EPIDEMIOLOGIA ANALÍTICA:ESTUDOS TRANSVERSAIS

2018 - I

www.epi.uff.br

Prof Cynthia Boschi

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

DEPARTAMENTO DE EPIDEMIOLOGIA E BIOESTATÍSTICA

Epidemiologia analítica

Objetivos:

• Compreender os diferentes tipos de estudos

epidemiológicos;

• Aprender a interpretar os resultados dos estudos;

• Desenvolver consciência crítica sobre a qualidade dos

artigos;

• Entender o conceito de evidência científica.

FREQUÊNCIA: Mensuração/quantificação da existência ou

ocorrência de um evento (exposição ou agravo/doença)

DISTRIBUIÇÃO: Quem adoece

(pessoa)

Onde adoece

(espaço)

Quando adoece

(tempo)

Padrão de ocorrência

da doença /

Epidemiologia

descritiva

DETERMINANTES: Teste de

hipóteses causais

Epidemiologia

Principais conceitos

Busca de explicações

(“causas”) /

Epidemiologia

analítica

EPIDEMIOLOGIA

DESCRITIVA

FORMULAÇÃO

DE HIPÓTESES

EPIDEMIOLOGIA

ANALÍTICA

EPIDEMIOLOGIA

EXPERIMENTAL

CONCLUSÕES

TESTE DE HIPÓTESES

GERAÇÃO DE NOVAS HIPÓTESES

O que são estudos epidemiológicos

• Estudos cuja finalidade é caracterizar o processo saúde-

doença

Indivíduo saudável doente

O método epidemiológico

Estudos descritivos

Observação da frequência e distribuição de um evento

relacionado à saúde-doença

Ex.: Tabagismo

Qual a frequência de tabagismo em jovens?

Qual a sua distribuição? (idade, sexo, fatores SES)

O método epidemiológico

Estudos analíticos

Observação da frequência e distribuição de um evento relacionado à saúde-

doença e de seus determinantes

Formulação de hipóteses : Existe associação entre atividade física e tabagismo O tabagismo aumenta o risco de doença cardiovascular

Estudos analíticos: estudos quantitativos com teste de hipóteses

Como são classificados os estudos

epidemiológicos analíticos

• Classificação:

– Quanto à unidade em estudo

– Quanto à temporalidade ou estratégia de observação

Transversal/Seccional – uma única observação

no tempo

Longitudnal – pelo menos duas observações no

tempo

Individual – dados primários

Ecológico – dados

secundários (populacionais)

Como são classificados os estudos

epidemiológicos analíticos

• Classificação:

– Quanto à intervenção do investigador

Como são classificados os estudos

epidemiológicos analíticos

• Classificação:

– Quanto à intervenção do investigador

Tipos de estudo epidemiológico

(adaptado de Almeida Filho, 2003)

Investigador Temporalidade População Tipo de estudo

Observacional Transversal Individual Estudo transversal

Agregado Estudo ecológico

Longitudinal Individual Estudo de coorte

Estudo caso-

controle

Agregado Série temporal

(ecológico)

Experimental

(ou Intervenção)

Longitudinal Individual Ensaio clínico

Agregado Ensaio comunitário

Tipos de estudos epidemiológicos

observacionais

A) “Causa” (exposição) e “efeito” (desfecho) são

mensurados em um único momento no tempo

Estudos transversais

B) Parte-se da exposição (presente/ausente) e,

em pelo menos um momento posterior no

tempo, mensura-se a ocorrência do desfecho

Estudos longitudinais de coorte

C) Parte-se do desfecho (presente/ausente) e,

através de uma fonte confiável, verifica-se a

exposição (passado)

Estudos longitudinais de caso-

contole

Associação

• Associação refere-se à dependência estatística entre duas variáveis.

É uma medida matemática

• Associação ideia de concomitância

• A ocorrência de uma doença em pessoas expostas a um fator

específico é maior (ou menor) do que em pessoas não expostas a

esse fator?

• Toda associação é avaliada por meio de um teste de hipóteses onde

comparam-se parâmetros (médias, proporções, etc.) entre dois ou

mais grupos

Teste de hipóteses

• Diz-se que existe associação entre uma exposição e uma doença quando

rejeitamos a hipótese nula (não há diferenças entre expostos e não expostos),

ou seja, rejeita-se a hipótese nula quando os parâmetros em estudo são

diferentes entre os grupo

Associação

• A presença de uma associação estatística não significa necessariamente

uma associação causal

Associação

• Existem diferentes possibilidades para um determinado resultado:

1) Revela o verdadeiro efeito de uma exposição no desenvolvimento

de uma doença.

2) Explicações alternativas responsáveis pelos achados:

I. Erros sistemáticos;

II. Confundimento; e

III. Chance (acaso)

Causa x Associação

Quais são os critérios para julgar causalidade?

Critérios de Causalidade ou Critérios de Hill

Bradford-Hill, Austin (1965). "The Environment and Disease: Association or Causation?".

'Proceedings of the Royal Society of Medicine' 58: 295–300.

Quanto mais critérios forem preenchidos, maior a chance da associação em

questão ser causal

Critérios de Causalidade ou Critérios de Hill.

• Força da associação: quanto mais forte uma associação, maior será a

possibilidade de se tratar de uma relação causal; é menos provável que

associações fortes sejam encontradas por acaso ou por viés (erros

sistemáticos)

Critérios de Causalidade ou Critérios de Hill

• Temporalidade: a causa deve sempre preceder o efeito

• Consistência ou replicação: mesmo resultado obtido

em diferentes circunstâncias hipótese causal

fortalecida;

– Relação condizente com achados de outros estudos. Em

diferentes tipos/desenhos de estudo, populações e

circunstâncias, os resultados são similares?

• Especificidade: causa leva a um só efeito e o efeito tem

apenas uma causa. Ou seja, uma causa, um efeito.

– Exemplo: poeira da sílica e formação de múltiplos nódulos

fibrosos no pulmão (silicose)

– Esse critério é atualmente questionável. Muitas exposições

causam diversas doenças (ex.: tabagismo causa várias

doenças como CA de pulmão, enfisema, etc.)

Critérios de Causalidade ou Critérios de Hill

• Gradiente biológico: efeito dose-resposta

Ex.: Estudos de Doll e Hill sobre Tabagismo e Câncer de Pulmão (CP)

Critérios de Causalidade ou Critérios de Hill

• Reversibilidade do efeito quando retirado o fator

Critérios de Causalidade ou Critérios de Hill

• Plausibilidade biológica: a associação deve ter uma

explicação plausível, concordante com o nível atual de

conhecimento do processo patológico. – A associação é consistente com o conhecimento sobre a patogenia da

doença?

– Ex.: Associação entre fumo passivo e câncer de pulmão. Carcinógenos

do tabaco têm sido encontrados no sangue e na urina de não-fumantes

expostos ao fumo passivo. (Hirayama, 1981)

Critérios de Causalidade ou Critérios de Hill

• Coerência: os achados devem ser coerentes com o

paradigma da ciência atual; com o conhecimento sobre

a história natural da doença

• Evidência experimental: mudanças na exposição

mudam o padrão da doença

• Analogia: com outra doença ou com outra exposição. – Se é sabido que uma certa droga causa malformação congênita, talvez

uma outra similar que se está estudando também possa, por analogia,

apresentar o mesmo efeito

Estudo

transversal

Estudo de prevalência

descritivo

ou

Inquérito

Exposição e desfecho

investigados em um só

momento

Estudos Observacionais TransversaisEstudo epidemiológico caracterizado pela observação direta da população em

estudo em uma única oportunidade

Vantagens e desvantagens

• Vantagens

– Rápido, barato, útil como estudo inicial, para

levantamento de hipóteses causais

• Desvantagens

– Não consegue estabelecer/demonstrar relação

temporal, inadequado para doenças raras

Vargas et al. Determinantes do consumo de tabaco por

estudantes. Revista de Saúde Pública 2017; 51:36.

Objetivo: estimar a prevalência e os fatores

determinantes do consumo de tabaco por

estudantes.

Estudo transversal analítico

• Explora a associação entre variáveis

Exposição Desfecho

Sexo, religião, pais fumantes Tabagismo

em jovens

PARA REFLETIR

1. Qual é o desenho do estudo? Justifique

2. Descreva as seguintes variáveis encontradas na Tabela 2: idade, sexo, cor da

pele e pai ou mãe fumante

PARA REFLETIR

Tabela de contingência 2 X 2

• Considerando «exposição» e «doença» eventos discretos e

dicotômicos, pode-se construir e apresentar todos os elementos em

uma tabela de contingência 2 x 2, onde:

Pai ou mãe fumante: 40 estudantes tabagistas regulares

379 não tabagistas

419 total

Pais não fumantes: 6 estudantes tabagistas regulares

265 não tabagistas

271 total

Considerando os dois grupos classificados de acordo com a presença ou ausência detabagismos paterno/materno (fator de risco ou exposição/determinante), em qual deles o consumo regular de tabaco (desfecho) foi mais frequente?

Tabela de contingência 2 X 2

Doentes

(fumantes)

Não doentes (não

fumantes)Total

Expostos (pai ou

mãe fumantes)40 379 419

Não expostos(pais

não fumantes)6 265 271

Total 46 644 690

PARA REFLETIR

3. Qual medida de frequência foi utilizada no estudo? Por que?

Fator de

risco/

exposição

Desfecho

Tabagismo

regular em

adolescentes

Não

tabagismo

Total Frequência

de

tabagismo

Pai ou mãe

fumante 40 379 419

Pais não

fumantes 6 265 271

Medida de frequência em estudos

tranversais: PREVALÊNCIA

Fator de

risco/

exposição

Desfecho

Tabagismo

regular em

adolescentes

Não

tabagismo

Total Prevalência

de

tabagismo

Pai ou mãe

fumante 40 379 419 40/419 =

0,095

9,5%

Pais não

fumantes 6 265 271 6/271 = 0,022

2,2%

Prevalência X Incidência

Estudos transversais

• Para responder à pergunta se existe associação entre

exposição e desfecho:

– Comparamos a prevalência do desfecho nos dois

grupos: expostos e não expostos

Razão de prevalências =

Como medir associação entre exposição

e desfecho em estudos transversais?

Tabagismo em

adolescentes

Razão de

prevalências

Pai ou mãe

fumante

9,5

9,5 / 2,2=

Pais não

fumantes

2,24,31

Força da associação!!!

Qual é a força da associação entre pais fumantes e

consumo regular de tabaco em adolescentes?

Interpretando a Razão de Prevalência

(RP)

RP=1• Indica que as prevalências da doença nos grupos de expostos e

não expostos são idênticas, indicando que não há associação

observada entre exposição e doença (hipótese nula)

RP>1• Indica associação positiva entre o grupo de expostos ao fator

estudado e o desfecho, em relação ao grupo de não expostos

RP<1• Indica que há uma associação inversa entre o grupo de expostos ao

fator estudado e o desfecho, em relação ao grupo de não expostos

Medida de associação – Razão de

prevalências (RP)

Razão de prevalências (RP)=

No caso, RP= 4,31

Como interpreto?

E se a RP fosse = 1?

E se fosse = 0,5?

Prevalência de tabagismo

em adolescents com pais

Fumantes (exapostos)

Prevalência de tabagismo

em adolescents com pais

não fumantes (não

expostos)

PARA REFLETIR

4. Existe associação entre exposição e desfecho? Justifique

5. Posso quantificar o quanto ter pai ou mãe fumantes aumenta ou

diminui o risco de tabagismo em adolescentes? Como?

Como interpretar?

Estudos transversais

Associação ou Causalidade?

Adolescentes que não praticam atividade física têm uma prevalência de tabagismo 20% maior do que aqueles que praticam atividade físicaA falta de atividade física “leva ao” tabagismo?O tabagismo “leva à” falta de atividade física?

Estudos transversais

• Pode-se medir a associação entre exposição

e desfecho, mas há limitação para inferir

causalidade não há

temporalidade, um critério importante

para estabelecer causalidade

Causalidade reversa

Principais problemas do estudo transversal• Para algumas variáveis, não se pode afirmar o que foi

causa ou consequência;

• Causalidade reversa - a exposição a um fator de risco pode

ser alterada como consequência da própria doença

Análise bruta e ajustada - primeira abordagem

Confundimento

Exposição (fator de

risco ou proteção)Desfecho

Fator de confundimento

Idade Tabagismo

Atividade física

É um outro fator que, de forma independente, é risco ou proteção para o

desfecho.

Este fator está relacionado com a exposição (maior ou menor frequência entre

os expostos)

Este fator não faz parte da cadeia causal entre a exposição e o desfecho

“Controle” do confundimento

• Análise estratificada

Estima-se a razão de prevalências de tabagismo em

cada grupo de idade separadamente entre aqueles que

praticam atividade física e entre aqueles que não a

praticam

• Regressão múltipla: Y=α+βx1+βx2+ε

Onde o efeito de cada x (x1=idade, x2=atividade física)

sobre Y (tabagismo em adolescentes) é estimado

independentemente um do outro!!!!

Intervalo de confiança (95%)

Qual é a faixa de valores que o resultado (RP)

pode assumir, numa probabilidade de 95%?

OU

Faixa de valores entre os quais podemos ter 95%

de confiança de que o resultado estará incluído

RP (IC 95%) = 4,31 (1,85 – 10,00)

RPa (IC 95%) = 2,89 (1,23 – 6,83)

P-Valor ou valor de pQual é a probabilidade de encontrar um determinado

resultado (RP), ou mais extremo em uma amostra

aleatória, sob a hipótese nula?

RPa=2,98

P = 0,015• Interpretação - Significa que há apenas uma probabilidade de 1,5% de se

observar uma associação 2,98 ou mais vezes maior entre pai ou mãe

fumante e tabagismo em jovens sob a hipótese nula (ou seja, caso não

haja uma associação). Em apenas 1,5% das vezes rejeitaremos a hipótese

nula sendo esta verdadeira. Como essa probabilidde é muito pequena,

aceitamos que há realmente uma associação entre fator de risco e

desfecho.

• Probabilidade de se observar uma diferença tão grande ou maior do que a

que foi observada sob a hipótese nula.

• Para haver significância estatística, geralmente considera-se que o p-valor

deve ser inferior a 0,05 (5%)

• Outros valores (por exemplo, 0,10 ou 10%) podem ser pré-fixados pelo

investigador