Epidemiología y demografía sanitaria

Bloque de epidemiología

Tema 9

Estudios descriptivos

y transversales

Dr. Esteve Fernández

¿Qué queremos aprender?

1. El concepto y definición de estudio ecológico.2. Las características de los estudios ecológicos.3. El concepto y definición de estudio transversal.4. La aplicación de las medidas de frecuencia y asociación

en los estudios transversales5. Las aplicaciones, ventajas y limitaciones de los estudios

transversales.

Estructura de la sesión

1. Estudios ecológicos.

2. Estudios con niveles múltiples.

3. Estudios transversales.

Materiales para el aprendizaje

0. (Diapositivas de la lección)

1. Lectura recomendada

• Capítulo 9 libro Piédrola Gil y artículo Aula

Global

2. Lecturas complementarias

• Artículos Aula Global

3. Seminario de resolución de problemas nº 5

Estudios ecológicos

Dos definiciones clásicas

• Estudio en el que las unidades de observación son grupos (Rothman 1986, 1998)

• Investigación empírica que tienen al grupo como unidad de análisis (Morgenstern 1995)

Sinónimos• Estudio ecológico • Estudio de datos agregados • (Estudio de grupos)• Estudio de correlación• Ecological study, correlation study

• Medidas agregadas

• Medidas globales

• Medidas ambientales

Tipos de variables ecológicas

• Medidas agregadas Resumen de observaciones individuales Tienen análogo individual Ej.: · % de personas con salud regular o mala (país)· media del IQ (aulas de bachillerato)· tasa de mortalidad cáncer (provincias)

Tipos de variables ecológicas

• Medidas agregadas Resumen de observaciones individuales Tienen análogo individual Ej.: · % de personas con salud regular o mala (provincias)

· media del IQ (aulas de bachillerato)· mediana de días de baja por enfermedad (fábricas)

• Medidas globales Atributos de los grupos o de los lugares que no tienen análogo individual Ej: · densidad de población

· PIB· existencia de SNS

Tipos de variables ecológicas

• Medidas ambientales Características físicas del lugar donde están los individuos del grupo. En teoría, tienen análogo individual Ej: · concentración de nicotina en habitación · latitud de la ciudad · número de días al año por debajo de 0 ºC

Tipos de variables ecológicas

• Análisis completamente ecológico

• Análisis parcialmente ecológico

• Análisis de niveles múltiples

Niveles de análisis ecológico

• Análisis completamente ecológico

Todas las variables son medidas ecológicas. Dentro de cada grupo se desconoce la

distribución conjunta de las variables

Enf No Enf

Expuesto

No expuesto

?

? ?

? Tasa Exp

Tasa No Exp

Tasa Enf Tasa No enf

Niveles de análisis ecológico

Ejemplo hipotético:Número anual de cigarrillos consumidos per capita al año y tasa de mortalidad por cardiopatía isquémica (15 países)

¿Sabemos cuántos fumadores han tenido o no han tenido la enfermedad?

¿Sabemos cuántos pacientes fumaban o no?

¿Sabemos cuántas personas fumaban en cada país?

100=

400

200

600

500 1000 1500 2000 25000

0M

orta

lidad

car

diop

atía

isqu

émic

a0

0

Cigarrillos anuales per capita

• Análisis parcialmente ecológico

Disponemos de cierta información sobre la distribución conjunta de alguna(s) variable(s)

Ejemplo: En el ejemplo anterior, deseamos ver qué sucede por sexos

conocemos las tasas de hombres y mujeres

no conocemos el consumo de cigarrillos por sexos

• Análisis multinivel o de niveles múltiples

Combina los dos niveles de análisis: el individual y el ecológico

Ejemplo:Disponemos de información de un registro de IAM en 10 países europeos (con datos individuales de consumo de cigarrillos y sexo), y tenemos en cuenta a nivel contextual la prevalencia de tabaquismo por sexo en cada país.

Tipos de diseños ecológicos

Tipo de agrupamiento Tipo de análisis

Grupos múltiplesExploratorio

Tendencias temporalesAnalítico

Mixtos

Diseño ecológico de grupos múltiples y exploratorio

• Comparación de la tasa de enfermedad entre diferentes grupos en un mismo período de tiempo

Tienen como objetivo explorar e identificar patrones espaciales en relación a, p.ej., hipótesis etiológicas ambientales

Diseño ecológico de grupos múltiples y analítico

• valorar la asociación entre el nivel de exposición promedio a un determinado factor y la tasa de la enfermedad, según diferentes grupos

Ejemplo:RME provincial por cáncer de mama (año 2000) y consumo medio de DDT provincial (año 1960).

Diseño ecológico de tendencias temporales y exploratorio

• comparación de tasas de enfermedad o de factores de riesgo en el tiempo en una población definida

Ejemplo

Evolución de la prevalencia (%) de tabaquismo en la población 16 años. España, 1987-2003.

Diseño ecológico de tendencias temporales y analítico

• estudiar la asociación ecológica entre el cambio en el nivel promedio de exposición y el cambio en la tasa de la enfermedad

Ejemplo: Consumo medio de grasas saturadas (1960-1980 )

y mortalidad cardiovascular (1975-1995) por CC.AA.

Problemas metodológicos

• sesgo ecológico o falacia ecológica

Cuando se hacen inferencias a nivel individual a partir deinformación procedente del nivel ecológico,debido a que existe heterogeneidad en la exposición y los efectos entre los individuos que forman el grupo.

·· · ·

% de protestantes

Tas

a d

e su

icid

io

0

15

30

0 50 100

R2=0,97

Tasa Suicidio

Prot.

Catól.

?

?

Problemas metodológicos

• sesgo ecológico o falacia ecológica

Cuando se hacen inferencias a nivel individual a partir deinformación procedente del nivel ecológico,debido a que existe heterogeneidad en la exposición y los efectos entre los individuos que forman el grupo.

·· · ·

% de protestantes

Tas

a d

e su

icid

io

0

15

30

0 50 100

R2=0,97

Tasa Suicidio

Prot.

Catól.

11/1000

25/1000

Problemas metodológicos

• ausencia de datos adecuados • ambigüedad temporal

• colinearidad

• migración o contaminación entre grupos

Por qué se usan los estudios ecológicos

• relativo bajo coste y comodidad

• limitaciones de medida de los estudios individuales

• limitaciones de diseño de los estudios individuales

• interés explícito en los efectos ecológicos

• relativa simplicidad de análisis y presentación

Estudios con niveles múltiples

¿La distribución de enfermedad tanto en grupos como en individuos puede comprenderse sin tener en cuenta

características grupales?

Las variables individuales pueden tener determinantes grupales.

La relación entre dos variables individuales puede variar de grupo en grupo o de contexto en contexto.

Medida de la Tensión Arterial

Medida de la Tensión Arterial

Individuos

Medida de la Tensión Arterial

Individuos

Lugares de trabajo

Medida de la Tensión Arterial

Individuos

Lugares de trabajo

Ciudades

Medida de la Tensión Arterial

Individuos

Lugares de trabajo

Ciudades

Nivel 1

Nivel 4

Nivel 3

Nivel 2

En cada nivel hay:

• similitudes o características comunes (efectos fijos)

• diferencias (efectos aleatorios)

Toda la población deindividuos(media)

Una medida de la TA individualDiferencia (error residual)

Variación aleatoria de la TA enlos individuos (variancia)

Toda la población deindividuosy lugares detrabajo(media)

Lugar de trabajo delos individuos(media 1)

Lugar de trabajo delos individuos(media 3)

Lugar de trabajo delos individuos(media 2)

Lugar de trabajo delos individuos(media 4)

Variación enlos individuos

Variación en los lugares de trabajo

Análisis ecológico

Análisis individual en un país

Análisis multilevel (individual y por países)

Variables

independientes

Variable

dependienteTipo de estudio

De grupo o grupales Grupal Ecológico

De individuo oindividuales Individual A nivel individual

Grupales eindividuales Individual De niveles múltiples

Definición “estudio de niveles múltiples”• Investigación empírica que tiene al individuo

como base y considera tanto variables individuales como de los grupos o contextos en los que se encuentran los individuos

Ejemplos de “contextos”

• Zonas geográficas

• Instituciones

• Lugares de trabajo

• Familias

• Prestadores de atención sanitaria

• Individuos

• Períodos temporales

Ventajas del análisis de niveles múltiples

• Permite estudiar simultáneamente los efectos de variables grupales e individuales

• Permite investigar si la relación entre dos variables a nivel individual varía en función de características grupales

• Permite determinar qué porcentaje de la variabilidad a nivel individual y grupal puede atribuírse a factores grupales e individuales

• Permite tener en cuenta la correlación residual entre individuos pertenecientes a un mismo grupo

Limitaciones del análisis de niveles múltiples

• Falta de especificación del modelo a nivel individual

• Confusión por otras variables grupales

• Contextos múltiples y superpuestos

• Multicolinealidad

• Selección y definición de “contextos”

• Selección y operacionalización de variables grupales

Estudios transversales

Definición (Rothman)

Un estudio que incluye como sujetos a todas las

personas en la población en el momento de la

determinación o una muestra representativa de esas

personas, incluyendo los que tengan la enfermedad,

y que tiene como objetivo describir la población en

ese momento. (…) A un estudio transversal dirigido

a estimar la prevalencia de una condición se lo

conoce como “estudio de prevalencia”

• Estudio transversal• Estudio de prevalencia• Estudios de corte• “Encuesta” o “Encuesta de Salud”

• Cross-sectional study, prevalence study• “Health Interview Survey”

• Estudios transversales descriptivos

• Estudios transversales analíticos

Objetivos de los estudios transversales

Describir variables y sus patrones de distribución Examinar asociaciones entre las variables

Población

Recolección de datos: sobre la enfermedad y exposiciones

Expuestoscon la

enfermedad

Expuestossin la

enfermedad

No expuestoscon la

enfermedad

No expuestossin la

enfermedad

Instantánea decasos y no casos

Estudio transversal o de prevalencia

Casos

- exp - no exp

- exp - no exp

No casos

Establecer la base del estudio y la muestra

- Población dianaPoblación elegibleMuestra - Metodología del muestreo - Tamaño de la muestra - Accesibilidad a la muestra

Principales problemas en el muestreo:-- sesgo debido a la duración de la enfermedad-- sesgo debido a cambios en el tiempo de la exposición

Otras fuentes de error sistemático (sesgos)

Sesgo de participación selectiva

Ej: Estudio de prevalencia de consumo de tabaco en los profesionales sanitarios de un hospital

Sesgo de complacencia

Ej: Encuesta transversal sobre hábitos dietéticos

Sesgo de recuerdo

Ej: Encuesta transversal sobre hábitos dietéticos

Tipos de variables dependiente o “variable de resultado” principal variable independiente o de exposición otras variables independientes

Implementación del estudio Proporción de no respuesta Causas de no respuesta Validez de la información

Definición operativa de variables

Métodos de recogida de información

Cuestionarios / Muestras biológicas

(Estudio piloto)

Trabajo de campo

Análisis

Casos

No casos

Expuestos

No expuestos

Expuestos

No expuestos

Medida de la frecuenciade la enfermedad

Enfermos No enfermos

Expuestos

No expuestos

a

c d

b

Casos

No casos

aa

a

a

a c

cc

bb

bb

b

b

db

bb

d

d

dd

d

(a+c)Prevalencia de enfermedad = ----------------

(a+b+c+d)

Análisis

Expuestos

No expuestos

Expuestos

No expuestos

aPrevalencia de enfermedad = ----------en los expuestos (a+b)

Son proporcionesIC95%: p ± 1,96 * (p*q)/N

Medidas de asociación

Razón de prevalencias

a------ a+b c------ c+d

RP = ----------------

Enfermos No enfermos

Expuestos

No expuestos

a

c d

b

Odds Ratio de prevalencia

Odds de enf en expOR = ---------------------------------

Odds de enf en no exp

a / b = ------------ = -------------

c / d

a · d

b · c

Recordatorio

Usos de los estudios transversales

Salud pública Prevalencia de enfermedades, de estilos de vida

Práctica clínica Probabilidad pre-prueba de la enfermedad

Servicios sanitarios Prevalencia de uso de los servicios sanitarios Determinantes del uso de los servicios sanitarios

Investigación Para sugerir hipótesis etiológicas Para explorar asociaciones cuando no hay más datos Corte basal de los estudios de cohortes

Ventajas

Estudio de asociaciones entre enfermedad y exposiciones (aunque la dirección de la asociación no sea conocida)

Estudiar varias enfermedades y varias exposiciones mediante un mismo estudio o encuesta

Ejecución rápida (del planteamiento a los resultados) Menos caro, más sencilla ejecución y análisis más

sencillo que otros estudios observacionales Alta validez interna (si se ha hecho bien)

Limitaciones

Sin secuencia temporal no asociaciones causales

Poco útil para condiciones/enfermedades raras

No permite el cálculo de tasas de incidencia

Sujeto a potenciales sesgos de selección y de información

Estudio en el que las unidades de observación son grupos

Recapitulación

1. Estudios ecológicos

100=

400

200

600

500 1000 1500 2000 2500

Mor

talid

ad c

ardi

opat

ía is

quém

ica

0

0

Cigarrillos anuales per capita

Recapitulación

2. Estudios de niveles múltiples

Investigación empírica que tiene al individuo como base y considera tanto variables individuales como de los grupos o contextos en los que se encuentran los individuos

Medida de la Tensión Arterial

Individuos

Lugares de trabajo

Ciudades

Nivel 1

Nivel 4

Nivel 3

Nivel 2

En cada nivel hay:

• similitudes o características comunes (efectos fijos)

• diferencias (efectos aleatorios)

Recapitulación

3. Estudios transversales

Un estudio que incluye como sujetos a todas las

personas en la población en el momento de la

determinación o una muestra representativa de esas

personas, incluyendo ls que tengan la enfermedad, y

que tiene como objetivo describir la población en ese

momento. (…) A un estudio transversal dirigido a

estimar la prevalencia de una condición se lo conoce

como “estudio de prevalencia”

Epidemiología y demografía sanitaria

Bloque de epidemiología

Tema 9

Estudios descriptivos

y transversales

Dr. Esteve Fernández