на 100 работающих); EF – непосредственный риск (этиологическая доля вклада действующих факторов в развитие патологии), % (эту величину можно интерпретировать, как число дополнительных случаев заболеваний в расчете на 100 работающих).

Частота заболеваний в экспонированной и контрольной группах определяется по следующим формулам:

;

,

где К_э = а, К_к = с – число случаев заболеваний исследуемой нозологической формы в экспонированной и контрольной группе, соответственно; Р_э, Р_э – численность экспонированной и контрольной группы,  которые равны:

Р_э = а + b;                   Р_к = c + d.

Величины относительного и абсолютного риска характеризуют уже произошедшую ситуацию (прошлые события) на основе анализа статистических данных заболеваемости.

Для того чтобы предсказать ожидаемую ситуацию в будущем, необходимо рассчитать так называемый «доверительный интервал». Доверительный интервал – это диапазон ожидаемых значений относительного риска заболеваемости, в будущем, то есть это прогноз на будущее.

Для оценки доверительного интервала относительного риска (RR) используется метод Holdane (1956 г.) [35]:

1) вычисляется корригированный на малое число наблюдений натуральный логарифм относительного риска:

;

1) определяется дисперсия корригированного натурального логарифма относительного риска:

.

2) вычисляется стандартная ошибка этого показателя:

3) определяется доверительный интервал (ДИ_кор) при уровне значимости α = 0,05:

ДИ_кор = КОР ± 1,96m_кор .

4) доверительный интервал в этих условиях равен:

.