EPIDEMIOLOGIA ANALÍTICA ESTUDOS TRANSVERSAIS 2018 -...
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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