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razón de riesgo

En el análisis de supervivencia , la razón de riesgo ( HR ) es la razón de las tasas de riesgo correspondientes a las condiciones caracterizadas por dos niveles distintos de una...

En el análisis de supervivencia , la razón de riesgo ( HR ) es la razón de las tasas de riesgo correspondientes a las condiciones caracterizadas por dos niveles distintos de una variable de tratamiento de interés.

Por ejemplo, en un estudio clínico de un fármaco, la población tratada puede morir al doble de la tasa de la población de control. El cociente de riesgos sería de 2, lo que indica un mayor riesgo de muerte a causa del tratamiento.

Por ejemplo, un artículo científico podría usar un HR para afirmar algo como: "El estado de vacunación adecuado contra la COVID-19 se asoció con un riesgo significativamente menor para el compuesto de COVID-19 grave o mortalidad con un HR de 0,20 (IC del 95 %, 0,17–0,22)". [ 1 ] En esencia, el riesgo para el resultado compuesto fue un 80 % menor entre los vacunados en comparación con los no vacunados en el mismo estudio. Por lo tanto, para un resultado peligroso (p. ej., enfermedad grave o muerte), un HR inferior a 1 indica que el tratamiento (p. ej., vacunación) protege contra el resultado de interés. En otros casos, un HR superior a 1 indica que el tratamiento es favorable. Por ejemplo, si el resultado es realmente favorable (p. ej., aceptar una oferta de trabajo para terminar con un período de desempleo), un HR superior a 1 indica que buscar un trabajo es más favorable que no buscarlo (si "tratamiento" se define como buscar un trabajo). [ 2 ]

Los cocientes de riesgo (HR) se diferencian de los riesgos relativos (RR) y los odds ratios (OR) en que los RR y los OR son acumulativos a lo largo de todo el estudio, utilizando un criterio de valoración definido, mientras que los HR representan el riesgo instantáneo durante el período de estudio, o un subconjunto del mismo. Los cocientes de riesgo se ven menos afectados por el sesgo de selección con respecto a los criterios de valoración elegidos y pueden indicar riesgos que ocurren antes de que se produzca dicho criterio.

Definición y derivación

Los modelos de regresión se utilizan para obtener razones de riesgo y sus intervalos de confianza . [ 3 ]

La tasa de riesgo instantánea es el límite del número de eventos por unidad de tiempo dividido por el número de personas en riesgo, a medida que el intervalo de tiempo se aproxima a 0:

h(t)=límiteΔt0eventos observados en intervalo [t,t+Δt]/norte(t)Δt,{\displaystyle h(t)=\lim _{\Delta t\to 0}{\frac {{\text{eventos observados en el intervalo}}\ [t,t+\Delta t]/N(t)}{\Delta t}},}

donde N ( t ) es el número en riesgo al comienzo de un intervalo. Un riesgo es la probabilidad de que un paciente falle entret{\displaystyle t}yt+Δt{\displaystyle t+\Delta t}, dado que han sobrevivido hasta el momentot{\displaystyle t}, dividido porΔt{\displaystyle \Delta t}, comoΔt{\displaystyle \Delta t}se aproxima a cero. [ 4 ]

La razón de riesgo es el efecto sobre esta tasa de riesgo de una diferencia, como la pertenencia a un grupo (por ejemplo, tratamiento o control , hombre o mujer), según lo estimado por modelos de regresión que tratan el logaritmo de la HR como una función de un riesgo basal.h0(t){\displaystyle h_{0}(t)}y una combinación lineal de variables explicativas:

registroh(t)=F(h0(t),α+β1incógnita1++βkincógnitak).{\displaystyle \log h(t)=f{\big (}h_{0}(t),\alpha +\beta _{1}X_{1}+\cdots +\beta _{k}X_{k}{\big )}.}

Estos modelos se clasifican generalmente como modelos de regresión de riesgos proporcionales ; los más conocidos son el modelo de riesgos proporcionales de Cox , [ 3 ] [ 5 ] y los modelos paramétricos exponencial, de Gompertz y de Weibull.

Para dos grupos que difieren únicamente en la condición de tratamiento, la razón de las funciones de riesgo viene dada pormiβ{\displaystyle e^{\beta }}, dóndeβ{\displaystyle \beta }es la estimación del efecto del tratamiento derivada del modelo de regresión. Esta razón de riesgo, es decir, la razón entre el riesgo predicho para un miembro de un grupo y el de un miembro del otro grupo, se obtiene manteniendo todo lo demás constante, es decir, asumiendo la proporcionalidad de las funciones de riesgo. [ 4 ]

Para una variable explicativa continua, la misma interpretación se aplica a una diferencia unitaria. Otros modelos de HR tienen formulaciones diferentes y, por consiguiente, la interpretación de las estimaciones de los parámetros difiere.

Interpretación

Curva de Kaplan-Meier que ilustra la supervivencia global en función del volumen de metástasis cerebrales . Elaimy et al. (2011) [ 6 ]

En su forma más simple, la razón de riesgo se puede interpretar como la probabilidad de que ocurra un evento en el grupo de tratamiento dividida por la probabilidad de que ocurra en el grupo de control, o viceversa, en un estudio. La resolución de estos eventos se suele representar mediante curvas de supervivencia de Kaplan-Meier . Estas curvas muestran la proporción de cada grupo en la que no se ha alcanzado el evento. El evento puede ser cualquier variable dependiente asociada con la covariable (variable independiente), por ejemplo, muerte, remisión de la enfermedad o contracción de la enfermedad. La curva representa la probabilidad de que se haya producido un evento en cada momento (el riesgo). La razón de riesgo es simplemente la relación entre los riesgos instantáneos en los dos grupos y representa, en un solo número, la magnitud de la distancia entre las curvas de Kaplan-Meier. [ 7 ]

Los cocientes de riesgo no reflejan una unidad de tiempo del estudio. La diferencia entre las medidas basadas en el riesgo y las basadas en el tiempo es similar a la diferencia entre las probabilidades de ganar una carrera y el margen de victoria. [ 3 ] Cuando un estudio informa un cociente de riesgo por período de tiempo, se asume que la diferencia entre los grupos fue proporcional. Los cocientes de riesgo pierden sentido cuando no se cumple este supuesto de proporcionalidad. [ 7 ]

Si se cumple el supuesto de riesgos proporcionales, una razón de riesgo de uno significa equivalencia en la tasa de riesgo de los dos grupos, mientras que una razón de riesgo distinta de uno indica una diferencia en las tasas de riesgo entre los grupos. El investigador indica la probabilidad de que esta diferencia muestral se deba al azar informando la probabilidad asociada con algún estadístico de prueba . [ 8 ] Por ejemplo, elβ{\displaystyle \beta }Luego se podría utilizar el modelo de Cox o la prueba de log-rank para evaluar la significancia de cualquier diferencia observada en estas curvas de supervivencia. [ 9 ]

Convencionalmente, las probabilidades inferiores a 0,05 se consideran significativas y los investigadores proporcionan un intervalo de confianza del 95 % para la razón de riesgo, por ejemplo, derivado de la desviación estándar del coeficiente de regresión del modelo de Cox , es decirβ{\displaystyle \beta }. [ 9 ] [ 10 ] Las razones de riesgo estadísticamente significativas no pueden incluir la unidad (uno) en sus intervalos de confianza. [ 7 ]

El supuesto de riesgos proporcionales

El supuesto de riesgos proporcionales para la estimación de la razón de riesgo es fuerte y a menudo poco razonable. [ 11 ] Las complicaciones , los efectos adversos y los efectos tardíos son posibles causas de cambio en la tasa de riesgo a lo largo del tiempo. Por ejemplo, un procedimiento quirúrgico puede tener un alto riesgo inicial, pero excelentes resultados a largo plazo.

Si la razón de riesgo entre los grupos permanece constante, esto no representa un problema para la interpretación. Sin embargo, la interpretación de las razones de riesgo se vuelve imposible cuando existe un sesgo de selección entre los grupos. Por ejemplo, una cirugía particularmente arriesgada podría resultar en la supervivencia de un grupo sistemáticamente más robusto que habría tenido un mejor desempeño bajo cualquiera de las condiciones de tratamiento alternativas, lo que haría parecer que el procedimiento arriesgado fue mejor. El tiempo de seguimiento también es importante. Un tratamiento contra el cáncer asociado con mejores tasas de remisión podría, durante el seguimiento, estar asociado con tasas de recaída más altas . La decisión de los investigadores sobre cuándo realizar el seguimiento es arbitraria y puede conducir a razones de riesgo reportadas muy diferentes. [ 12 ]

La razón de riesgo y la supervivencia

Los cocientes de riesgo se suelen tratar como un cociente de probabilidades de muerte. [ 4 ] Por ejemplo, un cociente de riesgo de 2 puede interpretarse erróneamente como que un grupo tiene el doble de probabilidades de morir que un grupo de comparación. Para ver por qué esto es erróneo, consideremos un caso en el que se cumple el supuesto de riesgos proporcionales. En ese caso, se puede demostrar que el cociente de riesgo se traduce en la siguiente relación entre las funciones de supervivencia de los grupos :S1(t)=S0(t)r{\displaystyle S_{1}(t)=S_{0}(t)^{r}}(donde r es la razón de riesgo). [ 4 ] Por lo tanto, con una razón de riesgo de 2, siS0(t)=0,2{\displaystyle S_{0}(t)=0.2}(El 20% sobrevivió en el tiempo t ),S1(t)=0,22=0,04{\displaystyle S_{1}(t)=0.2^{2}=0.04}(El 4% sobrevivió en t ). Las probabilidades de muerte correspondientes son 0,8 y 0,96. [ 11 ] Debe quedar claro que la razón de riesgo es una medida relativa del efecto y no una medida del riesgo absoluto. [ 13 ]

Si bien los cocientes de riesgo permiten contrastar hipótesis , deben considerarse junto con otras medidas para interpretar el efecto del tratamiento, por ejemplo, la razón de los tiempos medianos (cociente mediano) en los que los participantes de los grupos de tratamiento y control alcanzan un punto final determinado. Si se aplica la analogía de una carrera, el cociente de riesgo equivale a la probabilidad de que un individuo del grupo con mayor riesgo llegue primero a la meta. La probabilidad de ser el primero se puede derivar de la razón de riesgo, que es la probabilidad de ser el primero dividida por la probabilidad de no serlo.

HR=PAG1PAG{\displaystyle {\mathit {HR}}={\frac {P}{1-P}}}; en cambio,PAG=HR1+HR{\displaystyle P={\frac {\mathit {HR}}{1+{\mathit {HR}}}}}.

En el ejemplo anterior, una razón de riesgo de 2 corresponde a una probabilidad del 67 % de una muerte prematura. La razón de riesgo no proporciona información sobre la rapidez con que ocurrirá la muerte. [ 3 ]

La razón de riesgo, el efecto del tratamiento y los criterios de valoración basados ​​en el tiempo.

El efecto del tratamiento depende de la enfermedad subyacente relacionada con la función de supervivencia, no solo del cociente de riesgos. Dado que el cociente de riesgos no proporciona información directa sobre el tiempo hasta el evento, los investigadores deben informar los tiempos medianos hasta el punto final y calcular el cociente de tiempos medianos hasta el punto final dividiendo el valor mediano del grupo de control entre el valor mediano del grupo de tratamiento.

Si bien la razón del punto final mediano es una medida de velocidad relativa, la razón de riesgo no lo es. [ 3 ] La relación entre el efecto del tratamiento y la razón de riesgo se da comomiβ{\displaystyle e^{\beta }}Un efecto estadísticamente importante, pero prácticamente insignificante, puede producir una razón de riesgo elevada; por ejemplo, un tratamiento que aumenta el número de supervivientes al año en una población de uno en 10 000 a uno en 1 000 tiene una razón de riesgo de 10. Es improbable que dicho tratamiento hubiera tenido un gran impacto en la razón de tiempo del punto final mediano, que probablemente habría estado cerca de la unidad, es decir, la mortalidad fue en gran medida la misma independientemente de la pertenencia al grupo y clínicamente insignificante .

Por el contrario, un grupo de tratamiento en el que el 50 % de las infecciones se resuelven después de una semana (frente al 25 % en el grupo de control) arroja un cociente de riesgos de dos. Si se necesitan diez semanas para que se resuelvan todos los casos en el grupo de tratamiento y la mitad de los casos en el grupo de control, el cociente de riesgos a las diez semanas se mantiene en dos, pero la mediana del cociente de tiempos hasta el final del tratamiento es de diez, una diferencia clínicamente significativa .

Véase también

Referencias

  1. Najjar-Debbiny, R.; Gronich, N.; Weber, G.; Khoury, J.; Amar, M.; Stein, N.; Goldstein, LH; Saliba, W. (2 de junio de 2022). "Eficacia de Paxlovid en la reducción de la gravedad de la COVID-19 y la mortalidad en pacientes de alto riesgo" . Clinical Infectious Diseases . 76 (3): e342– e349. doi : 10.1093/cid/ciac443 . PMC 9214014. PMID 35653428 .  
  2. Flinn, C.; Heckman, J. (1982). "Nuevos métodos para analizar la dinámica estructural de la fuerza laboral" (PDF) . Journal of Econometrics . 18 (1): 115– 168. doi : 10.1016/0304-4076(82)90097-5 . S2CID 16100294 vía Elsevier Science Direct. 
  3. 1 2 3 4 5 Spruance, Spotswood; Julia E. Reid, Michael Grace, Matthew Samore (agosto de 2004). "Cociente de riesgo en ensayos clínicos" . Agentes antimicrobianos y quimioterapia . 48 (8): 2787– 2792. doi : 10.1128/AAC.48.8.2787-2792.2004 . PMC 478551. PMID 15273082 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. 1 2 3 4 L. Douglas Case; Gretchen Kimmick, Electra D. Paskett, Kurt Lohmana, Robert Tucker (junio de 2002). " Interpretación de las medidas del efecto del tratamiento en los ensayos clínicos de cáncer" . The Oncologist . 7 (3): 181– 187. doi : 10.1634/theoncologist.7-3-181 . PMID 12065789. S2CID 46520247 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  5. Cox, DR (1972). "Modelos de regresión y tablas de vida" (PDF) . Journal of the Royal Statistical Society . B (Metodológico). 34 (2): 187–220 . doi : 10.1111/j.2517-6161.1972.tb00899.x . Archivado del original (PDF) el 20 de junio de 2013. Recuperado el 5 de diciembre de 2012 .
  6. Elaimy, Ameer; Alexander R Mackay, Wayne T Lamoreaux, Robert K Fairbanks, John J Demakas, Barton S Cooke, Benjamin J Peressini, John T Holbrook, Christopher M Lee (5 de julio de 2011). "Tratamiento multimodal de metástasis cerebrales: un análisis de supervivencia institucional de 275 pacientes" . World Journal of Surgical Oncology . 9 (69): 69. doi : 10.1186/1477-7819-9-69 . PMC 3148547. PMID 21729314 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  7. 1 2 3 Brody, Tom (2011). Ensayos clínicos: diseño del estudio, criterios de valoración y biomarcadores, seguridad de los fármacos y directrices de la FDA y la ICH . Academic Press. págs. 165–168 . ISBN  978-0-12-391913-7.
  8. Motulsky, Harvey (2010). Bioestadística intuitiva: una guía no matemática para el pensamiento estadístico . Oxford University Press. págs. 210–218 . ISBN  978-0-19-973006-3.
  9. 1 2 Geoffrey R. Norman; David L. Streiner (2008). Bioestadística: Lo esencial . PMPH-USA. págs. 283–287 . ISBN  978-1-55009-347-6Consultado el 7 de diciembre de 2012 .
  10. David G. Kleinbaum; Mitchel Klein (2005). Análisis de supervivencia: un texto de autoaprendizaje (2.ª ed.). Springer. ISBN  978-0-387-23918-7Consultado el 7 de diciembre de 2012 .
  11. 1 2 Cantor, Alan (2003). Técnicas de análisis de supervivencia de SAS para la investigación médica . SAS Institute. págs. 111–150 . ISBN  978-1-59047-135-7.
  12. Hernán, Miguel (enero de 2010). "Los peligros de las razones de riesgo" . Epidemiología . El rostro cambiante de la epidemiología. 21 (1): 13– 15. doi : 10.1097/EDE.0b013e3181c1ea43 . PMC 3653612. PMID 20010207 .  
  13. Newman, Stephan (2003). Métodos bioestadísticos en epidemiología . John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-46160-9.