Cronograma de aulas Aula 03 - Uso de Estatstica no Controle deInfeces Hospitalares:
Softwares usados durante o curso Microsoft Excel EpiInfo SiSSU
Curso de Bioestatstica para profissionais de sade.Aula 01: da amostra tomada de decisoBrulio RGM Couto([email protected]) Belo Horizonte, novembro de 2006
Exerccios sobre medidas de freqncia de casos e bitos de infeco hospitalar. Construo de curvas endmicas no SiSSU.
Aula 04 - Anlise univariada: Tabelas 2x2, risco relativo e odds ratio. Anlise univariada no SiSSU e no EpiInfo (StatCalc). Construo de bancos de dados no EpiInfo. Validao de bancos de dados no EpiInfo. Anlise univariada no EpiInfo (analysis).
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Cronograma de aulas Aula 01 - Metodologia estatstica e epidemiolgica: Mtodo estatstico, amostragem, estudos epidemiolgicos, valor-p, significncia, vcios. Exerccios de clculo de tamanho de amostra.
Referncias bibliogrficas HULLEY, SB; CUMMINGS, SR; BROWNER, WS; GRADY, D;HEARST, N; NEWMAN, TB. Delineando a pesquisa clnica: uma abordagem epidemiolgica. ARTMED Editora, 2 ed., Porto Alegre, 2006. 374p.
Filosofia de trabalho: pesquisa quantitativaQuando podemos medir aquilo sobre o qual falamos e podemos expressar o que falamos por meio de nmeros, sabemos algo sobre o assunto. Quando no podemos medir nem expressar por meio de nmeros, nosso saber fraco e insatisfatrio.COUTO, BRGM
Aula 02 - Anlise exploratria de dados e teoria deprobabilidades. Sntese tabular, numrica e grfica de dados. Introduo teoria de probabilidades. Qualidade de testes diagnsticos: sensibilidade, especificidade, valores de predio, curva ROC, razo de verossimilhana. Exerccios no Excel.
ALTMAN, DG. Practical Statistics for Medical Research.Chapman & Hall, 1991. 610p.
GOULART, EMA. Metodologia e Informtica na PesquisaMdica. Belo Horizonte: Editora Independente, 2000.
SOARES, JF; SIQUEIRA, AL. Introduo EstatsticaMdica. 2.a ed. Coopmed Editora Mdica. Belo Horizonte, 2002.
Lorde Kelvin (1824-1907)
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Mtodo Cientfico Cient fico0 Fazer uma introduo sobre o problema: reviso da literatura justificativa para o projeto
Primeiros passos Objetivos da pesquisa: identificar um problema que requer soluo; coletar dados; fundamentar a ao de curto, mdio ou longo prazo.
As decises devem ser baseadas, no mnimo em m Reviso da literatura: os dados que sustentaro a deciso so obtidos por outra pessoa !! as etapas do projeto continuam valendo introduo, com motivao e justificativa objetivos material e mtodos discusso concluso
1. 2. 3. 4. 5.
Estabelecer um objetivo Apresentar material e mtodos Obter resultados Discutir os resultados obtidos Concluir o estudo . . . e
Se a necessidade a me da inveno, a percepo dos problemas que nos cercam a me da pesquisa !
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Filosofia do trabalho cientfico: cient busca de evidncias concretas1. Objetivo = fazer uma pergunta 2. Metodologia = propor um mtodo para obter a resposta da pergunta feita; 3. Resultados = aplicar o mtodo e obter dados sobre o problema; 4. Discusso = interpretar os dados coletados, comparando o resultado obtido com outros publicados na literatura; 5. Concluso = responder pergunta eCOUTO, BRGM
Grandes passos1 Identificar o tpico problemtico ou duvidoso; 2 Fazer uma reviso sistemtica da literatura se aliteratura apresentar soluo convincente: implementar as medidas recomendadas para o problema; possibilidade de realizar estudo prprio.
Reviso sistemtica da sistem literatura: meta anlises an lises Definir os objetivos da pesquisa: estabelecer as perguntas a serem respondidas; escolher palavras-chave relacionadas com a pesquisa
Metodologia: definir as fontes da pesquisa Teses e relatrios tcnicos:www.google.com,www.altavista.com,www.todobr.com.br www.scholar.google.com
se a reviso da literatura for insuficiente, avaliar a A reviso da literatura o primeiro passo da pesquisa . . . muitas vezes a nica e fundamental etapa na busca por respostas ! 8COUTO, BRGM
Revistas indexadas:www.pubmed.gov, www.scielo.br, www.bireme.br
Guidelines:
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www.guideline.govCOUTO, BRGM
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Referncias bibliogrficas: bibliogr biblioteca Cochrane Biblioteca Cochrane: www.bireme.br/cochrane Revises Sistemticas: 3058 Resumos de Revises sobre Efetividade: 4123 Registro de Ensaios Controlados : 375143 Revises sobre Metodologia: 16 Referncias da Metodologia Cochrane: 4617 Avaliao de Tecnologias em Sade: 3178 Avaliao Econmica da NHS: 11787
Fases da pesquisa1. 2. 3. 4. 5. 6. A idia A pesquisa bibliogrfica A seleo dos artigos A formulao do problema O enunciado das hipteses Planejamento da metodologia
Estudos Experimentais Interven Estudos de Interveno
Estudos No Experimentais Estudos Observacionais
Investigador ATIVO
Investigador PASSIVO
Com controle sobre exposi a exposioCOUTO, BRGM
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Sem controle sobre exposi a exposio 17
Realizao de estudos Realiza prprios pr prios Avaliar tipos de estudos epidemiolgicos Entender o mtodo estatstico Avaliar aspectos ticos
Fases da pesquisa7. Anlise tica 8. A proviso de recursos 9. Coleta de dados 10. Anlise dos dados 11. Formulao das concluses 12. Divulgao dos resultados
Estudos Observacionais
Coorte
Compara Comparao de Efeito
CasoCaso-Controle
Compara Comparao de Exposi Exposio
TransversalCOUTO, BRGM
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Exposi Exposio e efeito avaliados em um mesmo momento
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Estudo Prospectivo
Estudo Retrospectivo
Estudos de Interveno Alocao aleatria em diferentes grupos de exposio Controle de exposio ao fator de interesse pelo investigador
Estudos de Interveno Controlados (com grupo controle: tratamento convencional ou s/ tratamento) Randomizados (padro de referncia) No randomizados ( --> vis de indicao)
Planejamento do estudo e Planejamento do estudo exposi ap registro da exposio aps a ocorrncia do antes do evento resposta evento resposta (efeito) (efeito) ser aparente
No controlados (s/ grupo controle) Todos os indivduos recebem a interveno (estudo descritivo !!)
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Estudos de Interveno
Ensaios clnicos controlados randomizados Estudo prospectivo Grupo experimental X Grupo controle Distribuio do fator de interveno atravs de tcnica de randomizao Pode-se referir a frmacos, tcnicas ou procedimentos
Ensaios clnicos: estudos de interveno
Eixo da unidade de pesquisa Ensaios clnicos (indivduo) Profilticos (ex.: Ensaios de campo de vacinas) Teraputicos
Ensaios de comunidade Ex.: fluorao da gua e incidncia de cries
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Ensaios Clnicos com drogas Fases da experimentao Fase I Ensaios de farmacologia clnica e toxicidade Primariamente relacionados a segurana e no a eficcia Geralmente realizados c/ voluntrios normais Principal objetivo: determinar uma dose aceitvel da droga (s/ efeitos colaterais) Tambm envolve estudos de metabolismo e biodisponibilidade 20 a 80 indivduos
Ensaios Clnicos com drogas Fases da experimentao Fase III Avaliao em larga escala do tratamento Comparao com tratamentos padro disponveis para a mesma condio
Ensaios Clnicos com drogas Fases da experimentao Importncia da indstria farmacutica Durao de um programa inteiro de pesquisa: 7 a 10 anos !!!
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Ensaios Clnicos com drogas Fases da experimentao Fase II Estudos iniciais de eficcia em pacientes 100 a 200 pacientes
Ensaios Clnicos com drogas Fases da experimentao Fase IV Vigilncia ps-comercializao Monitoramento de eventos adversos Estudos a longo prazo de morbidade mortalidade
Randomizao Determinantes conhecidos e no conhecidos do evento de interesse so distribudos de forma semelhante entre os grupos tratados e controle e Simples Em blocos Pareada Estratificada Por minimizao
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Confeco do banco de dados
Erros sistemticos x Erro amostral No confundir vcio com erro amostral. Erro amostral: ocorre quando tomamos uma deciso sobre toda uma populao, com base em resultados observados numa amostra.
A metodologia Estatstica
Programas n EPI INFO n Access n Excel
Variveis: Vari 1) Padronizar as variveis contnuas vari contEx: tempo da cirurgia (minutos)
2) Codificar variveis categricas vari categ(1) bito e (0) no bito
3) Datas dd/mm/aaaa dd/mm/aaaa 4) Evitar questes abertas 5) Colocar opes no banco de dados. opCOUTO, BRGM
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Etapas da anlise estatstican n
Vieses, vcios, erros sistemticos Vcio definido como qualquer tendncia na coleta, anlise, interpretao, publicao ou reviso de dados que podem levar a concluses que so sistematicamente diferentes da verdade ! um processo que distorce os achados de uma pesquisa. 32 34
Clculo do tamanho da amostra (n) e amostragem dos dados, quando necessrio. Confeco do banco de dados:
Populao alvo, populao amostrada e amostraP o p u la o a lv o d o e s tu d o
Epiinfo conferncia do banco de dados e conhecimento de todas as variveis do estudo. resposta dos cruzamentos de interesse. regresso linear mltipla, regresso logstica, etc.
n
Anlise descritiva:
n
Anlise univariada:
Inferncia
A m ostra
P o p u la o am ostra d a
n
Anlise multivariada:
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A inevitabilidade do erro amostral Mesmo se todos os vcios (erros sistemticos) forem removidos do processo inferencial, esta passagem de amostra para populao estar associada a um certo grau de imperfeio e, consequentemente, a uma probabilidade de erro (aleatrio).
Teste de Hiptese HipTeste de significncia Clculo do valor-p
Teste de Hiptese HipDo ponto de vista tcnico um teste de hiptese um processo de tomada de deciso do tipo:decidir entre H0 ou H1 com base em evidncias amostrais.Paralelo entre teste de hiptese e deciso de um juri no julgamento de um ru: o juri deve decidir entre inocncia ou culpa de um ru com base em evidncias do inqurito.
Hiptese estatstica: - uma afirmao que se faz sobre uma ou mais populaes;- uma afirmao feita sobre um dos parmetros da de cada populao investigada. Hiptese A: a populao de pacientes do cirurgio A tem maior risco de infeco cirrgica (SSI) do que o aceito pela literatura. Hiptese A: a proporo de SSI do cirurgio A maior que a proporo preconizada pela literatura.
H0 : O ru INOCENTE39
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H1 : O ru CULPADOCOUTO, BRGM
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Como o erro amostral controlado O erro amostral controlado pelo valor-p e pelos intervalos de confiana. Na verdade, no exatamente o erro amostral que controlado, mas a sua probabilidade de ocorrncia. Como reduzir o erro amostral ? Aumentando o tamanho da amostra !!
Definio das Hipteses Defini HipHiptese nula - H0: a proporo de SSI do cirurgio A IGUAL proporo de SSI preconizada pela literatura.
Exemplo do Cirurgio AAs hipteses nula e alternativa representam sempre a situao (Inocente X Culpado), s que para a estatstica o ru considerado, de uma forma genrica, um fator de exposio qualquer, que est sendo investigado. Hiptese nula - H0: a proporo de SSI do cirurgio A IGUAL proporo de SSI preconizada pela literatura. (INOCNCIA) Hiptese alternativa - H1: a proporo de SSI do cirurgio A DIFERENTE da proporo preconizada pela literatura. (CULPA)COUTO, BRGM
Hiptese alternativa - H1: a proporo de SSI do cirurgio A DIFERENTE da proporo preconizada pela literatura.
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Deciso escolhida versus Situao real SituaDeciso TOMADA: Situao REAL (desconhecida) O ru INOCENTE O ru CULPADO Rejeitar H0Deciso ERRADA (erro tipo I) Deciso correta
Exemplos de testes estatsticos
Erros de decisoERRO TIPO I Rejeitar a hiptese nula quando, na verdade, esta a hiptese verdadeira ! Condenar um inocente. ERRO TIPO II No Rejeitar a hiptese nula quando, na verdade, esta hiptese falsa ! Inocentar um culpado.
NO Rejeitar H0Deciso correta Deciso ERRADA (erro tipo II)
A rejeio ou no rejeio de H0 necessita de uma regra ou critrio de deciso, - baseada num modelo estatstico especfico para cada situao estudada -Teste t-student, teste qui-qudardo, teste exato de Fisher, teste . . .COUTO, BRGM
Todos ns somos inocentes, a no ser que "algum" prove o contrrio !COUTO, BRGM
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Exemplos de testes estatsticos
Objetivo da regra de decisoRejeitar ou no rejeitar a hiptese nula ou de inocncia (H0) de tal forma a MINIMIZAR os ERROS de deciso - PROBLEMA: a regra de deciso consegue controlar somente um ERRO. Conseqncias de cada tipo de ERRO:Deciso TOMADA: Situao REAL (desconhecida) Rejeitar H0Deciso ERRADA (erro tipo I) Deciso ERRADA (erro tipo II)
Teste de Hiptese HipA hiptese nula sempre considerada como verdade, at que se prove o contrrio.Esta afirmao muito forte, pois ela implica na pr-suposio de que qualquer varivel, ou fator de exposio de um modo geral, no est associada infeco hospitalar, por exemplo, a no ser que os dados de um estudo mostrem evidncias suficientes para tal. Cabe ao pesquisador o nus da prova de que, por exemplo, uma varivel fator de risco para infeco.
NO Rejeitar H0
Neste testes, os grupos a serem comparados so escolhidos de forma independente um do outro. Estes testes so tpicos de anlise univariada. 44
O ru INOCENTE O ru CULPADO
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Cad o valor-p ? valorValor-p: uma medida da probabilidade de se cometer o Erro I.Quanto menor o valor-p, mais evidncias se tem para rejeitar a hiptese nula, ou seja, para se afirmar que o fator estudado est realmente associado com a varivel resposta investigada. O valor-p mede a probabilidade dos resultados observados no estudo serem devidos simplesmente ao acaso.
Regra de Deciso Baseada no Valor-p ? Valor1) 2) 3) Calcular o valor-p atravs de algum teste estatstico Definir o nvel de significncia: = 0,05 (5%) Decidir Se valor-p 0,05 ento Rejeitar H0 = resultado significativo seno No rejeitar H051Valor-p < 0.05
Regra de DecisoINFERNCIA SOBRE A DIFERENA OBSERVADA Improvvel de ser devido ao acaso Provavelmente no verdade Provavelmente no devido ao acaso Possivelmente no verdade Possivelmente no devido ao acaso Quase certo de ser verdade Provavelmente devido ao acaso INTERPRETAO DA HIPTESE NULA Quase certo de ser falsa
0.05 |-- 0.100.10 |-- 0.20 0.20
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Valor-p ? ValorQuanto menor o valor-p, mais evidncias se tem para rejeitar a hiptese nula, ou seja, para se afirmar que o fator estudado est realmente associado com a varivel resposta investigada.
Problema com a Regra de Deciso Anterior1) 2) 3) Calcular o valor-p atravs de algum teste estatstico: p = 0,065 Definir o nvel de significncia: = 0,05 (5%) Decidir p = 0,065 > 0,05 ento resultado no significativo ? No se pode dar tanto poder a um simples nmero ! ! !COUTO, BRGM
Como calcular o valor-p: valorteste estatsticos estat Anlise Univariada Anlise multivariada
O que um valor-p pequeno ?1 resposta: definir um NVEL DE SIGNIFICNCIA para o seu estudo
Nvel de significncia = = 0,05 (5%)Regra de deciso: Se valor-p 0,05 ento rejeitar H0 = resultado significativo !COUTO, BRGM
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Significncia estatstica versus significncia prtica No se pode afirmar que um estudo com valor-p < 0,001 mais significativo que outro estudo com p = 0,03. O valor-p mede a significncia estatstica, que depende da amostra (n). A significncia prtica (clnica) depende do tamanho das diferenas ou do efeito observado no estudo.COUTO, BRGM
Significncia estatstica versus significncia prtica Com tamanho de amostra pequeno (pouco poder estatstico), voc pode se deparar com uma verdadeira relao entre fatores e variveis. Com excesso de poder (amostras grandes) voc pode encontrar uma diferena microscpica, sem qualquer valor prtico.COUTO, BRGM
Estudos cujo objetivo provar a igualdade Exemplo: experimentos clnicos multicntricos de avaliao de novos antibiticos Objetivo: mostrar que o ATB novo to bom quanto o concorrente (equivalncia). Equivalncia usual: 15% Sucesso no tratamento do ATB A: 70% O tamanho da amostra calculado de modo que, se o ATB B tiver um sucesso entre 55% e 85%, ele ser considerado equivalente ao concorrente.
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Significncia estatstica versus significncia prtica Um estudo pode ser significativo, do ponto de vista estatstico, e irrelevante, do ponto de vista prtico.
Estudos baseados em amostras pequenas Cuidado: estudos que concluem que no h diferena significativa entre os grupos comparados so extremamente vulnerveis ao tamanho da amostra. mais fcil comprovar a diferena do que a igualdade: Os testes estatsticos so muito conservadores, protegem a igualdade a todo custo ! 56COUTO, BRGM
Vacina de poliomielite: exemplo de estudo com amostras pequenas Em uma comunidade, 450 crianas foram vacinadas e 680 ficaram sem vacina. Nenhuma das crianas vacinadas contraiu plio. Nenhuma das outras tambm ! Concluso: a vacina no funciona ! ! ! Oops: e a baixa incidncia de plio paralizante ? A amostra deveria ser 20 vezes maior . . .
www.junkscience.com www.jir.com
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Como medir a significncia prtica Calcular intervalos de confiana para: Diferena entre taxas ou propores Odds ratio e risco relativo Diferena entre mdias Coeficiente de correlao Coeficientes de regresso Frao etiolgica
Funes da estatstica: descrio e tomada de decises
Estudos de casoPopulao Estatstica descritivaAmostra Amostra
Estatstica inferencial
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Funes da estatstica: tomada de decises (estatstica inferencial) Inferncia: concluses tiradas da parte para o todo Inferncia estatstica: tomada de decises com base em dados colhidos de uma amostra (pequena parte estudada do grupo como um todo) O pesquisador precisa tomar a deciso se os resultados encontrados com a amostra so vlidos para toda a populao (se possvel realizar inferncias da amostra para a populao). Para isso, ir conduzir testes estatsticosCOUTO, BRGM
Mtodo Estatstico Estatstica: descritiva e/ou inferencial Estatstica descritiva: sntese numrica, tabular e grfica
Eficcia do DuraPrep: Total de pacientes cirrgicos estudados: 399 Perodo: maro a julho de 2003Convencional 49% (196)
Estatstica inferencial: objetivo: avaliar os dados e tomar uma deciso considerando o erro amostral clculo de intervalos de confiana teste de hipteses (clculo do valor-p) 64Duraprep 51% (203)
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Obs.: total de pacientes = 399
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Resumo do estudo Caractersticas dos pacientes estudados: Sexo: M = 173 (43%); F = 226 (57%) Idade (anos): min = 10; max = 91; media = 55 Tempo cirrgico (minutos):min = 40; max = 600 (10 h); media = 210 (3,5 h)
Infeco do sitio cirrgico Risco de infeco conforme potencial decontaminao da ferida operatria:70% 67% (2/3) 60%
DuraPrep versus Convencional Risco de infeccao ajustado pela duracao da cirurgia:Ate 2 horas de cirurgia:
Risco de infeccao
50%
Acima de 2 e ate 3 horas de cirurgia:40% 30% 31% (4/13)
Potencial de contaminao:L = 338 (85%); PC = 45 (11%); C = 13 (3%); I = 3 (1%)
20% 6% (20/238) 9% (4/45) 0%
10%
Acima de 3 horas de cirurgia:Potencialmente Contaminada contaminada Infectada
Tricotomia: tricotomizador = 207 (52%)nenhuma = 192 (48%)COUTO, BRGM
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Limpa
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Obs.: valor-p < 0,001
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Infeco do sitio cirrgico Analise univariada:
Infeco do sitio cirrgico Risco de infeco conforme a durao da cirurgia:12% 10% 9,8% (21/214)
Resultado final O estudo confirmou a importncia dopotencial de contaminao e da durao da cirurgia como fatores de risco para infeco cirrgica.
Risco de infeccao
8% 7,0% (8/115)
6%
O uso de DuraPrep fortementerecomendado somente em cirurgias com mais de 3 horas de durao.
4%
2%
1,4% (1/70)
0%
Ate 2 horasObs.: valor-p = 0,023
Acima de 2 e ate 3 horas
Acima de 3 horas
Duracao da cirurgia
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Populao alvo, populao amostrada e amostra
Tipos de amostra possveis
Coleta de dados: amostragem
P o p u la o a lv o d o e s tu d o
Inferncia
A m ostra
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Populao alvo do estudo Conjunto de indivduos sobre o qual recairo todas as generalizaes das concluses obtidas no estudo. Se a populao alvo for pequena razovel observ-la por inteiro, atravs de um censo. Na maioria dos estudos tal censo invivel, devido aos altos custos associados: uma pequena, mas CUIDADOSAMENTE escolhida amostra pode ser usada para representar a populao.COUTO, BRGM
Processos de amostragem Amostra probabilstica: existe uma garantia, em termos de probabilidade, de que qualquer membro da populao possa ser selecionado para amostra. Neste caso possvel o clculo do erro amostral !
Clculo do tamanho de amostra O erro amostral (E0) uma medida do grau com que uma amostra pode diferir da populao. Para survey envolvendo clculos de percentuais em populaes grandes, o erro amostral pode ser obtido pela expresso aproximada:
Amostra no-probabilstica: os elementos da amostra no so escolhidos de uma maneira probabilstica, isto , usando um esquema de sorteio. Neste caso, o erro amostral desconhecido.COUTO, BRGM
E
0
100 n
n
10000 ( E 0)2
onde n o tamanho da amostra.
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Clculo do tamanho de amostra O pesquisador define o erro amostral (E0) aceitvel e calcula o tamanho da amostra necessria:
Concluso finalEu, Coelet, fui rei de Israel em Coelet, Jerusalm. Eu resolvi pesquisar e Jerusal investigar com sabedoria tudo o que acontece debaixo do sol. Essa uma tarefa penosa que Deus entregou aos homens, para com ela ficarem ocupados. ocupadosECLESASTES, 1: 12-13. ECLES 12COUTO, BRGM
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Tamanho de amostra para populaes finitas Para populaes com tamanho finito (N < 300.000) deve-se corrigir o tamanho da amostra:N n N +n
n
corrigido
=
N o tamanho da populao, n o tamanho da amostra, calculado anteriormente.
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