Delineamento de estudos
observacionais I e II
Flávio E. Hirai
Médico Assistente
Departamento de Oftalmologia – Universidade Federal de São Paulo
Mestre em Saúde Pública e PhD em Epidemiologia
Johns Hopkins University, Baltimore, EUA
Agenda de hoje
•  Rever 2 conceitos
•  Definição estudos observacionais
•  Quais são estudos observacionais
–  Desenho de cada estudo
–  Vantagens
–  Desvantagens
•  Exemplos
E
D
E
D
Exposição
Doença
Fator de risco
Doença
Exposição
Cura
Fator protetor
Não doença
Tratamento
Cura
Teoria da causalidade
E
D
causa
Fator de risco
Cigarro
Doença
Câncer de pulmão
Fumantes
% Câncer de pulmão
Não fumantes
% Câncer de pulmão
Fumantes
% Câncer de pulmão
Não fumantes
% Câncer de pulmão
Fumantes: 20% Câncer de pulmão
Não fumantes: 10% Câncer de pulmão
0.20/0.10 = 2.0
Teoria Contrafactual (counterfactual)
E
D
Exposição
Doença
Fator de risco
Doença
Exposição
Cura
Fator protetor
Não doença
Tratamento
Cura
Maleato Timolol
PIO
Placebo
PIO
Timolol: 30% Diminuição PIO
Placebo: 10% Diminuição PIO
0.30/0.10 = 3.0
Teoria Contrafactual (counterfactual)
COMPARAÇÃO!!!
Teoria Contrafactual (counterfactual)
Isso é uma teoria! Na prática é impossível termos os 2 grupos!!
Portanto, nós temos que montar o grupo contrafactual!
GRUPO CONTROLE
E
D
Amostragem Medida “REAL” Medida “REAL”
Se examinarmos todos os indivíduos!
Medida REAL
Exceção
Amostragem
Amostragem
Impossível medirmos todos os indivíduos!
Amostra da população
Medida próxima da “real”
(parâmetros)
Amostragem
•  Selecionar uma população que represente
a população de origem
•  Seleção aleatória
–  Estudos populacionais
•  Seleção por conveniência
–  Ensaios clínicos (voluntários)
Tipos de estudo
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
Série de casos (case series)
Estudos transversais (cross-sectional)
Estudos caso-controle (case-control)
Estudos de coorte (cohort studies)
Ensaios clínicos (clinical trials)
Tipos de estudo
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
Série de casos (case series)
Estudos transversais (cross-sectional)
Estudos caso-controle (case-control)
Estudos de coorte (cohort studies)
Ensaios clínicos (clinical trials)Estudoosnais
i
c
a
v
r
e
obs
Estudos observacionais
• 
• 
• 
• 
Observação
Associação entre fatores e desfecho
Sem intervenção
Não experimental
Estudo transversal
•  Estudo de prevalência
•  “Snapshot” da situação
•  Avaliação da situação atual - descrição
Estudo transversal - Vantagens
•  Avaliação de prevalência
–  Importante medida em Saúde Pública
–  Planejamento
–  Geração de hipóteses
•  Avaliação vários fatores de risco/desfechos
•  Não há perda de seguimento (“follow-up”)
•  Não tão caros quanto os de coorte
Estudo transversal - Devantagens
•  Sem relação temporal
“Vende mais porque é
fresquinho…ou é fresquinho
porque vende mais?
•  Não é possível determinar relações
causais
Estudo caso-controle
•  Classicamente descrito como retrospectivo
•  Seleção de casos e controles e avaliamos
fatores de risco
Doença vs. Não Doença
Estudo caso-controle
Vantagens
•  Doenças raras
•  Custo baixo (custo-tempo efetivo)
•  Tamanho de amostra reduzido
•  Múltiplos fatores de risco
Estudo caso-controle
Desvantagens
•  Somente 1 doença
•  Viés de seleção
•  Pode depender de informações já
coletadas (prontuários)
•  Não calculamos incidência de doença
Estudo de coorte
•  Classicamente descrito como prospectivo
•  Coorte = grupo de pessoas
•  Baseline + follow-ups
Expostos vs. Não Expostos
Estudo de coorte - Vantagens
•  Estudar novos fatores de risco
•  Estudar vários desfechos
•  Medir incidência de doença – medida de
risco
•  Estudar história natural doenças
•  Fator temporal – sequência
E
D
Estudo de coorte - Desvantagens
•  Estudos grandes e caros
•  Não é bom para doenças raras
•  Perda de seguimento (follow-up)
•  Considerar mudanças de tecnologia,
tratamentos, comportamento, etc
Fatores de Risco
Incidência de
doenças
2001
2011
2021
Fatores de Risco
Doença e
Não Doença
COORTE
CASO-CONTROLE
Fatores de Risco
Incidência de
doenças
2001
2011
2021
Fatores de Risco
Doença e
Não Doença
COORTE
COORTE
RETROSPECTIVO
Tópicos abordados
•  Teoria causalidade (contrafactual)
•  Amostragem
•  Tipos de estudos
Os passos da pesquisa
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Definições
Coleta de
dados
Variáveis do
estudo
Análise
estatística
Resultados
Conclusões
Os passos da pesquisa
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Definições
Coleta de
dados
Variáveis do
estudo
Análise
estatística
Resultados
Conclusões
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Coleta de
dados
Definições
Hipótese científica
•  Qual a “pergunta” do seu estudo?
–  Clara e objetiva
–  Normalmente uma pergunta e não várias
E
D
Análise
estatística
Maleato de timolol diminui a PIO?
O uso do maleato de timolol comparado
com placebo diminui a PIO?
“Rationale”
• 
• 
• 
• 
Motivo para realizar a pesquisa
Ético (lembrar dos animais!)
Plausível
Mecanismos biológicos, epidemiológicos,
genéticos que justifiquem o estudo
•  Nunca “fazer por fazer”
•  Conhecimento novo
•  Estímulo ao senso crítico
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Coleta de
dados
Definições
Análise
estatística
Tipo de estudo
Ensaios clínicos (clinical trials)
Estudos de coorte (cohort studies)
Estudos caso-controle (case-control)
Estudos transversais (cross-sectional)
Série de casos (case series)
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Coleta de
dados
Definições
Análise
estatística
População do estudo
•  Importante saber escolher a população
•  Cuidado com viés de seleção
•  Validade externa
–  Generalização dos resultados
–  Amostragem
–  Estudos populacionais
População
Evitar viés
de seleção!!!
Amostra
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Coleta de
dados
Definições
Análise
estatística
População do estudo
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
Tamanho da amostra
Cálculo deve ser realizado ANTES de iniciar o estudo
População
do estudo
Coleta de
dados
Parâmetros:
Alfa: erro tipo I (0.05)
Beta: erro tipo II (0.20)
Delta: diferença a se detectar
1- beta = poder estatístico
Definições
Análise
estatística
Responsabilidade do pesquisador
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Coleta de
dados
Coleta de dados
•  Muito rigor na coleta dos dados
–  Controle de qualidade
–  Validade dos resultados
•  Montar protocolos
Definições
Análise
estatística
Evitar viés de
informação!!!
–  Questionários
–  Questões fechadas, simples e objetivas
–  Validade dos questionários
–  Coletar dados importantes
Controlar
•  Sexo, idade
–  Codificação
fatores de
confusão!!!
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Coleta de
dados
Coleta de dados
•  Instrumentos calibrados e válidos
–  Tonômetros, paquímetros, etc
–  Medida acuidade visual ETDRS
•  LogMar
Definições
Análise
estatística
Evitar viés de
informação!!!
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Coleta de
dados
Definições
Análise
estatística
Coleta de dados
•  Como determinar o que colocar nos
questionários? Quais instrumentos
utilizar?
–  Experiência clínica
–  Literatura científica
–  Disponibilidade
PLANEJAMENTO
Um pequeno detalhe…
•  Quem mandou estudar Oftalmo???
•  2 olhos…e isso requer alguns cuidados…
•  Isso não é regra!
–  (mas aplica-se a maioria dos casos)
•  Para mostrar a importância de visitar o
estatístico ANTES!
•  Eles sempre tem um truque na manga…
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Coleta de
dados
Definições
Análise
estatística
Definições
•  Muito importante
•  Definir TODAS as variáveis
O uso do maleato de timolol comparado
com placebo diminui a PIO?
•  O que é diminuir a PIO?
–  Abaixo de 21mmHg?
–  Abaixo de 18mmHg?
–  PIO = 12mmHg?
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Coleta de
dados
Definições
Análise
estatística
Definições
Hipótese
científica
Tipo de
estudo
População
do estudo
Coleta de
dados
Análise estatística
•  Análise descritiva
–  Descrever população do estudo
–  Frequências, proporções
•  Análise “crua”
Definições
Análise
estatística
–  Análise univariada
•  Análise multivariada
–  Controlar fatores de confusão
–  Modelos de regressão (logística, linear, etc)
Exemplo – análise descritiva
Hirai FE, Adán CBD, Sato EH. Fatores associados à qualidade da córnea doada pelo
Banco de Olhos do Hospital São Paulo. Arq Bras Oftalmol. 2009;72(1):57-61.
Exemplo – análise multivariada
Hirai FE, Adán CBD, Sato EH. Fatores associados à qualidade da córnea doada pelo
Banco de Olhos do Hospital São Paulo. Arq Bras Oftalmol. 2009;72(1):57-61.
Métodos
•  População do estudo
–  Critérios inclusão e exclusão
–  Critérios de seleção
–  Tamanho da amostra
•  Procedimentos
–  Coleta de dados
•  Definições
•  Análise estatística
•  Aprovação pelo Comitê de Ética em
Pesquisa
Estudo de caso-controle
•  Pergunta do estudo: uso de telefone celular
aumenta o risco de tumor cerebral?
E
D
Celular vs. Tumor Cerebral
•  População estudo
–  Casos: tumores cerabrais primários
diagnosticados no último ano (CID9
191.0-191.9) confirmados com diagnóstico
histológico
–  Controles: pacientes do mesmo hospital
admitidos por condições benignas
•  Pareamento (matching): idade, sexo, raça e mês de
admissão
Celular vs. Tumor Cerebral
•  Procedimentos
–  Questionário:
•  Uso regular (regular = ter uma conta pós-paga com
operadora)
•  Número de anos de uso
•  Minutos ou horas de uso/mês
•  Marca
•  Operadora
•  Valor pago mensal
•  Que lado usa o telefone
Celular vs. Tumor Cerebral
•  Definições
–  Tumor cerebral: tumor cerebral primário
diagnosticado no último ano (CID9 191.0-191.9)
confirmado com diagnóstico histológico
–  Uso regular de celular
–  Tabagismo: fumar mais de 100 cigarros durante
a vida.
–  Exposição à campos magnéticos: horas/dia ou
horas/mês, localização, tipo, etc
Celular vs. Tumor Cerebral
•  Análise estatística
–  Índice de correlação de Pearson
•  horas/mês vs. valor da conta
–  Modelos de regressão logística condicional
•  Cálculo de odds ratio e intervalo de confiança de 95%
•  Aprovação pelo Comitê de Ética em
Pesquisa
Muscat JE, Malkin MG, Thompson S, et al. Handheld cellular telephone use
and risk of brain cancer. JAMA 2000; 284(23): 3001-7.
Estudo transversal
•  Pergunta do estudo: qual a prevalência de
cegueira e deficiência visual e fatores associados
em uma população de adultos em São Paulo?
E
D
Prevalência de cegueira e deficiência visual em São Paulo
•  População estudo
–  Adultos da cidade de São Paulo
–  Acima de 50 anos de idade
–  Posso examinar todos?
–  Amostragem
•  Região geográfica determinada (extremo zona leste)
•  Ermelino Matarazzo
•  Amostragem por conglomerados (cluster sampling)
•  População de 10 mil, preciso de 4 mil
•  Unidade primária
de amostragem
–  Casa
–  Bairro
–  Área
•  Listagem
–  Dados do Censo
–  Recenseamento
Prevalência de cegueira e deficiência visual em São Paulo
•  Procedimentos
–  Questionário
•  Dados demográficos
•  Fatores de risco (antecedentes, doenças, etc)
–  Exame oftalmológico
•  Acuidade visual (tipo de tabela)
•  Exame ocular (refração, biomicroscopia, fundo de
olho)
Prevalência de cegueira e deficiência visual em São Paulo
•  Definições
–  Pela Organização Mundial de Saúde
•  Cegueira: Acuidade visual < 20/400
•  Deficiência visual: Acuidade visual < 20/60
–  Nos Estados Unidos
•  Cegueira: Acuidade visual < 20/200
•  Deficiência visual: Acuidade visual < 20/60
Prevalência de cegueira e deficiência visual em São Paulo
•  Análise estatística
–  Tabelas de contingência
–  Comparação de médias
•  Teste t Student
•  Mann-Whitney
–  Comparação de proporções
•  Teste qui-quadrado
–  Modelos de regressão multivariados
•  Aprovação pelo Comitê de Ética em
Pesquisa
Estudo de coorte
•  Pergunta do estudo: quais fatores associados à
incidência de retinopatia diabética?
E
D
WESDR
Wisconsin
Epidemiologic
Study of
Diabetic
Retinopathy
Beaver Dam Eye Study
Ronald and Barbara Klein
População de Estudo
• WESDR
• Estudo coorte (1979-80)
• Divisões de Saúde
•  11 counties no Sul de Wisconsin
•  População: 839,324
• Médicos convidados
•  452 participaram (95%)
•  10,135 com diabetes
10,135 individuals with
diabetes identified
9,841 charts reviewed
9,283 charts with
complete review
Sample of 2,990
1,210 with diabetes
diagnosed before 30
1,780 with diabetes
diagnosed at or after 30
996 participated at
baseline
1370 participated at
baseline
WESDR – Diabetes tipo 1
996 WESDR 1
(1980-82)
149 refused, 52 not located,
13 dead
891 WESDR 2
(1984-86)
43 refused, 4 not located,
69 dead
765 WESDR 3
(1990-92)
37 refused, 4 not located,
93 dead
654 WESDR 4
(1995-96)
111 refused, 15 not located,
64 dead
567 WESCID* 5
(2000-01)
127 refused, 14 not located,
85 dead
520 WESDR 6
(2005-07)
107 refused, 12 not located,
69 dead
*WESCID: Wisconsin Epidemiologic Study of Cardiovascular Disease
WESDR – Retinopatia Diabética
WESDR – Retinopatia Diabética
Mild Retinopathy
Severe Retinopathy
Estudo de coorte
Avaliação Longitudinal
Source: Klein, R.
WESDR – Retinopatia Diabética
WESDR – Retinopatia Diabética
Incidência cumulativa e progressão em 25 anos*
•  Incidência cumulativa em 25 anos: 97%
•  Incidência cumulativa para RDProliferativa: 42% (39-46%)
WESDR – Retinopatia Diabética
Fatores associados com a progressão da RD
• 
• 
• 
• 
Sexo, masculino: 1.33 (1.11-1.58)
HbA1c, por 1%: 1.32 (1.26-1.38)
Índice massa corpórea, por 4kg/m2: 1.16 (1.07-1.26)
Gravidade RD, por 2 categorias: 0.92 (0.86-0.99)
*Valores são Hazard Ratios e intervalos de confiança de 95%
Delineamento estudos observacionais
•  Raciocinar baseando-se na pergunta do
estudo
•  Lembrar da relação “causal”
•  Lembrar da amostragem
•  Ler criticamente os trabalhos científicos
Dúvidas?
[email protected]