Prueba de hipótesis

Cómo comprobar la Cómo comprobar la Hipótesis Hipótesis

Epidemiológica?Epidemiológica?

Anibal Velásquez, MD, MSc.Anibal Velásquez, MD, MSc.

Todo comienza con una hipótesis.Todo comienza con una hipótesis.

Fue en una fuente de agua como esta que comenzó una Fue en una fuente de agua como esta que comenzó una epidemia de cólera en la calle Broad de Golden Square, epidemia de cólera en la calle Broad de Golden Square, y fue John Snow en 1854 quien propuso una de las más y fue John Snow en 1854 quien propuso una de las más brillantes hipótesis que hizo que sea considerado uno brillantes hipótesis que hizo que sea considerado uno de los fundadores de la epidemiología.de los fundadores de la epidemiología.

Snow demostró epidemiológicamente que las aguas Snow demostró epidemiológicamente que las aguas contaminadas con heces eran la fuente de infección contaminadas con heces eran la fuente de infección colérica. colérica.

En qué consiste esta metodología para demostrar las En qué consiste esta metodología para demostrar las hipótesis?hipótesis?

Hipótesis que responden al: por qué algunas personas Hipótesis que responden al: por qué algunas personas o grupos presentan un mayor riesgo que otras? Sobre, o grupos presentan un mayor riesgo que otras? Sobre, cómo se propagan las enfermedades? Y si la presencia cómo se propagan las enfermedades? Y si la presencia de un factor incrementa el riesgo de enfermedad?de un factor incrementa el riesgo de enfermedad?

La epidemiología considera su trabajo como la La epidemiología considera su trabajo como la búsqueda de una relación entre dos variables, los búsqueda de una relación entre dos variables, los factores de exposición y la enfermedad o evento factores de exposición y la enfermedad o evento sanitario de interés.sanitario de interés.

La función del epidemiólogo es examinar si existe una La función del epidemiólogo es examinar si existe una asociación entre una exposición y una enfermedad y asociación entre una exposición y una enfermedad y decidir si es probable que la relación observada sea decidir si es probable que la relación observada sea causal.causal.

La epidemiología es la única fuente de evidencia La epidemiología es la única fuente de evidencia científica directa sobre los efectos de la exposición y la científica directa sobre los efectos de la exposición y la posibilidad de prevención de la enfermedad en las posibilidad de prevención de la enfermedad en las poblaciones humanas.poblaciones humanas.

A diferencia de las ciencias basadas en el laboratorio, A diferencia de las ciencias basadas en el laboratorio, la estrategia más frecuente en epidemiología es la estrategia más frecuente en epidemiología es OBSERVAR Y COMPARAR, más bien que OBSERVAR Y COMPARAR, más bien que experimentar ya que las consideraciones éticas y experimentar ya que las consideraciones éticas y prácticas limitan la posibilidad de realizar estudios prácticas limitan la posibilidad de realizar estudios experimentales en humanos.experimentales en humanos.

Cómo demostrar que existen asociaciones y que éstas Cómo demostrar que existen asociaciones y que éstas pueden ser relaciones causales con la observación y la pueden ser relaciones causales con la observación y la comparación? Y que además sean válidas?comparación? Y que además sean válidas?

Para demostrar asociaciones o causalidad se necesita Para demostrar asociaciones o causalidad se necesita de un diseño metodológico que mediante la de un diseño metodológico que mediante la observación y comparación pueda determinar estas observación y comparación pueda determinar estas relaciones sin cometer errores.relaciones sin cometer errores.

Estudios sin comparaciónEstudios sin comparaciónLa primera alternativa es estudio de caso o La primera alternativa es estudio de caso o

serie de casosserie de casosEste es un relato ocurrido en la U. de Arizona.Este es un relato ocurrido en la U. de Arizona.

Un día un importante cirujano cardiovascular visitó la escuela Un día un importante cirujano cardiovascular visitó la escuela de Medicina nos mostró una novedosa técnica aplicada a un de Medicina nos mostró una novedosa técnica aplicada a un gran número de pacientes quienes habían recibido una gran número de pacientes quienes habían recibido una exitosa cirugía de reconstrucción vascular.exitosa cirugía de reconstrucción vascular.

Al final de la exposición un alumno del fondo tímidamente Al final de la exposición un alumno del fondo tímidamente preguntó: ¿Ha tenido algunos controles?preguntó: ¿Ha tenido algunos controles?

El gran cirujano se levantó cuan alto era, golpeo la mesa y dijo: El gran cirujano se levantó cuan alto era, golpeo la mesa y dijo: ¿Esto significa que no se operaría a la mitad de los ¿Esto significa que no se operaría a la mitad de los pacientes?pacientes?

El salón quedo en absoluto silencio. La voz del El salón quedo en absoluto silencio. La voz del fondo replicó: “Sí, eso era lo que estaba fondo replicó: “Sí, eso era lo que estaba pensando”.pensando”.

Entonces el visitante furioso contestó: “Seguro que Entonces el visitante furioso contestó: “Seguro que no. Tendría que asistir a la muerte de la mitad de no. Tendría que asistir a la muerte de la mitad de los pacientes”.los pacientes”.

El salón estaba en un silencio sepulcral, se pudo oír El salón estaba en un silencio sepulcral, se pudo oír una vocecita que preguntaba: ¿Cuál mitad?una vocecita que preguntaba: ¿Cuál mitad?

Estudios Control sin Estudios Control sin Randomizar Randomizar

Se encargó a un Capitán de Barco probar Se encargó a un Capitán de Barco probar unas píldoras para el mareo durante unas píldoras para el mareo durante un viaje. Se le explicó cuidadosamente un viaje. Se le explicó cuidadosamente la necesidad de un grupo control. Al la necesidad de un grupo control. Al retorno de la travesía el Capitán con retorno de la travesía el Capitán con entusiasmo informo los resultados.entusiasmo informo los resultados.

““Prácticamente cada uno de los controles Prácticamente cada uno de los controles estuvo enfermo, y ninguno de los estuvo enfermo, y ninguno de los sujetos del estudio tuvo molestias. sujetos del estudio tuvo molestias. Fue realmente un maravilloso Fue realmente un maravilloso estudio”.estudio”.

Un escéptico indagó como fue que Un escéptico indagó como fue que selecciono a los grupos objeto y selecciono a los grupos objeto y control.control.

““Fue muy fácil, les di las pastillas a los Fue muy fácil, les di las pastillas a los marineros y usé a los pasajeros como marineros y usé a los pasajeros como control.control.

1,000 Pacientes1,000 Pacientes

600 600 VaronesVarones

360Jóvenes

180+120+150+50 = 500Nuevo Tratamiento

Estratificación por Sexo

400 400 MujeresMujeres

300Jóvenes

240Viejos

100Viejos

180+120+150+50 = 500Tratamiento corriente

Estratificación por Edad

Randomizandocada Subgrupo

Randomización Estratificada

PoblaciónPoblación

Grupo AGrupo A

EstudioEstudio ExperimentalExperimental

Grupo BGrupo B

Selección de grupos de estudio Estudios epidemiológicos experimentales y de observación

PoblaciónPoblación

Estudio ObservaciónEstudio Observación

Grupo AGrupo A Grupo BGrupo B

Asignación Asignación AleatoriaAleatoria

Otros Otros Eje. AutoselecciónEje. Autoselección

PoblaciónPoblaciónExpuestaExpuesta

Diseño de estudios cohorte con grupos expuestos y no expuestosEje. Problemas ocupacionales

PoblaciónPoblaciónNo ExpuestaNo Expuesta

Desarrolla Desarrolla EnfermedadEnfermedad


No Desarrolla No Desarrolla EnfermedadEnfermedad


ExpuestaExpuesta

Diseño de estudios cohorte con una población definida, basada en un factor. No relacionada a la exposición. Eje. Comunidad de residenciaProspectivo, Retrospectivo.

No ExpuestaNo Expuesta





Población DefinidaPoblación Definida

No RandomizadaNo Randomizada

Prospectivo

2000

2005

2010

Retrospectivo

1985

1995

2000

Anormalidades Anormalidades Hormonales Hormonales

Diseño de estudio cohorte retrospectivo de cáncer de mama, de Cowan.Cowan LD, Gordis L, Tonascia JA, Jones GS. Incidencia de Cáncer de mama con deficiencia de progesterona. Am J Epidemiol 114: 209-217, 1981.

No Anormalidades No Anormalidades Hormonales Hormonales

Desarrolla Desarrolla CáncerCáncer

Desarrolla Desarrolla CáncerCáncer

No Desarrolla No Desarrolla CáncerCáncer

No Desarrolla No Desarrolla CáncerCáncer

Pacientes de Clínica Infertilidad Pacientes de Clínica Infertilidad Johns Hopkins HospitalJohns Hopkins Hospital

Primer Embarazo Retrasado Primer Embarazo Retrasado

1945 - 1965

1978 -

ExpuestaExpuesta

Diseño de estudios de Caso - Control

EnfermedadEnfermedad

No ExpuestaNo Expuesta ExpuestaExpuesta No ExpuestaNo Expuesta


CASOS CONTROLES

Diseño de estudio a sección cruzada. Tipo I

No Expuesto; No Expuesto; Tiene Tiene


Expuesto; Expuesto; Tiene Tiene


Expuesto; Expuesto; No Tiene No Tiene


No Expuesto; No Expuesto; No Tiene No Tiene


Población DefinidaPoblación Definida

Recolectar data sobre exposición y enfermedadRecolectar data sobre exposición y enfermedad

Estando con:

Cuatro gruposson posibles:

d

EnfermedadEnfermedad No EnfermedadNo Enfermedad

ExpuestoExpuesto

No ExpuestoNo Expuesto

a b

c d

a b a b

c c d

NoEnfermedadEnfermedadEnfermedad

NoEnfermedad

Diseño de estudio a sección cruzada. Tipo II

Expuesto Expuesto

NoExpuesto

NoExpuesto

Asociación y CausalidadAsociación y CausalidadEstá el cáncer de pulmón asociado con el hábito de Está el cáncer de pulmón asociado con el hábito de fumar? fumar?

La hipótesis epidemiológica surge cuando el La hipótesis epidemiológica surge cuando el epidemiólogo trata de explicar cuál es la causa o los epidemiólogo trata de explicar cuál es la causa o los factores que producen una enfermedad.factores que producen una enfermedad.

En consecuencia la hipótesis consiste en proponer que En consecuencia la hipótesis consiste en proponer que un factor de exposición determinado estaría un factor de exposición determinado estaría relacionado con una enfermedad.relacionado con una enfermedad.

Los científicos de laboratorio pueden identificar los Los científicos de laboratorio pueden identificar los compuestos carcinogénicos en el humo del tabaco y compuestos carcinogénicos en el humo del tabaco y pueden producir tumores respiratorios en animales de pueden producir tumores respiratorios en animales de experimentación forzándolos a inhalar el humo del experimentación forzándolos a inhalar el humo del tabaco. No obstante, el argumento de que el fumar tabaco. No obstante, el argumento de que el fumar causa cáncer de pulmón seguiría no siendo convincente causa cáncer de pulmón seguiría no siendo convincente si los epidemiólogos no hubieran demostrado también si los epidemiólogos no hubieran demostrado también que el cáncer de pulmón aparece con mayor frecuencia que el cáncer de pulmón aparece con mayor frecuencia en fumadores que en no fumadores. en fumadores que en no fumadores.

Doll y Hill en 1950 concluyeron que el hábito Doll y Hill en 1950 concluyeron que el hábito de fumar es un factor importante en el origen de fumar es un factor importante en el origen del carcinoma de pulmón, y predijeron que del carcinoma de pulmón, y predijeron que personas por encima de 45 años de edad, el personas por encima de 45 años de edad, el riesgo de contraer esta enfermedad aumenta a riesgo de contraer esta enfermedad aumenta a 50 veces más en los que fuman 25 o más 50 veces más en los que fuman 25 o más cigarrillos diarios que entre los no fumadores. cigarrillos diarios que entre los no fumadores. Esto fue determinado con un estudio de caso-Esto fue determinado con un estudio de caso-control, los casos fueron enfermos de cáncer de control, los casos fueron enfermos de cáncer de pulmón y los controles fueron comparables pulmón y los controles fueron comparables respecto a la edad y el sexo, clase social que respecto a la edad y el sexo, clase social que fueron atendidos en los mismos hospitales por fueron atendidos en los mismos hospitales por otros motivos.otros motivos.

Doll y Hill en 1964 reportaron que la tasa de Doll y Hill en 1964 reportaron que la tasa de mortalidad por cáncer de pulmón es mayor en función mortalidad por cáncer de pulmón es mayor en función lineal en la medida que el consumo del número de lineal en la medida que el consumo del número de cigarrillos sea mayor. Esta vez demostraron causalidad cigarrillos sea mayor. Esta vez demostraron causalidad utilizando un estudio de cohortes en 41000 médicos utilizando un estudio de cohortes en 41000 médicos

británicos.británicos. Cuál fue la razón por la que Doll y Hill no pudieron Cuál fue la razón por la que Doll y Hill no pudieron demostrar causalidad en 1950?demostrar causalidad en 1950?

Básicamente fue el tipo Básicamente fue el tipo de diseñode diseño

Los diseños que tienen menos control de variables Los diseños que tienen menos control de variables extrañas y que pueden tener influencia sobre la extrañas y que pueden tener influencia sobre la enfermedad solo pueden determinar asociaciones.enfermedad solo pueden determinar asociaciones.

Los estudios de caso-control por ser retrospectivos y Los estudios de caso-control por ser retrospectivos y por tener dificultades para contar con controles que por tener dificultades para contar con controles que no son idénticos a los casos, están más expuestos a no son idénticos a los casos, están más expuestos a cometer errores sistemáticos. cometer errores sistemáticos.

Los estudios de cohortes por ser parecidos a los Los estudios de cohortes por ser parecidos a los experimentales en el hecho de que se selecciona al experimentales en el hecho de que se selecciona al grupo de los expuestos y no expuestos al factor que se grupo de los expuestos y no expuestos al factor que se quiere investigar, tiene menos probabilidades de quiere investigar, tiene menos probabilidades de cometer errores sistemáticos.cometer errores sistemáticos.

Los errores sistemáticos son aquellos que se cometen Los errores sistemáticos son aquellos que se cometen en el momento de seleccionar a los sujetos del estudio y en el momento de seleccionar a los sujetos del estudio y en el momento de medir el desenlace.en el momento de medir el desenlace.

El desenlace es lo que se quiere medir, por ejemplo en El desenlace es lo que se quiere medir, por ejemplo en el estudio de caso-control se quiere medir los factores, el estudio de caso-control se quiere medir los factores, y en los de cohortes se quiere medir el daño o la y en los de cohortes se quiere medir el daño o la enfermedad.enfermedad.

(Ver la figura)(Ver la figura)

Población de estudio

Grupo expuesto

Grupo no expuesto

Resultado

No Resultado

Resultado

No Resultado

ESTUDIO DE COHORTES

DESENLACE

Población de estudio

Casos

Controles

Resultado

No Resultado

Resultado

No Resultado

ESTUDIO DE CASO-CONTROL

DESENLACE

Cuando se demuestra que la enfermedad solo se debe Cuando se demuestra que la enfermedad solo se debe al factor de exposición, se está hablando de una al factor de exposición, se está hablando de una relación causal.relación causal.

Para afirmar que existe una relación causal se tiene Para afirmar que existe una relación causal se tiene que demostrar que no se ha cometido ningún error, ni que demostrar que no se ha cometido ningún error, ni que existan otros factores (que no forman parte de la que existan otros factores (que no forman parte de la hipótesis) que influyan en la enfermedad.hipótesis) que influyan en la enfermedad.

Bradford Hill propuso que deben cumplirse con Bradford Hill propuso que deben cumplirse con criterios de causalidad para que se pueda afirmar que criterios de causalidad para que se pueda afirmar que se trata de una relación causal. se trata de una relación causal.

El método que puede determinar causalidad con El método que puede determinar causalidad con validez, o sea sin cometer errores, es el método validez, o sea sin cometer errores, es el método científico. Este método en sus inicios en 1790, y científico. Este método en sus inicios en 1790, y durante el siglo XIX y XX se ha constituido para el durante el siglo XIX y XX se ha constituido para el mundo occidental como el único método que puede mundo occidental como el único método que puede obtener conocimiento verdadero. obtener conocimiento verdadero.

En qué consiste este método?En qué consiste este método?

En una observación paciente y cuidadosa, con En una observación paciente y cuidadosa, con controles, y verificaciones repetidas, de libre discusión controles, y verificaciones repetidas, de libre discusión y experimentación ingeniosa.y experimentación ingeniosa.

La ciencia comenzó con la introducción del método La ciencia comenzó con la introducción del método experimental durante el Renacimiento.experimental durante el Renacimiento.

EXPERIMENTOEXPERIMENTO

Un experimento consiste en tratar de reproducir un Un experimento consiste en tratar de reproducir un evento bajo condiciones conocidas, de los cuales se han evento bajo condiciones conocidas, de los cuales se han eliminado en lo posible, todas las influencias extrañas, eliminado en lo posible, todas las influencias extrañas, permitiendo efectuar observaciones precisas que permitiendo efectuar observaciones precisas que pongan de manifiesto la relación existente entre los pongan de manifiesto la relación existente entre los fenómenos resultantes.fenómenos resultantes.

Este es la piedra angular del método, a partir de este Este es la piedra angular del método, a partir de este modelo, en la medida que no se pueda controlar las modelo, en la medida que no se pueda controlar las variables extrañas al estudio, por dificultades para variables extrañas al estudio, por dificultades para hacer un hacer un

Prueba de hipótesis

Documents