Mesa de trabajo de investigación cardiovascular asiática
Epidemiología básica
Diseños de estudios en investigación epidemiológica
Thomas Songer, PhD
Suposición fundamental en epidemiología
• La enfermedad no ocurre en un vacío La enfermedad no está distribuida en forma aleatoria en una población. – La epidemiología usa formas sistemáticas para estudiar la diferencia en la distribución de enfermedad en subgrupos – Permite estudiar factores causales y preventivos
Componentes de la epidemiología
• Mide la frecuencia de la enfermedad
– Cuantifica la enfermedad
• Evalúa distribución de la enfermedad
– ¿Quién está teniendo la enfermedad? – ¿Dónde está ocurriendo la enfermedad? – ¿Cuando está ocurriendo la enfermedad? Formulación de hipótesis en cuanto a factores causales y preventivos
• Identifica los determinantes de enfermedad
– Hipótesis son probadas usando estudios epidemiológicos
Tipos de estudios primarios
• Estudios descriptivos
– Describe la ocurrencia del resultado
• Estudios analíticos
– Describe asociación entre exposición y resultado
Pregunta básica en epidemiología analítica
• ¿Están asociados la exposición y la enfermedad?
Exposición
Enfermedad
Preguntas básicas en epidemiología analítica
• Observe unión entre exposición y enfermedad
– ¿Cuál es la exposición? – ¿Quienes son los expuestos? – ¿Cuales son los potenciales efectos en la salud? – ¿Qué vía usará para estudiar la relación entre la exposición y Wijngaarden el efecto?
Diseño de estudios de investigación básica y su aplicación en epidemiología
Generalidades
• Prevenir y controlar enfermedad • En un plan coordinado, busque:
– Identificar hipótesis sobre que está relacionado a la enfermedad y puede estar causándola – Formalmente pruebe estas hipótesis
• Diseños de estudios señalan como es conducida la investigación.
¿Qué diseños existen para identificar e investigar factores en enfermedades?
Descriptivos
Reporte de caso
Analíticos
RCT Cohorte Caso-control
Serie de casos Epidemiología descriptiva
Casos cruzados
Transversales
Antes-después
Ecológico
Esquemas de tiempo de estudios
• Estudio prospectivo - mira hacia adelante, mira para el futuro, examina eventos futuros, sigue a una condición o enfermedad al futuro.
tiempo Estudio inicia aquí
Esquemas de tiempo de los estudios
• Estudio retrospectivo - “para mirar atrás”, observamos hacia atrás en el tiempo para estudiar eventos que ya han ocurrido
tiempo
Estudio inicia aquí
Secuencia de diseño de estudios
Generación de hipótesis Reporte de casos Serie de casos Epidemiología descriptiva
Epidemiología analítica
Estudios clínicos Probando hipótesis Cohorte Casocontrol
Estudio en animales
Estudio en Lab
Transversal
Estudios descriptivos
Aumento del conocimiento de enfermedad/exposición
Desarrolla hipótesis
Investiga la relación Estudios casos-controles con resultados
Estudios cohorte
Define el significado con las exposiciones
Prueba la relación Estudios clínicos experimentalmente
Estudios descriptivos
Reporte de casos
• Presentación detallada de un caso o grupo de casos • Generalmente reporta un nuevo o único hallazgo
• e.g. enfermedad no descritas previamente • e.g. inesperada unión entre enfermedades • e.g. inesperado nuevo efecto terapéutico • e.g. eventos adversos
Serie de casos
• Experiencia de un grupo de pacientes con diagnóstico similar • Evalúa enfermedad prevalente • Casos pueden ser identificados de una o múltiples fuentes • Generalmente reportan condiciones nuevas/únicas • Puede ser él único diseño para enfermedades raras
Serie de casos
• Ventajas
• Útil para generar hipótesis • Informativos de enfermedades raras con focos factores de riesgo establecidos • Características del desorden
• Desventajas
• No puede estudiar relaciones de causaefecto • No puede evaluar frecuencia de la enfermedad
Intoxicación por monóxido de carbono en bote-vivienda en el Lago Powell
• • • • • • Diseño de estudio Definición de daño Fuentes de datos Población Sesgo Hallazgos • • • • • • Serie de caos Intoxicación por CO Registros de transporte Eventos en el Lago Powell Casos no encontrados Exposiciones ambientales
http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm4949a1.htm
Reporte de caso Serie de casos Estudio epidemiológico descriptivo
Un caso de daño inusual Múltiples casos de hallazgo de daño Casos basados en poblaciones con denominador
Estudios analíticos
Diseño de estudios Epidemiología analítica
• Estudios experimentales
– Estudios controlados aleatorizados – Estudios comunitarios
• Estudios observacionales
– Datos de grupos • Ecológicos – Datos individuales • Transversal • Cohorte • Casos-controles • Casos cruzados
Estudios experimentales
• Tratamiento y exposiciones ocurren en un ambiente “controlado” • Los estudios clínicos son les mejores conocidos del diseño experimental. Estudios clínicos usan datos asignados aleatoriamente. • Estudios comunitarios usan datos no aleatorios.
Estudios observacionales
• No experimental • Observacional debido a que no hay intervención sobre el individuo • Tratamiento y exposición ocurren en un ambiente “no controlado” • Los individuos pueden ser observados prospectivamente, retrospectivamente o actualmente.
Estudios transversales
• Un diseño “observacional” que estudia la exposición y la enfermedad en un punto del tiempo
tiempo El estudio sólo existe en este punto del tiempo
Diseño transversal
No enfermedad Población del estudio Enfermedad factor ausente factor presente
factor ausente
factor presente
tiempo El estudio sólo existe en este punto del tiempo
Estudios transversales
• Con frecuencia utilizado para estudiar condiciones que son relativamente frecuentes con larga duración de expresión (no fatal, condiciones crónicas) • Mide prevalencia, no incidencia de la enfermedad • Ejemplo, encuestas comunitarias • No aptas para estudiar enfermedades raras o altamente fatales o enfermedades con corta duración de expresión.
Estudios transversales
• Desventajas
• Débil diseño observacional (mide prevalencia, no incidencia de la enfermedad). Los casos prevalente son sobrevivientes. • La secuencia temporal de la exposición y efecto puede ser difícil o imposible de determinar • Generalmente no saben cuando ocurrió la enfermedad • Eventos raros un problema. Enfermedades rápidamente emergentes, un problema.
Diseño epidemiológico de estudios
• Estudio de casos-controles
– Un diseño “observacional” comparando exposiciones en casos de enfermedad vs controles sanos de la misma población – Colección de datos de exposición retrospectiva – Diseño más adecuado cuando el resultado es raro
Estudios casos-controles
Casos: enfermedad Controles: no enfermedad
factor presente
Casos factor ausente factor presente factor ausente presente pasado
(enfermedad)
Poblaci{on del estudio Controles
(no enfermedad)
tiempo
Estudio inicia aquí
Estudio de casos - controles
• Fuerzas – Menos costoso y consume menos tiempo
– Eficiente para estudiar enfermedades raras
• Limitantes – Inapropiado cuando la enfermedad resultado para
una exposición, no es conocida al inicio del estudio.
– Mediciones de exposiciones son realizadas después de la ocurrencia de la enfermedad. – El status de enfermedad puede influenciar la selección de sujetos.
Factores sísmicos, estructurales e individuales asociados con traumatismos relacionados a temblores
• • • • • • •
• Diseño de estudio Definición de trauma • • Fuentes de datos • Severidad del trauma• Población • Sesgo • Hallazgos Estudio casos controles Fatal u hospitalizado Oficina forense/registros médicos Moderado a severo Condados Los Ángeles Controle identificados por llamadas telefónicas Mayor riesgo en ancianos, mujeres y departamentos
http://ip.bmjjournals.com/cgi/reprint/9/1/62.pdf
Traumatismos del terremoto
Casos cruzados
• Cada participante es un caso actuando como su propio control – Cuenta el efecto de confusores potenciales (e.g. pares sobre sexo, edad, susceptibilidad genética) • Status de exposición inmediatamente antes del evento/resultado comparado con el status de evento algún tiempo antes del evento. • Exposiciones y resultados agudos (e.g. coraje e IM; conduciendo mientras se usa el teléfono celular y traumatismos • Recuerdo de exposiciones anteriores
Probando hipótesis: estudios de casos cruzados
• Estudio de “disparadores” dentro de un individuo • Componente de “caso” y “control”, pero la información de ambos componentes vienen del mismo individuo. • ”Componente de caso" = periodo de riesgo, el cual es el periodo de tiempo justo antes del ataque de la enfermedad o evento. • ”Componente control" = periodo de control el cual es un periodo de tiempo específico diferente al periodo de riesgo.
Teléfonos celulares y choques
• Diseño de estudio • Definición de traumatismo • Fuentes de datos • Severidad del traumatismo • Población • Sesgo • Hallazgos
• Estudio caso-cruzado • Choque con daño en propiedad
• Registros de llamadas, encuesta • Traumatismo moderado, no severo • Ontario • Voluntarios, control de esquema temporal • 4 veces más riesgo de chocar cuando se usa el teléfono N Engl J Med 1997 Feb 13;336(7):453-8
Diseño de estudios epidemiológicos
• Estudios cohorte
– Un diseño “observacional” comparando individuos con un factor de riesgo conocido o exposición con otros sin el factor de riesgo o exposición – Buscando una diferencia en el riesgo (incidencia) de la enfermedad en el tiempo – Mejor diseño observacional – Datos colectados prospectivamente (algunos retrospectivos)
Población del estudio libre de la enfermedad
Factor presente
enfermedad
no enfermedad enfermedad no enfermedad futuro
Factor ausente
presente
tiempo
Estudio inicia aquí
Esquema de tiempo de estudios
• Estudio prospectivo - observa hacia adelante, observa al futuro, examina eventos futuros, sigue una condición o enfermedad en el futuro.
tiempo Estudio inicia aquí
Estudio cohorte prospectivo
Expuesto Medición de variables de exposición y confusores Resultado
Basal
No expuesto
Resultado
tiempo
Estudio inicia aquí
Esquema de tiempo de estudios
• Estudio retrospectivo - “observa atrás”, observa hacia atrás en el tiempo para estudiar eventos que ya han ocurrido
tiempo
Estudio inicia aquí
Estudio cohorte retrospectivo
Expuesto Medición de variables de exposición y confusores Resultado
Basal
No expuesto
Resultado
tiempo
Estudio inicia aquí
• Fortalezas
Estudio cohorte
– Status de exposición determinada antes de la detección de la enfermedad – Los sujetos son seleccionados antes de la detección de la enfermedad – Puede estudiar varios resultados por cada exposición
• Limitantes
– Caro y requiere tiempo – No eficaz para enfermedades raras con larga latencia – Pérdidas en el seguimiento
Estudios experimentales
• El investigador puede “controlar” la exposición • Parecidos a los experimentos en laboratorio, pero poblaciones vivas son los sujetos • Generalmente involucra la asignación aleatoria a los grupos • Estudios clínicos son el diseño experimental mejor conocido • Es el último paso en probar hipótesis causales
Estudios experimentales
• En un experimento, estamos interesados en las consecuencias de algún tratamiento sobre algún resultado. • Los sujetos en el estudio quienes actualmente reciben el tratamiento de interés son llamados el grupo de tratamiento. • Los sujetos en el estudio quienes no reciben tratamiento o reciben un tratamiento diferente son llamados el grupo de comparación.
Diseño de estudios epidemiológicos
• Estudios controlados aleatorizados (RCT)
– Un diseño con sujetos aleatoriamente asignados a grupos de “tratamiento” o de “comparación”
– Ofrece la evidencia más convincente de relación entre exposición y efecto – No es posible usar RCT para probar efectos de exposiciones que se esperan sean peligrosas, por razones éticas
ALEATORIZACION
resultado
Intervención Sin resultado
Población de estudio Control
resultado Sin resultado
basal futuro
tiempo Estudio inicia aquí (punto basal)
Diseño de estudio epidemiológicos
• Estudios controlados aleatorizados (RCT)
– El “estándar dorado” de diseños de investigación – Ofrece evidencia convincente de la relación entre la exposición y el efecto • Estudios de tratamiento de reemplazo hormonal en mujeres menopaúsicas, encontraron que no protegían contra enfermedad cardiaca, contradiciendo hallazgos de estudios observacionales anteriores.
Estudios controlados aleatorizados
• Desventajas
– Muy costoso – No adecuado para responder algunas preguntas
• Puede ser no ético, por ejemplo, asignar personas a cierto tratamiento o grupo de comparación.
Tromboembolismo y viaje aéreo
• • • • • Diseño de estudio • Resultado • Tratamiento • Población • Hallazgos • ECA TVP Calcetines elásticos Alto riesgo para TVP Baja frecuencia de TVP en aquellos con calcetines elásticos
Angiology 52(6):369-374, 2001