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Hernndez-Avila M y col.

(1) Centro de Investigacin en Salud Poblacional, Instituto Nacional de Salud Pblica (INSP), Mxico.(2) Centro de Investigacin en Sistemas de Salud, INSP, Mxico.

Solicitud de sobretiros: Mauricio Hernndez Avila, Centro de Investigacin en Salud Poblacional, Instituto Nacional de Salud Pblica.Avenida Universidad 655, colonia Santa Mara Ahuacatitln, 62508 Cuernavaca, Morelos, Mxico.

Correo electrnico: mhernan@insp3.insp.mx

L os principales objetivos de la investigacin epi-demiolgica son, por un lado, describir la distri-bucin de las enfermedades y eventos de salud enpoblaciones humanas y, por otro, contribuir al descu-brimiento y caracterizacin de las leyes que gobiernano influyen en estas condiciones. La epidemiologa norepresenta un dominio del conocimiento claramentedelimitado como el que tienen otras ciencias mdicascomo, por ejemplo, la bioqumica o la fisiologa. Laepidemiologa se emplea en las distintas ramas dela medicina como una herramienta para el estudiode diferentes enfermedades o eventos relacionados conla salud, especialmente cuando se busca evaluar la re-percusin de stos en el mbito de la poblacin. As,es posible encontrar aplicaciones de la epidemiologatanto para definir los mecanismos de transmisin deuna enfermedad infecciosa como para evaluar la res-puesta mdica organizada para contender con la mis-ma o para evaluar el impacto, en el mbito poblacional,del desarrollo de resistencia a los diferentes trata-mientos. El principal objetivo de la epidemiologa esdesarrollar conocimiento de aplicacin a nivel pobla-cional (cuadro I), y por esta razn es considerada comouna de las ciencias bsicas de la salud pblica.

La informacin necesaria para cumplir con los ob-jetivos de la investigacin epidemiolgica, ya sea detipo descriptivo o analtico, se deriva de la experimen-tacin con seres humanos o, ms frecuentemente, dela observacin directa de grupos poblacionales. A pe-sar de que para la epidemiologa es de inters princi-

pal derivar conocimiento de aplicacin poblacional, ra-ramente estudia a la poblacin en su conjunto. Por ello,tanto para la experimentacin con voluntarios comopara la observacin de grupos poblacionales es nece-sario desarrollar estrategias muestrales y de medicinque permitan, en primera instancia, estudiar subgru-pos de la poblacin y, en un segundo trmino, hacerextrapolaciones del conocimiento generado hacia el to-tal de la poblacin. La validez de la informacin deri-vada de los estudios epidemiolgicos depende demanera importante de lo adecuado y apropiado de losmtodos utilizados. El reconocimiento de la impor-tancia que tienen los aspectos metodolgicos como un

Diseo de estudios epidemiolgicosMauricio Hernndez-Avila, Ph.D.,(1) Francisco Garrido-Latorre, M. en C.,(2)

Sergio Lpez-Moreno, M.C.(2)

Cuadro IPRINCIPALES USOS DE LA EPIDEMIOLOGA EN

SALUD PBLICA Identificacin de la historia natural de las enfermedades Descripcin de la distribucin, frecuencia y tendencias de la enfer-

medad en las poblaciones Identificacin de la etiologa y los factores de riesgo para la aparicin

y desarrollo de enfermedades Identificacin y explicacin de los mecanismos de transmisin y di-

seminacin de las enfermedades Identificacin de la magnitud y tendencias de las necesidades de salud Identificacin de la magnitud, vulnerabilidad y formas de control de

los problemas de salud Evaluacin de la eficacia y efectividad de las intervenciones teraputicas Evaluacin de la eficacia y efectividad de la tecnologa mdica Evaluacin del diseo y ejecucin de los programas y servicios de

salud

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Diseo de estudios epidemiolgicos A CTUA LIZ ACION ES

eje necesario para el desarrollo y avance del cono-cimiento epidemiolgico ha propiciado que se asumacomo un objetivo mismo de la epidemiologa el de-sarrollo y el estudio de nuevos mtodos de aplicacinen el campo. Esto, sin duda, ha contribuido de maneraimportante a mejorar la calidad y la validez del cono-cimiento derivado de estudios epidemiolgicos y aconsolidar a la epidemiologa como una ciencia bsicanecesaria para el avance de la salud pblica y de lamedicina.

En este trabajo se hace una revisin y una actua-lizacin de los principales diseos epidemiolgicosutilizados en investigaciones de tipo epidemiolgicopara conformar los grupos poblacionales de estudio.Asimismo, se propone un esquema de clasificacinde dichas estrategias, conforme a una escala ordinalen trminos de la evidencia que aporta cada diseopara establecer relaciones causa efecto entre dos va-riables de inters.

En diferentes libros de texto y trabajos que abor-dan la aplicacin y desarrollo de los mtodos epide-miolgicos se han propuesto diversos esquemas paraagrupar y caracterizar a los distintos tipos de estudio,los cuales se han clasificado de acuerdo con: a) el tipode asignacin de la exposicin o variable en estudio;b) el nmero de mediciones que se realiza en cadasujeto de estudio para verificar la ocurrencia del even-to o cambios en la exposicin; c) la temporalidad delinicio de la exposicin o de la ocurrencia del evento;d) los criterios utilizados para la seleccin de la pobla-cin a estudiar, y e) la unidad de anlisis donde se mideel evento en estudio (cuadro II).1-5

En trminos de causalidad la asignacin de la ex-posicin* es el criterio ms importante de clasificaciny divide a los estudios epidemiolgicos en tres tipos:a) experimentales, cuando el investigador controla laexposicin y utiliza la aleatorizacin como mtodo deasignacin; b) pseudo-experimentales (o de inter-vencin no aleatorizados), cuando el investigador con-trola la exposicin pero no utiliza procedimientos dealeatorizacin en la asignacin, y c) no-experimentalesu observacionales, cuando la exposicin ocurre sin laparticipacin del investigador y de acuerdo con varia-bles que estn fuera de control del investigador.

De acuerdo con el nmero de mediciones que serealiza en cada sujeto de estudio para medir la ocu-rrencia del evento o cambios en la variable de expo-sicin a lo largo del tiempo, los estudios se puedendividir en: a) longitudinales, cuando se realizan almenos dos mediciones: la medicin basal para de-terminar el estado inicial y una subsecuente para

* En este trabajo utilizaremos el trmino exposicin para referirnosa la variable en estudio. Utilizaremos exposicin como un trminode significado amplio, que puede abarcar desde la exposicin auna bacteria o una sustancia txica hasta la exposicin a un su-plemento nutricional, una vacuna, un programa de salud o unestilo de vida.

Utilizaremos el trmino evento para referirnos a la variable res-puesta o cambio que se espera detectar con relacin a la expo-sicin. Se utiliza tambin de manera amplia y puede referirsetanto a la ocurrencia de una enfermedad, como al cambio de es-tado o cambio promedio en una variable continua; por ejemplo,cambio en las concentraciones de colesterol srico o seroconver-sin despus de aplicada una vacuna.

Cuadr o I ICLASIFICACIN DE LOS ESTUDIOS EPIDEMIOLGICOS

Tipo de estudio Asignacin de la exposicin Nmero de Criterios de seleccin Temporalidad Unidadobservaciones de la poblacin de anlisispor individuo en estudio

Ensayo aleatorizado Aleatoria Longitudinal Ninguno Prospectivo Individuo

Pseudo-experimentales Por conveniencia Longitudinal Ninguno Prospectivo Individuo

Cohorte Fuera de control del investigador Longitudinal Exposicin Prospectivo Individuo

o retrospectivo

Casos y controles Fuera de control del investigador Longitudinal o transversal Evento Prospectivo Individuo

o retrospectivo

Estudio de encuesta Fuera de control del investigador Transversal Ninguno Retrospectivo Individuo

Ecolgico o de conglomerado Fuera de control del investigador Longitudinal o transversal Ninguno Retrospectivo Grupo

(o poblacin)

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determinar la ocurrencia del evento, y b) transversales,cuando se realiza una sola determinacin en los su-jetos de estudio y se evalan de manera concurrente laexposicin y el evento de inters.

En trminos de causalidad existe una diferenciaimportante entre estos dos tipos de estudio, ya que enlos longitudinales es posible verificar que la exposi-cin antecede a la ocurrencia del evento, con lo que secumple el principio temporal de causalidad la causaantecede al efecto; en tanto que en los transversa-les resulta imposible verificar este tipo de relacionescuando se estudian exposiciones que cambian con eltiempo. Los estudios transversales s pueden propor-cionar informacin valiosa cuando se estudian fac-tores que no varan (como el sexo y la carga gentica)o exposiciones nicas que no cambian con el tiempo(por ejemplo, el caso de la poblacin expuesta a unabomba atmica).

El criterio de temporalidad en la ocurrencia delevento se utiliza para distinguir entre los estudios re-trospectivos y prospectivos. El punto de referencia paraesta clasificacin es la ocurrencia del evento de inters(la variable respuesta). Si al inicio del estudio, el even-to investigado ya ocurri y el investigador planeareconstruir su ocurrencia en el pasado utilizando re-gistros o entrevistando a los mismos sujetos de estu-dio, se considera que el estudio es retrospectivo. Si laocurrencia del evento se registra durante el estudio,es decir, si los sujetos de estudio estn libres del even-to de inters al iniciar su participacin en el estudio, eldiseo se considera de tipo prospectivo. En general,podramos afirmar que los estudios prospectivostienen mayor puntaje en la escala de causalidad, dadoque en este tipo de estudios se pueden disear instru-mentos para la medicin y registro del evento que ase-guren la calidad de las mediciones. En cambio, en losestudios retrospectivos la calidad de medicin y regis-tro del evento dependen con frecuencia de instrumen-tos que no fueron diseados de manera expresa paraobservar el evento en cuestin ni para responder a losobjetivos de la investigacin. Los estudios que inclu-yen eventos que ocurrieron antes de iniciar la inves-tigacin y eventos evaluados de manera prospectivason referidos en algunos textos como mixtos o am-bispectivos.3

La seleccin de los participantes en el estudio sepuede llevar a cabo de acuerdo con la exposicin, elevento o sin considerar ninguna de estas caracters-ticas de los sujetos elegibles para el estudio. La selec-cin con base en estos atributos se utiliza con frecuenciapara distinguir entre los diferentes estudios epidemio-lgicos de tipo observacional. Cuando los sujetos sonseleccionados con base en la exposicin, es decir, se

elige un grupo expuesto y uno no expuesto, en los queposteriormente se determinar la ocurrencia delevento, se considera que se trata de un estudio de co-horte. En contraste, cuando se selecciona a los parti-cipantes con base en el evento de estudio, es decir, seelige de manera independiente un grupo de sujetosque tienen el evento de inters (casos) y un grupo desujetos que no lo tienen (controles) y en estos gruposse determina la exposicin, entonces hablamos de unestudio de casos y controles. Finalmente, cuando la se-leccin es indistinta de la ocurrencia de la exposicino del evento, es decir, los sujetos de estudio son selec-cionados sin considerar informacin sobre la exposi-cin o el evento, y la ocurrencia de stos se determinauna vez conformada la poblacin en estudio, entonceslos estudios se denominan de encuesta, aunque algunostextos tambin los clasifican como de tipo transversal.2La caracterstica principal de esta ltima estrategia demuestreo es que la evaluacin de la exposicin y de laocurrencia del evento se hacen de manera simultnea.En trminos de causalidad se puede decir, de manerageneral, que los estudios de cohorte tienen mayor pesoque los estudios de casos y controles y que los trans-versales. Sin embargo, es importante mencionar quelos estudios de casos y controles, con ciertas caracters-ticas, pueden ser tan informativos (en trminos de cau-salidad) como un estudio de cohorte.

Por ltimo, la unidad de anlisis se ha utilizadopara clasificar a los estudios en ecolgicos (de conglo-merados) e individuales. A diferencia de los estudiosindividuales, en los que la unidad de anlisis es el in-dividuo y se cuenta con al menos una medicin de cadauno de ellos, en los estudios ecolgicos la unidad deanlisis es un grupo (por ejemplo, un pas o una regin)y se cuenta con el promedio de eventos o de expo-sicin para el grupo, desconocindose a nivel indivi-dual la condicin de evento o exposicin para cadaindividuo de la poblacin. Este tipo de estudios con-lleva problemas importantes en su interpretacin yaque, dado que los datos se encuentran agrupados, noes posible corregir por diferencias en otras variables(posibles variables confusoras*) que pudieran explicarlos resultados observados. Por esta razn, los resulta-dos de este tipo de estudios tienen el peso ms bajo enla escala de causalidad.

A continuacin describiremos brevemente las ca-ractersticas de las principales estrategias epidemio-lgicas utilizadas para estudiar grupos poblacionales.

* Una variable confusora est asociada con la exposicin y el even-to en estudio, por lo que una diferencia en su distribucin en losgrupos que se comparan puede distorsionar los resultados.

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Ensayos epidem iolgicos aleat or iz ados

Los ensayos epidemiolgicos aleatorizados son estu-dios experimentales que, cuando se llevan a cabo demanera adecuada, proporcionan el mximo gradode evidencia para confirmar la relacin causa efectoentre la exposicin y el evento en estudio. Se distinguende los estudios observacionales (no experimentales)porque el investigador tiene control sobre la asigna-cin de la exposicin y porque sta se lleva a cabo me-diante un proceso aleatorio. Adems, dado que se tratade estudios longitudinales y prospectivos, y en los quela unidad de anlisis es el individuo, es posible pre-venir la introduccin de sesgos y lograr altos ndicesde validez. En este tipo de estudios es posible mini-mizar la ocurrencia de sesgos mediante tres proce-dimientos, los cuales tienen como objetivo garantizarla comparabilidad: a) de intervenciones (o de la ex-posicin), b) de los grupos en estudio, y c) de los pro-cedimientos para recopilar la informacin obtenidade la poblacin en estudio.5

La comparabilidad de intervenciones es indica-tiva de la pureza del contraste entre los grupos expe-rimentales, y se refiere a que la nica diferencia entrelas exposiciones que se comparan es la parte o sustanciaactiva de la exposicin en estudio. El concepto de com-parabilidad de intervenciones se puede entender comouna extensin en epidemiologa del concepto de efectoplacebo observado de los ensayos clnicos. Este concep-to se deriva del hecho de que el efecto de un medica-mento es el resultado de la suma de dos componentes:uno, causado por la sustancia activa del medicamentoy, otro, producido por la accin de recibir atencin opor el componente psicolgico asociado con la idea derecibir un medicamento. La idea de identificar unaintervencin exactamente igual a la que se pretendeprobar, pero sin la sustancia activa, es precisamenteeliminar de la comparacin el efecto atribuido al pla-cebo y de esta manera estimar nicamente la dife-rencia atribuible a la sustancia activa o intervencinen cuestin.

La comparabilidad de poblaciones se logra cuan-do los grupos experimentales que reciben las diferen-tes intervenciones son similares en todas y cada unade las caractersticas que pudieran tener relacincon el evento en estudio o con la manera en que actala exposicin. En trminos epidemiolgicos este con-cepto indica la ausencia de factores de confusin omodificacin de efecto. En una situacin ideal, la com-parabilidad de poblaciones se podra lograr obser-vando a los mismos sujetos en estudio en condicionesexperimentales diferentes. Sin embargo, las condi-ciones necesarias para que esto ocurra raramente se

consiguen en el contexto epidemiolgico. Como alter-nativa para lograr la comparabilidad de poblacionesse ha utilizado la aleatorizacin. Mediante este pro-ceso se deja al azar la distribucin de los sujetos en losdiferentes grupos experimentales y se espera que enpromedio los grupos tengan caractersticas compara-bles. Es importante mencionar que la comparabilidadque se obtiene con la asignacin aleatoria a los gruposexperimentales depende del tamao muestral, y quela simple aleatorizacin no garantiza completamenteque las variables se distribuirn homogneamente enlos distintos grupos de intervencin. Dado que las va-riables se distribuyen al azar ser siempre necesarioverificar el resultado de la aleatorizacin, debido a queexiste la posibilidad de no funcionar adecuadamente.Esto se puede llevar a cabo comparando la distribucinde las variables medibles en los diferentes grupos ex-perimentales. La distribucin homognea de estasvariables entre los grupos experimentales sera indi-cativa de xito en la aleatorizacin.

Por ltimo, la comparabilidad de la informa-cin se logra cuando se utilizan exactamente los mis-mos mtodos de seguimiento y de medicin en todoslos participantes en el estudio. Una manera de lograresto es cegando o enmascarando a los evaluadores y alos participantes en el estudio respecto a la condicinde exposicin. Si el o los evaluadores desconocen lapertenencia de los sujetos que evalan, con relacina los grupos experimentales, es probable que la me-dicin no se vea afectada por esta informacin. Laignorancia, en este caso, hace que los grupos seantratados en igual forma. Si se pusiera especial intersen determinar la ocurrencia del evento en el grupo ex-perimental, los resultados podran ser errneos dadala diferencia en los procedimientos utilizados. Esteconcepto abarca tanto la calidad de la informacincomo la proporcin de los sujetos en estudio que sepueden perder durante el seguimiento en cada grupoexperimental. La prdida diferencial de participantespuede ocasionar errores importantes. Algunos tex-tos refieren este ltimo problema dentro de los sesgosde seleccin.2

Los pasos para la realizacin de este tipo de estu-dios (figura 1) incluyen la definicin de la poblacinblanco, que es aquella a la cual se pretenden extrapolarlos resultados del estudio. Al aplicar los criterios de in-clusin en el estudio se define la poblacin elegible yde esta poblacin se seleccionan los participantes en elestudio; esto ltimo se puede llevar a cabo ya seamediante el reclutamiento de voluntarios o mediantela seleccin de una muestra representativa de la pobla-cin blanco. Es importante mencionar que siempre quese trabaja con poblaciones humanas se tendr un grupo

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autoseleccionado de la poblacin que corresponde aaquellos sujetos que otorgan el consentimiento infor-mado para participar en el proceso experimental. Laautoseleccin o la seleccin de un grupo representa-tivo de la poblacin blanco tiene un alto grado de im-portancia en trminos de la validez externa* de losresultados, ya que stos sern aplicables a la poblacinblanco en la medida de que la poblacin en estudiorepresente adecuadamente a esta poblacin. Una vezidentificados los participantes en el estudio y que s-tos han dado su consentimiento para participar en elproceso experimental, los sujetos se asignan de maneraaleatoria a los grupos experimentales (figura 1). Poste-riormente, los sujetos se siguen en el tiempo con el finde documentar la ocurrencia del evento en estudio yposibles cambios en otras covariables de inters.

Algunos textos4 mencionan la existencia de ungrupo intermedio entre los estudios experimentales yno experimentales; stos son llamados quasi-experi-mentales. En estos diseos el investigador controla laasignacin de la exposicin, sin embargo, esta asig-nacin no se hace de manera aleatoria. Este tipo deestudios de intervencin incluye los diseos tipo antesy despus o de comparacin concurrente.

En los estudios observacionales (no experimen-tales) la asignacin de la exposicin ocurre sin la par-ticipacin del investigador. En este tipo de diseos escomn que la exposicin ya haya ocurrido al iniciar elestudio, y que sta se haya dado por algn factor inde-pendiente y fuera del procedimiento experimental.

Est udios de cohor t e

Entre los estudios observacionales, este tipo de diseorepresenta lo ms cercano al diseo experimental ytambin tiene un alto valor en la escala de causalidad,ya que es posible verificar la relacin causa efectocorrectamente en el tiempo. Sin embargo, dado que setrata de estudios observacionales tienen la importantelimitacin de que la asignacin de la exposicin no escontrolada por el investigador ni asignada de maneraaleatoria, por lo que no es posible controlar comple-tamente las posibles diferencias entre los grupos ex-puesto y no expuesto en relacin con otros factoresasociados con la ocurrencia del evento.

La seleccin de los participantes con base en laexposicin caracteriza a los estudios de cohorte (figu-ra 2). En este tipo de diseo epidemiolgico la pobla-cin en estudio se define a partir de la exposicin ydebe estar conformada por individuos en riesgo de de-sarrollar el evento en estudio. Los sujetos de estudiose seleccionan de la poblacin que tiene la exposicinde inters y de grupos poblacionales comparables, peroque no tienen la exposicin. Una vez conformada lapoblacin en estudio sta se sigue en el tiempo y seregistra en ella la ocurrencia del evento de inters ovariable respuesta.

El diseo de cohorte es especialmente eficientepara estudiar exposiciones raras o poco frecuentes; porejemplo, las exposiciones ocupacionales que se pre-sentan en poblaciones muy reducidas de trabajadores.En general, cuando se requiere evaluar los riesgosasociados con algn tipo particular de ocupacin, seselecciona a grupos ocupacionales y se establece ungrupo de comparacin (no expuesto) tomado de lapoblacin general o, incluso, ubicado en la misma in-

FIGURA 1. ENSAYO CLNICO ALEATORIZADO

* Validez externa: se refiere a la generalizacin de los resultadosobservados.

Poblacin blanco

Autoseleccin Seleccin aleatoria

Aleatorizacin Eventos Se puedenTiempo persona estimar

Poblacin en estudio medidasEventos de incidencia

Tiempo persona directamente

Inicia el estudioTiempo de seguimiento

Grupo expuesto

Grupo no expuesto

No elegibles

No participantes

} {

{

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dustria o en otra similar, pero no en contacto con laexposicin en estudio.

Los estudios de cohorte tambin se utilizan regu-larmente para estudiar exposiciones que se presentancon una alta frecuencia en la poblacin general. Paraeste tipo de exposiciones es comn seleccionar alea-toriamente grupos representativos de la poblacin queposteriormente se clasifican de acuerdo con la expo-sicin; la cohorte (poblacin en estudio) queda confor-mada con los participantes que no tienen el evento enestudio y que estn en riesgo de desarrollar el evento,posteriormente este grupo se sigue en el tiempo con elfin de registrar la ocurrencia del evento. El procedi-miento antes descrito se refiere a un estudio prospec-tivo (figura 2); sin embargo, los estudios de cohortetambin pueden ser retrospectivos (figura 3). En estetipo de estudios, se inicia con la definicin de los gru-pos expuesto y no expuesto en algn punto en el pasa-do y posteriormente se reconstruye la experiencia dela cohorte en el tiempo, identificando a los sujetos enel tiempo actual (cuando se realiza el estudio) y eva-luando si a la fecha referida ya han desarrollado elevento de inters.

En su concepcin ms simple (figuras 2 y 3),un estudio de cohorte consiste en seleccionar un grupoexpuesto y otro no expuesto de la poblacin elegible,observarlos durante un tiempo determinado y compa-rarlos en trminos de la ocurrencia del evento de in-ters. La validez de la comparacin depender de queno existan diferencias (aparte de la exposicin) entrelos grupos expuesto y no expuesto. Cualquier diferen-cia con relacin a una tercera variable entre el grupoexpuesto y no expuesto que est relacionada con la ocu-

rrencia del evento podra distorsionar los resultadossobre la asociacin real entre la exposicin y el evento.

Los estudios de cohorte son difciles de realizar y,adems, son costosos. Se considera que este tipo dediseo es poco eficiente para el estudio de enfer-medades raras, ya que para registrar un nmero ade-cuado de eventos se requerira un nmero muy grandede participantes y de tiempos prolongados de segui-miento (cuadro III).

Est udios de casos y cont roles

Durante los ltimos aos se ha desarrollado una estra-tegia de seleccin sobre la base del evento en estudio,

FIGURA 3. ESTUDIOS DE COHORTE RETROSPECTIVA

FIGURA 2. ESTUDIOS DE COHORTE PROSPECTIVA

Eventos Se puedenTiempo persona estimar

medidasEventos de incidencia

Tiempo persona directamente

Inicia el estudio Tiempo de seguimiento

Cuadro I I IVENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ESTUDIOS DE COHORTEVentajas

Ms cercanos a un experimento La relacin temporal causa efecto es verificable Se pueden estimar medidas de incidencia Eficientes para evaluar exposiciones poco frecuentes Se pueden estudiar varios eventos Se pueden fijar criterios de calidad en la medicin del evento Bajo riesgo de sesgo de seleccin (en especial en estudios prospectivos)

Desventajas

Cuando se trata de eventos poco frecuentes la complejidad y el costopueden aumentar considerablemente, ya que requiere estudiar y seguirun nmero grande de participantes

Son estudios difciles de realizar

Poblacin blanco

Seleccin de un grupo especial Seleccin aleatoria

Grupo expuesto

Grupo no expuesto

No elegibles

No participantes

} {

{ Se pueden Eventosestimar Tiempo personamedidasde incidencia Eventosdirectamente Tiempo persona

{

Inicia el estudioSe reconstruye en el pasadoel seguimiento de la cohorte

Grupo expuesto

Grupo no expuesto

No elegibles

No participantes

{

{

Poblacin blanco

Seleccin de un grupo especial Seleccin aleatoria } {

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en estudio, hubieran sido reclutados en la poblacinde estudio como casos. Es claro que a menos de queel estudio se desarrolle al interior de una cohorte biendefinida no ser posible verificar el cumplimiento delas condiciones anteriormente mencionadas; sin em-bargo, el cumplimiento terico de las mismas se podranalizar en la medida que pensemos en los estudiosde casos y controles como una alternativa para estu-diar una cohorte imaginaria, la cual es posible deli-near en tiempo y espacio, pero que es estudiada pormedio de la seleccin de una muestra representativade los eventos (casos) y de los individuos que no de-sarrollan el evento de inters (controles). El supuestodel origen comn de los casos y controles se cumple siambos se originan de la misma cohorte y representantanto a los eventos como a la poblacin en riesgo queno desarroll el evento.

Los estudios de casos y controles son frecuente-mente realizados de manera retrospectiva (figura 4),por lo que no tienen una relacin causal perfecta, yaque el evento se evala antes que la causa y no siem-pre se puede inferir que la causa antecedi al evento.La naturaleza retrospectiva de los estudios de casos ycontroles hace que este tipo de estudios sea particu-larmente vulnerable a la introduccin de errores enlos procesos de seleccin o de recoleccin de la in-formacin. Por esta razn, este tipo de estudios se haconsiderado tradicionalmente con un puntaje bajo enla escala de causalidad. Sin embargo, en ciertas oca-siones tambin es posible realizar este tipo de estudiode manera prospectiva y en ese contexto este tipo deestudios tiene mayor peso en la escala de causalidad.Las principales ventajas y desventajas de este tipo deestudios se describen en el cuadro IV.

Est udios t r ansver sales

Finalmente, la poblacin en estudio puede ser selec-cionada de manera aleatoria sin considerar la ex-posicin o el evento como criterios de seleccin. Estetipo de estudio se ha denominado como de encuesta otransversal en los diferentes textos,1-4 y se distingueporque se indaga sobre la presencia de la exposicin yla ocurrencia del evento una vez conformada la pobla-cin en estudio, y porque slo se hace una medicinen el tiempo en cada sujeto de estudio (figura 5). Elnmero de eventos as como la proporcin de sujetoscon la exposicin estn determinados por la frecuen-cia con que ocurren stos en la poblacin elegible y,por lo tanto, quedan fuera del control del investiga-dor. Esto ltimo contrasta con los estudios de cohorteo de casos y controles en los que el investigador puedefijar con anterioridad, ya sea la proporcin de expuestos

este tipo de muestreo se ha denominado en la litera-tura epidemiolgica como estudios de casos y contro-les,1-4 o casos y referentes.5 La caracterstica principalde este diseo epidemiolgico es que el criterio de se-leccin de la poblacin en estudio se basa en la presen-cia (casos) o ausencia (controles) del evento en estudioy en que es el investigador quien fija el nmero de even-tos a estudiar, as como el nmero de sujetos sinevento (controles) que se incluirn como poblacin decomparacin o referencia. De esta manera la poblacinen estudio queda compuesta por un grupo de su-jetos con el evento en estudio (casos) y un grupo desujetos sin el evento (controles), posteriormente estosgrupos se comparan en trminos de la exposicin quetuvieron al factor causal en estudio. A diferencia delos estudios de cohorte en los que se iguala la propor-cin de sujetos expuestos y no expuestos en la pobla-cin de estudio, en este diseo se tiende a igualar lapoblacin en estudio en trminos de los sujetos con ysin el evento en estudio.

En general, este tipo de estudios se lleva a caboutilizando sistemas de registro que permiten identifi-car fcilmente a los sujetos que desarrollaron el eventoen estudio (casos). Los sistemas de registro tradicio-nalmente utilizados incluyen centros hospitalarios oregistros con base poblacional, como son los de neo-plasias o malformaciones congnitas. El comn deno-minador en este tipo de estudios es la utilizacin deun sistema que permite concentrar informacin sobrela poblacin que presenta el evento en tiempos rela-tivamente cortos y, en general, sin la necesidad de in-vertir cuantiosos recursos econmicos, como los quese podran requerir para concentrar el mismo nmerode eventos en el contexto de un estudio de cohorte.Mediante un mecanismo de seleccin, independienteal utilizado para los casos, se selecciona como grupode contraste una serie de sujetos que no han desarro-llado el evento en cuestin. La comparacin directa desujetos con (casos) y sin (controles) el evento, con rela-cin al antecedente de exposicin se utiliza con frecuen-cia para establecer asociaciones entre la exposicin yel evento en estudio. Sin embargo, a pesar de que fre-cuentemente se utiliza esta comparacin de maneraautomtica para establecer asociaciones causales en-tre la exposicin y el evento, es muy importante recal-car que para que sta pueda considerarse como vlida,se requiere del cumplimiento de ciertas condiciones so-bre el origen de los casos y los controles. Entre otrascosas se requiere, por ejemplo, que los casos y contro-les tengan su origen en la misma base poblacional, quelos controles representen de manera adecuada la po-blacin de donde provienen los casos y que cumplancon la condicin de que si desarrollaran el evento

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Diseo de estudios epidemiolgicos A CTUA LIZ ACION ES

FIGURA 4. ESTUDIOS DE CASOS Y CONTROLES

Cuadro IVVENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ESTUDIOS

DE CASOS Y CONTROLESVentajas

Eficientes para el estudio de enfermedades raras Eficientes para estudiar enfermedades con periodos de latencia o

induccin prolongados Se pueden estudiar varias exposiciones simultneamente En comparacin con los estudios de cohorte son menos costosos y

se pueden realizar en menor tiempo

Desventajas

No se pueden estimar de manera directa medidas de incidencia oprevalencia

Susceptibles a sesgos de seleccin Se puede presentar causalidad reversa Problemas para definir poblacin fuente de los casos Problemas para medir adecuadamente exposicin

(estudio de cohortes) o la prevalencia del evento enla poblacin en estudio (estudio de casos y controles).Los estudios transversales se caracterizan porque slose hace una medicin en el tiempo en cada sujeto deestudio.

Este tipo de estrategia comparte muchas de las li-mitaciones de los estudios de casos y controles (cua-dro V), son retrospectivos y se basan en el estudio decasos prevalentes, los que en general representan a lossujetos con periodos de mayor sobrevida o duracinde la enfermedad (evento). Cualquier factor que estrelacionado con la duracin del evento y la exposicinpuede ser una fuente de error en este tipo de estu-dios. Por lo anterior, los estudios de encuesta tienen

una escala baja en trminos de causalidad y deben serinterpretados con mucha cautela. Sin embargo, son es-tudios tiles para la planeacin de los servicios de saludy para caracterizar el estado de salud de la poblacinen un punto en el tiempo.

Est udios ecolgicos o de conglom erado

En general, en los diferentes tipos de estudios epide-miolgicos que hemos mencionado, la unidad de an-lisis es el sujeto que compone la poblacin en estudio,y es en stos en los que se mide la exposicin y se re-gistra la ocurrencia del evento en el estudio. Sin em-bargo, en ocasiones la unidad de anlisis puede noser el individuo, sino un conjunto o conglomeradode individuos miembros de la poblacin en estudio.Los conglomerados pueden estar constituidos porgrupos poblacionales, comunidades, regiones, o pa-ses. La caracterstica principal de este tipo de estudioses que se cuenta con informacin sobre la exposicino el evento para el conglomerado en su totalidad,desconocindose la informacin a nivel individualpara cada uno de los miembros del conglomerado.En este tipo de estudios es comn asignar la mismaexposicin (exposicin promedio) a todo el conglo-merado, ignorando o no considerando la variacinindividual de cada miembro del conglomerado. Lomismo sucede con la medicin del evento; dado queslo se cuenta con el nmero de eventos registradospara el conglomerado, no podemos discernir sobrelos eventos que se presentaron en los sujetos ex-puestos de los que ocurrieron en los no expuestos,al interior de cada conglomerado, por lo que es fre-cuente atribuir la totalidad de eventos sin una veri-

Poblacin blanco

Seleccin de casos Seleccin de controles

No participantes

} {

{Expuestos No expuestoscasos a b Se evala el

antecedentecontroles c d de exposicin

ControlesSujetos que no

desarrollaron el evento

Poblacin en estudio

Tiempo Inicia el estudio(se reconstruye la exposicin)Slo se puede estimar de manera directa la razn de momios (RM) RM=

No elegibles

CasosSujetos que

desarrollaron el evento

a * db * c

A CTUA LIZ ACION ES

152 salud pblica de mxico / vol.42, no.2, marzo-abril de 2000

Hernndez-Avila M y col.

Cuadr o VVENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ESTUDIOS

TRANSVERSALES

Ventajas

Eficientes para estudiar la prevalencia de enfermedades en la poblacin Se pueden estudiar varias exposiciones Son poco costosos y se pueden realizar en poco tiempo Se puede estimar la prevalencia del evento

Desventajas

Problemas para definir y medir exposicin Sesgos de seleccin Sesgos por casos prevalentes La relacin causa efecto no siempre es verificable Sobrerrepresentacin de enfermos con tiempos prolongados de

sobrevida o con manifestaciones con mejor curso clnico Se puede presentar causalidad dbil

ficacin real a la exposicin promedio que se registral interior del conglomerado.

Los estudios de conglomerados (ecolgicos) (cua-dro VI) permiten estudiar grandes grupos poblacio-nales en poco tiempo y con un costo relativamente muybajo, ya que en general utilizan estadsticas existentesrecolectadas con otros fines. Sin embargo, dado quetienen el puntaje ms bajo en la escala de causalidaddeben ser considerados nicamente para sugerir hi-ptesis, que tendrn necesariamente que ser veri-ficadas mediante otros estudios ms rigurosos. Losprincipales problemas de este tipo de estudios son quese ignora la variabilidad individual de los integran-tes de los conglomerados y que no es posible corregirpor diferencias en otras variables que pudieran estartambin asociadas con la exposicin y el evento enestudio.

Conclusiones

Hemos revisado brevemente las principales estrategiasde muestreo o diseos de investigacin utilizados enlos estudios epidemiolgicos. Sin duda el ensayo alea-torizado es la estrategia que se reconoce como ms po-derosa para establecer relaciones causa efecto. Sinembargo, frecuentemente no es posible utilizar este tipode diseo en estudios epidemiolgicos, en particularcuando evaluamos los efectos de la exposicin a sus-tancias txicas, que pueden ser de uso comn pero quesu aplicacin deliberada a un grupo experimental serainaceptable, en estas circunstancias tendremos que

basarnos en diseos de tipo observacional y realizarestudios en poblaciones que han estado expuestas poralguna circunstancia, ya sea de tipo ocupacional, am-biental o accidental.

Un ejemplo de la situacin antes mencionada esla exposicin al DDT. Pese a que se considerara ina-ceptable la exposicin intencional (experimental) deun grupo poblacional a este insecticida con el nicofin de evaluar efectos txicos, un gran nmero de per-sonas se expone frecuentemente a esta sustancia, yasea por actividades ocupacionales o por vivir en regio-

Poblacin blanco

Seleccin aleatoria

No elegibles

{

{Expuestos No expuestos

casos a b Se determina el antecedentede exposicin y la ocurrencia del evento

controles c d en la poblacin en estudio

Poblacin en estudio

Slo se puede estimar de manera directala prevalencia y la razn de momios (RM) RM=

No participantes

a * db * c

{FIGURA 5. ESTUDIO TRANSVERSAL O DE ENCUESTA

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Diseo de estudios epidemiolgicos A CTUA LIZ ACION ES

Cuadro V IVENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ESTUDIOS ECOLGICOSVentajas

Se pueden estudiar grandes grupos poblacionales Relativamente fciles de realizar Aumenta el poder estadstico Aumenta la variabilidad en exposicin Se puede utilizar informacin de estadsticas vitales

Desventajas

No se tiene informacin del individuo por lo que no se puede ajustarpor diferencias a nivel individual (no se puede saber quin s estexpuesto o quin s desarroll el evento de inters)

No se tiene informacin sobre factores de confusin y no se puedecoregir por stos

nes paldicas donde el DDT se utiliza como un m-todo de control del paludismo.

A lo largo de los ltimos aos se ha desarrolladoun nmero importante de estudios epidemiolgicoscuyo objetivo principal ha sido el de evaluar si la expo-sicin al DDT en poblaciones humanas tiene efectossobre la salud, en particular se han evaluado los efec-tos reproductivos del DDT y su posible asociacin conun incremento en el riesgo de cncer. Mencionaremosalgunos de ellos con el fin de ilustrar la utilizacin delos diferentes diseos epidemiolgicos descritos an-teriormente en un problema de actualidad en el cam-po de la salud pblica.

Cocco y colaboradores6 realizaron un estudio decohorte retrospectivo con el fin de estudiar la asocia-cin entre exposicin laboral al DDT y riesgo de de-sarrollar cncer. Para este estudio se defini comopoblacin expuesta a los sujetos que participaronen el programa de control del paludismo en Sarde-nia, Italia. Los investigadores obtuvieron informa-cin sobre el estado de salud y la causa de muerte delos trabajadores que participaron en las actividadesde control. En este grupo se registraron 1 043 muertes,la distribucin y frecuencia de causas de muerte ob-servada se compararon con las que se registraron parala poblacin italiana del mismo sexo y edad.

Hunter y colaboradores7 estudiaron la asociacinentre los niveles sricos de DDE (indicador de expo-sicin a DDT) y la incidencia de cncer mamario. Estegrupo de investigadores realiz un estudio de casos ycontroles prospectivo en una cohorte bien definida deenfermeras norteamericanas iniciado en 1986. Para elreporte antes mencionado se incluyeron en la poblacinen estudio 240 casos de cncer mamario que se regis-traron en la cohorte de enfermeras entre 1990 y 1992.Los niveles de DDE en suero se compararon con los

observados en un grupo de participantes de la mismacohorte y del mismo grupo de edad, pero que no de-sarrollaron cncer mamario. Los niveles de DDE sedeterminaron en muestras de suero que haban sidorecolectadas en aos previos al diagnstico de cncermamario.

Romieu y colaboradores8 realizaron un estudio decasos y controles para estudiar la asociacin entre laexposicin ambiental a DTT y el riesgo de desarrollarcncer mamario en mujeres residentes de la ciudad deMxico. En este trabajo, los investigadores estudiaronuna serie de 120 casos incidentes de cncer mamarioreclutados en unidades mdicas del Instituto Mexica-no del Seguro Social, el Instituto de Seguridad y Ser-vicios Sociales de los Trabajadores del Estado y laSecretara de Salud, y compararon de manera concur-rente los niveles de exposicin a DDT, con los obser-vados en una serie de 123 controles que se reclutaronmediante un muestreo aleatorio de mujeres de la ciu-dad de Mxico.

Wang y colaboradores,9 realizaron un estudio mul-tinacional de conglomerados para estudiar la asocia-cin entre exposicin al DDT y cncer. En este estudiolos autores recuperaron muestras de cerumen de 3 800sujetos entre 35 y 54 aos de edad de diferentes pobla-ciones (35 pases) y determinaron las concentracionespromedio de exposicin a DDT en las muestras de ce-rumen. La concentracin promedio de DDT fue utili-zada para caracterizar la exposicin promedio de cadapas al DDT y posteriormente correlacionaron estaexposicin promedio de DDT con la tasa de mortali-dad por cncer de los pases incluidos en el estudio.

Finalmente, Ayotte y colaboradores* estudiaronla asociacin entre los niveles plasmticos de DDT yparmetros reproductivos determinados mediante unaespermatobioscopa. Para fines de este estudio los in-vestigadores reclutaron voluntarios de una de las zo-nas paldicas de Mxico y caracterizaron de maneratransversal la asociacin entre los niveles sricosde DDT y el nmero de espermatozoides, as como deotros parmetros funcionales. En este estudio tam-bin se evalu de manera transversal la asociacin delDDT en plasma con diferentes protenas transporta-doras de hormonas.

Los diferentes mtodos epidemiolgicos descritosen este trabajo representan los estudios ms utilizados.La aplicacin de cada mtodo a diferentes problemas

* Ayotte P, Hernndez-Avila M, Faras P, Villanueva CA, Giroux S,Dewailly E. Male reproductive function and endocrine profile inMexican peasants exposed to p,p-DDEm.

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Hernndez-Avila M y col.

de salud requiere de creatividad y de conocimiento delas limitaciones de cada uno as como de los mtodosde anlisis que se han desarrollado de manera es-pecfica para cada aplicacin. En los captulos sub-secuentes se presentar con mayor detalle cada unode estos diseos.

Refer encias

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3. Kleinbaum DG, Kupper LL, Morgenstern H. Epidemiologic research.Principles and quantitative methods. Belmont, CA: Lifetime LearningPublications, 1982.4. Rothman KJ, Greenland S. Modern epidemiology. 2a. edition. EastWashington Square, PA: Lippincott-Raven Publishers, 1998.5. Miettinnen OS. Theoretical epidemiology. Principles of occurrenceresearch medicine. Nueva York: A Wiley Medical Publication, 1985.6. Cocco P, Blair A, Congia P, Saba G, Ecca AR, Palmas C. Long-term healtheffects of the occupational exposure to DDT. A preliminary report. AnnNY Acad Sci 1997;837:246-256.7. Hunter DJ. Hankinson SE. Laden F. Colditz GA. Manson JE. Willett WCet al. Plasmaorganochlorine levels and the risk of breast cancer [seecomments]. N Engl J Med 1997;337(18):1253-1258.8. Romieu I, Hernndez M, Lazcano E, Weber JP, Dewali E. Breast cancer,lactation history and serum organochlorines. Am J Epidemiol 2000. Enprensa.9. Wang XQ. Gao PY. Lin YZ. Chen CM. Studies on hexachlorocyclohexaneand DDT contents in human cerumen and their relationships to cancermortality. Biomed Environ Sci 1988;1(2):138-151.