Tipos de Estudios en Investigación en Salud: Metodología y Aplicaciones

Estudios Analíticos

Se pretende evaluar una posible relación causa-efecto.

Estudios de Casos y Controles

Es uno de los diseños, junto con los estudios de prevalencia, más utilizados en investigación en ciencias de la salud.

Definición

Son estudios analíticos, longitudinales, no experimentales, con un sentido hacia atrás. Partiendo del efecto, se estudian las causas, en los que se seleccionan dos grupos de sujetos, llamados casos y controles, según tengan o no la enfermedad.

Selección de los Casos

Definición de los casos: Los investigadores deben procurar una definición estándar de una enfermedad, con el fin de disminuir la variabilidad y de que los hallazgos sean comparables con los de otros investigadores. Se pueden estudiar formas leves o graves de una enfermedad.

Formas leves: El investigador puede cometer el error de clasificar mal a individuos como enfermos cuando no lo son, o bien clasificarlos cuando están realmente enfermos, puesto que existen enfermedades donde un diagnóstico de certeza es muy difícil.
Formas graves: El riesgo de clasificar mal disminuye, pero tiene dos inconvenientes: uno, que existe dificultad para encontrar el número de sujetos necesarios y, por otro, limita la generalización de los resultados.

Identificación de los Casos

Se debe procurar que no se incluyan individuos como caso cuando no lo sean. Los factores que determinan una enfermedad, su fuerza de asociación, cuando la analizamos, puede variar si la asociamos con enfermos crónicos o agudos. Para seleccionar los casos se debe considerar:

Casos nuevos recién diagnosticados: Denominados casos incidentes, es preferible esta forma de identificación para realizar estos estudios.
Casos diagnosticados hace mucho tiempo: Denominados casos prevalentes, que han podido sobrevivir a una enfermedad. A ser posible, que hayan sido diagnosticados poco tiempo antes de iniciar el estudio.

Selección de Controles

Criterio de Selección de Controles

Los controles deben ser comparables a los casos, en el sentido de haber tenido la misma probabilidad de haber estado expuestos que los casos al factor que se quiere estudiar como causa de la enfermedad. Características principales de la selección:

Se deben excluir del grupo de control a los pacientes que tengan síntomas clínicos o situaciones de salud relacionadas positiva o negativamente con la exposición del factor del estudio.
Se debe excluir de los controles a los que sufran una enfermedad relacionada con el factor de riesgo que se quiere analizar. Se deben escoger controles con diversas enfermedades.

Procedencia de los Controles

Procedentes de centro de salud, hospitales: Tienen la ventaja de que, al sufrir algún tipo de enfermedad, recuerdan mejor sus antecedentes personales de exposición a riesgos y tienden a colaborar bien para el estudio. Sin embargo, el inconveniente es que, al sufrir alguna enfermedad, quizás hayan estado expuestos a factores de riesgo relacionados con la salud, por lo que es conveniente incluir pacientes con distintas enfermedades.
Procedentes de poblaciones generales, todos aparentemente sanos: Tienen el inconveniente de que parte de estos individuos rechazan participar y colaboran peor que los controles procedentes de centros de salud. Por otra parte, al ser sanos, recuerdan con poca precisión sus antecedentes personales.
Procedentes del entorno de los casos, familia, amigos, compañeros de trabajo: Tienen la ventaja de la facilidad de llegar a ellos, pero el inconveniente de que, al estar muy próximos a los casos, muchos hábitos de vida, relacionados con la salud, se comparten.

Medida de Asociación en Estudios de Casos y Controles

En los estudios de casos y controles, la fuerza de asociación entre una variable, que hemos determinado como factor de riesgo, y el desarrollo de la enfermedad se mide con la Odds ratio.

Se entiende por Odds es la probabilidad de que un suceso ocurra dividida por la probabilidad de que no ocurra. El cociente entre la Odds de exposición al factor de riesgo de los casos y la Odds de exposición de los controles se conoce con el nombre de Odds ratio.

Estudios de Cohortes

El término cohorte se utiliza para designar a un grupo de sujetos que tienen una característica o un conjunto de características en común y que son seguidos y observados en cuanto a lo que ha ocurrido en ellos en el transcurso del tiempo.

Definición

Procedimiento analítico no experimental, observacional y longitudinal, en el que dos grupos de sujetos, unos con el factor de riesgo (cohorte expuesta) y otros sin él (cohorte no expuesta), se van a observar y estudiar a lo largo del tiempo, o bien se analizará en ellos lo que ha ocurrido durante un tiempo ya pasado. Según la relación cronológica entre el inicio del estudio y el desarrollo de la enfermedad de interés, los estudios de cohortes se pueden clasificar en estudios de cohortes prospectivos y retrospectivos.

Diseño de un Estudio de Cohortes Prospectivo

La población, cuyo número se conoce, tras un examen inicial, se va a dividir en dos grupos, según estén o no expuestos al factor de riesgo que se investiga. Cuando se inicia, ninguno de los que participan debe tener la enfermedad que queremos estudiar.
Sobre la cohorte se efectuará un seguimiento a lo largo de un tiempo variable, según los objetivos del estudio y de la propia enfermedad.
Al final del seguimiento, cada uno de los grupos, el expuesto y no expuesto, se habrá subdividido en dos: los que han enfermado y los que aún están sanos.

Diseño de un Estudio de Cohortes Retrospectivo

Estos estudios se denominan también de cohortes históricas, donde no hay seguimientos. Los hechos han ocurrido, tanto la exposición como la enfermedad ya han pasado cuando se lleva a cabo el estudio.
Solo se pueden realizar si se puede identificar las cohortes, que todos sus componentes tengan los datos registrados necesarios. Si los datos son incompletos o no son comparables para todos ellos, el estudio no se puede realizar; no tendría validez.

Clasificación de la Cohorte

En los estudios de cohortes prospectivos, se debe procurar que el tamaño de la muestra sea el menor posible y, para ello, hay que seleccionar a individuos que tengan una alta probabilidad de padecer la enfermedad. El objetivo final de estos estudios analíticos es la comparabilidad entre la cohorte expuesta y no expuesta.

La Cohorte Expuesta puede proceder de:

Población general o de un área geográfica: Este diseño es muy útil para investigar la relación entre uno o varios factores de riesgo y una o varias enfermedades frecuentes.
Grupos especiales donde la exposición es frecuente: Cuando la exposición es rara, no podemos recurrir a poblaciones generales. Se recurre a un grupo de individuos que estén expuestos al riesgo causante de la enfermedad y se compara con una muestra de no expuestos.
Grupos especiales que facilitan el seguimiento: Se seleccionan sujetos donde el seguimiento sea menos costoso y sencillo.

La Cohorte No Expuesta puede proceder de:

De la población general, de donde procede la expuesta, denominándose entonces cohorte interna.
De otra población distinta de donde procede la cohorte expuesta, denominándose cohorte externa.

Medida de Asociación en Estudios de Cohortes

La cuantificación de la asociación entre el factor de riesgo y la enfermedad al final del estudio se realiza midiendo el riesgo relativo. Compara la frecuencia con que ocurre la enfermedad entre los que están expuestos al factor de riesgo y los que no están expuestos; es el cociente resultante de dividir la incidencia entre el grupo expuesto y la incidencia entre el grupo no expuesto, denominándose también razón de incidencias.

Estudios Experimentales

Los estudios experimentales son aquellos en los que el investigador puede intervenir o manipular el factor que se analiza, y en los que, además, se pueden distribuir los sujetos que componen la muestra de forma aleatoria en dos grupos, con el fin de verificar el grado de eficacia de una intervención.

Transcurrido un determinado periodo de seguimiento, se mide el cambio de las variables consideradas de respuesta en los grupos, se comparan, y se estiman la magnitud y relevancia de las diferencias.

Principales Factores de Confusión

Características naturales de la propia enfermedad: En muchas enfermedades puede ocurrir una curación espontánea sin tratamiento.
Efecto Hawthorne o efecto cuidados: Es una mejoría que experimentan los sujetos cuando se sienten observados.
Efecto placebo: Efecto terapéutico obtenido en un enfermo con un tratamiento farmacológico sin que ese efecto pueda considerarse una consecuencia de esa intervención, sino más bien un efecto totalmente psicológico.
Influencia del terapeuta: La confianza que el terapeuta pueda transmitir a sus pacientes, así como su opinión acerca de la terapia que prescribe, puede influir en los resultados de la eficacia de una acción terapéutica experimental.
Regresión a la media: Una gran cantidad de parámetros fisiológicos que se alejan de la media ofreciendo cifras anormales, tienen tendencia a aproximarse a valores medios o cercanos a la normalidad en siguientes mediciones.
Cumplimiento terapéutico: Es muy difícil de controlar y su importancia es proporcional al tiempo de duración del estudio y a la aparición de efectos secundarios.
Efecto nocebo: Algunos pacientes se sugestionan pensando que los medicamentos producen efectos secundarios; son efectos adversos que aparecen por razones puramente psicológicas.

Planificación de un Estudio Experimental: Conceptos Generales

Asignación de los Sujetos a los Grupos

Siempre debe de haber dos grupos: el experimental y el control. A los estudios con control se les denomina estudios controlados y existen tres modalidades de asignación de grupo de control:

Grupo de control concurrente: Se forma a la vez que el experimental. Los sujetos pertenecen a la misma población y solamente la asignación aleatoria ha sido la responsable de que pertenezcan a él y no al grupo experimental. Se denomina concurrente porque se realiza el seguimiento, valoración y técnicas exploratorias al mismo tiempo que el grupo experimental.
Grupo de control histórico: Es aquel que está formado por individuos que padecen la misma enfermedad que el grupo experimental, han sido tratados anteriormente con terapias distintas a la experimental y pertenecen al mismo centro donde se está realizando el estudio experimental.
Grupo control de referencia: Cuando está formado por pacientes tratados en otro centro sanitario y que están siendo tratados con terapias distintas a la experimental.

Enmascaramiento de los Participantes

Los participantes deben ser sometidos a técnicas de enmascaramiento o de cegamiento, las cuales pretenden que los sujetos ni el equipo tengan conocimiento del tratamiento o intervención que están recibiendo, contribuyendo a evaluar la eficacia real de la intervención experimental. Los estudios, dependiendo a quienes se les aplique las técnicas de enmascaramiento, se denominan:

Estudios a simple ciego: Los sujetos de estudio no conocen el grupo experimental o control al que han sido asignados.
Estudios a doble ciego: Tanto los sujetos de estudio como los investigadores están enmascarados; ni el sujeto ni los investigadores conocen qué tratamiento concreto recibe cada sujeto del estudio.
Estudios de triple ciego: También desconocen el tratamiento que recibe cada sujeto.
Cuando por las características del diseño del estudio no pueden realizarse técnicas de enmascaramiento en los sujetos ni en los investigadores, puede utilizarse la técnica del evaluador ciego, en el cual la persona que ha de medir los resultados debe desconocer de qué grupo provienen los datos.

Asignación Aleatoria de los Sujetos a los Grupos

Asignación Aleatoria Simple

La asignación de grupos por azar es la única forma posible de garantizar un equilibrio de factores que pudieran influir en esos grupos, y tiene el objetivo de que esos factores no influyan en los resultados.

Ensayos Clínicos

Son los estudios experimentales más conocidos y se diseñan con el fin de verificar la eficacia de una nueva acción terapéutica, principalmente farmacológica, aunque también se utilizan para la evaluación de otras terapias no farmacológicas.

Clasificación de Ensayos Clínicos

En Función de la Selección de la Población

Ensayos explicativos:
- Población de estudio: Muy seleccionada, con unos criterios de inclusión muy rigurosos, pretendiendo conseguir unos grupos muy homogéneos y muy cumplidores. Se pretende analizar la eficacia del nuevo tratamiento para resolver el problema de salud al que va destinado.
Ensayos pragmáticos:
- Población de estudio: Se selecciona con criterios muy amplios, los grupos son heterogéneos, más representativa de la población general. Se pretende analizar la efectividad del nuevo tratamiento, es decir, si es práctico en la población general.

En Función de los Grupos y su Asignación

Para definir los distintos tipos de ensayos, hemos de tener en cuenta si participa un grupo de control (ensayo controlado) o, en caso contrario, si es un ensayo no controlado. Si existe grupo de control, su denominación dependerá de la asignación de las personas a los grupos: si es aleatoria, se denomina ensayo clínico aleatorio controlado; y si no lo es, ensayo clínico controlado no aleatorio.

Ensayos clínicos autocontrolados o antes y después: La muestra está constituida por un solo grupo, no es controlado, haciendo de control de sí mismo cada sujeto participante, una vez finalizado el estudio, mediante el empleo de técnicas estadísticas para datos apareados.
Ensayos clínicos controlados con asignación aleatoria: Nos encontramos dos tipos diferentes:
- Los ensayos clínicos controlados no aleatorios.
- Los aleatorios; a estos últimos también se les denomina ensayos clínicos randomizados. Las técnicas de randomización o aleatoriedad consiste en dividir a los sujetos que van a participar en el estudio en dos grupos, experimental y de control. La asignación de grupos por azar es la única forma posible de garantizar un equilibrio de factores que pudieran influir en esos grupos, y tiene el objetivo de que esos factores no influyan en los resultados.

En Función de la Metodología

Ensayo clínico paralelo.
Ensayo clínico cruzado: Se pretende comparar dos tratamientos distintos, pero difiere de los demás en que cada grupo recibe los dos tratamientos en fases distintas. Son una combinación de un ensayo aleatorio paralelo y de un autocontrolado.
Ensayo clínico factorial: Se evalúan a la vez dos terapias de forma simultánea, con mecanismo de acción y efectos independientes. Es como realizar dos ensayos en uno solo, con los mismos sujetos.
Ensayo clínico secuencial: Cuando no existe un cálculo previo de los sujetos que van a participar. Lo normal, en el diseño habitual de un ensayo, es determinar previamente el número de sujetos participantes; tampoco se determina la cantidad de tiempo necesario para analizar los fenómenos que van a estar observando.

Estrategia de Análisis de los Resultados

En el análisis de resultados se utiliza la medida de incidencia de lo que acontece en cada grupo, en el experimental y en el de control. El cociente entre ambas incidencias daría como resultado la razón de incidencias o riesgo relativo. Es obligatorio y de interés en metodología, cuando se ha diseñado un ensayo para verificar la eficacia de un tratamiento, mostrar antes del análisis de resultados la estrategia utilizada: análisis por intención de tratar o análisis por protocolo.

Análisis por intención de tratar o pragmático: Los sujetos que han intervenido en el estudio son analizados en el grupo al que inicialmente fueron asignados.
Análisis por protocolo o explicativo: Se utiliza en los ensayos explicativos; solamente son analizados los sujetos que hayan acabado totalmente el ensayo.

Otros Estudios Experimentales

Se trata de personas que todavía no han adquirido la enfermedad, están sanas:

Ensayo preventivo:
- Objetivo: Evaluar la eficacia de una intervención que actúe sobre los factores de riesgo o causas de determinadas enfermedades.
- Intervención: A nivel individual.
- Evaluación: Demostrar que la incidencia de la enfermedad está disminuyendo.
Ensayo de intervención comunitario:
- Objetivo: Los mismos que los preventivos, pero la diferencia radica en la intervención.
- Intervención: Se actúa a nivel de personas, familias, barrios…
- Evaluación: Comparar la disminución de la incidencia con otras poblaciones o grupos donde no se haya realizado la campaña.

Fases para Evaluar el Efecto de una Terapia

Fase cero o preclínica: Son experimentos preclínicos con animales.
- a) Objetivo: Medir la seguridad y toxicidad.
- b) Diseño: Estudio en laboratorio y animales.
Fase I: Una vez superada la fase preclínica, el nuevo fármaco pasa a esta fase, que se caracteriza:
- a) Primer estudio en humanos. No tienen la enfermedad, son voluntarios jóvenes y sanos.
- b) No siempre es posible evaluar la primera fase en humanos sanos. Cuando los efectos secundarios son muy graves, en estos casos participan sujetos enfermos donde los beneficios pueden superar los riesgos.
- c) Solo se detectan efectos secundarios muy frecuentes; los poco frecuentes no se llegan a observar.
- d) Objetivo: Evaluar la seguridad y tolerancia a distintas dosis.
- e) Diseño: Normalmente no son estudios controlados.
Fase II: Se experimenta en sujetos que padecen la enfermedad sobre la cual se supone que será efectivo.
- a) Objetivo: Evaluar el efecto del fármaco experimental sobre la enfermedad y ajustar la dosis que pueda ser efectiva.
- b) Diseño: Normalmente es un estudio experimental no controlado o controlado con placebo. Los sujetos suelen ser seleccionados por los propios investigadores.
Fase III: Se experimenta el fármaco en sujetos que padecen la enfermedad.
- a) Objetivo: Evaluar eficacia y relación beneficio-riesgo en comparación con otras alternativas terapéuticas disponibles.
- b) Diseño: Estudio tipo ensayo clínico, siempre controlado, con control concurrente, asignación aleatoria y doble ciego.
Fase IV: Estudios que se realizan después de comercializar el fármaco.
- a) Objetivo principal: Evaluar la efectividad y valorar los efectos secundarios a medio y largo plazo.
- b) Se evalúan los efectos secundarios que son poco frecuentes.
- c) Sujetos: Todos son sujetos con la enfermedad.
- d) Diseño: Ensayo clínico aleatorio, con control o no controlado, o estudios observacionales.