EPI T11 Causalidad

EPI-T11Causalidad: modelos teóricos,

criterios de causalidad.

Grado en Nutrición Humana y DietéticaAsignatura: Bioestadística y Epidemiología

Concepto de causa

� Suceso, condición o característica: puede ser un hecho que se produce, o bien un factor ya presente con anterioridad.

Suceso, condición o característica que inicia o facilita, sola o junto con otras causas, una secuencia de sucesos que resulta en un efecto (Rothman).

se produce, o bien un factor ya presente con anterioridad.� Inicia o facilita: puede estar en el origen de la cadena hacia

el efecto, o bien contribuir a lo largo de su producción.� Sola o junto con otras: puede ser suficiente para producir el

efecto, o bien requerir la presencia de otros factores.� Secuencia de sucesos: puede producir el efecto de forma

directa, o bien formar parte de una secuencia más compleja.� Efecto: consecuencia final producida, positiva o negativa.

Evolución de los modelos causales en ciencias de la salud

� Modelo mágico-religioso: Implicación del destino o de lo divino en la producción de las enfermedades.

� Modelo determinista: Constante, específica y recíproca conexión entre causa y efecto. Basado en modelo microbiológico, postulados de Koch.

MO

DE

LOS

CIE

NT

ÍFIC

OS

modelo microbiológico, postulados de Koch.� Modelo multicausal: Pluralidad de causas y efectos

en forma de marañas o redes causales.� Modelo determinista modificado: Causas

componentes → causas necesarias y suficientes.� Modelo probabilístico: Modelo basado en la

incertidumbre, probabilidad expresada en forma de factores de riesgo (pero no implica relación aleatoria).

MO

DE

LOS

CIE

NT

ÍFIC

OS

1. Modelo DETERMINISTA

Postulados de Koch

� El agente debe estar presente en todos los casos de la enfermedad (causa necesaria).

� El agente debe provocar la enfermedad al ser inoculado

� El agente debe provocar la enfermedad al ser inoculado (causa suficiente).

� El agente debe ser aislado en un cultivo puro a partir de las lesiones de la enfermedad (causa única).

� El agente no debe aparecer en ninguna otra enfermedad (especificidad de efecto).

Efecto presente

Efecto ausente

Agente presente

Agente ausente

Causa necesaria

Causa suficiente

Virus de la rabia y enfermedad de la rabia + +

+ -

El modelo determinista se incumple en numerosas situaciones

Bacilo de Koch y tuberculosis + -Radiación y daño genético - +Diabetes y enfermedad cardiovascular - -

2. Modelo MULTICAUSAL

� Pluralidad disyuntiva de causasC1

C2 EC3

� Pluralidad conjuntiva de causas

C1 + C2 + C3 E

� Polivalencia o multiplicidad de efectos

E1

C E2

E3

Marañas o redes

causales

� Causas componentes o contribuyentes: Cada uno de los componentes (sectores = “quesitos”) de una causa suficiente.

� Causa suficiente: Conjunto de condiciones mínimas que inevitablemente conducen a la enfermedad (círculos).

� Causa necesaria: [De existir] es la causa contribuyente que forma parte de todas las causas suficientes (ej: sector “A”).

3. Modelo DETERMINISTA MODIFICADO

forma parte de todas las causas suficientes (ej: sector “A”).

Causa suficiente I Causa suficiente II Causa suficiente III

A B

CE

D

A AA

BC

F

G

H

J

K

L

4. Modelo PROBABILÍSTICO

� Asume la incertidumbre que se asocia al conocimiento científico empírico.

� Más que referirse a las “causas” de las enfermedades, hace mención a los “factores de riesgo”.

� Los “factores de riesgo” son � Los “factores de riesgo” son condiciones asociadas estadísticamente [→ probabilidad]con la presentación de la enfermedad.

� Además de su asociación estadística, los factores de riesgo deben ser sometidos al cumplimiento de los criterios de causalidad. FR E

La asociación estadística NO implica que exista relación de causalidad

FR E¿ ?Asociación Asociación

ESTADÍSTICA

AZAR (error

aleatorio)

SESGO (error

sistemático)

RELACIÓN INVERSA o

causa reversa

SIGNO PRECOZ de enfermedad

RELACIÓN CAUSA

EFECTO

Criterios de causalidad: Bradford - Hill

• La asociación estadísticaentre dos variables no implica que haya relación de causalidad entre ellas.

• Austin Bradford Hillpropuso una serie de nueve “criterios”(*) de inferencia causal, publicados en un artículo de 1965 que constituye una referencia clásica de la epidemiología.

(*) curiosamente BH no hablaba de “criterios”

Sir Austin Bradford Hill (1897-1991)

Criterios de Bradford - Hill

1. Secuencia temporal2. Fuerza de asociación3. Efecto dosis – respuesta4. Analogía

CAUSA

5. Consistencia6. Coherencia7. Plausibilidad8. Especificidad9. Evidencia experimental EFECTO

Criterios de Bradford - Hill

La causa debe preceder al efecto.

Es el único criterio de Bradford Hill al que se considera condición sine qua non: si la presunta causa no precede en el tiempo al

1. Secuencia temporal causa

presunta causa no precede en el tiempo al efecto, hay evidencia incontestable de que la relación no es causal.

Limitación fundamental para desaconsejar el empleo de estudios epidemiológicos transversales [de prevalencia o “de corte”] en el estudio de la causalidad.

efecto

Criterios de Bradford - Hill

Las asociaciones fuertes son más probablemente causales que las débiles.

La fuerza de la asociación se mide por la magnitud de la razón (o ratio) entre las tasas

2. Fuerza de asociación

magnitud de la razón (o ratio) entre las tasas de incidencia. Si la incidencia de enfermedad entre los expuestos a una causa es muy superior a la incidencia entre los no expuestos, existe mayor fuerza de asociación.

Sin embargo, el hecho de que una asociación sea débil no descarta una conexión causal.

Ie

Io

Criterios de Bradford - Hill

Si la relación es causal, a mayor dosis de exposición cabría esperar mayor efecto → incrementándose la

3. Efecto dosis-respuesta (o gradiente biológico)

efecto → incrementándose la magnitud de la causa, el efecto debería crecer de forma gradual.

Sin embargo, no siempre las relaciones de causalidad tienen efecto dosis-respuesta, y no siempre una relación dosis-respuesta implica causalidad.

Criterios de Bradford - Hill

La similitud con otras relaciones de causa-efecto refuerza la posibilidad de que la relación sea causal.

Se considera que éste es un criterio

4. Analogía

Se considera que éste es un criterio poco potente e incluso irrelevante:la capacidad de encontrar analogías en gran parte depende del grado de imaginación del investigador.

Además, las diferentes relaciones causa-efecto pueden producirse por mecanismos muy diferentes.

Criterios de Bradford - Hill

La repetición de la asociación entre la exposición y el efecto en diferentes poblaciones y circunstancias distintasrefuerza la posibilidad de que la

5. Consistencia

causa efecto

refuerza la posibilidad de que la relación sea causal.

Sin embargo, la falta de consistencia no descarta una asociación causal, porque la variación puede precisamente generar que no estén presentes las causas componentes complementarias para generar una causa suficiente.

Criterios de Bradford - Hill

Para interpretar una relación de causa-efecto en una asociación, es relevante que no se entre en contradicción con lo que ya se sabe de la historia natural y la biología

6. Coherencia

se sabe de la historia natural y la biología de la enfermedad.

Debe insistirse en que la falta de información consistente, pero sin que exista contradicción, no se considera argumento contra la causalidad.

Criterio muy próximo al de plausibilidad.

Criterios de Bradford - Hill

La credibilidad biológica de la hipótesiscontribuye a reforzar la creencia de que la asociación entre la exposición y el efecto sea de tipo causal.

7. Plausibilidad

Limitaciones: la credibilidad es difícil de juzgar de un modo objetivo; además, se trata de un criterio conservador en cuanto a que puede limitar la innovación en el conocimiento de los mecanismos de producción de las enfermedades.

Criterio muy próximo al de coherencia.

Criterios de Bradford - Hill

De toda causa cabe esperar un efecto único, y no efectos múltiples, por lo que todas las relaciones entre causa y efecto son específicas.

8. Especificidad

y efecto son específicas.

A pesar de todas las reservas que se incluyeron al enunciar este criterio, se trata del argumento menos válido y más frecuentemente criticado y refutado de todos los propuestos por Bradford Hill.

Criterios de Bradford - Hill

La atribución de la relación causa-efecto, cuando está basada en estudios experimentales, aporta mayor evidencia que la obtenida en estudios

9. Evidencia experimental

evidencia que la obtenida en estudios observacionales.

Limitación: aunque se trata de una afirmación poco refutable, el problema es que la obtención de evidencia experimental es pocas veces obtenible en las poblaciones humanas.