Modification d'effet et interaction

La modification d'effet se produit lorsque l'ampleur de l'effet d'une exposition sur un résultat diffère selon les niveaux d'une troisième variable — par exemple, lorsqu'un traitement est plus bénéfique pour les personnes jeunes que pour les personnes âgées. Contrairement à la confusion (confounding) et au biais, la modification d'effet n'est pas une erreur à éliminer, mais une caractéristique intrinsèque de la relation qui mérite d'être décrite. Le concept d'interaction, étroitement lié, concerne l'effet conjoint de deux expositions agissant simultanément.

Definition

La modification d'effet (modification de la mesure d'effet) est présente lorsque la mesure de l'effet d'une exposition sur un résultat varie selon les strates d'une troisième variable ; l'interaction se réfère plus spécifiquement à l'effet causal conjoint de deux expositions par rapport à leurs effets séparés.

Scope

Cet article aborde la définition de la modification d'effet, sa dépendance vis-à-vis du choix de la mesure d'effet (échelle additive versus multiplicative), la distinction entre modification d'effet et interaction, et les raisons pour lesquelles ces deux concepts diffèrent de la confusion (confounding). Il s'agit d'une référence méthodologique et ne fournit pas de conseils cliniques.

Core questions

• L'ampleur de l'effet de l'exposition diffère-t-elle selon les niveaux d'une troisième variable ?
• Sur quelle échelle — additive ou multiplicative — la modification est-elle évaluée ?
• La question porte-t-elle sur la modification d'effet par une covariable ou sur l'interaction entre deux expositions ?
• L'hétérogénéité apparente est-elle réelle, ou un artefact de confusion (confounding) ou du hasard ?

Key concepts

• Modification de la mesure d'effet
• Échelle additive versus multiplicative
• Interaction (effets conjoints)
• Effets spécifiques à la strate
• Modification qualitative versus quantitative
• Synergisme et antagonisme
• Distinction de la confusion (confounding)

Mechanisms

La modification d'effet est évaluée en comparant l'effet de l'exposition à travers les strates d'un modificateur ; de manière cruciale, la présence de modification peut dépendre de la mesure d'effet. Un effet constant à travers les strates sur l'échelle de la différence de risque (additive) peut varier sur l'échelle du rapport de risque (multiplicative), et vice versa ; par conséquent, toute affirmation de modification d'effet doit spécifier l'échelle. L'interaction, au sens causal, concerne l'effet conjoint de deux expositions et la question de savoir si leur effet combiné s'écarte de ce que leurs effets séparés prédiraient (par exemple, l'interaction additive pertinente pour l'impact sur la santé publique). VanderWeele et Robins (2007) ont utilisé des graphes acycliques dirigés pour classer les types distincts de modification d'effet, et VanderWeele (2009) a clarifié que la modification d'effet (hétérogénéité d'un effet à travers une covariable) et l'interaction (effets conjoints de deux expositions manipulables) sont liées mais non identiques. Aucun de ces phénomènes n'est une confusion (confounding) : la confusion est une distorsion à contrôler, tandis que la modification d'effet et l'interaction décrivent la structure des effets eux-mêmes.

Clinical relevance

Reconnaître qu'un effet peut différer selon les sous-groupes est important pour interpréter si les preuves s'appliquent uniformément, et l'interaction additive renseigne sur la manière dont les effets se combinent au niveau de la population. Ce concept explique comment les effets sont décrits et comparés entre les groupes ; il ne constitue pas une prescription pour les soins d'un individu.

Epidemiology

La modification d'effet et l'interaction sont systématiquement examinées par des analyses stratifiées et des termes d'interaction dans les modèles de régression, tant dans les études observationnelles qu'expérimentales. Étant donné que la dépendance à l'échelle et les préoccupations liées aux tests multiples compliquent l'analyse des sous-groupes, les directives méthodologiques insistent sur la pré-spécification et une interprétation prudente.

History

L'épidémiologie a longtemps distingué l'hétérogénéité réelle des effets de la confusion (confounding), et la dépendance de l'interaction à l'échelle (additive versus multiplicative) a été soulignée dans la littérature méthodologique du XXe siècle. Dans les années 2000, les travaux sur l'inférence causale ont affiné les concepts : VanderWeele et Robins (2007) ont proposé une classification graphique de la modification d'effet, et VanderWeele (2009) a formalisé la distinction entre modification d'effet et interaction, reliant les deux aux cadres des résultats potentiels et des diagrammes causaux.

Debates

La modification d'effet et l'interaction sont-elles la même chose ?

Les termes sont souvent utilisés de manière interchangeable, mais les approches d'inférence causale traitent la modification d'effet comme l'hétérogénéité de l'effet d'une seule exposition à travers une covariable, et l'interaction comme l'effet conjoint de deux expositions manipulables ; cette distinction est importante pour l'interprétation et pour déterminer quelles conclusions causales sont justifiées.

Sur quelle échelle l'interaction devrait-elle être mesurée ?

Étant donné que les échelles additive et multiplicative peuvent ne pas concorder sur l'existence d'une modification, il existe une discussion de longue date sur celle qui est la plus pertinente — les mesures additives sont souvent considérées comme plus informatives pour l'impact sur la santé publique, tandis que les mesures multiplicatives découlent naturellement des modèles de régression courants.

Key figures

• Tyler VanderWeele
• James Robins
• Sander Greenland
• Kenneth Rothman

Seminal works

• vanderweele-2007
• vanderweele-2009

Frequently asked questions

En quoi la modification d'effet diffère-t-elle de la confusion (confounding) ?

La confusion (confounding) est une distorsion de l'association globale qui devrait être éliminée ; la modification d'effet est une variation réelle de l'effet à travers les sous-groupes et constitue une propriété de la relation à décrire, et non à éliminer.

Pourquoi la modification d'effet dépend-elle de l'échelle ?

Un effet peut être uniforme à travers les strates sur l'échelle additive (différence de risque) tout en variant sur l'échelle multiplicative (rapport de risque), ou inversement ; ainsi, la présence de modification dépend de la mesure d'effet utilisée.

Les termes interaction et modification d'effet sont-ils interchangeables ?

Ils sont étroitement liés et souvent utilisés de manière lâche comme synonymes, mais en termes d'inférence causale, la modification d'effet se réfère à l'hétérogénéité de l'effet d'une exposition à travers une covariable, tandis que l'interaction se réfère à l'effet conjoint de deux expositions.