Diseños Diseños de Investigaciónde Investigación
Dr. Jorge David Alvarado AndradeDr. Jorge David Alvarado Andrade
Curso de InvestigaciónCurso de Investigación
IGSS - USACIGSS - USAC
Guatemala, Febrero 2011Guatemala, Febrero 2011
Fundamentos BásicosFundamentos Básicos
Objetivos de aprendizajeObjetivos de aprendizaje
• Describir la Describir la clasificaciónclasificación de los estudios. de los estudios.
• Identificar los diferentes Identificar los diferentes tipostipos de estudios . de estudios .
• Describir las Describir las características,características, ventajas y ventajas y desventajas de los estudios.desventajas de los estudios.
• Introducir aspectos Introducir aspectos generales del diseñogenerales del diseño, , conducción y análisis de estudios.conducción y análisis de estudios.
Tipos de estudiosTipos de estudios
Fuente: Adaptado de la figura extraída de Fundamentos de Epidemiología, Abraham Lilienfeld
Tipos de estudio Tipos de estudio
Experimentales Experimentales Ensayo clínicoEnsayo de campoEnsayo comunitario de intervención
No ExperimentalesNo ExperimentalesEstudios ecológicosEstudios de prevalenciaEstudios de casos y controlesEstudios de cohortes o de Seguimiento
DESCRIPTIVOSDESCRIPTIVOS
En PoblacionesEn Poblaciones
Estudios ecológicos
En IndividuosEn Individuos
A propósito de un caso
Series de casos
Transversales* / Prevalencia
Tipos de estudio II Tipos de estudio II
ANALÍTICOSANALÍTICOS
ObservacionalesObservacionales
Estudios de casos y controles
Estudios de cohortes (retrospectivos y prospectivos))
IntervenciónIntervención
Ensayo clínico
Ensayo de campo
Ensayo comunitario
Tipos de estudio III Tipos de estudio III
Estudios epidemiológicosEstudios epidemiológicos
• Epidemiología descriptivaEpidemiología descriptiva– Contar frecuenciasContar frecuencias– Resumir datosResumir datos– Desarrollar hipótesisDesarrollar hipótesis
• Epidemiología analíticaEpidemiología analítica– Comparar enfermos y no enfermosComparar enfermos y no enfermos– Sacar conclusiones referentes a etiología, Sacar conclusiones referentes a etiología,
factores modificadores de efecto, y/o factores modificadores de efecto, y/o susceptibilidadsusceptibilidad
¿Observacional o Analitico?¿Observacional o Analitico?
• Los estudios descriptivos responden a:Los estudios descriptivos responden a:
– ¿Quien?, ¿Cuándo?, ¿Dónde?, ¿Qué?.¿Quien?, ¿Cuándo?, ¿Dónde?, ¿Qué?.
• Los estudios analíticos y experimentales Los estudios analíticos y experimentales responden a:responden a:
– ¿Cómo? y ¿Por qué?.¿Cómo? y ¿Por qué?.
DESCRIPTIVOSDESCRIPTIVOS
En PoblacionesEn Poblaciones
Estudios ecológicos
En IndividuosEn Individuos
A propósito de un caso
Series de casos
Transversales* / Prevalencia
Tipos de estudio Tipos de estudio
Estudios descriptivosEstudios descriptivos
• Hacen una descripción sencilla del estado de salud de una comunidad.
• No intentan analizar los vínculos entre la exposición y efecto.
• Se basan en estadísticas de morbilidad y mortalidad, durante periodos concretos de tiempo.
• Estudio ecológico:Estudio ecológico:
– Difícil de interpretar.
– Rara vez es posible examinar directamente las explicaciones de los hallazgos.
– Posiblemente no se cuente con datos de otras exposiciones o factores.
– La unidad de análisis es una población o un grupo, no puede establecerse vinculo individual de exposición. (Falacia ecológica)
Estudios descriptivos IIEstudios descriptivos II
• Presentación de caso o serie de casos:Presentación de caso o serie de casos:
– La unidad de análisis es por lo regular un individuo.
– Únicamente describe la evolución o el desarrollo de un problema de forma individual.
– No se pueden transpolar los datos a grupos poblacionales.
Estudios descriptivos IIIEstudios descriptivos III
• Estudios transversales/prevalencia:Estudios transversales/prevalencia:
– Mide la prevalencia de una enfermedad.
– Estudios periódicos, de características personales o demográficas hábitos relacionados con la salud-enfermedad.
– Los datos obtenidos ayudan a valorar la necesidad de asistencia sanitaria.
Estudios descriptivos IVEstudios descriptivos IV
• Utilidad de los estudio descriptivos:Utilidad de los estudio descriptivos:
– Son fuente de hipótesis.Son fuente de hipótesis.
– Paso previo a la realización de un Paso previo a la realización de un estudio analítico o experimental.estudio analítico o experimental.
Estudios descriptivos VEstudios descriptivos V
ANALÍTICOSANALÍTICOS
ObservacionalesObservacionales
Estudios de casos y controles
Estudios de cohortes (retrospectivos y prospectivos))
IntervenciónIntervención
Ensayo clínico
Ensayo de campo
Ensayo comunitario
Tipos de estudio Tipos de estudio
Epidemiología analíticaEpidemiología analítica
• Técnicas para comparar diferencias en exposiciones de personas enfermas y personas no enfermas para sacar conclusiones sobre la etiología.
• Las formas de estudio mas frecuentes son:1. Estudio caso-control
2. Estudio de cohorte
3. Estudio de corte transversal
1. Estudio caso-control 1. Estudio caso-control DefiniciónDefinición
• Es un estudio observacional y Es un estudio observacional y siempresiempre es es retrospectivo retrospectivo
• Los sujetos son seleccionados con base a su Los sujetos son seleccionados con base a su estado de enfermedadestado de enfermedad
• El investigador primero selecciona los casos El investigador primero selecciona los casos de una enfermedad y luego selecciona los de una enfermedad y luego selecciona los controles entre personas sin la enfermedad controles entre personas sin la enfermedad
Estudios caso-controlEstudios caso-control
• Comparar la frecuencia de varias Comparar la frecuencia de varias exposiciones en casos y en controlesexposiciones en casos y en controles
• Factores encontrados con mas frecuencia Factores encontrados con mas frecuencia entre casos son posibles entre casos son posibles factores de riesgofactores de riesgo o o causas de la enfermedadcausas de la enfermedad
• Factores encontrados con menos frecuencia Factores encontrados con menos frecuencia entre casos son posibles entre casos son posibles factores protectoresfactores protectores
Definiciones Definiciones de caso y controlde caso y control
• CasoCaso– ““Individuos con la condición bajo estudio de acuerdo Individuos con la condición bajo estudio de acuerdo
a una definición estandarizada, suficientemente a una definición estandarizada, suficientemente específica y seleccionados de manera que sean específica y seleccionados de manera que sean representativos de la proporción de expuestos entre representativos de la proporción de expuestos entre los casos”los casos”
• ControlControl– ““Individuos sin la condición bajo estudio y que de Individuos sin la condición bajo estudio y que de
haberse enfermado estarían representados en la haberse enfermado estarían representados en la serie de casos (miembros no enfermos de la cohorte serie de casos (miembros no enfermos de la cohorte subyacente)”subyacente)”
Casos y controlesCasos y controles
No expuestosNo expuestos
ExpuestosExpuestosPoblación
Controles
Casos
ExpuestosExpuestos
No expuestosNo expuestos
Tiempo
Dirección de la investigación
Plan de análisis Plan de análisis
• Análisis simple o univariado
• Análisis bivariado (cuadros de 2x2)
• Análisis estratificado
• Análisis multivariado
Razón de posibilidades o Razón de posibilidades o cociente de suertes (CS u OR)cociente de suertes (CS u OR)
• Compara los momios o posibilidades o Compara los momios o posibilidades o suertes de que los casos estén expuestos suertes de que los casos estén expuestos contra la de los controles.contra la de los controles.
• Se computa como razón de productos Se computa como razón de productos cruzadoscruzados
Estudio de Casos y ControlesEstudio de Casos y Controles
AA BB
CC DD
Expuestos
No-expuestos
Casos No-casos
N1
N0
M1 M0
OR= (A x D)/(C x B)
T
Consumo de agua de la red municipal vs. agua Consumo de agua de la red municipal vs. agua comercial (bolsas, garrafones) entre casos de comercial (bolsas, garrafones) entre casos de cólera y controles, Riohacha, Colombia, 1992cólera y controles, Riohacha, Colombia, 1992
aa
2222
bb
1515
cc
99
dd
2222
Municipal
Comercial
Casos Controles
37
31
31 37
Odds Ratio, Cociente de suertes, razón de posibilidades (OR)Odds Ratio, Cociente de suertes, razón de posibilidades (OR)
OROR= a*d/b*c = 22*22/9*15= = a*d/b*c = 22*22/9*15= 3,23,2; IC 95%=1.3-10.1; IC 95%=1.3-10.1
OROR= = 22*22/9*15= 22*22/9*15= 3,23,2; ; IC 95%IC 95%== 1,3-10,11,3-10,1
• La probabilidad que tienen los La probabilidad que tienen los pacientes con pacientes con cóleracólera de haber tomado de haber tomado agua municipal es tres veces la de los agua municipal es tres veces la de los que no tienen que no tienen cólera.cólera.
Casos y controlesCasos y controlesInterpretación Interpretación
Ventajas y desventajas de Ventajas y desventajas de estudios de casos y controlesestudios de casos y controles
VentajasVentajas DesventajasDesventajas
RápidoRápido Sesgo de memoriaSesgo de memoria
Barato, n pequeñaBarato, n pequeña Difícil validar informaciónDifícil validar información
Permite estudiar mas Permite estudiar mas variablesvariables
No se pueden calcular tasas o No se pueden calcular tasas o riesgos directamenteriesgos directamente
No hay riesgosNo hay riesgos Selección de grupo control a Selección de grupo control a veces difícil veces difícil
Enfermedad rara y latencia Enfermedad rara y latencia largalarga
Mecanismo difícil de explicarMecanismo difícil de explicar
2. Estudio de cohorte2. Estudio de cohorteDefinición Definición
• Es un estudio de seguimiento Es un estudio de seguimiento – Con el paso de tiempo– De manera retrospectiva o prospectiva– Todo lo referente a la incidencia de una
enfermedad– En un grupo bien definido– Con diferentes niveles de exposición al
posible agente etiológico
Estudios de cohorte Estudios de cohorte Definición (IIDefinición (II))
• Es el estudio observacional que mas Es el estudio observacional que mas aproxima al experimento.aproxima al experimento.– La asignación de la exposición está a cargo La asignación de la exposición está a cargo
de la naturalezade la naturaleza
• Una cohorte es una población que Una cohorte es una población que comparte determinada características comparte determinada características (estado de exposición)(estado de exposición)
Variable de exposiciónVariable de exposición
• Factor de riesgoFactor de riesgo
• Factor predictivoFactor predictivo
• Factor de causalidad (potencial)Factor de causalidad (potencial)
• IntervenciónIntervención
• Variable explicativaVariable explicativa
• Variable independienteVariable independiente
• TratamientoTratamiento
Variable de resultadoVariable de resultado
• Condición de estado de salud de Condición de estado de salud de interésinterés– Enfermedad / lesión o muerteEnfermedad / lesión o muerte
• Llamado también, variable de Llamado también, variable de respuesta, de efecto o de resultadorespuesta, de efecto o de resultado
Pasos en un estudio de cohortePasos en un estudio de cohorte
• Selección de la población a estudioSelección de la población a estudio
• Selección del grupo de expuestosSelección del grupo de expuestos
• Selección del grupo de no expuestosSelección del grupo de no expuestos
• Seguimiento de los gruposSeguimiento de los grupos
• Medición del eventoMedición del evento
Estudios de cohorte o seguimiento Estudios de cohorte o seguimiento prospectivoprospectivo
• Los participantes han escogido Los participantes han escogido (generalmente) sus estados de exposición(generalmente) sus estados de exposición
Expuestos y Sanos
No Expuestos y Sanos Casos
Casos
Presente Futuro
Direccionalidad de recolección de datos en el tiempo
Estudios de cohorte o seguimiento Estudios de cohorte o seguimiento retrospectivoretrospectivo
• Los participantes han escogido sus estados Los participantes han escogido sus estados de exposición un tiempo largo antes del de exposición un tiempo largo antes del comienzo del estudiocomienzo del estudio
Expuestos y Sanos
No Expuestos y Sanos
Pasado FuturoPresente
Casos Casos
Direccionalidad de recolección de datos en el tiempo
Ventajas y desventajas de Ventajas y desventajas de estudios de cohortesestudios de cohortes
VentajasVentajas DesventajasDesventajas
Proporciona una Proporciona una descripción completa de la descripción completa de la experiencia subsecuente a experiencia subsecuente a exposiciónexposición
Para enfermedades raras Para enfermedades raras (<5% riesgo) se requieren (<5% riesgo) se requieren muchos sujetos, n grandemuchos sujetos, n grande
Permite estudio de varios Permite estudio de varios efectosefectos
El seguimiento puede ser muy El seguimiento puede ser muy largo (latencia)largo (latencia)
Permite calcular tasas y Permite calcular tasas y riesgos directamenteriesgos directamente
Mas caro, relativamenteMas caro, relativamente
La calidad de la informa-La calidad de la informa-ción puede ser mejorción puede ser mejor
Mecanismo a veces difícil de Mecanismo a veces difícil de explicarexplicar
Análisis Análisis
• Cohorte Cohorte se calcula proporción en los grupos de se calcula proporción en los grupos de expuestos y no expuestosexpuestos y no expuestos
– Razón entre la incidencia entre los expuestos y Razón entre la incidencia entre los expuestos y los no expuestos (riesgo relativo - los no expuestos (riesgo relativo - RRRR))
Estudio de cohorteEstudio de cohorte
AA BB
CC DD
Expuestos
No-expuestos
Casos No-casos
N1
N0
M1 M0
Ie = (A/(A+B)) = A/N1= Riesgo en los expuestos
In = (C/(C+D)) = C/N0 = Riesgo en los no expuestos
Ie/In = Riesgo Relativo: RR
T
Análisis de estudio de cohorteAnálisis de estudio de cohorteConsumo de alcohol e incidencia de Consumo de alcohol e incidencia de
aborto espontáneo en gestantesaborto espontáneo en gestantes
AA
6060
BB
440440
CC
4040
DD
460460
Consumo de alcohol
No
Abortó No abortó
500
500
100 900
Ie = (A/(A+B)) = 0,12
In = (C/(C+D)) = 0,08 RR = Ie/In = 4,44
Riesgo Relativo
Si
RRRR= 4,44= 4,44ICIC= 1,09 – 2,06= 1,09 – 2,06
• La probabilidad de tener aborto La probabilidad de tener aborto espontáneo es 4 veces mayor en gestantes espontáneo es 4 veces mayor en gestantes que que consumen alcoholconsumen alcohol que en las que en las gestantes que no consumieron alcohol gestantes que no consumieron alcohol
Estudio de cohorteEstudio de cohorteInterpretación Interpretación
3. Estudios o encuestas 3. Estudios o encuestas transversalestransversales
• Definición:Definición:– Es un estudio de campo en el cual se evalúa Es un estudio de campo en el cual se evalúa
simultáneamente la condición de los simultáneamente la condición de los individuos con respecto a la presencia o individuos con respecto a la presencia o ausencia de la exposición y la enfermedad o ausencia de la exposición y la enfermedad o condicióncondición
– Miden la prevalencia de una enfermedad y Miden la prevalencia de una enfermedad y por ello algunos lo llaman estudios de por ello algunos lo llaman estudios de prevalenciaprevalencia
Encuestas transversalesEncuestas transversales
• Utilidad:Utilidad:– Descripción de la distribución de la enfermedadDescripción de la distribución de la enfermedad– Descripción de factores de riesgo en la Descripción de factores de riesgo en la
poblaciónpoblación– Generan hipótesisGeneran hipótesis
• Asegurarse que no existan los datos que Asegurarse que no existan los datos que necesita de otra fuente de datosnecesita de otra fuente de datos
Ventajas y desventajas de Ventajas y desventajas de Encuestas transversales Encuestas transversales
• Ventajas:Ventajas:– BaratasBaratas– RápidasRápidas– Útiles para estudiar múltiples factores Útiles para estudiar múltiples factores
causalescausales
• Desventajas:Desventajas:– Difícil identificar la relación temporalDifícil identificar la relación temporal– Sesgos de selecciónSesgos de selección
Tipos de encuestasTipos de encuestas
• De acuerdo a la población:De acuerdo a la población:– Censo Censo – MuestraMuestra
Tipos de encuestas IITipos de encuestas II
• De acuerdo al método de recolección de los datos:De acuerdo al método de recolección de los datos:
– AutoadministradaAutoadministrada
• CorreoCorreo
• InternetInternet
– EntrevistaEntrevista
• PersonalPersonal
• TeléfonoTeléfono
– ObservaciónObservación
• CombinacionesCombinaciones
– Autoadministrada y con grabaciónAutoadministrada y con grabación
Encuestas transversalesEncuestas transversales
• Formulación de hipótesis:Formulación de hipótesis:– Persona (quienes están afectados?)Persona (quienes están afectados?)
• edad, sexo, nivel de educación, profesión, etc.edad, sexo, nivel de educación, profesión, etc.
– Tiempo (cuando ocurren los casos?)Tiempo (cuando ocurren los casos?)• conglomerados en tiempo, variación estacional, conglomerados en tiempo, variación estacional,
tendencias seculares, etc.tendencias seculares, etc.
– Lugar (donde ocurren los casos?)Lugar (donde ocurren los casos?)• residencia, sitio de trabajo, de estudio, etc.residencia, sitio de trabajo, de estudio, etc.
Ventajas de estudios Ventajas de estudios transversalestransversales
• Muy eficiente en eventos con prevalencia Muy eficiente en eventos con prevalencia alta o mediaalta o media
• Son poco costoso y rápidos de ejecutarSon poco costoso y rápidos de ejecutar
• Permite calcular la prevalencia y el Permite calcular la prevalencia y el impacto de las acciones de salud impacto de las acciones de salud
• Permite explorar relación causa-efectoPermite explorar relación causa-efecto
• No tiene mayores requerimientos éticos No tiene mayores requerimientos éticos
Desventajas de estudios Desventajas de estudios transversalestransversales
• No es posible calcular la proporción de No es posible calcular la proporción de incidenciaincidencia
• Solo puede explorarse asociaciones Solo puede explorarse asociaciones causa-efectocausa-efecto
• No son útiles en enfermedades o No son útiles en enfermedades o exposiciones de corta duración exposiciones de corta duración
Cáncer gástrico y consumo de licorCáncer gástrico y consumo de licor
aa
7171
bb
279279
cc
3535
dd
550550
Consumo licor
Cáncer G No cáncer G
350
585
106 829
Razón de prevalencia (Razón de prevalencia (RPRP) )
RPRP= a*d/b*c= 71*550/279*35= = a*d/b*c= 71*550/279*35= 4,2;4,2; IC 95%=2,6-6,1 IC 95%=2,6-6,1
No consumo de licor
935
RPRP= = a*d/b*ca*d/b*c = = 71*550/279*35= 71*550/279*35= 4,2;4,2; IC 95%IC 95%= = 2,6-6,12,6-6,1
• La probabilidad que tienen los pacientes La probabilidad que tienen los pacientes con con cáncer gástricocáncer gástrico de ser consumidores de ser consumidores de licor es cuatro veces la de los que no de licor es cuatro veces la de los que no tienen cáncer tienen cáncer
Cáncer gástrico y consumo de licorCáncer gástrico y consumo de licorInterpretación Interpretación
OR/RR/RP=OR/RR/RP= 1 1
OR/RR/RPOR/RR/RP > 1 > 1
OR/RR/RPOR/RR/RP < 1 < 1
Mayor riesgo – Mayor riesgo –
Factor de riesgo Factor de riesgo
Factor protector Factor protector
Ausencia de asociación o Ausencia de asociación o igual chance igual chance
OR, RR y RPOR, RR y RP
OROR= Estudios de casos y controles= Estudios de casos y controles
RRRR= Estudios de cohorte= Estudios de cohorte
RPRP= Estudios transversales= Estudios transversales
ExperimentalesExperimentales
IntervenciónIntervención
Ensayo clínico
Ensayo de campo
Ensayo comunitario
Tipos de estudio Tipos de estudio
Teniendo en cuenta… Teniendo en cuenta…
...todos los diseños del estudios son potencialmente ...todos los diseños del estudios son potencialmente imperfectos...imperfectos...
...no existe un diseño perfecto de un estudio, por ...no existe un diseño perfecto de un estudio, por consiguiente, es sumamente importante comprender las consiguiente, es sumamente importante comprender las limitaciones específicas de cada diseño...limitaciones específicas de cada diseño...
...ningún tipo del análisis estadístico rescatará un estudio ...ningún tipo del análisis estadístico rescatará un estudio mal diseñado mal diseñado
((Kupper, Kleinbaum, Morgenstern p.36)Kupper, Kleinbaum, Morgenstern p.36)
Gracias!!Gracias!!
Dr. Jorge David Alvarado AndradeDr. Jorge David Alvarado Andrade
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