Introducción
Los estudios de casos y controles son diseños de investigación que nos permiten comparar dos grupos, para reconocer la relación de causa-efecto que existe para la presentación de una enfermedad o evento de interés y la presencia de una o más variables que se asocian a éstos como factores de riesgo. Tú, como estudiante de medicina en formación, en muchas ocasiones, has reconocido algunos factores de riesgo que se asocian con algún tipo de enfermedad; por ejemplo, el tabaquismo y el cáncer de pulmón o el Helicobacter pylori y la presencia de úlceras pépticas.
Para poder llegar a establecer estas asociaciones, los investigadores comenzaron a realizar estudios con un diseño que ahora conocemos como casos y controles, ya que les permitía estudiar, de forma específica, el evento o enfermedad de su interés con sus posibles variables causales. Este tipo de diseño de investigación nos permite inicialmente identificar esta relación y nos ayuda a demostrar que nuestra hipótesis es correcta a un costo relativamente bajo y con una muestra de población no tan grande.
En esta UAPA, aprenderás cuáles son las principales características de este tipo de estudios, qué elementos se necesitan para su realización, la interpretación de los resultados que se obtienen, así como sus ventajas y desventajas.
Estudios de casos y controles
Objetivo
Identificar las principales características de los estudios de casos y controles, con la finalidad de reconocer sus principales aplicaciones, debilidades y fortalezas, así como la interpretación de sus resultados.
Para iniciar, bases conceptuales y características
“El objetivo principal de un estudio de casos y controles es proveer una estimación válida y razonablemente precisa de la fuerza de asociación hipotética de causa-efecto” (Cole, 1979, p. 16).
Los estudios de casos y controles se han ido efectuando desde tiempos remotos de forma empírica; sin embargo, en esta línea de tiempo, podrás conocer los más representativos:
Definición
Los estudios de casos y controles son una estrategia muestral, en la cual se seleccionan dos grupos de individuos:
Grupos de individuos
Posteriormente, ambos grupos se van a comparar respecto a diversos factores de riesgo o variables, que se sospecha que producen el efecto, enfermedad o evento que se encuentra en el grupo de casos.
Características de los estudios de casos y controles
Los estudios de casos y controles tienen como rasgos distintivos ser estudios observacionales, analíticos, longitudinales y pueden ser retrospectivos —mayormente— o prospectivos (Argimon y Jiménez, 2012), tal como se observa en el siguiente esquema:
Características de los estudios de casos y controles
Una vez que revisamos la conceptualización, antecedentes y las características de los estudios de casos y controles, es momento de identificar el paso a paso para llevarlos a cabo.
Pasos para la realización de los estudios de casos y controles
Para llevar a cabo este tipo de estudio, es necesario realizar los siguientes pasos.
1. Definir la población de estudio
Definición de la población de estudio
Acordeón vertical A
Casos
Es necesario establecer, de forma clara, los criterios que deben incluir nuestros casos de acuerdo con la definición del evento, variable o enfermedad que estamos estudiando; también se debe determinar si la elección de nuestros casos será:
Controles
El grupo de control tiene como característica ser una muestra representativa de la población base en la que viven los casos, los cuales deben tener la misma probabilidad de exposición al factor o variable causal; además, es necesario que, en esta población, se puedan controlar variables de confusión.
2. Seleccionar nuestra población de estudio
Acordeón vertical 2
Casos
La obtención de casos se realiza a través de registros de salud, de padecimientos o listados de pacientes hospitalizados, lo que permite al investigador identificar, seleccionar y contactar a las personas de una manera fácil y poco costosa.
Controles
Existen diferentes métodos que nos permiten elegir los controles; sin embargo, se debe ser cuidadoso al aplicarlos, ya que, cuando se hace de manera incorrecta, nos puede llevar a tener algún tipo de sesgo de selección.
Los controles deben seleccionarse de la misma base poblacional de donde se originaron los casos, independientemente de su condición de expuestos o no expuestos, para garantizar que representen adecuadamente a la población base. Esto implica que los controles estuvieron en riesgo de desarrollar el evento al mismo tiempo que los casos.
3. Establecer la muestra poblacional
El número de controles que se seleccionará dependerá del número de casos (Argimon y Jiménez, 2012):
- Si estos son suficientes, se puede elegir un control por cada caso.
- Si nuestros controles son limitados, se puede aumentar el número de controles hasta cuatro por caso, ya que es el mejor rango estadístico que se puede obtener sin incrementos excesivos en el costo del estudio.
Es posible utilizar más de un grupo de control en la comparación de casos para así disminuir la posibilidad de cometer un sesgo de selección; sin embargo, es difícil llevar a la práctica esto, ya que significa más tiempo y financiamiento para la realización del estudio (Argimon y Jiménez, 2012).
Es importante mencionar que, si durante nuestro estudio algún participante del grupo de control presenta el evento o enfermedad de estudio, éste deberá ser reclasificado como un caso.
4. Clasificar nuestra población de estudio
Una vez establecido el grupo de casos como de controles, se determinarán aquellos casos que se encuentren expuestos a nuestra variable o factor de riesgo de los que no estuvieron; esto mismo se realizará en el grupo de control, dividiéndose en aquellos que se encuentran expuestos y en los que no hay exposición.
Clasificación de la población de estudio
5. Recolección de datos
La secuencia temporal en la búsqueda de la información dentro de este tipo de estudio es causa-efecto, por lo que el investigador se encarga de recolectar dicha información sobre exposiciones pasadas. Los medios de recolección de información son (Argimon y Jiménez, 2012):
Medios de recolección de la información
Después de haber analizado cómo se seleccionan los grupos para este tipo de diseño y cómo se recolecta la información, es tiempo de aprender cómo es que se analizan los datos obtenidos.
Análisis de la información
En los estudios de casos y controles, no se puede medir de forma directa la asociación entre una variable de exposición y una enfermedad o evento, debido a que no se cuenta con una muestra representativa de la población; sin embargo, dentro de este tipo de estudio, se utilizan estimadores para medir la asociación entre una exposición y una enfermedad; a continuación, los revisaremos.
Razón de momios —razón de productos cruzados u odds ratio—
Ésta se define como la relación que existe entre dos momios, pero ¿qué es un momio?
“El momio se entiende como una medida que define la probabilidad de que suceda un evento o no. En otras palabras, la razón de momios (RM) es el cociente —división— entre dos probabilidades.
Para un mayor entendimiento de este análisis y clasificación de la información, realizaremos un ejemplo, utilizando tablas de 2 × 2:
- En primera instancia, se clasifican nuestros grupos de casos y controles expuestos y no expuestos.
Clasificación de los grupos
- Posteriormente, se colocarán en la tabla de 2 × 2 de la siguiente manera:
Tabla 2 × 2 de estudio de casos y controles
Una vez que se tenga esta información en la tabla, seguiremos los siguientes pasos:
Acordeón vertical 3
Primer paso. Obtención de momios sobre la exposición
El primer paso es obtener los momios sobre la exposición de nuestro factor o variable, tanto en nuestro grupo de casos como el de controles. Esto se realiza de la siguiente manera:
- Los momios del grupo de casos nos dicen cuántas veces es mayor la probabilidad de presentar el evento o enfermedad, dado que se está exponiendo la variable de estudio.
- Los momios del grupo de controles nos dan la información de cuántas veces es mayor la probabilidad de presentar el evento o enfermedad, dado que el sujeto no está expuesto a la variable de estudio.
Segundo paso. Obtención de la RM
Después de tener los momios de cada grupo, para sacar la RM, se compararán —se dividirán— los momios del grupo de casos entre el de controles, lo que queda de la siguiente forma:
Se dice que la RM también es conocida como razón de productos cruzados, ya que, de forma matemática, las siguientes dos operaciones equivalen a lo mismo:
Tercer paso. Interpretación de resultados
Los resultados que obtenemos se interpretarán de la siguiente manera:
- Un resultado igual a 1 significa que el factor o variable de exposición no se encuentra relacionado como variable causal de la enfermedad o evento de nuestro estudio, por lo que es un valor nulo.
- Un resultado mayor de 1 nos dice que la exposición al factor o variable se encuentra asociada positivamente; es decir, exponerse a esa variable aumenta las posibilidades de desarrollar nuestro evento o enfermedad estudiada.
- Un resultado menor a 1 significa que la variable se encuentra asociada de manera inversa; esto quiere decir que la variable disminuye la posibilidad de desarrollar el evento, lo que se traduce como una variable protectora frente al evento o enfermedad estudiada.
Intervalo de confianza
El intervalo de confianza (IC) es una medida de estimación con un límite superior e inferior, el cual determina cuáles serían los resultados si el estudio se efectuara en toda la población; además, nos permite conocer si la RM de nuestro estudio se encuentra dentro de este rango; si lo está, nos habla de que el estudio posee una certeza del 95%.
La fórmula que se presenta a continuación es un estándar que nos permite calcular el IC en un 95 % para estudios de casos y controles que no contengan pareamientos, estratificaciones o ajustes por covariables (González et ál., 2018, p. 77).
Riesgo atribuible
Esta medida se obtiene cuando el valor de la RM de nuestra investigación se encuentra por arriba de uno, pero no dentro de los IC.
El riesgo atribuible nos ayuda a calcular el impacto de la exposición de nuestra variable de estudio; asimismo, nos indica la proporción de la enfermedad que se podría evitar si se lograra erradicar la exposición de esta variable en la enfermedad o evento que estudiamos.
Una vez que revisamos las distintas medidas para evaluar la fuerza de asociación que se establece entre una exposición —supuesta causa— y una enfermedad —supuesto efecto—, es momento de conocer lo referente a los sesgos y su influencia en este tipo de estudios.
Sesgos
El sesgo, también llamado error sistemático, es una equivocación en el desarrollo y diseño del estudio; puede presentarse en la selección de los sujetos o en la medición de las variables del diseño de investigación, lo que nos da una estimación incorrecta o no válida del efecto, evento o enfermedad que estamos analizando (Argimon y Jiménez, 2012).
Sesgo
Dentro del estudio de casos y controles, se pueden encontrar los siguientes tipos de sesgo.
Sesgo de selección
En éste, se presenta un error en la selección de los individuos para participar en el estudio; puede involucrar los casos y los controles:
Sesgo de memoria
Este tipo de error se produce debido a que la recolección de la información se realiza de forma retrospectiva, por lo que los participantes del estudio pueden presentar alteraciones en los recuerdos de la información. Este sesgo puede estar definido por:
Sesgo de información
Se presenta derivado de la forma en que se obtiene la información de los participantes del estudio, que puede ser a través de:
Una vez que revisamos los principales tipos de sesgos que se pueden presentar en los estudios de casos y controles, es tiempo de conocer sus ventajas y desventajas, con la finalidad de que puedas analizar, por ejemplo, qué tipo de enfermedades es posible aplicar en este diseño.
Ventajas y desventajas
Los estudios de casos y controles son el primer paso que todo investigador debe hacer en la exploración de cualquier tema en el que presente una hipótesis de causa-efecto; a continuación, se encontrarán algunas de las fortalezas y debilidades que muestra este tipo de diseño de investigación (Lazcano et ál., 2007):
Conclusión
Como pudimos observar a lo largo de esta UAPA, los estudios de casos y controles son herramientas epidemiológicas que nos permiten comprobar y generar, de forma objetiva, relaciones causales entre un evento o enfermedad y uno o más factores de riesgo, por lo que son estudios que se desarrollan, en mayor medida, en el ámbito hospitalario.
Este tipo de diseño, al igual que otros estudios de tipo observacional, pueden tener diferentes sesgos y no tienen como objetivo principal generalizar sus hallazgos, sino apoyar relaciones de causa-efecto que deberán ser verificadas a través de estudios analíticos con un mayor poder en la pirámide de causalidad (Lazcano et ál., 2007).
Este tipo de estudios ha sido muy importante, puesto que ha contribuido a generar conocimientos para el avance médico y para nutrir políticas de salud. Los estudios de casos y controles constituyen una excelente alternativa rentable para identificar factores de riesgo y generar hipótesis sobre su impacto en salud, las cuales podrán ser confirmadas o rechazadas posteriormente con diseños más robustos, desde el punto de vista de la inferencia causal.
Ahora, tú, como futuro médico, puedes emplear los conocimientos obtenidos en esta unidad, para entender la importancia de generar un mayor y mejor conocimiento sobre los principales factores de riesgo y el efecto que pueden tener en el desarrollo de padecimientos importantes en la población, desde el punto de vista de la salud pública, así como para aplicar este tipo de diseño para establecer hipótesis de causalidad.
Actividad 1. Alcohol y cáncer de mama en mujeres mexicanas
A lo largo de la historia, se han realizado estudios epidemiológicos, los cuales han marcado un parteaguas en el desarrollo de la investigación en este campo del conocimiento, por lo que, en esta actividad, se reconocerá y se analizará un estudio de casos y controles que se ha efectuado en México.
Actividad 2. ¿Quieres ser un investigador?
La investigación clínica nos permite identificar problemas de salud no resueltos, entender mejor los ya existentes y planear estrategias y acciones de prevención, tratamiento y rehabilitación. En esta actividad, deberás dar respuesta a un estudio de la relación que existe entre dormir menos de seis horas en estudiantes de medicina y el trastorno de ansiedad generalizada.
Autoevaluación. ¿Qué tanto aprendí en esta UAPA?
Una vez que revisaste el contenido de la UAPA, es momento de que identifiques las características, ventajas y las generalidades estudiadas sobre los estudios de casos y controles.
Fuentes de información
Básicas
Bibliografía
- Argimon, J. M. y Jiménez, J. (2012). Estudios de casos y controles. En Métodos de investigación clínica y epidemiológica (4.a ed.) (pp. 74-86). Elsevier.
- Breslow, N. E. y Day, N. E. (1994). Statistical methods in cancer research. The design an analysis of cohort studies (vol. II). International Agency for Research on Cancer.
- Buck, C., Llopis, Á., Nájera, E. y Terris, M. (1988). El desafío de la epidemiología. Problemas y lecturas seleccionadas. Organización Panamericana de la Salud.
- Cole, P. (1979). The evolving case-control study. Journal of Chronic Diseases, 32(1-2), 15-27.
- García, G. S., Sandoval, E., Gómez, M. L. y De la Guardia, G. (2012). Estudios de casos y controles. En A. R. Villa, L. Moreno y G. S. García (Eds.). Epidemiología y estadística en salud pública (pp. 97-113). McGraw-Hill Interamericana Editores.
- Gordis, L. (2014). Estudios de casos y controles y otros diseños de estudio. En Epidemiología (5.a ed.) (pp. 189-214). Elsevier Saunders.
- Lazcano, E., Salazar, E. y Hernández, M. (2007). Estudios de casos y controles. En M. Hernández (Ed.). Epidemiología. Diseño y análisis de estudios (pp. 139-180). Editorial Médica Panamericana.
- Rothman, K. J. y Greenland, S. (1997). Modern epidemiology (2.a ed.). Lippincott Williams and Wilkins.
Documentos electrónicos
- Beasley, J. M., Coronado, G. D., Livaudais, J., Ángeles-Llerenas, A., Ortega-Olvera, C., Romieu, I., Lazcano-Ponce, E. y Torres-Mejía, G. (2010, 13 de febrero). Alcohol and risk of breast cancer in Mexican women. Cancer Causes y Control, 21(6), 863-870. https://doi.org/10.1007/s10552-010-9513-x
- González, A., Díaz, L., Murata, C., Anzo, A. y García, S. (2018, 18 de enero). Generalidades de los estudios de casos y controles. Acta Pediátrica de México, 39(1), 72-80. https://doi.org/10.18233/apm39no1pp72-801542
- Lazcano-Ponce, E., Salazar-Martínez, E. y Hernández-Ávila, M. (2001, marzo-abril). Estudios epidemiológicos de casos y controles. Fundamento teórico, variantes y aplicaciones. Salud Pública de México, 43(2), 135-150. https://doi.org/10.1590/s0036-36342001000200009
Cómo citar
Rojas-Limón, I., Ponciano-Rodríguez, M. G., Cortés-Meda, A. y Fernández-Sánchez, C. E. (2024). Los clásicos de la epidemiología: estudios de casos y controles, el primer paso para resolver una incógnita. Unidades de Apoyo para el Aprendizaje. CUAED/Facultad de Medicina-UNAM. [Vínculo]