Presentación de PowerPoint - Respyn :: Revista Salud Pública y

Estudios de casos y controles.
Fundamento teórico, variantes y aplicaciones
Dr. Aurelio Cruz Valdez
Instituto Nacional de Salud Pública.
•Consideraciones generales
•Características
•Clasificación
•Ventajas y desventajas
•Principios de selección de los casos
•Principios de selección de los controles
•Sesgos
•Pareamiento
•Variantes
Epidemiología
Es el estudio de la distribución y determinantes del
proceso salud-enfermedad en poblaciones específicas,
y su aplicación en el control de problemas de salud.
LOS OBJETIVOS DE LA EPIDEMIOLOGIA
El
objetivo
principal
de
la
epidemiología
es
identificar subgrupos en la población que están en
alto riesgo de padecer una enfermedad.
Ayuda a detectar factores de riesgo, intervenirlos y
prevenirlos.
GENERALIDADES DE DISEÑOS EPIDEMIOLÓGICOS
Etapas básicas de la investigación
Epidemiológica
Planteamiento del
problema
Formulación de objetivos e
hipótesis
Definición y selección de la
población
Medición
Selección de un diseño de
estudio
Muestreo, cálculo del
tamaño
Análisis estadístico
Principales diseños de investigación
Epidemiológica
Estudios Experimentales
Estudios
Observacionales
El investigador posee la facultad
de decidir, en cuanto a: variables,
tiempo de realización, no. de
sujetos, quienes son expuestos y
no expuestos
El investigador no posee la
facultad de manipular las
variables
Grupos de Estudios Epidemiológicos
Investigación Básica
Experimentales
si
aleatoria
Ensayos Clínicos
Intervención
Comunitaria
no
Quasi-experimentales
Ecológicos
Descriptivos
No
Experimentales/obs
ervacionales
Transversales
Evento
Casos y Controles
Analíticos
Exposición
Cohorte
Objetivo de un estudio de Casos y Controles
“El objetivo principal de un estudio de casos y
controles es proveer una estimación válida y
razonablemente precisa, de la fuerza de asociación de
una relación hipotética causa-efecto”.
Philip Cole
Los estudios de casos y controles están sujetos a la
acción de diferentes sesgos, por lo que no tienen como
principal objetivo el de generalizar sus hallazgos, sino
el de apoyar relaciones causa-efecto, que tendrán que
ser verificadas mediante estudios analíticos con un
mayor poder en la escala de causalidad.
Estudios de casos y controles. Antecedentes
1) Cólera.
John Snow y la epidemia de cólera en Londres (Siglo XIX).
Casos y no casos de cólera comparados en cuanto a residencia y
fuente de agua potable.
2) Cáncer de pulmón.
Hospital de Monte Sinaí en Nueva York en 1960.
Se observó una frecuencia elevada de mesoteliomas, un estudio
de casos y controles identificó como factor de riesgo de
enfermedad, la exposición al asbesto.
3) Cáncer de Vagina.
Un cáncer poco frecuente en mujeres jóvenes, el cáncer de
vagina comenzó a incrementarse en los 60s. Un estudio de
casos y controles, notificó (en las madres de los casos) el
antecedente de consumo de estrógenos (dietilestilbestrol)
durante el primer trimestre del embarazo (carcinogénesis in
utero).
Características del estudio. Casos y controles.
Los estudios de casos y controles, representan una
ESTRATEGIA MUESTRAL, en la que se selecciona a la
población de estudio con base en la presencia (caso) ó
ausencia (control) del evento de interés.
En teoría, se basan en la identificación de los casos
incidentes en una determinada población durante un
período de observación definido, como en un estudio de
cohorte:
a) Identificación de la cohorte de estudio.
b) Estrategia de identificación de los casos.
c) Obtención de una muestra representativa de los
individuos en la cohorte que no desarrollaron el evento
de estudio.
• Clasificación de acuerdo con la población blanco
• (“Representatividad”)
• Con base poblacional
• Sin base poblacional
•
Clasificación de acuerdo a la selección del grupo control
• Incidencia acumulada
• Anidados
• Caso cohorte
• Caso-cruzado (auto-control)
• Caso-caso
• Mortalidad proporcional
ESTUDIO DE CASOS Y CONTROLES
Expuestos
Casos
No expuestos
Expuestos
Población
de
estudio
s
Controles
No expuestos
Dirección de la investigación
Características necesarias de un diseño de casos y
controles.
REPRESENTATIVIDAD:
a) Los casos deben de representar a todos los casos
existentes en un tiempo determinado.
b) Los controles representen a los sujetos que en el estudio
se pueden convertir en casos.
c) Procedan de la misma base poblacional.
SIMULTANEIDAD:
Los controles deben obtenerse en el mismo tiempo donde
surgieron los casos.
HOMOGENEIDAD:
Los controles se deben de obtener de la misma cohorte de
donde surgieron los casos e independientemente de la
exposición.
Ventajas de los estudios de casos y controles.
1. Útiles para estudiar problemas de salud poco frecuentes.
2. Indicados para el estudio de enfermedades con un largo período de
latencia.
3. Suelen exigir menos tiempo y ser menos costosos que los estudios
de cohorte.
4. Caracterizan simultáneamente los efectos de una variedad de
posibles factores de riesgo del problema de salud que se estudia.
5. No es necesario esperar durante mucho tiempo para conocer la
respuesta.
6. Requiere de menor número de sujetos en quienes se puede
profundizar.
7. Estima cercanamente el riesgo relativo verdadero, si se cumplen los
principios de representatividad, simultaneidad y homogeneidad.
DESVENTAJAS de los estudios de casos y controles.
1) Especialmente susceptible a sesgos porque:
a) La población en riesgo a menudo no esta definida (a
diferencia de los estudios de cohorte).
b) Los casos seleccionados por el investigador son obtenidos
a
partir de una reserva disponible.
c) Difícil asegurar la comparabilidad de factores de riesgo
poco
frecuentes.
d) Pueden generar frecuentemente sesgos de información, porque
la exposición – en la mayoría de los casos- se mide, se
reconstruye ó se cuantifica, después del desarrollo de la
enfermedad.
e) Se puede introducir un sesgo de selección, si la
exposición de
interés determina diferencialmente la selección de los casos y
los controles.
DESVENTAJAS de los estudios de casos y controles.
1. El riesgo o la incidencia de la enfermedad no puede
medirse directamente, porque los grupos están
determinados no por su naturaleza sino por los
criterios de selección de los investigadores.
2. Si el problema de salud en estudio es muy prevalente
(mayor del 5%), la razón de momios no ofrece una
estimación confiable del riesgo relativo.
3. No sirven para determinar otros posibles efectos
sobre la salud de una exposición, porque sólo se
ocupan de un solo resultado.
¿Para que hacer un estudio de
casos y controles?
Para estimar indirectamente los parámetros
epidemiológicos de interés para causalidad:
a) Tasa de incidencia
b) Razón de tasas de incidencia
A través de pseudotasas= Razón de Momios
Para estimar los parámetros de una cohorte
definida en tiempo y espacio.
PRINCIPIOS DE SELECCIÓN
DE LOS CASOS
Opciones de selección de casos.
a) Utilización de casos incidentes con períodos de
exposición ó latencia prolongados.
1) Se disminuye el sesgo de memoria porque el sujeto recuerda
mejor la experiencia pasada que es más reciente.
2) La supervivencia no esta condicionada por los factores de
riesgo como en casos prevalentes.
3) Es menos probable que el estatus de enfermedad modifique
la exposición en estudio.
Ejemplo:
Infección de virus de papiloma humano y cáncer cervical.
Opciones de selección de casos.
b) Utilización de casos prevalentes con períodos de
exposición a factores de riesgo prolongados.
1) El período de exposición es muy largo.
2) La enfermedad no afecta el estado de exposición.
3) Cuando la exposición no modifica la sobrevida.
Ejemplo:
Predisposición genética a cáncer de mama.
Opciones de selección de casos.
c) Utilización de casos incidentes con períodos de
exposición a factores de riesgo muy cortos.
1) Muy poco probable el sesgo de memoria.
2) Se encuentra identificada la cohorte en estudio.
3) Se identifican la mayor parte de los casos.
4) Se obtiene una muestra representativa de los
individuos en la cohorte que no desarrollaron el
evento de estudio.
Ejemplo:
Un brote de intoxicación alimenticia.
Opciones de selección de casos.
d) Utilización de casos prevalentes.
1) La prevalencia de casos es muy pequeña.
2) El evento resultado no esta relacionado con la
sobrevida al momento de la selección..
3) La enfermedad no afecta el estado de exposición.
Ejemplo:
Mesotelioma y exposición al asbesto.
Opciones de selección de casos.
e) Utilización de casos o controles fallecidos.
1) Utilización de fuentes secundarias de datos.
2) No estudios de factores pronósticos.
3) No estudio de sobrevida.
Ejemplo:
Un estudio de mortalidad proporcional de
consumo de consumo de tabaco y cánceres de
origen epitelial.
PRINCIPIOS DE SELECCIÓN
DE LOS CONTROLES
Controles:
un término que confunde
En general en los diseños experimentales:
el grupo control nos sirve para estimar lo que hubiera
pasado sin la intervención
En los estudios de cohorte:
Lo que hubiera pasado sin la exposición.
¿En los estudios de casos y controles?
Los controles nos permiten medir la exposición
en los sujetos que no desarrollaron el evento
Principios en la selección de controles
A) Los controles deben ser seleccionados de la misma base
poblacional de donde se originaron los casos.
B) Los controles deben ser seleccionados independientemente de su
condición de expuestos o no-expuestos.
C) La probabilidad de selección para los controles debe ser
proporcional al tiempo que permaneció en la cohorte (contribuyó
al denominador de la tasa de incidencia)
D) Evitar confusión
E) Medición comparable
Principios en la selección de controles:
A) Los controles deben ser seleccionados de la misma base poblacional
de donde se originaron los casos.
Si el control hubiera desarrollado el evento en estudio, necesariamente
tendría que aparecer en la lista de casos de nuestro estudio.
Casos y controles con base poblacional:
La base poblacional se define claramente en tiempo y en espacio y
posteriormente se muestrean lo casos.
Se trata de identificar a todos los casos o a una muestra representativa
de los mismos
Casos y controles con base secundaria:
Se definen los casos y posteriormente se define la base poblacional que
origino a los casos.
Se trata de identificar al grupo control mas adecuado
Principios en la selección de controles
B) Los controles deben ser seleccionados
independientemente de su condición de expuestos o
no-expuestos.
Los controles deben representar adecuadamente la distribución de
la exposición en la población base o población fuente.
Las fracciones muestrales para controles expuesto y no-expuestos
deben ser las mismas
Si se conocen las fracciones muestrales se pueden estimar las
medidas de incidencia
Si las fracciones muestrales para controles expuesto y no-expuestos
NO son las mismas entonces existe SESGO
Principios en la selección de controles
C) La probabilidad de selección para los controles debe ser
proporcional al tiempo que permaneció en la cohorte
(contribuyo al denominador de la tasa de incidencia)
Si la exposición es dependiente del tiempo (cambia) se debe
actualizar al momento de la selección como control y debe ser
definida de la misma manera que para los casos.
Ejemplo.
Cáncer del cervix uterino y antecedente de PAP
Para los casos se pregunta 1 año antes del diagnostico de cáncer
Para los controles ?
RE: debe tener una ventana de tiempo similar.
Principios en la selección de controles
D) Evitar confusión
La serie de controles deben ser comprables en cuanto a
otros factores de riesgos se refiere
(factores de confusión).
Ejemplo: Estudio de gemelos
Estrategias:
Restricción
Pareameniento
Análisis estadístico:
Estratificado
Estandarización
Multivariado
Fuente de obtención de controles
1. Con base poblacional.
2. Controles vecindarios.
3. Hospitalarios.
4. Selección aleatoria de números teléfonicos.
5. Con otras enfermedades de un registro poblacional.
6. Amigos o familiares.
7. Seleccionados del registro de mortalidad.
8. Combinación de diversos tipos de controles.
Tipos de controles
1) Controles poblacionales
Se usan principalmente en estudios de casos-controles con base
poblacional.
Que hacemos cuando la probabilidad de DX depende de tener
acceso a atención medica?
Como debemos seleccionar los controles?
RE: Lo mas razonable seria seleccionar controles de
hospitales.
Tipos de controles
1) Controles poblacionales
Ventajas:
El principio de la misma base poblacional se cumple
Se definen claramente los criterios de elegibilidad
Se puede extrapolar
Desventajas:
Difícil si no existe un marco muestral.
Mas costoso
Sesgo de información
Mayor no-respuesta
Tipos de controles
1) Controles poblacionales
Estrategias:
Selección de controles de listados existentes
Selección vía telefónica
Selección de vecinos
De la misma colonia o manzana, reducimos
variabilidad en términos de acceso a servicios médicos, nivel
socio-económico.
Para estudios de casos-controles de base secundaria los
controles poblacionales pueden no ser adecuados, ¿cómo
garantizamos que el control hubiera llegado al mismo hospital
en caso de desarrollar el evento?
Tipos de controles
Selección de vecinos
Como no se lleva acabo aleatoriamente se debe
asumir que es independiente de la exposición
Se debe poner mucho cuidado en sesgos
introducidos por el entrevistador.
Tipos de controles
2) Controles de hospitales
La lista de diagnósticos de egreso del hospital donde
se reclutan los casos puede servir como fuente de
controles.
Se puede suponer que los controles se
originan de la misma población base, ya que
si hubieran desarrollado el evento, se
hubieran registrado como casos.
Tipos de controles
2) Controles de hospitales
Ventajas y desventajas:
• Comparabilidad de información
• Menor costo
• Fuente poblacional
• Hospitales de referencia
• Sesgo de Berkson
¿Cuando la exposición aumenta el riesgo de
hospitalización en los controles?
Tipos de controles
3) Controles de la misma practica medica
• Es una estrategia útil para reclutar controles
con los mismo parámetros de accesibilidad a
servicios de salud
• Apropiados para hospitales de concentración o
referencia
• Se asume que los controles hubieran seguido
el mismo camino en caso de haber desarrollado el
evento.
Tipos de controles
3) Controles de la misma practica médica.
Se debe cuidar que los controles representen la
exposición en la población base.
Esto no se cumple cuando los controles eligen
cierto médico en base a la exposición.
Ej., Cáncer del páncreas y café
Tipos de controles
4) Amigos
Suponemos que el amigo, en caso de desarrollar
el evento hubiera sido registrado en la lista de
casos
Sesgos: Alcohol, tabaco, deporte?
Conocidos vs. Amigos
Tipos de controles
5) Familiares
Cuando se requiere controlar por factores
genéticos. Es una forma de parear por carga
genética.
6) Autocontroles
El efecto de la exposición es de corta
duración y no tiene efectos continuados una vez
que termina.
Tipos de controles
7) Controles subrogados (proxy)
Cuando los casos esta muertos se entrevista a los
familiares. Los controles deben incluir únicamente
entrevista a los familiares.
Tipos de controles
8) Controles fuera de la base.
Cuando se puede suponer que estos representan
adecuadamente la distribución de la exposición en la
base.
Ej. Cáncer de mama y selenio.
Se usaron controles hombres.
Grupo sanguíneo y trombosis venosa
Sesgos
en estudios de casos y controles
Sesgos
Errores que pueden ocurrir de manera diferencial
entre los casos y los controles, que condiciona
una estimación errónea atribuida a la exposición,
estableciendo diferencias espurias atribuidas a
errores metodológicos.
Estudios de casos y controles.
specialmente susceptible a sesgos porque:
•a)
La población en riesgo a menudo no esta definida (a diferencia
de los estudios de cohorte).
•b)
Los casos seleccionados por el investigador son obtenidos a
partir de una reserva disponible.
•c)
Difícil asegurar la comparabilidad de factores de riesgo poco
frecuentes.
•d)
Pueden generar frecuentemente sesgos de información, porque
la exposición – en la mayoría de los casos- se mide, se
reconstruye ó se cuantifica, después del desarrollo de la
enfermedad.
•e)
Se puede introducir un sesgo de selección, si la exposición de
interés determina diferencialmente la selección de los casos y
los controles.
Sesgos de selección en estudios de casos y controles.
Condicionada porque la participación de los sujetos se
basa en la ocurrencia del evento.
Por esta razón en forma ideal se sugiere incluir CASOS
INCIDENTES para evitar que la exposición o factores
asociados, determinen o condicionen la participación en el
estudio.
Ejemplo de sesgos de selección en casos y controles:
1) Sobrevigilancia médica.
Condicionada por una vigilancia médica más estrecha en
los casos. THR y cáncer de endometrio.
2) La exposición se asocia con los padecimientos
seleccionados para el grupo control.
Estudio como factor de riesgo el consumo de alcohol y
utilizar controles que ingresan al servicio de urgencias.
3) Tasas de no respuesta diferencial entre grupos de
comparación.
•Diferentes estrategias de invitación en los dos grupos.
•Condicionamiento para participar en el estudio.
•Conocimiento de
entrevistadores.
la
hipótesis
por
parte
de
4) Estudio de casos prevalentes.
Siempre y cuando la exposición en estudio se asocie no
sólo con la ocurrencia de la enfermedad, sino también
con la SOBREVIDA.
Sesgos de información.
Tienen como característica fundamental el de originarse en el
proceso de medición de la exposición.
Evidencia de sesgos de información:
1) La existencia del evento puede tener un efecto directo sobre la
exposición (causalidad inversa).
2) La existencia del resultado afecta la calidad de la medición.
3) La existencia del resultado afecta la determinación o registro
de la exposición.
•
•
•
Sesgos de recordatorio
Sesgo de información introducido por el entrevistador
Clasificación de exposición en base a su condición de caso o
control
VARIANTES
DE DISEÑOS DE CASOS Y CONTROLES
Variantes de los diseños de casos y controles.
1. Caso cohorte
2. Caso-caso
3. Casos y controles anidados en una cohorte
4. Casos y controles con base poblacional.
5. Casos hospitalarios y controles poblacionales.
6. Casos hospitalarios y controles vecindarios.
7. Casos y controles hospitalarios.
Diseño de casos y controles prospectivo
Cohorte
a
b
Expuestos
Casos
Identificación de los casos
tiempo
Selección aleatoria
del grupo control
Inicia el
estudio
1.
2.
3.
4.
5.
Controles
c
a
c
No
Expuestos
b
d
d
Se identifica la cohorte en tiempo, espacio y lugar
Se obtiene un muestra (ej. de sangre) para todos los miembros de la
cohorte y se almacena.
Se identifica a los casos que ocurren en la cohorte
Se selecciona una muestra al azar de los sujetos que no desarrollaron
el evento, este grupo constituye los controles.
Se determina la exposición en los casos y controles.
Estudios de casos y controles
con base poblacional.
La muestra de estudio debe definirse a partir de la población de la que se
obtienen todos los casos incidentes.
Los controles se eligen aleatoriamente entre los miembros sin la
enfermedad de la misma población.
Aún cuando los casos se identifiquen de hospitales, es razonable suponer
que representan todos los casos en el área geopolítica de estudio si la
enfermedad es suficientemente grave como para que todos los casos
sean hospitalizados.
Estudios de casos y controles anidados
1) Se asegura que los casos y controles procedan de la misma
población de estudio, porque ambos proceden de la misma
cohorte.
22) Todos los casos aparecen mientras se sigue la cohorte de
manera prospectiva (en el estudio de casos y controles).
33) Una muestra de los integrantes de la cohorte no afectados
serán identificados como “controles”.
Caso-cohorte:
La definición de casos se encuentra anidada en una
cohorte fija.
Definida en espacio, tiempo y lugar.
Todos los miembros de la cohorte tendrán el mismo
tiempo de seguimiento.
1) Definición de la cohorte o población de estudio.
2) Selección del grupo control que se utilizará para
estimar la proporción de individuos expuestos en
riesgo al inicio del estudio
3) Seguimiento de la cohorte para detectar eventos
Recomendado para enfermedades poco frecuentes,
cohortes fijas, donde resulte costoso determinar la
exposición de todos sus miembros.
Casos y controles anidado en una cohorte dinámica
Muestreo conocido como de grupo de riesgo:
La elegibilidad del control depende de ser miembro de la
cohorte en el momento en que se identifica un caso.
Grupo de riesgo:
Los casos y el grupo de individuos en riesgo que no
desarrollaron el evento constituyen el grupo de riesgo.
1) Definición de la cohorte.
2) Seguimiento para detectar casos.
3) Cada vez que se identifica un caso se seleccionan uno
o varios controles del grupo de riesgo
Muestreo de casos y controles anidado con selección en base a grupo de riesgo
Casos incidentes.
2 casos
1 caso
34
controles
0
10
20
30
TIEMPO EN MESES
27
controles
40
0
10
20
30
TIEMPO EN MESES
40
0
10
20
30
40
TIEMPO EN MESES
En este tipo de muestreo utilizamos casos y controles incidentes
Reconstruimos la cohorte en el tiempo, este tipo de muestro es
posible cuando se tiene un sistema de detección de casos.
En este esquema se puede observar lo siguiente:
a) Cualquier "control" que desarrolle la enfermedad será registrado
como caso y contabilizado
b) Los controles pueden convertirse en casos.
Estudio de caso – crossover
¿Estuvo el sujeto haciendo algo inusual justo antes del inicio de
la enfermedad o evento de estudio?
Respuesta a la Comparación entre el mismo individuo.
Comparación del:
Período control vs. Período de riesgo.
Conceptualmente es un estudio de casos y controles pareado:
Cada individuo sirve como su propio control.
Estudio de casos y controles con cruzamiento.
Estudio de casos y autocontroles
Periodo de
Exposición
evento
Periodo de
No-exposición
Solo se incluyen individuos que
presentaron el evento en estudio.
Cada individuo es su propio control.
Se asume que el efecto de la exposición es
de muy corta duración y no tiene efectos
residuales.
Para cada individuo se selecciona un
periodo pre-evento relevante y se determina
la frecuencia de exposición.
La frecuencia de exposición en este periodo
se compara con la observada en otros
tiempos para el mismo individuo.
Estudio de casos y controles con :autocontroles
“Case-crossover”
Accidentes de
tráfico y uso de
teléfono
celular
Estudio de casos y controles con cruzamiento.
Estudio de casos y autocontroles
¿Qué estaba haciendo “el caso” antes
del choque?
Fuente: Maclure M & Mittleman MA. Annu. Rev. Public Health. 2000. 21:193–221
Estudio de casos y controles con cruzamiento.
Estudio de casos y autocontroles
Fuente: Maclure M & Mittleman MA. Annu. Rev. Public Health. 2000. 21:193–221
Estudios de caso-crossover.
Ejemplo:
Murray et al. Triggering of Acute Myocardial Infarction Onset by Episodes of
Anger. Circulation 1995;92(7):1720-1725.
Antecedente:
Intuitivamente y con resultados de diversos estudios con limitaciones
metodológicas, sugieren que eventos de máximo estrés y “enojo”
preceden inmediatamente al desarrollo de un infarto agudo del
miocardio.
Métodos:
Entrevista a 1623 sujetos (501 mujeres) en promedio 4 días después de un
infarto agudo del miocardio (IAM).
Exposición:
Características del evento clínico.
Frecuencia de “enojo” durante el año previo.
Intensidad del “enojo” y otros factores desencadenantes 26 horas antes del
evento.
Enojo fue cuantificada con una escala (autoreporte de 7 niveles) “onset
anger scale”.
State-Trait Personality Inventory (Subescala).
Consumo de aspirina.
Estudios de caso-crossover 2.
Diseño:
Comparación de la ocurrencia de “enojo” a las 2 horas de haberse
presentado el IAM en relación a dos controles (“self-matched”) pareados.
Resultados:
El RR de IAM 2 horas después de un episodio de enojo fue:
RR=2.3 IC95% 1.7-3.2.
La subescala (”State-Trait Personality Inventory) corroboró este hecho:
RR=1.9 IC95% 1.3-3.2.
Uso regular de aspirina tuvo un menor riesgo (I.4 IC95% 0.8-2.6) que los
no usuarios (2.9 IC95% 2.0-4.1) (p<.05).
Conclusiones:
Episodios de máximo estrés y enojo son capaces de desencadenar un
evento de IAM, pero la aspirina puede reducir este riesgo.