Epidemiología y demografía sanitaria
Bloque de epidemiología
Tema 7
Medidas de asociación
e impacto
Dr. Esteve Fernández
¿Qué queremos aprender?
1. Los conceptos de medida de asociación y de impacto.2. El concepto y manera de calcular:
… el riesgo relativo (estimación puntual y por intervalo)3. … la odds ratio (estimación puntual y por intervalo)4. … la razón de prevalencias (est. puntual y por intervalo).5. El concepto y manera de calcular el riesgo atribuible
(exceso de riesgo), el riesgo atribuible proporcional (fracción etiológica) y el riesgo atribuible poblacional.
Estructura de la sesión
1. Introducción: asociación e impacto.
2. Medidas de asociación: riesgo relativo (RR),
odds ratio (OR) y razón de prevalencias (RP)
3. Medidas de impacto: riesgo atribuible (RA o
diferencia de riesgos) en los expuestos y
poblacional, fracción etiológica (fracción
atribuible) en los epxuestos ypoblacional.
Materiales para el aprendizaje
0. (Diapositivas de la lección)
1. Lectura recomendada• artículos del Aula Global
2. Lecturas complementarias
• artículos Aula Global
3. Seminarios de problemas nº 1, 5, 6 y 7
Introducción: asociación e impacto
Medidas de asociación e impacto
Medidas que cuantifican la asociación existente entre variables mediante diferencias en las medidas de frecuencia
– Diferencias absolutas
Cuando de trata de evaluar actividades preventivas o de salud pública (objetivo: reducción absoluta del riesgo)
– Diferencias relativas
Cuando se trata de valorar asociaciones causales
Med. asociación
Med. impacto
• Medidas de asociación– Risgo relativo– Odds ratio– Razón de prevalencias
• Medidas de impacto– Risgo atribuible (o diferencia de riesgo exp)– Fracción etiológica expuestos (o fracción
atribuible en expuestos)– Riesgo atribuible poblacional (fracción
atribuible población)– Proporción de RA poblacional
Medidas de asociación:RR, OR (y RP)
Las “medidas de asociación” intentan establecer:– estimar si existe una asociación (causal
generalmente)– estimar la dirección de la asociación– estimar la magnitud de la asociación
Variable A(Exposición)
Variable B(enfermedad)
Las “medidas de asociación” intentan establecer:– estimar si existe una asociación (causal
generalmente)– estimar la dirección de la asociación– estimar la magnitud de la asociación
Variable A(Exposición)
Variable B(enfermedad)
+ + + +
+
Riesgo relativo
Definición: “la razón entre la incidencia de enfermedad en el grupo de expuestos (Ie+) y la incidencia de enfermedad en el grupo de no expuestos (Ie-)
RR = Ie+ / Ie-
Indica cuánta probabilidad más tienen las personas expuestas de desarrollar la enfermedad respecto a los no expuestos.
• RR = 1
La incidencia en el grupo de expuestos es igual a la incidencia en el grupo de no expuestos no se observa asociación entre la exposición y la enfermedad.
Interpretación de riesgo relativo (RR)
01
∞
Valor nuloIe+ = Ie-
RiesgoIe+ > Ie-
ProtecciónIe+ < Ie-
• RR > 1
La incidencia en el grupo de expuestos es mayor que la incidencia en el grupo de no expuestos se observa asociación “positiva” o “directa” entre la exposición y la enfermedad.
01
∞
Valor nuloIe+ = Ie-
RiesgoIe+ > Ie-
asociaciónpositiva o
directa
ProtecciónIe+ < Ie-
Interpretación de riesgo relativo (RR)
• RR < 1
La incidencia en el grupo de expuestos es menor que la incidencia en el grupo de no expuestos se observa asociación “negativa” o “inversa” entre la exposición y la enfermedad.
01
∞
Valor nuloIe+ = Ie-
RiesgoIe+ > Ie-
ProtecciónIe+ < Ie-
asociaciónnegativa o
inversa
Interpretación de riesgo relativo (RR)
• Significación estadística
Si el IC95% incluye el valor nulo (RR=1), no se puede descartar la H0 de que el RR estimado sea diferente de 1, con una confianza del 95% (α=0,05)
01
Valor nulo
Interpretación de riesgo relativo (RR)
2
LI RR LS0,6 1,8 2,9
• Significación estadística
Si el IC95% no incluye el valor nulo (RR=1), se puede descartar la H0 de que el RR estimado es diferente de 1, con una confianza del 95% (α=0,05)
01
Valor nulo
Interpretación de riesgo relativo (RR)
2
LI RR LS1,1 1,6 3,2
Otras denominaciones:–Razón de riesgos–Razón de densidades de incidencias–Razón de tasas (de incidencia)
–Relative Risk–Risk Ratio–Density Incidence Ratio
Es la medida de asociación propia
de los estudios de cohortes
Riesgo relativo (RR)
Tablas de contingencia o Tabla de 2 X 2
Enfermedad
Sí No
Sí a b Exposición
No c d
RR a partir de incidencias acumuladas
Enfermedad
Sí No
Sí a b Exposición
No c d
Incidencia expuestos (Ie+) = a / a+b
Incidencia no expuestos (Ie-) = c / c+d
(a / a+b)Riesgo relativo (RR) = Ie+ / Ie- = (c / c+d)
RR a partir de incidencias acumuladas
(a / a+b)Riesgo relativo (RR) = Ie+ / Ie- = (c / c+d)
IC 95 % = RR * exp ( 1,96 * Var lnRR )
Var (ln RR) = (1/ a) + (1/c) - (1/a+b)- (1/c+d)
IC 95 %:
Límite inferior RR: RR * exp (1,96 * Var lnRR )
Límite superior RR: RR * exp (-1,96 * Var lnRR )
Ejemplo: RR a partir de incidencias acumuladas
Seguimiento
Muerto Vivo
Siguen 27 48 Tabaco
Dejan 14 67
(a / a+b)RR = Ie+ / Ie- = (c / c+d)
27/75 0,36RR = = = 2,08
14/81 0,17
Influencia del consumo de tabaco en la supervivencia tras un infarto agudo de miocardio (156 fumadores con IAM).
Ejemplo: RR a partir de incidencias acumuladas
Gripe
Sí No
Sí 4 133 Vacuna
No 24 109
(a / a+b)RR = Ie+ / Ie- = (c / c+d)
4/137 0,029RR = = = 0,16 24/133 0,189
Incidencia de gripe en un grupo de 268 profesionales sanitarios vacunados y no vacunados
RR a partir de densidades de incidencia
Enfermedad
Sí
Sí a Exposición
No c
Incidencia expuestos (Ie+) = a / PTe+
Incidencia no expuestos (Ie-) = c / PTe-
a / PTe+Riesgo relativo (RR) = Ie+ / Ie- = c / PTe-
PTe+
PTe-
PTe+: personas-tiempo expuestos
PTe-: personas-tiempo no expuestos
Personas-tiempo
a / PTe+Riesgo relativo (RR) = Ie+ / Ie- = c / PTe-
IC 95 % = RR * exp ( 1,96 * Var lnRR )
Var (ln RR) = (1/ a) + (1/c)
IC 95 %:
Límite inferior RR: RR * exp (1,96 * Var lnRR )
Límite superior RR: RR * exp (-1,96 * Var lnRR )
RR a partir de densidades de incidencia
Ejemplo: RR a partir de densidades de incidencia
a / PTe+RR = Ie+ / Ie- = c / PTe-
26/36581 0,000710RR = = = 3,46
14/68239 0,000205
Asociación entre el colesterol sérico y la mortalidad coronaria
Muerte coronaria
Sí
>180 26 [Colesterol]
mg/dl ≤180 14
PT
36581 personas-año
68239 personas-año
Ejemplo: RR a partir de densidades de incidencia
a / PTe+RR = Ie+ / Ie- = c / PTe-
118/88912 0,00133RR = = = 1,43
80/86463 0,00093
Asociación entre dietilestilbestrol (DES) y cáncer de mama
Cáncer de mama
Sí
Sí 118 DES
No 80
PT
88912 personas-año
86463 personas-año
Medidas de asociación:RR, OR (y RP)
Odds ratio o razón de odds
Definición: medida de asociación que se obtiene dividiendo la odds de enfermedad en los expuestos por la odds de enfermedad en los no expuestos
OR = Odds enf|exp / Odds enf|no exp
Indica cuánta odds más (o menos) tienen las personas expuestas de desarrollar la enfermedad respecto a los no expuestos.
Odds
• Es el cociente entre dos probabilidades complementarias (o mutuamente excluyentes).
Recordatorio
Ej.: La probabilidad de un evento (muerte, enfermedad, recuperación…) o de una exposición (fumar…) es 0,20, entonces la odds es:
1,0):0,25 (ó 4:10,80
0,20
0,20-1
0,20Odds
Es decir, por cada persona con el evento o exposición, hay 4 personas sin el evento o exposición.
Odds ratio o razón de odds
• Se puede calcular en cualquier tabla de contingencia
• Es la medida de asociación propia de los estudios de casos y
controles
• También se puede aplicar en estudios de cohortes y de prevalencia
Se puede calcular tanto
una OR de enfermedad como una OR de exposición
OR enfermedad = OR exposición
Estudio de cohortes hipotético
Infarto de miocardio HTA Nº
Presente Ausente
Sí 10000 180 9820
No 10000 30 9970
09,6
997030
9820180
exp-no enf Odds
exp enf OddsnfeOR
Estudio de casos y controles hipotético
HTA Casos Controles
Sí 180 9820
No 30 9970
09.6
9970
982030
180
casos-no exp Odds
casos exp OddsORexp
igual
OR enfermedad (“prospectiva”)
OR exposición (“retrospectiva”)
Cálculo de la OR
Casos Controles
Sí a b Exposición
No c d
Odds enfermedad expuestos = a / b
Odds enfermedad no expuestos = c / d
Odds ratio o razón de odds (OR) = (a/b) / (c/d) = a·d / b·c
“razón del producto cruzado”
IC 95 % = OR * exp ( 1,96 * Var lnOR )
Var (ln RR) = (1/ a) + (1/b) + (1/c) + (1/d)
IC 95 %:
Límite inferior OR: OR * exp (1,96 * Var lnOR )
Límite superior OR: OR * exp (-1,96 * Var lnOR )
Intervalos de confianza de la OR
OR = (a/b) / (c/d) = a·d / b·c
Ejemplo de interpretación de la OR: Uso de salicilatos y hemorragia digestiva
Interpretación útil: Las personas que toman salicilatos (exposición) tienen una odds de tener hemorragia digestiva (enfermedad) casi 43 veces mayor que la de las personas que no los toman
Interpretación poco útil (aunque correcta): La odds de la exposición pasada a salicilatos es casi 43 veces mayor en casos que en controles
Casos Controles
Sí 26 53 Uso de salicilatos
No 1 87
OR = Odds enf exp / Odds enf no exp = (26/53) / (1/87) = 42,7
La OR es un buen estimador del RR
• Los casos son representativos de todos los individuos con la enfermedad, de la población de la que han estado seleccionados, en cuanto a la exposición.
• Los controles son representativos de todos los individuos sin la enfermedad, de la población de la que han estado seleccionados, en cuanto a la exposición.
• La enfermedad estudiada no es demasiado frecuente
Odds de Enf. en Exp.
Odds de Enf. en no Exp.OR=
p1 / 1-p1
p2 / 1-p2
OR= =p1 (1-p2)
p2 ( 1-p1)=
p1
p2
x(1-p2)
( 1-p1)
p1: probabilidad de Enf. en Exp.p2: probabilidad de Enf. en no Exp.
Si p es baja (1-p≈1, “enfermedad poco frecuente”), el error es pequeño
La OR es un buen estimador del RR
RR Error
• Análoga al RR
Interpretación de la odds ratio (OR)
01
∞
Valor nulo
RiesgoProtección
OR=1
OR>1OR<1
Otras denominaciones:–Razón de odds (razón de ods)–Razón de ventajas, de posibilidades–Razón de momios
–Odds ratio
Es la medida de asociación propia
de los estudios de casos y controles,
aunque se puede calcular en estudios de cohortes
y de prevalencia
Odds ratio (OR)
Medidas de asociación:RR, OR (y RP)
Razón de prevalencias
• Se puede utilizar como medida de asociación en estudios transversales
• Indica cuántas veces es más probable que los individuos expuestos presenten la enfermedad respecto los no expuestos.
a------ a+b c------ c+d
RP = ----------------
b/a d/cVar (ln RP) = ------- + -------
a+b c+d _________
IC 95% : RP * exp (1.96 var (ln RP)
Cálculo de la RP
Enfermos No enfermos
Sí a b Exposición
No c d
aPreval. Enf en Exp = ------- a+b cPreval. Enf en No Exp = ------- c+d
Otras denominaciones:–Prevalence rate ratio o prevalence ratio
Razón de prevalencias (RP)
• Razones de prevalencia de enfermedad ≠ de exposición
• Poco utilizada en la práctica
• Indica aosciación, pero no necesariamente causalidad
Interpretación de la razón de prevalencias (RP)
01
∞
Valor nulo
Asociación posotivaAsociación negativa
RP=1
RP>1RP<1
Medidas de impacto
Riesgo atribuible (diferencia de riesgos)
Fracción etiológica (fracción atribuible)
Medidas de impacto
• Informan de la cantidad de enfermedad que es atribuible a la exposición.
• RR y OR dan una idea relativa de la fuerza y sentido de la asociación entre la exposición y la enfermedad.
Riesgo atribuible en los expuestos
(diferencia de riesgo en los expuestos)
• Riesgo de tener el efecto en los sujetos expuestos que se debe a la exposición
• Mide, en escala absoluta, en qué cantidad es mayor la frecuencia de enfermedad en el grupo de expuestos comparados con el grupo de no expuestos.
• Se define como la diferencia entre las tasas de incidencia (riesgo absoluto) en el grupo de expuestos y en el grupo de no expuestos.
RAe = Ie+ – Ie-
• Representa la cantidad de incidencia que puede ser atribuida al factor de riesgo.
Riesgo atribuible en los expuestos (RAe)
(diferencia de riesgo en los expuestos, DRe)
Ejemplo: RAe a partir de incidencias acumuladas
Seguimiento
Muerto Vivo
Siguen 27 48 Tabaco
Dejan 14 67
RAe = Ie+ – Ie- = = (a / a+b) – (c / c+d) =
= (27/75) – (14/81) =
= 0,36 – 0,17 = 0,19
Influencia del consumo de tabaco en la supervivencia tras un infarto agudo de miocardio.
Fracción etiologica en los expuestos (FEe)
(fracción atribuible en los expuestos, FAe)
(proporción de riesgo atribuible, %RA)
• Proporción del efecto producido por la exposición en los expuestos
• Indica la proporción de enfermedad en los expuestos que se podria prevenir eliminando la exposición
Ejemplo: FEe a partir de incidencias acumuladas
Seguimiento
Muerto Vivo
Siguen 27 48 Tabaco
Dejan 14 67
RAe = Ie+ – Ie- = = (a / a+b) – (c / c+d) =
= (27/75) – (14/81) =
= 0,36 – 0,17 = 0,19
Influencia del consumo de tabaco en la supervivencia tras un infarto agudo de miocardio.
FEe = [(Ie+ – Ie-) / Ie+ ] ·100 = = (0,19 / 0,36) · 100 = 0,5277 = 52,77% = %RA
Fracción etiologica en los expuestos (FEe)
como función del RR (o del OR)
RR
1)(RRFEe
OR
1)(ORFEe
• estudio de cohortes
• estudio de casos y controles (con algunas asunciones)
Riesgo atribuible en la población
(diferencia de riesgo en la población)
• Similar al RA expuestos (o DRe) pero referido a la población total
• Se define como la diferencia entre las tasas de incidencia (riesgo absoluto) en la población (Ip) y en el grupo de no expuestos.
RAe = Ip – Ie-
• Es el riesgo producido por la exposición en la población total
Proporción de RA poblacional (%RAP)
(fracción atribuible en la población, FAp)
• Proporción de la incidencia de la enfermedad que se evitaría en la población general si se erradicara la exposición al factor de riesgo
%RAP = (Ip – Ie-) / Ip
• Medida de impacto o efecto de mayor importancia en salud pública
• Ayuda a determinar las exposiciones que tienen una mayor relevancia (“impacto”) en la salud de la comunidad
%RAP en función del RR
• pe: prevalencia del factor de riesgo en la población (proporción de expuestos)
10011)(RRp
1)(RRpRAP%
e
e
• Y se puede aplicar en los estudios de casos y controles bajo algunas asunciones
10011)(ORp
1)(ORpRAP%
e
e
Estudio de la incidencia de enfermedad coronaria tras 24 años de seguimiento según 3 factores
P (%) RR %RAP
HTA 16,6 2,23 16,7
Diabetes 1,9 2,07 0,7
Obesidad 24,2 1,35 7,8
Hombres Mujeres
Causa implícita de muerte**
Cáncer de Pulmón 23,2 12,8
EPOC 11,7 12,8
EC 1,9 1,8
Infarto 1,9 1,8
Mortalidad Total 2,3 1,9
Thun et al., 1997.
*CPS: Estudio de Prevención de Cáncer. American Cancer Society
**EC: Enfermedad Coronaria; EPOC: Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica
Riesgos Relativos de muerte en fumadores (vs nunca fumadores) en el CPS*
Hombres Mujeres
Cáncer 78,6 19,3
Boca, Faringe yEsófago 87,1 24,6
Páncreas 28,5 8,0
Laringe 82,9 53,7
Pulmón 90,9 37,5
Vejiga 47,6 6,3
Riñón 49,9 3,2
Enf. cardiovasculares 30,3 2,6
Enf. respiratorias 70,9 13,5
Banegas et al. 2001.
%RAP al consumo de cigarrillos(España, 1998)
Muertes atribuible al consumo de tabaco(España, 1998)
Banegas et al. 2001.
Resumen de las medidas de impacto
• RAe ó DRe: Indica el número de casos de enfermedad entre los expuestos que se podría eliminar si se elimininara el factor de riesgo.
• FEe ó FAe ó %RA: indica la proporción de enfermedad entre los expuestos que es atribuible a la exposición.
• RAP o DRp: indica la cantidad de incidencia de enfermedad en la población que se puede atribuir al factor de riesgo.
• %RAP ó FAp: indica la proporción de incidencia de enfermedad en la población que se puede evitar si se elimina el fator de riesgo.
Ie+ – Ie-
(Ie+ – Ie-) / Ie+ (%)RAe / Ie+
(Ip – Ie-)
(Ip – Ie-) / Ip (%)
Resumen de las medidas de impacto
• RAe ó DRe: Indica el número de casos de enfermedad entre los expuestos que se podría eliminar si se elimininara el factor de riesgo.
• FEe ó FAe ó %RA: indica la proporción de enfermedad entre los expuestos que es atribuible a la exposición.
• RAP o DRp: indica la cantidad de incidencia de enfermedad en la población que se puede atribuir al factor de riesgo.
• %RAP ó FAp: indica la proporción de incidencia de enfermedad en la población que se puede evitar si se elimina el fator de riesgo.
Ie+ – Ie-
(Ie+ – Ie-) / Ie+ (%)RAe / Ie+
(Ip – Ie-)
(Ip – Ie-) / Ip (%)
Recapitulación
1. Medidas de asociación
• Riesgo relativo (RR)
RR = Incidencia enf exp / Incidencia enf no exp– con proporciones de incidencia
– con densidades de incidencia
• Odds ratio (OR)
OR = odds enf exp / odds enf no exp
• Razón de prevalencias (RP)
RP = Preval enf exp / Preval enf no exp
Estudios de cohortes
Estudios de casos y controles
Estudios de cohortes
Estudios deprevalencia
Estudios de prevalencia
Recapitulación
01
∞
Valor nulo
Asociacióndirecta
Asociacióninversa
Recapitulación
2. Medidas de Impacto
• RAe ó DRe: Indica el número de casos de enfermedad entre los expuestos que se podría eliminar si se elimininara el factor de riesgo.
• FEe ó FAe ó %RA: indica la proporción de enfermedad entre los expuestos que es atribuible a la exposición.
• RAP ó DRp: indica la cantidad de incidencia de enfermedad en la población que se puede atribuir al factor de riesgo.
• %RAP ó FAp: indica la proporción de incidencia de enfermedad en la población que se puede evitar si se elimina el fator de riesgo.
Ie+ – Ie-
(Ie+ – Ie-) / Ie+ (%)RAe / Ie+
(Ip – Ie-)
(Ip – Ie-) / Ip (%)
Epidemiología y demografía sanitaria
Bloque de epidemiología
Tema 7
Medidas de asociación
e impacto
Dr. Esteve Fernández
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