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Estudio de casos y controles

Un estudio de casos y controles (también conocido como estudio de casos y controles ) es un tipo de estudio observacional en el que se identifican y comparan dos grupos existent...

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Un estudio de casos y controles (también conocido como estudio de casos y controles ) es un tipo de estudio observacional en el que se identifican y comparan dos grupos existentes que difieren en el resultado, basándose en algún supuesto atributo causal. Los estudios de casos y controles se utilizan a menudo para identificar factores que pueden contribuir a una afección médica, comparando sujetos que padecen la afección con pacientes que no la padecen pero que son similares en otros aspectos. [ 1 ] Requieren menos recursos, pero proporcionan menos evidencia para la inferencia causal que un ensayo controlado aleatorizado . Un estudio de casos y controles se utiliza a menudo para obtener una razón de probabilidades . Algunos métodos estadísticos permiten utilizar un estudio de casos y controles para estimar también el riesgo relativo, las diferencias de riesgo y otras cantidades. [ 2 ]

Definición

El Diccionario de Epidemiología de Porta define el estudio de casos y controles como: "un estudio epidemiológico observacional de personas con la enfermedad (u otra variable de resultado) de interés y un grupo de control adecuado de personas sin la enfermedad (grupo de comparación, grupo de referencia). La posible relación de un factor de riesgo o atributo sospechoso con la enfermedad se examina comparando a los sujetos enfermos y no enfermos con respecto a la frecuencia con la que el factor o atributo está presente (o, si es cuantitativo, los niveles del atributo) en cada uno de los grupos (enfermos y no enfermos)". [ 3 ]

El estudio de casos y controles se contrasta frecuentemente con los estudios de cohortes , en los que se observa a sujetos expuestos y no expuestos hasta que desarrollan un resultado de interés. [ 3 ] [ 4 ]

Selección del grupo de control

Los controles no necesitan estar en buen estado de salud; la inclusión de personas enfermas a veces es apropiada, ya que el grupo de control debe representar a aquellos en riesgo de convertirse en un caso. [ 5 ] Los controles deben provenir de la misma población que los casos, y su selección debe ser independiente de las exposiciones de interés. [ 6 ]

Los controles pueden presentar la misma enfermedad que el grupo experimental, pero con un grado o gravedad diferente, por lo que el resultado de interés difiere. Sin embargo, debido a que la diferencia entre los casos y los controles será menor, esto reduce la capacidad para detectar un efecto de la exposición.

Como en cualquier estudio epidemiológico, un mayor número de participantes aumentará la potencia del estudio. El número de casos y controles no tiene por qué ser igual. En muchas situaciones, es mucho más fácil reclutar controles que encontrar casos. Aumentar el número de controles por encima del número de casos, hasta una proporción aproximada de 4 a 1, puede ser una forma rentable de mejorar el estudio. [ 5 ]

Estudios de cohortes prospectivos frente a estudios de cohortes retrospectivos

Un estudio prospectivo observa resultados, como el desarrollo de una enfermedad, durante el período de estudio y los relaciona con otros factores, como los factores de riesgo o protección sospechados. El estudio generalmente implica seleccionar una cohorte de sujetos y observarlos durante un período prolongado. El resultado de interés debe ser común; de lo contrario, el número de resultados observados será demasiado pequeño para ser estadísticamente significativo (indistinguible de aquellos que podrían haber surgido por casualidad). Se deben realizar todos los esfuerzos posibles para evitar fuentes de sesgo, como la pérdida de individuos durante el seguimiento del estudio. Los estudios prospectivos generalmente tienen menos fuentes potenciales de sesgo y confusión que los estudios retrospectivos. [ 7 ]

Un estudio retrospectivo, por otro lado, examina retrospectivamente la exposición a factores de riesgo o protección sospechosos en relación con un resultado establecido al inicio del estudio. Muchos estudios de casos y controles valiosos, como la investigación de Lane y Claypon de 1926 sobre los factores de riesgo del cáncer de mama, fueron retrospectivos. La mayoría de las fuentes de error debidas a factores de confusión y sesgo son más comunes en los estudios retrospectivos que en los prospectivos. Por esta razón, las investigaciones retrospectivas suelen ser criticadas. Sin embargo, si el resultado de interés es poco común, el tamaño de la investigación prospectiva necesaria para estimar el riesgo relativo suele ser demasiado grande para ser factible. En los estudios retrospectivos, la razón de probabilidades proporciona una estimación del riesgo relativo. Se debe tener especial cuidado para evitar las fuentes de sesgo y confusión en los estudios retrospectivos. [ 7 ]

Fortalezas y debilidades

Los estudios de casos y controles son un tipo de estudio epidemiológico relativamente económico y de uso frecuente que pueden ser realizados por pequeños equipos o investigadores individuales en instalaciones únicas, algo que no suele ser posible con estudios experimentales más estructurados. Han allanado el camino a importantes descubrimientos y avances. El diseño de estudio de casos y controles se utiliza a menudo en el estudio de enfermedades raras o como estudio preliminar cuando se conoce poco sobre la asociación entre el factor de riesgo y la enfermedad de interés. [ 8 ]

En comparación con los estudios de cohortes prospectivos, suelen ser menos costosos y de menor duración. En varias situaciones, tienen mayor potencia estadística que los estudios de cohortes, que a menudo deben esperar a que se acumule un número suficiente de eventos de la enfermedad.

Los estudios de casos y controles son de naturaleza observacional y, por lo tanto, no proporcionan el mismo nivel de evidencia que los ensayos controlados aleatorizados . Los resultados pueden estar sesgados por otros factores, hasta el punto de dar la respuesta opuesta a la de estudios mejores. Un metaanálisis de lo que se consideraron 30 estudios de alta calidad concluyó que el uso de un producto redujo a la mitad un riesgo, cuando en realidad el riesgo, si acaso, aumentó. [ 9 ] [ 10 ] También puede ser más difícil establecer la línea de tiempo de exposición al resultado de la enfermedad en el contexto de un estudio de casos y controles que en un diseño de estudio de cohorte prospectivo donde la exposición se determina antes de seguir a los sujetos a lo largo del tiempo para determinar su estado de resultado. El inconveniente más importante en los estudios de casos y controles se relaciona con la dificultad de obtener información confiable sobre el estado de exposición de un individuo a lo largo del tiempo. Por lo tanto, los estudios de casos y controles se ubican en un nivel bajo en la jerarquía de la evidencia .

Ejemplos

Uno de los triunfos más significativos del estudio de casos y controles fue la demostración del vínculo entre el tabaquismo y el cáncer de pulmón, por Richard Doll y Bradford Hill . Demostraron una asociación estadísticamente significativa en un amplio estudio de casos y controles. [ 11 ] Los detractores argumentaron durante muchos años que este tipo de estudio no puede probar la causalidad, pero los resultados finales de los estudios de cohortes confirmaron el vínculo causal que sugerían los estudios de casos y controles, [ 12 ] [ 13 ] y ahora se acepta que el tabaquismo es la causa de aproximadamente el 87% de toda la mortalidad por cáncer de pulmón en los EE. UU.

Análisis

Los estudios de casos y controles se analizaron inicialmente probando si había o no diferencias significativas entre la proporción de sujetos expuestos entre los casos y los controles. [ 14 ] Posteriormente, Cornfield [ 15 ] señaló que, cuando el resultado de la enfermedad de interés es raro, la razón de probabilidades de exposición puede usarse para estimar el riesgo relativo (véase el supuesto de enfermedad rara ). La validez de la razón de probabilidades depende en gran medida de la naturaleza de la enfermedad estudiada, de la metodología de muestreo y del tipo de seguimiento. Aunque en los estudios clásicos de casos y controles, sigue siendo cierto que la razón de probabilidades solo puede aproximar el riesgo relativo en el caso de enfermedades raras, existen otros tipos de estudios (caso-cohorte, caso-control anidado, estudios de cohorte) en los que posteriormente se demostró que la razón de probabilidades de exposición puede usarse para estimar el riesgo relativo o la razón de tasas de incidencia de exposición sin necesidad del supuesto de enfermedad rara. [ 14 ] [ 16 ] [ 17 ]

Cuando se utiliza el modelo de regresión logística para modelar los datos de casos y controles y el odds ratio es de interés, tanto los métodos de verosimilitud prospectiva como retrospectiva darán lugar a estimaciones de máxima verosimilitud idénticas para la covariable, excepto para el intercepto. [ 18 ] Los métodos habituales para estimar parámetros más interpretables que los odds ratios —como las razones de riesgo, los niveles y las diferencias— están sesgados si se aplican a datos de casos y controles, pero los procedimientos estadísticos especiales proporcionan estimadores consistentes y fáciles de usar. [ 19 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Mann CJ (2003). "8. Estudios de casos y controles y transversales" ( PDF) . Emergency Medicine Journal . 20 (1): 54– 60. doi : 10.1136/emj.20.1.54 . PMC 1726024. PMID 12533370. Recuperado el 5 de marzo de 2012 .  
  2. ↑ King G, Zeng L (30 de mayo de 2002). "Estimación de los niveles de riesgo y tasa, razones y diferencias en estudios de casos y controles" . Statistics in Medicine . 21 (10): 1409– 1427. doi : 10.1002/sim.1032 . ISSN 0277-6715 . PMID 12185893. S2CID 11387977 .   
  3. 1 2 Porta M , ed. (2008). Diccionario de epidemiología (5.ª ed.). Nueva York: Oxford University Press. ISBN  978-0-19-531450-2.
  4. ↑ Rothman K (2002). Epidemiología: Una introducción . Oxford, Inglaterra: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-513554-1.
  5. 1 2 Grimes DA, Schulz KF (2005). "¿Comparado con qué? Encontrar controles para estudios de casos y controles". Lancet . 365 (9468): 1429– 33. doi : 10.1016/S0140-6736(05)66379-9 . PMID 15836892 . S2CID 836985 .  
  6. ↑ Schulz KF, Grimes DA (2002). " Estudios de casos y controles: investigación a la inversa". Lancet . 359 (9304): 431–4 . doi : 10.1016/S0140-6736(02)07605-5 . PMID 11844534. S2CID 10770936 .  
  7. 1 2 "Estudios prospectivos, retrospectivos, de casos y controles, de cohortes - StatsDirect" . www.statsdirect.com . Consultado el 4 de julio de 2019 .
  8. ↑ Levin KA (2005). "Diseño del estudio I" . Odontología basada en la evidencia . 6 (3): 78– 79. doi : 10.1038/sj.ebd.6400355 . PMID 16184164 . 
  9. ↑ Lawlor DA, Davey Smith G , Ebrahim S (2004). "Comentario: el enigma de la terapia de reemplazo hormonal y la cardiopatía coronaria: ¿es esta la muerte de la epidemiología observacional?" . Int J Epidemiol . 33 (3): 464–7 . doi : 10.1093/ije/dyh124 . PMID 15166201 . 
  10. ↑ Ioannidis JP (2005). " Efectos contradictorios e inicialmente más fuertes en investigaciones clínicas altamente citadas". JAMA . 294 (2): 218– 28. doi : 10.1001/jama.294.2.218 . PMID 16014596. S2CID 16749356 .  
  11. ↑ Doll R, Hill AB (1950). " Tabaquismo y carcinoma de pulmón; informe preliminar" . Br Med J. 2 ( 4682): 739–48 . doi : 10.1136/bmj.2.4682.739 . PMC 2038856. PMID 14772469 .  
  12. ↑ Doll R, Hill AB (1956). "Cáncer de pulmón y otras causas de muerte en relación con el tabaquismo; un segundo informe sobre la mortalidad de los médicos británicos" . Br Med J. 2 ( 5001): 1071–81 . doi : 10.1136/bmj.2.5001.1071 . PMC 2035864. PMID 13364389 .  
  13. ↑ Doll R, Peto R, Boreham J, Sutherland I (2004). "Mortalidad en relación con el tabaquismo: 50 años de observaciones en médicos británicos varones" . BMJ . 328 ( 7455): 1519. doi : 10.1136/bmj.38142.554479.AE . PMC 437139. PMID 15213107 .  
  14. 1 2 Rodrigues L, Kirkwood BR (1990). "Diseños de casos y controles en el estudio de enfermedades comunes: actualizaciones sobre la desaparición del supuesto de enfermedad rara y la elección del esquema de muestreo para los controles". Int. J. Epidemiol . 19 (1): 205– 13. doi : 10.1093/ije/19.1.205 . PMID 2190942 . 
  15. ↑ Greenhouse SW (1982). " Las contribuciones de Jerome Cornfield a la epidemiología". Biometrics . 38 Suppl: 33– 45. doi : 10.2307/2529852 . JSTOR 2529852. PMID 7046823 .  
  16. ↑ Miettinen O (1976). "Estimabilidad y estimación en estudios de casos y controles". Am. J. Epidemiol . 103 (2): 226–35 . doi : 10.1093/oxfordjournals.aje.a112220 . PMID 1251836 . 
  17. ↑ Rothman KJ, Greenland S, Lash TL (2008). Epidemiología moderna (3.ª ed.). Wolters Kluwer, Lippincott Williams & Wilkins. ISBN  978-0-7817-5564-1.
  18. ↑ Prentice RL, Pyke R (1979). "Modelos logísticos de incidencia de enfermedades y estudios de casos y controles". Biometrika . 66 (3): 403– 411. doi : 10.1093/biomet/66.3.403 .
  19. ↑ King G, Zeng L (30 de mayo de 2002). "Estimación de los niveles de riesgo y tasa, razones y diferencias en estudios de casos y controles" . Statistics in Medicine . 21 (10): 1409– 1427. doi : 10.1002/sim.1032 . ISSN 0277-6715 . PMID 12185893. S2CID 11387977 .   

Lecturas adicionales

  • Stolley, Paul D., Schlesselman, James J. (1982). Estudios de casos y controles: diseño, realización y análisis . Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. ISBN 0-19-502933-X.(Sigue siendo un libro muy útil y un excelente punto de partida, pero ahora está un poco desactualizado).
  • Consorcio de Control de Casos de Wellcome Trust
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