TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Maria Bernadete de Paula Eduardo Divisão de Doenças de Transmissão Hídrica e Alimentar - CVE/SES-SP Última atualização.

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1 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Maria Bernadete de Paula Eduardo Divisão de Doenças de Transmissão Hídrica e Alimentar - CVE/SES-SP Última atualização em Novembro 2006 HA DDT

2 EPIDEMIOLOGIA INTRODUÇÃO - Definições: INTRODUÇÃO - Definições: Epidemiologia: Epidemiologia: “ramo das ciências da saúde que estuda, na população, a ocorrência, a distribuição e os fatores determinantes dos eventos relacionados com a saúde”. Vigilância Epidemiológica: Vigilância Epidemiológica: “conjunto de atividades que permite reunir a informação indispensável para conhecer a qualquer momento, o comportamento ou história natural das doenças, bem como, detectar ou prever alterações de seus fatores condicionantes, com o fim de recomendar oportunamente, sobre bases firmes as medidas indicadas e eficientes que levem à prevenção e ao controle de determinadas doenças” (Lei Orgânica da Saúde - Lei Nº. 8080/90).

3 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Métodos empregados em Epidemiologia Métodos empregados em Epidemiologia - modo científico de abordar e investigar a saúde da população, os fatores que a determinam, a evolução do processo da doença e o impacto das ações propostas para alterar o seu curso. Enfoques para pesquisar um tema Enfoques para pesquisar um tema 1. Estudo de Caso 2. Investigação Experimental de Laboratório 3. Pesquisa Populacional/Observacional

4 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Critérios para a classificação dos métodos Critérios para a classificação dos métodos o propósito geral - estudos descritivos e analíticos (comparativos) o modo de exposição das pessoas ao fator em foco - estudos de observação e de intervenção (experimentais) direção temporal das observações - estudos prospectivos, retrospectivos e transversais

5 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Estudos Descritivos Estudos Descritivos informam sobre a distribuição de um evento na população, em termos quantitativos: Incidência ou Prevalência Estudos Analíticos Estudos Analíticos estudos comparativos que trabalham com “hipóteses” - estudos de causa e efeito, exposição e doença

6 Epidemiologia Descritiva: Epidemiologia Descritiva: possibilita a caracterização da doença/agravo no: Tempo: curso da epidemia/doença, o tipo de curva e período de incubação (tendência histórica) Lugar: extensão geográfica do problema Pessoa: grupo de pessoas, faixa etária, exposição aos fatores de risco TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS

7 Tx de Incidência Tx de Incidência = Número de casos novos* X 1000 hab. Número de pessoas expostas ao risco* (*) em determinado período Tx de Prevalência Tx de Prevalência = Número de casos novos e antigos*X 1000 hab. Número de pessoas na população* (*) em determinado período Tx de Ataque Tx de Ataque = número de de Doentes* X 100 número de comensais/população sob risco* (*) em determinado período Taxa de Ataque = é a incidência da doença calculada para cada fator de risco provável/causa, isto é, por fator suspeito. Por ex.,em um surto de diarréia devido a alimentos, um alimento que apresentar a taxa de ataque mais alta, para os que o ingeriram, e a mais baixa, para os que não o ingeriram, é provavelmente o responsável pelo surto. Medidas de freqüência das doenças: indicadores

8 Como desenhar uma Curva Epidêmica (período de exposição): Como desenhar uma Curva Epidêmica (período de exposição): 1) conhecer o início dos sintomas de cada pessoa (para algumas doenças com período curto de incubação, trabalhar com horas é mais apropriado) 2) O número de casos é plotado no eixo Y e a unidade de tempo no eixo X 3) Em geral a unidade de tempo é o período de incubação da doença (se conhecido) e o tempo de aparecimento/distribuição dos casos (horas, dias, semanas, mês, ano); regra útil - selecionar uma unidade de tempo 1/4 a 1/3 do período de incubação da doença suspeita (ex. Hepatite A - 15-50 = 4-16 dias) 4) Desenhar o período pré e pós-epidêmico nos surtos/epidemias Caracterização dos casos no tempo: conhecer a tendência da doença conhecer a tendência da doença

9 Como interpretar uma Curva Epidêmica: Como interpretar uma Curva Epidêmica: 1)Considerar a forma geral, a qual pode determinar o padrão da epidemia/tendência da doença: fonte comum ou transmissão pessoa-a-pessoa, o tempo de exposição de pessoas suscetíveis e os períodos médios mínimo e máximo de incubação para a doença 2) Uma curva com um aclive e um declive gradual sugere uma fonte comum, um foco/ponto - “epidemia de ponto” onde as pessoas se expuseram por um breve período de tempo (surgimento repentino de casos) 3) Quando a duração à exposição é prolongada a epidemia é chamada de “epidemia de fonte comum prolongada”, e a curva epidêmica terá um platô, em vez de um pico 4) A disseminação pessoa-a-pessoa - “epidemia propagada” - deve ter uma série de picos mais altos progressivamente e cada um com seu período de incubação 5) Casos que surgem isolados: “remotos/afastados” - podem ser casos não relacionados com uma fonte comum ou pessoas que foram expostas mais precocemente ou mais tardiamente que a maioria dos afetados; podem ser também casos secundários - contato com um doente. TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS

10 Curva Epidêmica do Surto de Diarréia em General Salgado, DIR XXII S. J. Rio Preto, 1999 Fonte: DDTHA/CVE-SES/SP Exemplos:

11 Curva Epidêmica do Surto de Hepatite A no Município de São Pedro, DIR XV Piracicaba, Nov. 2000 a Fev. 2002 Fonte: DDTHA/CVE-SES/SP Exemplos:

12 Mediana é uma medida de tendência central. É o meio de um conjunto de observações quando esse número é impar ou a média dos pares do meio quando o número de observações é par. Assim o cálculo da mediana se expressa: Para amostras de número N ímpar a mediana será o valor da variável que ocupa o posto de ordem N +1 2 Para amostras de número N par a mediana será a média aritmética dos valores que ocupam os postos de ordem N e N +2 2 2 Período de incubação: Calcula-se usualmente o período de incubação de um surto/epidemia/casos, através da mediana. incubação de um surto/epidemia/casos, através da mediana.

13 Calcular o período mediano de incubação através do cálculo da mediana se obtém por ordenar os períodos de incubação em ordem crescente e numerados conforme os exemplos abaixo: Calcular o período mediano de incubação através do cálculo da mediana se obtém por ordenar os períodos de incubação em ordem crescente e numerados conforme os exemplos abaixo: Exemplo 1 : Ordem123 4 567 PI dos casos 688 10 101217 São 7 casos - número ímpar de casos N = 7 Md = 7 + 1 = 4 2 O resultado encontrado corresponde à 4a. posição. Assim, o período mediano de incubação é de 10 horas. Exemplo 2: Ordem12 34 56 PI dos casos 68 1016 1217 São 6 casos - número par de casos N = 6 Md = 10 + 16 = 13 2 O resultado encontrado corresponde à média aritmética dos períodos na 3a. e 4a. posições. Assim, o período mediano de incubação é de 13 horas.

14 Mapear casos por locais de ocorrência: bairros, ruas, estabelecimentos, locais de lazer, etc..Detectar grupos de surtos/casos ou padrões que podem fornecer pistas para identificação do problema/causa em investigação. O ideal é fazer o mapa utilizando a Taxa de Incidência dos casos na população. Caracterização dos casos por lugar: determinar a extensão geográfica do problema determinar a extensão geográfica do problema

15 Grupos de pessoas – freqüência da doença por faixa etária, sexo, raça, ocupação, renda, tipo de lazer, uso de medicamentos, doenças antecedentes, etc. = suscetibilidade à doença e riscos de exposição Caracterização dos casos por pessoa: determinar as características dos grupos e a suscetibilidade à doença e riscos de exposição determinar as características dos grupos e a suscetibilidade à doença e riscos de exposição

16 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Principais desenhos Principais desenhos 1. Estudo de Caso/Série de Casos (Descritivo) 2. Transversal 3. Ecológico 4. Caso-controle 5. Coorte 6. Ensaio Clínico Randomizado Estudos Observacionais Estudos de intervenção Estudos Analíticos

17 Definir e identificar casos/agravos do estudo Caso confirmado: Caso confirmado: clínica compatível e confirmação laboratorial. Caso provável: Caso provável: caso clinicamente compatível ligado epidemiologicamente ao caso confirmado (em caso de surtos/epidemias) Caso possível: Caso possível: clínica compatível ocorrendo dentro do mesmo período do surto/eventos/agravos e na mesma área Caso primário: Caso primário: contato com uma fonte principal de transmissão - por exemplo, alimento, esgoto, creche, etc.. - Taxa de incidência dos casos primários Caso secundário: Caso secundário: contato com um caso primário - por ex. via de transmissão pessoa-a-pessoa, em casa, etc..- Taxa de incidência dos casos secundários

18 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS TABELA PARA A ANÁLISE DE DADOS ____________________________________________ Exposição Doença ao fator SimNãoTotal* Sim a ba + b Não c dc + d ____________________________________________ Total a + cb + dN ____________________________________________

19 Principais medidas de associação: Risco Relativo (RR) Risco Relativo (RR) - a razão entre dois riscos, isto é, compara a incidência nos expostos com a incidência entre os não-expostos (a/a+b)/(c/c+d) ou se a/a+b >c/c+d Odds ratio Odds ratio (razão de produtos cruzados ou razão de prevalências) - compara a proporção de expostos entre os casos com a proporção de expostos entre os controles ad/bc Associação: < 1 = não há associação ou fator de proteção; > 1 = associação de causa e efeito (testes estatísticos são necessários para validar os resultados)

20 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Exemplos clássicos: 1. Estudo de Casos/Série de Casos 1. Estudo de Casos/Série de Casos relato de um caso ou mais com detalhes de características clínicas e laboratoriais. O exemplo original - descrição de série de casos de AIDS em homens jovens homossexuais e Sarcoma de Kaposi.

21 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS 2. Estudo Transversal - 2. Estudo Transversal - (seccional, corte, corte-transversal,vertical, pontual ou prevalência) [causa e efeito] ou [exposição ao fator e doença] são investigados ao mesmo tempo. Na análise de dados é que se saberá quem são os “expostos” e “não-expostos” e quem são os “doentes” e sadios”. Exemplo clássico: migração e doença mental

22 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Delineamento de um estudo transversal Delineamento de um estudo transversal 1. Seleção da população 2. Verificação simultânea da exposição e da doença 3. Análises de dados

23 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Estrutura de um Estudo Transversal Estrutura de um Estudo Transversal População Expostos doentes (a) Expostos n-doentes (b ) N-expostos doentes (c) N-expostos n-doentes (d)

24 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Estudo Transversal: Migração e doença mental em adultos de meia idade _______________________________________________________ Exposição Doença Mental ao fator SimNãoTotalTx. Prev.(%) Migrante 18 282 300 6 N-Migr. 21 679 700 3 _____________________________________________ Total 39 9611000 4 _____________________________________________ Razão de Prevalência: 2; Fonte: Pereira, 1995

25 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS 3. Estudos Ecológicos 3. Estudos Ecológicos avaliam correlações ou tendências baseadas em informações derivadas de outros grupos; áreas geográficas são geralmente as unidades de análise; servem para levantar hipóteses; são pesquisas estatísticas; Exemplo: associação entre álcool e Ca estômago

26 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Tabelas dos Estudos Ecológicos Área 1 Tabelas dos Estudos Ecológicos Doença Presente Ausente Total Exposição Presente a1=? b1=? a1+b1 Ausente c1=? d1=? c1+d1 Total a1+c1 b1+d1 a1+b1+c1+d1 Área 2 Doença Presente Ausente Total Exposição Presente a2=? b2=? a2+b2 Ausente c2=? d2=? c2+d2 Total a2+c2 b2+d2 a2+b2+c2+d2

27 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS 4. Estudos de Caso-Controle 4. Estudos de Caso-Controle - a investigação parte do “efeito” para chegar às “causas” pesquisa etiológica, retrospectiva, de trás para frente, após o fato consumado; as pessoas são escolhidas porque tem uma doença (os casos) e as pessoas comparáveis sem a doença (os controles) são investigadas para saber se foram expostas aos fatores de risco. Exemplo - Surto de diarréia em General Salgado e via de transmissão - Água da rede pública e o agente etiológico - Cyclospora cayetanensis

28 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Delineamento de um estudo de Caso-Controle Delineamento de um estudo de Caso-Controle 1. Seleção da população com as características que possibilitem a investigação exposição-doença; 2. Escolha rigorosa dos casos e controles 3. Verificação do nível de exposição de cada participante 4. Análise dos dados

29 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Estrutura de um Estudo de Caso-Controle (Casos) Estrutura de um Estudo de Caso-Controle (Casos) Análise de Dados Expostos Não - Expostos Expostos Não - Expostos Doentes Grupos de Casos Não-Doentes Grupo de Controles a b c d População

30 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Caso-controle: Associação toxoplasmose e debilidade mental em crianças _______________________________________________________ Sorologia Deficiência mental para ToxoSim (casos)Não (controles) Sim 45 15 Não255285 Total300300 ______________________________________________ OR = (45x285)/(15x255)=3,35 Fonte: Pereira, 1995

31 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS 5. Estudos de Coorte 5. Estudos de Coorte - parte-se da “causa” em direção ao “efeito” observam-se situações na vida real - por exemplo - exercício físico e coronariopatia; dieta e coronariopatia, etc.. os grupos são acompanhadas por um determinado período de vida Estudos prospectivos (dieta e coronariopatia) e retrospectivos (investigação de surtos)

32 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Exposição Doença Estudo de Coorte Estudo de Caso- Controle Estudo Transversal Fonte:Pereira, 1995

33 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Coorte: Associação exercício físico e mortalidade por coronariopatia _______________________________________________________ Atividade Óbitos física Sim Não Total Tx. Mort. por mil Sedentário 400 4.600 5.000 80 Não-sedentário 80 1.920 2.000 40 Total 480 6.520 7.000 69 ______________________________________________ RR= 80/40=2 Fonte:Pereira, 1995

34 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Estrutura de um Estudo de Coorte ( amostra) Estrutura de um Estudo de Coorte ( amostra) Análise de Dados Doentes Expostos a b Não-doentes Doentes Não-doentes Não-Expostos c d Casos Controle Observação/medição da exposição População

35 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS 6. Estudos Experimentais - ensaios clínicos randomizados 6. Estudos Experimentais - ensaios clínicos randomizados parte da “causa” para o “efeito”, os participantes são colocados aleatoriamente nos grupos - de estudo e de controle; realiza-se a intervenção em apenas 1 dos grupos (vacina, medicamentos, dietas, etc..- o outro grupo recebe placebo); Compara-se o RR nos dois grupos OBS: São estudo de intervenção - os participantes são submetidos à condições artificiais

36 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Estrutura dos Estudos clínicos randomizados: Estrutura dos Estudos clínicos randomizados: Participantes Expostos Não-expostos Grupos por randomização

37 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Ensaio clínico randomizado: eficácia de vacina e placebo _______________________________________________________ Grupos Casos de Doenças Sim Não Total Taxa Incidência Vacinados 20 980 1.000 2 Não-vacinados 100 900 1.000 10 Total 120 1.880 2.000 6 ______________________________________________ RR= 2/10=0,2 Fonte:Pereira, 1995 Vacinados = vacina - fator de proteção

38 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Validade de uma investigação Validade de uma investigação - grau de correção das conclusões alcançadas validade interna - conclusões são corretas para a amostra investigada validade externa - pode extrapolar para a população de onde veio a amostra ou para outras populações

39 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Viés Metodológico Viés Metodológico - sinônimo de erro sistemático, vício, tendenciosidade, desvio, bias (do inglês) Viés de seleção - erros referentes à escolha da população/pessoas. Viés de aferição - erros na coleta, nos formulários, nas perguntas, despreparo dos entrevistadores. Viés de confundimento - interações entre variáveis, outras associações, análise estatística inadequada.

40 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Avaliação dos resultados - testes estatísticos para as associações encontradas Y = f (X)

41 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS Vantagens e desvantagens dos principais desenhos de estudos epidemiológicos TipoVantagens Desvantagens Estudo de casobarato e fácil para não pode ser usado para gerar hipóteses testar hipóteses Série de casosfornece dados descritivos sem grupo controle, não pode em doenças características ser usado para testar hipóteses Transversalpermite conhecer prevalência, não permite conhecer tempo fácil, pode gerar hipóteses da exposição Ecológicorespostas rápidas, pode gerar dificuldade para controlar hipóteses confundimentos Fonte: Grisso, 1993

42 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS APLICADOS ÀS DOENÇAS TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS TipoVantagens Desvantagens Caso-controlepermite estudos múltiplos de Difícil seleção de controles, exposição e doenças raras, requer possibilidade de bias nos dados poucos sujeitos, logística fácil e de exposição, a incidência não rápida, não tão caro pode ser medida CoortePermite estudos múltiplos de Possibilidade de bias nos efeitos, efeitos e exposições raras, menor caro, exige tempo, inadequado possibilidade de bias na seleção e para doenças raras, poucas nos dados de exposição, a incidên- exposições, perda dos sujeitos cia pode ser medida Ensaios clínicosdesennho mais convincente, maior mais caro, artificial, logística randomizadoscontrole para evitar confundimento difícil, objeções éticas ou variáveis desconhecidas Fonte: Grisso, 1993

43 Estudo de Caso-Controle da Febre Tifóide Ver Estudo de Caso em Sala de Aula – Versão do Estudante neste site, em Documentos Técnicos e Material Educativo - exemplo aplicado às Doenças Transmitidas por Água e Alimentos

44 FT Total Curva Epidêmica da Febre Tifóide – Resposta do Estudo de Caso

45 Resposta: Curva Epidêmica Casos FT São Miguel

46 Resposta: Curva Epidêmica Casos FT São Pedro

47 Resposta: Curva Epidêmica Casos FT São Gabriel

48 Tx de Ataque (1...N) Doentes Expostos) = A/A + B Tx de Ataque (1...N) Doentes Não-Expostos = C/C + D RR = (A/A + B)/(C/C + D) RA = (A/A + B) - (C/C + D) OR = AD/BC Determinar o Intervalo de Confiança (IC) e aplicar Testes estatísticos para determinar a força/significância da associação. Tabela 2x2 Tabela 2x2 - Doença e Exposições = 1, 2, 3....N

49 POPULAÇÃO EXPOSTOS NÃO-EXPOSTOS DOENTES NÃO-DOENTES Estudo de Coorte Retrospectiva a b c d

50 DOENTES NÃO- DOENTES POPULAÇÃO EXPOSTOS NÃO-EXPOSTOS NÃO- DOENTES DOENTES Estudo de Coorte a bc d

51 POPULAÇÃO DOENTES NÃO-DOENTES EXPOSTOS NÃO-EXPOSTOS EXPOSTOS NÃO-EXPOSTOS a c b d Estudo de Caso-Controle:

52 POPULAÇÃO EXPOSTOS DOENTES EXPOSTOS NÃO-EXPOSTOS NÃO-DOENTES a bc d Estudo de Caso-Controle:

53 Estudo Transversal: POPULAÇÃO EXPOSTOS DOENTES EXPOSTOS NÃO- DOENTES NÃO-EXPOSTOS DOENTES NÃO-DOENTES a b cd

54 TIPOS DE ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS BIBLIOGRAFIA BIBLIOGRAFIA Gordis, L. Epidemiology. W.B. Daunders Company, Baltimore, Philadelphia, 1996. Newbold, P. Statistics for Business & Economics, Ed. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New jersey, 4 th Edition, 1994. Pereira, MG. Epidemiologia - Teoria e Prática. Ed. Guanabara/Koogan, 1995. Veronesi, R. & Focaccia R. Tratado de Infectologia. Ed. Atheneu, 1996. Waldman, EA & Costa Rosa, T. E. Vigilância em Saúde Pública. Coleção Saúde & Cidadania. Ed. Peirópolis, Vol. 7, 1998. WHO Global SalmSurv. Estudo de Caso – Febre Tifóide. [material técnico], Set. 2005.

55 Nosso site: http://www.cve.saude.sp.gov.br Nosso telefone: DV Hídrica - (11) 3081-9804 Nosso e. mail dvhidri@saude.sp.gov.br