7) clase estudios ecologicos1837

7/25/2019 7) Clase Estudios Ecologicos1837

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CCUURRSSOO

DDIISSEEOOSSDDEEEESSTTUUDDIIOOSS

EESSTTUUDDIIOOSSEECCOOLLGGIICCOOSS

Introduccin ............................................................................................................ 2

Definiciones ............................................................................................................. 2Tipos de estudios ecolgicos ...................................................................................... 3

Grupos mltiples .................................................................................................... 4

Tendencias temporales ........................................................................................... 4Cundo estudiar grupos en lugar de individuos? .......................................................... 5Cmo seleccionamos los grupos de comparacin? ....................................................... 6

Cmo se miden las exposiciones y resultados? ............................................................ 6

Cundo estudiar grupos en lugar de individuos? .......................................................... 7

Cmo seleccionamos los grupos de comparacin? ....................................................... 7Cmo se miden las exposiciones y resultados? ............................................................ 7

Anlisis ................................................................................................................... 7Cmo interpretamos los datos de los estudios ecolgicos? ......................................... 8

Fortalezas y debilidades de los estudios ecolgicos ....................................................... 9

Fortalezas ............................................................................................................. 9

Debilidades ........................................................................................................... 9Cnclusiones: ............................................................................................................ 9


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MDULO:DISEOS DE ESTUDIOS UNIDAD TEMTICA:ESTUDIOS ECOLGICOS 22

INTRODUCCINExiste el concepto errado, pero bastante generalizado, que los estudios ecolgicos son

estudios poco interesantes, que se llevan a cabo cuando no hay recursos para aplicar otro tipo dediseo. Es ms, escuchamos decir que los estudios ecolgicos son nicamente descriptivos o quesirven para generar hiptesis y no para testearlas. Tambin escuchamos que toda evidenciasurgida de estos estudios necesita corroboracin con estudios individuales, cuando muchas vecessucede a la inversa: si no fuera por estudios grupales no podramos detectar ciertas asociaciones.

En esta clase, intentaremos mostrar aspectos salientes y tiles de este tipo de diseo quetiene una riqueza vastsima. Veremos cmo aportan informacin que el ensayo clnico mejordiseado y conducido puede omitir. Cerraremos con un breve comentario sobre una modalidad deanlisis de este tipo de estudios, as como sus ventajas y desventajas.

DEFINICIONESLos estudios de corte transversal, cohorte, casos y controles y ensayos clnicos, son

individuales, esto es, la unidad de anlisis es el individuo. En efecto, en todos estos estudios elinvestigador conoce el estado de exposicin y de resultado (outcome) de cada individuo incluido.

Con estos datos, se construye una tabla de doble entrada y se calcula una medida de asociacin,como por ejemplo, razones de: tasas, prevalencias, odds o riesgos.

La caracterstica de los estudios ecolgicos es que la unidad de anlisis no son individuossino grupos. Se entiende por grupo al conjunto de dos o ms personas. De modo que los grupospueden ser:

Familias o grupos que habitan un mismo hogarEscuelas

Pueblos

CiudadesPases o grupos de pases.

Las variables que se incluyen, por lo tanto, estn medidas a nivel grupal y son unresumende lo que sucede en todo el grupo.

Estudios de cortetransversal,cohorte, casos ycontroles y ensayosclnicos

La unidad de anlisis es el

individuo.

La unidad de anlisis songrupos.Estudios ecolgicos


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Ejemplo

Si quisiramos estudiar a nivel grupal la asociacin entre fumar y enfermedadcoronaria, podramos usar como medidas:

1- Factor de riesgo = fumar: Proporcin de fumadores o consumo promedio decigarrillos per cpita en cada grupo.

2- Outcome o resultado: Enfermedad coronaria: Proporcin de personas conenfermedad coronaria o tasa de incidencia anual de enfermedad coronaria.

Podramos ver si los grupos que ms fuman son los que tienen incidencia mayor deenfermedad coronaria. Sin embargo, con este tipo de diseo, nunca podramos decir si sonefectivamente los que fuman los que contraen enfermedad coronaria.

TIPOS DE ESTUDIOS ECOLGICOSVimos que los estudios ecolgicos hacen comparaciones de grupos. Ahora bien, se pueden

comparar varios grupos al mismo tiempo (estudios de mltiples grupos) o un mismo grupo a

travs del tiempo (tendencias temporales).Los estudios de mltiplesgrupos, pueden ser observacionales (tanto descriptivos comoanalticos) o experimentales. Los de tendencias temporales, pueden ser descriptivos oanalticos.

Estudios de

tendencias

temporales

Estudios de grupos

mltiples

Descriptivos

Analticos o decorrelacin

Experimentales

Descriptivos

Analticos

Observacionales


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Grupos mltiples

Observacionales: Descriptivos:Describen patrones espaciales o geogrficos, son exploratorios y no parten de

ninguna hiptesis.

Ejemplo: Distribucin de tasas de mortalidad segn isotermas: en USA, se ve claramente quela mitad norte del pas, tiene una mortalidad promedio mayor que la del total del pas,mientras que la mitad sur del pas tiene una mortalidad promedio menor que la de todo elpas.

Analticos:Se busca asociar el nivel de un determinado factor de riesgo con la frecuencia deun evento dado. Se parte de una hiptesis definida: existe alguna relacin entre ambosfenmenos (exposicin evento). Estos estudios se conocen tambin como estudios decorrelacin.

Ejemplo: Consumo promedio de carne per cpita y tasa de incidencia de cncer de colon: amayor consumo de carne, mayor incidencia de cncer de colon.

Experimentales:Los ensayos comunitarios entran dentro de este grupo. La intervencinse aplica a nivel grupal y se emplea una medida de resultado tambin grupal.

Ejemplo: Se aplican en dos comunidades sesiones educativas para control de factores deriesgo cardiovascular mientras que otras dos se mantienen sin dichas sesiones y se comparala incidencia de infarto entre las expuestas y no expuestas.

Tendencias temporales

Descriptivos:Son similares a los descriptivos de grupos mltiples, sin embargo, lo que sedescribe es la evolucin de un grupo dado a lo largo del tiempo.

Ejemplo: Muerte por cncer de estomago en URSS entre 1965 y 1990. Se ve en los grficos,como la mortalidad por cncer de estmago disminuye sostenidamente a lo largo de estosaos.

Analticos:Son similares a los analticos de grupos mltiples, sin embargo lo que se comparaes la evolucin de un grupo dado a lo largo del tiempo.

Ejemplo:variacin entre niveles radioactivos en la atmsfera (luego de un accidente nuclear)e incidencia de leucemia.


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Dada la complejidad del tema, nos centraremos en los estudios analticos de mltiplesgrupos tambin llamados de correlacin. Esto es porque los aspectos bsicos de este diseopueden extrapolarse al resto y permiten ver en general los pro y contra de los estudiosecolgicos.

CUNDO ESTUDIAR GRUPOS EN LUGAR DEINDIVIDUOS?

1-Cuando queremos valorar diferencias entre grupos.2-

Cuando queremos investigar variables que ejercen efectos grupales.

3-Cuando por conveniencialos grupos son tiles.

1-Valorar diferencias entre grupos:El factor responsable de una determinada afeccin comopor ejemplo el bocio, puede diferir entre grupos, mientras que puede ser similar entreindividuos de un mismo grupo. Una de las causas de bocio es el dficit de yodo. En ciertaszonas de montaa, donde el dficit de yodo es generalizado, el bocio es una afeccin bastantefrecuente. Sin embargo, esta asociacin entre el bocio y la deficiencia de yodo no hubiera sidoidentificada en un estudio individual porque todas las personas de esa poblacin tendran bajaingesta de yodo, mientras que no todas hubieran desarrollado bocio (probablemente porsusceptibilidad gentica o por presencia de otros factores protectores en algunos individuos).Si no se hubieran comparado grupos, la asociacin entre bocio y dficit de yodo no hubierasido identificada. Esto es porque la deficiencia de yodo, no difiere entre individuos de unmismo grupo. Ejemplos similares son la asociacin entre la dureza del agua y la presencia deenfermedad cardiovascular o entre la ingesta de grasa y el cncer de mama.

2-Variables que ejercen efectos grupales:Hay variables que no pueden investigarse a nivelindividual. Por ejemplo, la presencia de un sistema nacional de salud dado, o una ley (comopor ejemplo la del uso obligatorio de cinturn de seguridad o cascos para ciclistas, o leyesantitabaco regulaciones impositivas, prohibicin de fumar en ciertas reas, etc.-). Para ver sila ley es efectiva no alcanza con ver si los que se accidentan o enferman son los que nocumplen con la ley, sino comparar grupossometidos a dichas leyes con otros que no gozande las mismas.

Por otra parte, hay variables que actan a nivel individual pero que tienen efecto adicional anivel grupal. Ejemplo de esto es la pobreza. El efecto de vivir en un vecindario pobre(hacinamiento, no acceso a agua potable o energa elctrica) va ms all del ingreso oeducacin a nivel individual. Se habla de efecto de contexto de la pobreza.

3-Conveniencia:Hay variables que deben ser estudiadas a nivel grupal por una cuestin deconveniencia. Ejemplo de esto son los factores ambientales (exposicin a polucin ambiental,rayos UV, etc.). Otro ejemplo son las variables que tienen alta variabilidad en un mismo

individuo como por ejemplo, el consumo de alcohol o de sal.

Otro punto que hace conveniente emplear medidas grupales, es que stas estn yadisponibles si se trata de datos que se recolectan rutinariamente: consumo promedio de xproducto, tasas de incidencia, mortalidad, etc. Es por esto ltimo que los estudios ecolgicos sehan ganado un lugar como estudio inicial, relativamente barato, que genera hiptesis. Sinembargo, nunca pueden ser vistos como un sustituto econmico o ms conveniente para unestudio individual, ya que responde a diferentes preguntas.


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CMO SELECCIONAMOS LOS GRUPOS DECOMPARACIN?

1-Debemos incluir grupos con amplio rango de variacin tanto en la exposicin como en la

frecuencia del evento. Por ejemplo, grupos con alta, mediana y baja prevalencia de bocio ygrupos con diferentes niveles de yodo en aguas.

2-Los grupos deben ser lo ms parecidos posibles en todas las dems variables. Porejemplo, si se estudia el efecto de radiacin UV sobre la incidencia de melanoma, lacomposicin racial de los grupos estudiados debera ser parecida.

3-Si una variable en estudio est altamente correlacionada con otra variable que puedafuncionar como confundidor deberemos incluir grupos con diferentes niveles delconfundidor. Por ejemplo, si los Estados con leyes de uso obligatorio de cascos tienen leyesms severas de control de consumo de alcohol, el efecto que la ley de cascos tenga sobre laincidencia de mortalidad por accidente de motos puede deberse en realidad al mayor controlsobre consumo de alcohol. Por lo tanto, se deberan incluir Estados con leyes de cascoobligatorio, y con leyes de control de ingesta de alcohol como Estados con leyes de casco

obligatorio y sin leyes de control de ingesta de alcohol.4-Si se usan datos de recoleccin rutinaria, debemos estar seguros de que la recoleccin de

datos es comparable entre poblaciones. Por ejemplo, si se comparan datos de incidencia depolio en diferentes pases pero la definicin de caso de polio es diferente, las comparacionesno sern vlidas.

CMO SE MIDEN LAS EXPOSICIONES Y RESULTADOS?

Se pueden usar diferentes tipos de medidas:

1-Medidas de resumen: stas habitualmente se recolectan de datos rutinarios: incidencia,prevalencia, mortalidad, etc. Se pueden usar medidas de resumen como proporcin deindividuos expuestos, o media o mediana de exposicin. A veces no se puede contar con datosfieles y se emplean medidas surrogantes o putativas: en lugar de usar consumo promedioanual de cigarrillos per cpita se puede usar la cifra de venta de cigarrillos.

2-Medidas ambientales:En general, los factores ambientales afectan a todos los individuos deun grupo. Por ejemplo, la medicin en la atmsfera de alguna sustancia que ocasione polucinambiental en una ciudad en general reflejar bien el nivel de exposicin de todo el grupo. Noobstante, algunas medidas ambientales pueden carecer de sutileza al momento de evaluar laexposicin. Por ejemplo, el ndice de radiacin UV: hay personas que no estn a la intemperie,usan pantalla solar, sombrero, etc. El individuo puede modificar mucho la exposicinambiental.

3-Medidas integrales: No tienen correlato a nivel individual, son caractersticas de grupocomo, por ejemplo, el tener o no una ley de uso obligatorio de cinturn de seguridad.


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ANLISIS

Hasta ahora en los diferentes tipos de diseos que hemos visto, hemos trabajado convariables categricas. De ah que para el anlisis usamos tablas de doble entrada para calcular las

medidas de asociacin, y vimos que groseramente los individuos se clasificaban como expuestos ono expuestos y como enfermos o sanos. Obtuvimos medidas de riesgo relativo y absoluto. Estetipo de anlisis es impracticable en este diseo. Por otro lado, las medidas que usamos en generalen los estudios ecolgicos son continuas. Por lo tanto, necesitaremos otro tipo de medida quenos hable de fuerza de asociacin.

Cmo empezamos el anlisis en los estudios ecolgicos? En general, se comienza por ungrfico de dispersin o nube de puntos (en ingls: scatter plot). Un diagrama de dispersinrepresenta la relacin grfica entre dos variables mediante puntos que representan pares deobservaciones (a cada valor de una variable le corresponde un valor de la otra variable). ste nospermite ver cmo se distribuyen las variables de exposicin y resultado en los distintos gruposincluidos. Por ejemplo, podemos ver si a mayor consumo per cpita de carne, mayor incidencia de

cncer de colon, o si a mayor consumo de vegetales, menor incidencia de cncer de pulmn.

Pero adems del grfico que nos da una idea del comportamiento de nuestras variables deinters, necesitamos una medida que cuantifique la asociacin, es decir, que nos hable decun fuerte es dicha asociacin.

Esta medida que refleja la fuerza de asociacin entre dos variables continuas es elcoeficiente de correlacin.

CUNDO ESTUDIAR

GRUPOS EN LUGAR DE

INDIVIDUOS?

1-Cuando queremos valorar diferencias entre grupos.2-Cuando queremos investigar variables que ejercen efectos

grupales.

3-Cuando por conveniencialos grupos son tiles.

CMO SELECCIONAMOS

LOS GRUPOS DE

COMPARACIN?

1-Debemos incluir grupos con amplio rango de variacin tantoen la exposicin como en la frecuencia del evento.

2-Los grupos deben serlo ms parecidos posibles en todaslas dems variables.

3-Si una variable en estudio est altamente correlacionada conotra variable que pueda funcionar como confundidordeberemos incluir grupos con diferentes niveles delconfundidor.

4-Si se usan datos de recoleccin rutinaria, debemos estarseguros de que la recoleccin de datos es comparable entrepoblaciones.

CMO SE MIDEN LAS

EXPOSICIONES Y

RESULTADOS?

1-Medidas de resumen2-Medidas ambientales3-Medidas integrales


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Diremos que el coeficiente de correlacin que ms se aplica en la prctica en los estudiosecolgicos es el coeficiente de correlacin de Pearson. Se abrevia como r. El valor de rpuede ir entre +1 y 1. El signo marca la direccin de la asociacin. Volviendo al ejemploanterior si es positivo implica que a ms consumo de carne, ms cncer de colon, mientras

que si es negativo implicar que a mayor consumo de vegetales, menos cncer de pulmn. Amedida que el valor absoluto se acerca a 1 (positivo o negativo) el coeficiente reflejar quelos datos se disponen sobre una recta. A medida que se aleja de 1 y se acerca a 0, implicarque los datos se distribuyen como una nube de puntos y no hay relacin lineal.

Adems del coeficiente de correlacin debemos ver el p-valor del mismo: esto es laprobabilidad de que el resultado obtenido en una muestra dada sea debido al azar.

El tipo de correlacin que debe aplicarse (Spearman, Kendall, etc.) depende entre otrascosas del tipo de variabley su distribucin.

Es muy importante recordar que la correlacin existente entre dos variables no implica,por s misma, ninguna relacin de causalidad.

Cmo interpretamos los datos de los estudios ecolgicos?Como siempre, para interpretar cualquier resultado obtenido se debe tener en cuenta:

1-El azar: En general los estudios ecolgicos no involucran gran cantidad de sujetos deestudio. Esto significa que hay un nmero limitado de grupos. Veremos cuando nosintroduzcamos a la inferencia, que para una asociacin de una fuerza real dada, a mayorcantidad de sujetos, mayor probabilidad hay de detectarla.

2-Los confundidores:El tema de los confundidores es particularmente complicado dentro delos estudios ecolgicos. Vamos a hacer un resumen con los aspectos salientes. Para podercontrolar un confundidor hay que estar consciente de su existencia. Dicho al revs: nopodemos controlar una variable que acta como confundidor si no conocemos su existencia.Siendo que los estudios ecolgicos muchas veces se apoyan en variables de resumen oputativas, de recoleccin rutinaria, es muy difcil contar con este tipo de variables en loatinente a confundidores de inters. Esto plantea la primera dificultad del control deconfundidores sobre este tipo de diseo. Pero an cuando estos datos se dispongan, parapoder controlar el efecto de los confundidores de la misma se deberan incluir, como vimosarriba, poblaciones con diferentes niveles de factor de exposicin, outcome y confundidores.

3-

Los sesgos:En general, el tipo de sesgo que ms molesta a este diseo son los sesgos deinformacin, cuando la exactitud o prolijidad del dato es dispar entre las poblaciones incluidas.

Esto se da cuando los datos de ciertas poblaciones no son comparables con otras. Los sesgosde seleccin son menos frecuentes y ms fcilmente prevenibles, se sugiere evitar gruposdonde la asociacin que se hipotetiza que existe, est fuertemente presente.

4-Causalidad reversa:Como los datos sobre exposicin y outcome son recolectados al mismomomento, es difcil descartar causalidad reversa.

5-Promedio de exposicin:Los datos para las correlaciones son promedios de exposicin y novalores individuales. An cuando del resultado de la correlacin impresione que hay unaasociacin lineal positiva o negativa, esto puede estar enmascarando una relacin mscomplicada entre la exposicin y la enfermedad.


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Es importante cerrar este apartado diciendo que las inferencias que podemos hacerpartiendo de estudios ecolgicos son aplicables a grupos. Si queremos extrapolar las inferenciashechas a nivel grupal a los individuos incurriremos en inexactitudes y probablemente en errores.Esta es la falacia ecolgica. Por ejemplo, si me pregunto por qu en esta regin el bocio es tanfrecuente, puedo en el contexto de un estudio ecolgico decir que se debe al dficit de yodo. Sinembargo, si digo que a nivel individual en la misma zona el bocio se asocia con bajo yodo,

seguramente estar incurriendo en algo inexacto, ya que todos los habitantes de la zona recibenun aporte similar de yodo.

FORTALEZAS Y DEBILIDADES DE LOS ESTUDIOSECOLGICOS

Fortalezas1-Son los nicos que permiten investigar diferencias grupales. Esto es fundamental en

cuestiones de salud pblica.

2-Son los nicos que permiten investigar variables que ejercen su efecto sobre grupos o

variables que tienen efectos contextuales.3-Son en general sencillos de hacer, rpidos y baratos si se usan datos de recoleccin rutinaria.Por esto, muchas veces se usan como paso inicial en la investigacin de asociaciones causales.

4-Se usan cuando los datos a nivel individual son difciles o imposibles de obtener.5-Cuando las exposiciones tienen una variabilidad individual importante, las exposiciones

grupales son ms confiables.

Debilidades1-Los confundidores son difciles de controlar.2-Son muy susceptibles a sesgos de informacin (calidad y comparabilidad de datos entre

grupos).

3-No se pueden aplicar sus resultados para inferir riesgos a nivel individual.

CONCLUSIONES:Los estudios ecolgicos, como el resto de los diseos epidemiolgicos clsicos, tienen su

lugar en la investigacin clnica. No deben ser considerados como una opcin de poco valorcientfico, para cuando hay escasez de recursos. Tienen indicaciones precisas en las que sonirremplazables, como cuando se quiere detectar una asociacin entre un factor de exposicinambiental, o un factor de exposicin muy homogneo en una poblacin y una enfermedad. Si bienno pueden confirmar en forma definitiva una teora de asociacin, dan la pista inicial para laconfirmacin posterior con diseos sencillos de dicha teora. Son baratos y en general de fcilrealizacin, aunque requieren un tiempo importante de dedicacin en la elaboracin del diseopara la seleccin de las poblaciones y los confundidores a considerar.

Lejos de ser los estudios ecolgicos el patito feo de los diseos epidemiolgicos, soninteresantes, atractivos y desafiantes, permitiendo testear hiptesis realmente originales.

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