Articulo de referencia

Análisis de eventos recurrentes

El análisis de eventos recurrentes es una rama del análisis de supervivencia que analiza el tiempo transcurrido hasta que se producen recurrencias, como la de rasgos o enfermeda...

El análisis de eventos recurrentes es una rama del análisis de supervivencia que analiza el tiempo transcurrido hasta que se producen recurrencias, como la de rasgos o enfermedades. Los eventos recurrentes se analizan con frecuencia en ciencias sociales y estudios médicos, por ejemplo, infecciones recurrentes, depresiones o recaídas de cáncer. El análisis de eventos recurrentes busca responder a ciertas preguntas, como: ¿cuántas recurrencias ocurren en promedio dentro de un intervalo de tiempo determinado? ¿Qué factores se asocian con un mayor o menor riesgo de recurrencia?

Los procesos que generan eventos repetidamente a lo largo del tiempo se denominan procesos de eventos recurrentes, que son diferentes de los procesos analizados en el análisis de tiempo hasta el evento: mientras que el análisis de tiempo hasta el evento se centra en el tiempo hasta un único evento terminal, los individuos pueden estar en riesgo de sufrir eventos posteriores al primero en el análisis de eventos recurrentes, hasta que se produce la censura.

Introducción

Los objetivos del análisis de eventos recurrentes incluyen: [ 1 ]

  • Comprender y describir los procesos de eventos individuales
  • Identificar y caracterizar la variación en una población de procesos.
  • Comparación de grupos de procesos
  • Determinar la relación de las covariables fijas, los tratamientos y los factores que varían con el tiempo con la ocurrencia de eventos.

Notación y marcos de referencia

Para un único proceso de evento recurrente que comienza ent=0{\displaystyle t=0}, dejar0T1<T2<{\displaystyle 0\leq T_{1}<T_{2}<\dots }denotan los tiempos de los eventos, dondeTk{\displaystyle T_{k}}es el tiempo de lak{\displaystyle k}evento. El proceso de conteo asociado{norte(t),0t}{\displaystyle \{N(t),0\leq t\}}registra el número acumulado de eventos generados por el proceso; específicamente,norte(t)=k=1I(Tkt){\textstyle N(t)=\sum _{k=1}^{\infty }I(T_{k}\leq t)}es el número de eventos que ocurren durante el intervalo de tiempo[0,t]{\displaystyle [0,t]}.

Los modelos para eventos recurrentes pueden especificarse considerando la distribución de probabilidad para el número de recurrencias en intervalos cortos.[t,t+Δt){\displaystyle [t,t+\Delta t)}, dado el historial de ocurrencia de eventos antes del tiempot{\displaystyle t}La función de intensidad describe la probabilidad instantánea de que ocurra un evento en el tiempot{\displaystyle t}, condicionado al historial del proceso, y describe el proceso matemáticamente. Defina el historial del proceso comoH(t)={norte(s):0s<t}{\displaystyle H(t)=\{N(s):0\leq s<t\}}, entonces la intensidad se define formalmente comoλ(t|H(t))=límiteΔt0PAG(norte(t+Δt)norte(t)=1)Δt.{\displaystyle \lambda (t|H(t))=\lim _{\Delta t\downarrow 0}{\frac {P(N(t+\Delta t)-N(t)=1)}{\Delta t}}.}Cuando se considera un grupo heterogéneo de individuos o procesos, la suposición de una intensidad de evento común deja de ser plausible. Se puede lograr una mayor generalidad incorporando covariables fijas o variables en el tiempo en la función de intensidad.

Descripción de los datos de eventos recurrentes

Como contraparte de la curva de Kaplan-Meier , que se utiliza para describir el tiempo hasta un evento terminal, los datos de eventos recurrentes se pueden describir utilizando la función acumulativa media, que es el número promedio de eventos acumulados experimentados por un individuo en el estudio en cada momento desde el inicio del seguimiento.

Modelos estadísticos para datos de eventos recurrentes

modelo de Poisson

El modelo de Poisson es un modelo popular para datos de eventos recurrentes, que modela el número de recurrencias ocurridas. La regresión de Poisson asume que el número de recurrencias sigue una distribución de Poisson con una tasa de recurrencia fija a lo largo del tiempo. El logaritmo del número esperado de recurrencias se modela mediante una combinación lineal de variables explicativas.

Modelo de tasas/medias marginales

El modelo de medias/tasas marginales considera todos los eventos recurrentes del mismo sujeto como un único proceso de conteo y no requiere covariables que varíen en el tiempo para reflejar la historia del proceso, lo que lo convierte en un modelo más flexible. [ 2 ] En cambio, la historia completa del proceso de conteo puede influir en la función media de los eventos recurrentes.

Modelo multiestado

En los modelos multiestado, los procesos de eventos recurrentes de los individuos se describen mediante diferentes estados. Estos estados pueden describir el número de recurrencias o si el sujeto está en riesgo de recurrencia. Un cambio de estado se denomina transición (o evento) y es fundamental en este marco, el cual se caracteriza completamente mediante la estimación de probabilidades de transición entre estados e intensidades de transición que se definen como riesgos instantáneos de progresión a un estado, condicionados a ocupar otro estado. [ 2 ]

Modelos de riesgos proporcionales (PH) de Cox extendidos

Las extensiones de los modelos de riesgos proporcionales de Cox son populares en las ciencias sociales y médicas para evaluar asociaciones entre variables y el riesgo de recurrencia o predecir resultados de eventos recurrentes. Se han propuesto muchas extensiones de modelos de supervivencia basados ​​en el enfoque de riesgos proporcionales de Cox para manejar datos de eventos recurrentes. Estos modelos se pueden caracterizar por cuatro componentes del modelo: [ 3 ]

  • intervalos de riesgo
  • Riesgo basal
  • Conjunto de riesgos
  • Corrección para la correlación intrasujeto

Ejemplos bien conocidos de modelos de eventos recurrentes basados ​​en Cox son el modelo de Andersen y Gill, [ 4 ] el modelo de Prentice, Williams y Petersen [ 5 ] y el modelo de Wei-Lin-Weissfeld [ 6 ].

Tiempos de eventos correlacionados dentro de los sujetos

El tiempo hasta la recurrencia suele estar correlacionado dentro de cada sujeto, ya que algunos sujetos pueden ser más propensos a sufrir recurrencias. Si se ignora esta correlación en los datos, los intervalos de confianza (IC) para las tasas estimadas podrían ser artificialmente estrechos, lo que podría dar lugar a resultados falsos positivos.

Varianza robusta

Es posible utilizar estimadores robustos tipo "sándwich" para la varianza de los coeficientes de regresión. Estos estimadores se basan en una estimación jackknife, que anticipa la correlación dentro de los sujetos y proporciona errores estándar robustos.

Modelos de fragilidad

En los modelos de fragilidad, se incluye un efecto aleatorio en el modelo de eventos recurrentes que describe el exceso de riesgo individual que no puede explicarse mediante las covariables incluidas. El término de fragilidad induce dependencia entre los tiempos de recurrencia dentro de cada sujeto.

Referencias

  1. Análisis estadístico de eventos recurrentes . Estadística para biología y salud. 2007. doi : 10.1007/978-0-387-69810-6 . ISBN 978-0-387-69809-0.
  2. 1 2 Amorim, Leila DAF; Cai, Jianwen (2014-12-09). "Modelado de eventos recurrentes: un tutorial para el análisis en epidemiología" . Revista Internacional de Epidemiología . 44 (1): 324– 333. doi : 10.1093/ije/dyu222 . ISSN 1464-3685 . PMC 4339761. PMID 25501468 .   
  3. Kelly, Patrick J.; Lim, Lynette LY. (2000-01-15). "Análisis de supervivencia para datos de eventos recurrentes: una aplicación a enfermedades infecciosas infantiles" . Statistics in Medicine . 19 (1): 13– 33. doi : 10.1002/(sici)1097-0258(20000115)19:1 < 13::aid-sim279 > 3.0.co ; 2-5 . ISSN 0277-6715 . PMID 10623910 .  
  4. Andersen, PK; Gill, RD (1982-12-01). "Modelo de regresión de Cox para procesos de conteo: un estudio con una muestra grande" . The Annals of Statistics . 10 (4). doi : 10.1214/aos/1176345976 . ISSN 0090-5364 . 
  5. RL Prentice, BJ Williams, AV Peterson, Sobre el análisis de regresión de datos multivariados de tiempo de falla, Biometrika , Volumen 68, Número 2, agosto de 1981, Páginas 373–379, doi : 10.1093/biomet/68.2.373
  6. Wei, LJ; Lin, DY; Weissfeld, L. (1989). "Análisis de regresión de datos multivariados de tiempo de falla incompletos mediante el modelado de distribuciones marginales" . Journal of the American Statistical Association . 84 (408): 1065– 1073. doi : 10.1080/01621459.1989.10478873 . ISSN 0162-1459 .