Estudios observacionales con diseños transversal y ecológico – Conceptos generales en bioestadística y epidemiología clínica

Publicado el noviembre 24, 2020 por

Fundamentos de salud basada en evidencia

Los estudios observacionales corresponden al diseño metodológico donde se recogen datos de interés y luego se realiza un análisis descriptivo y/o analítico, lo que implica la aplicación de diversos métodos; todo esto sin intervenir en la variable de exposición.

Los estudios observacionales pueden clasificarse en 1) estudios descriptivos cuando el objetivo es describir la frecuencia de la distribución de variables, sin sacar conclusiones en torno a posibles asociaciones; y en 2) estudios analíticos, que incorporan algún nivel de análisis estadístico inferencial a razón de establecer asociaciones entre los datos. Cabe señalar que para esto último, se debe utilizar alguna prueba de hipótesis involucrando al menos a dos grupos de participantes.

Los estudios de tipo descriptivos pueden ser reportes y series de casos—principalmente en condiciones poco frecuentes, estudios transversales y estudios ecológicos o correlacionales. Mientras que los estudios de tipo analíticos pueden ser (también) estudios transversales, estudios ecológicos o correlacionales, y (además) estudio de precisión diagnóstica.

A continuación, veremos de qué se trata cada uno de estos tipos de estudios.

Estudios transversales

Corresponden a los estudios donde la variable dependiente e independiente son medidas de manera simultánea, por tanto la temporalidad es transversal (como una toma fotográfica de los hechos). Por esto, no permiten generar una asociación entre un factor de exposición y un desenlace o evento. No obstante, resultan muy útiles para conocer la prevalencia de una variable de interés en muestras o poblaciones completas y para establecer medidas de asociación mediante el uso de odds ratio o razón de prevalencias entre dos variables.

Podremos definir Odds Ratio (OR) como el exceso o defecto de ventaja que tienen los individuos expuestos de presentar la condición frente a no padecerla, respecto de la ventaja (o defecto) de los individuos no expuestos de presentar la condición frente a no presentarla. Y la razón de prevalencias la podemos conceptualizar como cuántas veces es más probable que los individuos expuestos a un fenómeno presenten la condición respecto a aquellos no expuestos.

Algunas ventajas de este tipo de estudios son que permite una rápida ejecución, no requiere seguimiento y son de bajo costo económico. Mientras que algunas desventajas son que no permiten establecer relación de causalidad y presentan poca utilidad ante condiciones cambiantes o de poca prevalencia.

Estudios de precisión diagnóstica: Permite evaluar la capacidad de una prueba para determinar el diagnóstico de una condición haciendo uso de características operacionales tales como sensibilidad, especificidad, valores predictivos y razones de verosimilitud. 

Para esto se compara la prueba diagnóstica en cuestión (o prueba índice) contra la prueba estándar de referencia (o gold standard) en sanos y enfermos, para luego realizarlo en personas con sospecha de la enfermedad.

Estudios ecológicos o correlacionales

Similares a los estudios transversales, con la diferencia que corresponden al estudio de la frecuencia de una condición en poblaciones (o unidades ecológicas) y su correlación con una o más variables de exposición, mediante el coeficiente de correlación.

Cabe señalar que definimos el coeficiente de correlación como el grado de asociación lineal entre dos variables que se conceptualizan como de exposición y de resultado. Mediante métodos de regresión estadística multivariada podría plantearse el estudio de variables asociadas a la variable dependiente, el análisis de las variables de confusión y la construcción de modelos predictivos para la variable de respuesta.

Estos son útiles para el mapeo de enfermedades y sus factores de riesgo, la realización de comparaciones entre distintas poblaciones, estudiar estrategias de salud pública, y analizar exposiciones ocupacionales a agentes nocivos.

Existen algunas variaciones de los estudios ecológicos. Una de ellas la constituyen los estudios ecológicos longitudinales que permiten la evaluación de una población a lo largo del tiempo. Mientras que los estudios de población migrante permiten la discriminación de factores de riesgo ambientales contra factores de riesgo genéticos, en función de la variación geográfica y cultural.

Sus ventajas: permiten el estudio de grandes poblaciones, son fáciles de realizar y de bajo costo económico. Además, dado que realizan el estudio de poblaciones completas, no existen mayores dificultades bioéticas.

Una desventaja es la existencia de la  “falacia ecológica” que es cuando no se pueden extrapolar la asociación devenida de un estudio ecológico dado a nivel individual. Otra dificultad es la ambigüedad temporal que surge cuando existen múltiples variables de interés dadas en mismo momento, por lo que no se puede definir qué fenómeno precede al otro. Finalmente, también está la co-linealidad múltiple , que da lugar a que la variable de interés pierda relevancia debido a la existencia de correlaciones entre las variables predictoras, visualizables en un modelo multivariado.

Algunas palabras sobre la prevención y el  control de la confusión

Los principales factores de confusión en los estudios observacionales se dan en la selección de la muestra, por ejemplo, cuando los grupos comparados difieren en sus características basales. Aunque, otro error frecuente es la utilización de bases de datos que fueron recopilados con propósitos distintos a la investigación que se quiere realizar.

Para prevenir el sesgo de confusión, podemos establecer una estrategia pre-definida para el proceso de muestreo, tales como el incluir criterios de elegibilidad explícitos, o contemplar el análisis estratificado como maniobra estadística para enfrentar la confusión. 

Sobre el STROBE checklist para calidad de reporte

Cabe señalar que para evaluar la calidad de reporte de los estudios observacionales, existe STROBE (Strengthening the Reporting of Observational studies in Epidemiology), que corresponde a un conjunto de directrices (a modo de checklist) consensuadas para promover la  presentación clara y transparente de la investigación de estudios observacionales. Este tipo de directrices, tanto para este tipo de estudios como otros, lo podemos encontrar en la plataforma EQUATOR – Network que es una iniciativa que promueve mejorar la confiabilidad y la calidad de los artículos que comunican resultados de investigaciones biomédicas.

Autor: Ignacio Pastenes Parraguez – Médico egresado en la Universidad de Valparaíso, Chile

Referencias:

Este artículo se elaboró a partir de: Cataldo R, Arancibia M, Stojanova J, Papuzinski C. Conceptos generales en bioestadística y epidemiología clínica: estudios observacionales con diseños transversal y ecológico. Medwave. 2019;19(8):e7698. 

Manterola C, Otzen T. Bias in Clinical Research. Int J Morphol. 2015;33(3):1156–64.

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