UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE DEPARTAMENTO DE EPIDEMIOLOGIA E BIOESTATÍSTICA Epidemiologia analítica: ESTUDOS TRANSVERSAIS 2018 - I www.epi.uff.br Prof Cynthia Boschi

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.

O que são estudos epidemiológicos Estudos cuja finalidade é caracterizar o processo saúde-doença Indivíduo saudável doente

Epidemiologia Principais conceitos 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 Busca de explicações (“causas”) / Epidemiologia analítica DETERMINANTES: Teste de hipóteses causais

Exemplo: Epidemiologia descritiva x Epidemiologia analítica Qual a prevalência de anemia em bebês? Com aleitamento materno Sem aleitamento materno 8,7% 15,7% O não aleitamento materno está associado com a anemia? ?

Ex.: Tabagismo, aleitamento materno Estudos descritivos Observação da frequência e distribuição de um evento relacionado à saúde-doença Ex.: Tabagismo, aleitamento materno Qual a frequência de tabagismo em jovens / aleitamento? Qual a sua distribuição? (idade, sexo, fatores SES)

Estudos analíticos Formulação de hipóteses : 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

GERAÇÃO DE NOVAS HIPÓTESES EPIDEMIOLOGIA DESCRITIVA CONCLUSÕES FORMULAÇÃO DE HIPÓTESES EPIDEMIOLOGIA EXPERIMENTAL EPIDEMIOLOGIA ANALÍTICA TESTE DE HIPÓTESES GERAÇÃO DE NOVAS HIPÓTESES

Como são classificados os estudos 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 Transversais

Tipos de estudo epidemiológico (adaptado de Almeida Filho, 2003) Investigador Temporalidade População Tipo de estudo Observacional Transversal Individual Estudo transversal Agregado Estudo ecológico Longitudinal Estudo de coorte Estudo caso-controle Série temporal (ecológico) Experimental (ou Intervenção) Ensaio clínico Ensaio comunitário

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

Associação x Causa A presença de uma associação estatística não significa necessariamente uma associação causal

Estudos Observacionais Transversais Estudo epidemiológico caracterizado pela observação direta da população em estudo em uma única oportunidade Estudo transversal ou Estudo de prevalência descritivo Inquérito Exposição e desfecho investigados em um só momento

Vantagens e desvantagens Rápido, barato, útil como estudo inicial, para levantamento de hipóteses causais Desvantagens Não consegue estabelecer/demonstrar relação temporal, inadequado para doenças raras

Objetivo: Para refletir: 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. Para refletir: Qual é o desenho do estudo? Justifique 2. Descreva as seguintes variáveis encontradas na Tabela a seguir: idade, sexo, cor da pele e pai ou mãe fumante

PARA REFLETIR

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

PARA REFLETIR

Considerando os dois grupos classificados de acordo com a presença ou ausência de tabagismos paterno/materno (exposição), em qual deles o consumo regular de tabaco (desfecho) foi mais frequente? Pai ou mãe fumante: 40 estudantes tabagistas regulares 419 total Pais não fumantes: 6 estudantes tabagistas regulares 271 total

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:

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 46 644 690

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

Tabagismo em adolescentes 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 2,2 4,31 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) 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) Prevalência de tabagismo em adolescents com pais Fumantes (exapostos) 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 não fumantes (não expostos)

Associação x Causa 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

PARA REFLETIR 4. Existe associação entre exposição e desfecho? Justifique Podemos dizer que essa associação é causal? Justifique 5. Posso quantificar a associação entre o fato de ter pai ou mãe fumantes e o 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 física A 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

Fator de confundimento Exposição (fator de risco ou proteção) Desfecho Idade Tabagismo Fator de confundimento Religião 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 e P-valor

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 RPb (IC 95%) = 4,31 (1,85 – 10,00) RPa (IC 95%) = 2,89 (1,23 – 6,83)

P-Valor ou valor de p RPa=2,89 P = 0,015 Qual é a probabilidade de encontrar um determinado resultado (RP), ou mais extremo, em uma amostra aleatória, sob a hipótese nula? RPa=2,89 P = 0,015 Interpretação - Significa que há apenas uma probabilidade de 1,5% de se observar uma associação igual ou maior do que 2,89 vezes entre pai ou mãe fumante e tabagismo em jovens caso não haja uma associação na realidade. Ou seja, 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.

P-Valor ou valor de p Em termos gerais, um p-valor pequeno significa que a probabilidade de obter um valor da estatística de teste como o observado é muito improvável, levando assim à rejeição da hipótese nula

Principais características Exposição e desfecho medidos em um só momento Medida de frequência: Prevalência Medida de associação: Razão de prevalências Não é apropriado para estabelecer relação causal, inadequado para estudar doenças raras Rápido, barato, útil para levantamento de hipóteses causais