Tipos de Estudos e Medidas de Risco em Epidemiologia

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1 Tipos de Estudos e Medids de Risco em Epidemiologi Ntli Cristin Amncio de Souz nd Airlne Pereir Alencr Esttístic - IME-USP, Brsil ntycris@linux.ime.usp.r 1. Introdução O principl ojetivo desse trlho de inicição científic é presentr um o introdução os principis conceitos de epidemiologi e medids de ssocição entre ocorrênci de doençs e possíveis ftores de risco. A principl motivção desse trlho é relevânci dess introdução pr pesquisdores que venhm trlhr com áres relcionds à súde púlic, medicin, desenvolvimento de fármcos, etc. Em especil, os esttísticos têm um importnte responsilidde ns nálises relizds nesss áres e o domínio desses conceitos é fundmentl. Nesse trlho são presentdos e discutidos: o processo de desenvolvimento d doenç, tipos de estudo, medids de ocorrêncis de doençs como prevlênci, incidênci e txs de risco (hzrd rte) e quis medids de ssocição entre um ftor de risco e Tipos ocorrênci de Estudos e d Medids doenç de Risco podem Epidemiologi ser utilizds dependendo Ntli Cristin do tipo Amâncio de Souz estudo. Bchreldo em Esttístic IME-USP Orientdor: Airlne Pereir Alencr Esttístic IME-USP O principl ojetivo desse trlho de inicição científic é presentr um o introdução os principis conceitos de epidemiologi e medids de ssocição entre ocorrênci de doençs e possíveis ftores de risco. A principl motivção desse trlho é relevânci dess introdução pr pesquisdores que venhm trlhr com áres relcionds à súde púlic, medicin, desenvolvimento de fármcos, etc. Em especil, os esttísticos têm um importnte responsilidde ns nálises relizds nesss áres e o domínio desses conceitos é fundmentl. 2. Processo de desenvolvimento d doenç Um primeiro specto ser levntdo em Jewell Nesse trlho são presentdos e discutidos: o processo de desenvolvimento d (2003) doenç, tipos [2] de é estudo, compreensão medids de ocorrêncis do desenvolvimento doençs como prevlênci, d incidênci e txs de risco (hzrd rte) e quis medids de ssocição entre um ftor de doenç, risco e ocorrênci em seus d doenç vários podem ser estágios, utilizds dependendo como do tipo presentdo de estudo. nprocesso Figur de desenvolvimento 1 e levntr d doenç seguinte questão: Quis ftores influencim o desencdemento ds váris etps desenvolvimento do desenvolvimento d doenç, em seus vários destágios, doenç? como presentdo n Figur 1 Um primeiro specto ser levntdo em Jewell (2003) é compreensão do e levntr seguinte questão: Quis ftores influencim o desencdemento ds váris etps do desenvolvimento d doenç? Início do processo etiológico Figur 1: Desenvolvimento d doenç (Jewell, 2003) Em gerl, pr cd doenç, o pesquisdor usc verificr quis ftores podem estr relciondos com o precimento dess doenç. As vriáveis que são relcionds um mior risco de desenvolvimento de um doenç são usulmente denominds ftores de risco pr ess doenç. Ns nálises, s vriáveis que são eventuis ftores de risco podem ser denominds, vriáveis explictivs, preditores, vriáveis independentes, covriáveis ou vriáveis de exposição. Plnejmento do estudo Doenç Sintoms Indução começ Promoção clínicos Expressão começm Dignóstico d doenç Figur 1. Desenvolvimento d doenç (Jewell, 2003) Em gerl, pr cd doenç, o pesquisdor usc verificr quis ftores podem estr relciondos com Pr exemplificr s etps do processo de desenvolvimento d doenç, podemos o entender precimento o que pode contecer dess té o dignóstico doenç. de um As doenç vriáveis do corção. que são Ftores de Risco pr os 3 estágios: relcionds Diet Indução um mior risco de desenvolvimento de um Pressão doenç Alt Promoção são usulmente denominds ftores Idde e sexo Expressão de risco pr ess doenç. Ns nálises, s vriáveis que são eventuis ftores de risco podem ser denominds: vriáveis explictivs, preditores, vriáveis independentes, covriáveis ou vriáveis de exposição. Pr exemplificr s etps do processo de desenvolvimento d doenç, podemos entender o que pode contecer té o dignóstico de um doenç do corção. Ftores de risco pr os 3 estágios podem ser: Diet pr Indução; Pressão Alt pr Promoção e Idde e Sexo pr Expressão. 3. Tipos de estudo A seguir, presentmos um clssificção dos tipos de estudo devido à intervenção ou não do pesquisdor. 1. Experimentl O pesquisdor pode mnipulr o ftor de interesse mntendo outros ftores so controle. Em ensios clínicos, o principl ftor de interesse, tipo de trtmento, está so o controle do pesquisdor, locndo pcientes letorimente em cd trtmento. Outros ftores não são lterdos, como sexo, idde, severidde d doenç. 2. Qusi Experimentl Nos estudos qusi experimentis, os grupos podem diferir com respeito o nível do ftor de risco de interesse, ms não são formdos com locção letóri (ou do pesquisdor). Um e- xemplo pode ser verificr que tx de óito por câncer de próstt cír 42% ixo dos níveis esperdos no estdo de Tirol, d Áustri, único estdo que oferece o teste PSA (prostte specific ntigen) de grç. Os estudos ecológicos se encixm nesse tipo de estudo por usrem ddos secundários de ses de ddos, como de mortlidde (SIM-SVS). 3. Estudos oservcionis As vriáveis não estão so o controle do pesquisdor ou com intervenção (como no qusi experimentl). Um exemplo é o estudo sore o tgismo e ftores ssocidos ele no Rio Grnde do Sul (Moreir et l. (1995) [5]) ou o estudo do efeito do consumo de cfé n incidênci de câncer de pâncres. Cd prticipnte diz seu próprio nível de exposição, respondendo questionário. A seguir presentmos um clssificção dos tipos de estudo devido à intervenção ou não do pesquisdor.

2 Um outr clssificção importnte pr os estudos é sed no período em que os ddos são coletdos. Podemos dividir os estudos em: 1. Trnversis ou cross-section As informções nesses estudos são referentes um só instnte de tempo. Podem ser utilizds informções pssds pr cd unidde mostrl, ms não há compnhmento ds informções durnte um período de tempo. 2. Longitudinis Nesses estudos s uniddes mostris têm informções o longo do tempo. As covriáveis podem ou não vrir com o tempo. Por exemplo, sexo não vri com o tempo e estdio d doenç pode ou não mudr o longo do tempo. Os estudos longitudinis podem ser clssificdos como: 1. Retrospectivos Estudos que se seim em informções já ocorrids no pssdo, usndo, tnto prontuários médicos, qunto colet de ddos sore informções pssds, por exemplo, com questionários. 2. Prospectivos Estudos que prtir do início d pesquis compnhm o pciente durnte um período de tempo. Com tis compnhmentos, é possível ter melhor controle de diverss vriáveis. Mis dinte presentremos um discussão sore estudos de coorte que são prospectivos. 4. Medids de Risco Algums txs muito utilizds (Selvin, 1996 [9]) são: Tx de mort. fetl = Tx = n. de óitos fetis ó.fetis+ nscidos vivos se eventos em um período pop. em risco no período se Tx de mortlidde (táu de vid) = quntos morrerm com iddes em [x i, x i+1 ] se n. de nos vividos em [x i, x i+1 ] Tx de mortlidde = n. de óitos no no populção no meio do no se É importnte mencionr que, qundo citmos se, podemos ter, por exemplo, hitntes como usulmente ns txs de mortlidde e 1000 nscidos vivos pr mortlidde infntil. Nos dois primeiros exemplos temos proporções, visto que os indivíduos no numerdor estão como prcel no denomindor e o tempo não fet os resultdos. A terceir tx define populção em risco em termos de pessos no e é um estimtiv d tx médi. A qurt tx, nul, é tmém um tx proximd. A rigor, nenhum desss quntiddes deveri ser formlmente clssificd como tx. Em gerl, o termo tx é ssocido à vrição, mudnç o longo do tempo. Como velocidde é vrição do espço em relção o tempo (t). Assim, tx pode ser definid como: Tx = y(t) t y(t). Poderímos ter, por exemplo, 10 óitos em um no, ms só serímos se este vlor é lto ou não, se olhássemos em relção à populção. 5. Medids de Ocorrênci de Doençs Primeirmente devemos considerr que Prevlênci e incidênci são diferentes proporções d populção com doenç em estudo em certos instntes de tempo. Por isso, podemos definir diferentes medids do tempo, como por exemplo: 1. Idde; 2. Tempo de exposição um específico ftor de risco (por exemplo, qunto tempo fumndo); 3. Tempo do clendário (ex: no 2007); 4. Tempo desde o dignóstico. Considerndo os 6 csos de doenç o longo do tempo em um populção de 100 pessos presentdos n Figur 2 (Jewell, 2003, [2]), definimos, com exemplos, s medids Prevlênci e Incidênci. Prevlênci pontul de um doenç é proporção de indivíduos de um populção definid, em risco pr um doenç, que é fetd pel doenç em certo tempo. No exemplo, prevlênci pontul é 4/100 se o cso 4 está em risco e 4/99, cso contrário. Prevlênci no intervlo de tempo é proporção d populção em risco fetd pel doenç em lgum ponto do intervlo. No exemplo, Prevlênci em [t 0, t 1 ] é 6/100.

3 1. Idde 2. Tempo de exposição um específico ftor de risco (por exemplo, qunto tempo fumndo). 3. Tempo do clendário (ex: no 2007) 4. Tempo desde o dignóstico Cso 4 Cso 1 Cso 6 Cso 2 Cso 5 Cso 3 t 0 t t 1 Nos estudos de Coorte, identific-se um grupo igur 2: 6 csos de Figur doenç 2. 6em csos um depopulção doenç emde um 100 populção pessos (Jewell, de ). exposto o ftor e o grupo controle, constituído de pessos (Jewell, 2003) pessos que não form exposts ele. Os dois grupos revlênci pontul de um doenç= proporção de indivíduos de um populção são compnhdos por um período de tempo efinid em risco pr um doenç que é fetd pel doenç em certo tempo. Incidênci é proporção dos indivíduos em risco (prospectivo) e s txs de incidênci d doenç 4 xemplo d Figur pr 2: Prevlênci doenç nem populção t = no, início se o cso de um 4 está intervlo em risco são em t; clculds nos dois grupos. Se esss txs de tempo que se tornrm100 novos csos d doenç são significtivmente diferentes nos dois grupos, o ntes do fim do intervlo. No 4, exemplo, se o cso 4 não incidênci pesquisdor conclui que há ssocição entre doenç e está em risco em t. no intervlo [t 0, t 1 ] é 4/ o ftor. As vntgens do estudo de coorte são o melhor controle de diverss vriáveis explictivs e mel- Um outr medid importnte em estudos d revlênci no intervlo áre médic de tempo é Proilidde = proporção d de populção Sorevivênci, em risco fetd hor dignóstico pel d doenç, tendo informção sore o oenç em lgum principlmente ponto do intervlo. em estudos de pcientes com neoplsi e em estudos 6 turiis. A função de sorevivênci ilidde dos dois grupos pode ser verificd no inicio tempo em que tl dignóstico ocorreu. A compr- x: Prevlênci em simplesmente [t 0,t 1 ] =. 100 mede proilidde do pciente soreviver té o tempo t, ou sej, vive um tempo mior são necessários justes n nálise dos ddos (Sores e do estudo e identificds s vriáveis pr s quis do que t, denotd por S(t) = P (T > t), t 0. A Siqueir, 1999 [10]). A principl desvntgem desse cidênci função de sorevivênci present s proprieddes: tipo de estudo é o lto custo. roporção dos indivíduos em risco pr doenç n populção no início de um (i) S(0) = 1; (ii) S(t) 0, qundo t ; (iii) S(t) tervlo de tempo que se tornrm novos csos d doenç ntes do fim do intervlo. é função não crescente. Tel 1. Freqüêncis oservds em estudos csocontrole ou coorte. str em risco quer dizer que está sujeito desenvolver doenç (ex: mulheres e câncer Um medid do risco em cd tempo é função e próstt) de risco (hzrd), h(t), definid por Doenç Exposição o Ftor Totl h(t) = S(t) 1 t S(t), Presente Ausente mede "vrição", em módulo, d qued d proilidde de sorevid no tempo t. A incidênci no intervlo [0, t], I(t), mede proilidde P (T t), t 0, e podemos escrever função de sorevivênci como h(t) = I(t) t 1 (1 I(t)). Um complet presentção de nálise de sorevivênci pode ser encontrd em Klein e Moescherger (2003) [3]. 6. Estudos Cso-Controle e de Coorte Estudo cso-controle é um form de pesquis que vis estudr csos, indivíduos que presentm doenç, e controles, indivíduos que não têm, com relção à exposição ftores de risco. Os controles devem ser semelhntes os csos pr vriáveis que não sejm ftores de risco, como, por exemplo, pr sexo e idde. Se os csos tiverem mior exposição certos ftores, identificm-se os ftores de risco. Idelmente, os csos devem ser todos os que ocorrerm durnte um período de tempo num populção definid (Sores e Siqueir, 1999 [10]). O tempo gsto e os custos ssocidos são reltivmente pequenos, já que, em gerl, são estudos retrospectivos. Presente + Ausente c d c+d Totl N Podemos definir os eventos: D= Doente e E= Exposto e os eventos complementres e usr os ddos d Tel 1 pr ilustrr o cálculo do Risco Reltivo e Rzão de Chnces. No estudo de coorte é stnte nturl pensr n rzão entre s proiliddes de estr doente pr expostos e não expostos, como medid do efeito de exposição o ftor. Est rzão recee o nome de Risco Reltivo, denotd por RR, e definid por RR = P (D E) P (D E c ), com E c denotndo o complementr do evento E. O risco reltivo é, nturlmente, estimdo pel

4 rzão ds dus proporções mostris: rzão de chnces são respectivmente ˆ RR = O risco reltivo não pode ser estimdo em estudos de cso-controle porque, neste tipo de estudo, s incidêncis oservds são mers conseqüêncis do número escolhido de csos e controles e não ds crcterístics dos grupos em estudo (Sores e Siqueir, 1999 [10]). Por isso, uscrm-se mneirs lterntivs pr se definir o efeito d exposição de form dequd todos os grupos epidemiológicos. A solução encontrd foi o uso de um medid denomind rzão de chnces. Define-se chnce de se desenvolver doenç entre os expostos como P (D E)/P (D c E) e entre os não expostos como P (D E c )/P (D c E c ). A Rzão ds Chnces (odds rtio), denotd por OR, é definid por OR = P (D E) P (D c E) / P (D Ec ) P (D c E c ). Pr nálise de tels 2x2, como Tel 1, rzão de chnces pode ser estimd por ˆ OR = c / d. = d c. Um form de convertermos rzão de chnces em risco reltivo é dd por RR = OR (1 P 0 ) + (P 0 OR) em que P 0 é incidênci d doenç no grupo dos não expostos. 7. Exemplo pr tels de contingênci 2 2 Pr ilustrr s medids de risco, com sus interpretções, consideremos os ddos de um estudo com 1000 fumntes e 1000 não fumntes, compnhdos por 10 nos. As estimtivs do risco reltivo e d Tel 2. Freqüêncis oservds em um estudo de coorte com 2000 pessos. Doenç Exposição o Ftor Totl Fumnte Não Fumnte Óito =70 =7 +=77 Não óito c=930 d= 993 c+d=1923 Totl =1000 =1000 N=2000 ˆ RR = ˆ OR = c / d = 10, 00. = 10, 68. A rzão de chnces indic proilidde de óito pr os fumntes é 10 vezes proilidde pr não fumntes. O risco reltivo indic que chnce de morrer com relção soreviver pr os fumntes é 10,68 vezes mesm chnce pr os não fumntes. 8. Conclusões e Perspectivs As medids de ssocição entre possíveis ftores de exposição e ocorrênci de lgum doenç requer o conhecimento de váris medids e quis são mis proprids dependendo do tipo de estudo ser nlisdo. Muits vezes,o pesquisdor desej presentr o risco reltivo, ms otém somente rzão de chnces, como por exemplo em estudos do tipo csocontrole. N continução desse trlho vmos estudr otenção do risco reltivo, usndo os resultdos de um estudo que vliou ftores de risco relciondos à mortlidde neontl no município de São Pulo em 2006 (Ministério d Súde, 2006 [4]). Nesse estudo foi utilizd um regressão logístic (Pul, 2004 [6]) pr vlir ssocição entre possíveis ftores de risco e o óito neontl e foi estimd rzão de chnces. É importnte presentr estimtivs pr o risco reltivo com seus intervlos de confinç (Zhng e Yu, 1998 [11]). Um lterntiv é o juste de modelos lineres generlizdos utilizndo distriuição Poisson pr contgens, como os óitos, e estimr o risco reltivo. Tmém serão revisdos lguns modelos pr ddos ctegorizdos (Agresti, 2002 [1] e Pulino e Singer, 2006 [7]). Referêncis [1] Aln Agresti, Ctegoricl Dt Anlysis, 2nd ed., John Wiley nd Sons, Inc, New York, [2] Nichols P. Jewell, Sttistics for Epidemiology, Chpmn e Hll, Florid, [3] John P. Klein nd Melvin L. Moescherger, Survivl Anlysis: Techniques for Censored nd Truncted Dt, Springer, New York, [4] Ministério d Súde, Súde Brsil - Um Análise d Desiguldde em Súde, Ministério d Súde, Brsili, 2006.

5 [5] Leil B. Moreir, Flávio D. Fuchs, Renn S. Mores, Mrkus Bredemeir, nd Sílvi Crdozo, Prevlence of smoking nd ssocited fctors in metropolitn re of southern Brzil, Revist de Súde Púlic 29 (1995), no. 1, [6] Gilerto A. Pul, Modelos de Regressão com poio computcionl, IME-USP, São Pulo, [7] Julio M. Singer nd Crlos D. Pulino, Análise de Ddos Ctegorizdos, Edgrd Blucher, São Pulo, [8] Murício G. Pereir, Epidemiologi: Teori e Prátic, Ed. Gunr Koogn, Rio de Jneiro, [9] Steve Selvin, Sttisticl Anlysis of Epidemiologic Dt, Oxford University, New York, [10] José F. Sores nd Armind L. Siqueir, Introdução à Esttístic Médic, Deprtmento de Esttístic - UFMG, Belo Horizonte, [11] Jun Zhng nd Ki. F. Yu, Wht s the reltive risk? A method of correcting the odds rtio in cohort studies of common outcomes, Journl of Americn of Medicl Assocition 280 (1998),