Estudo caso-controle
Estudos observacionais em epidemiologia
Objetivos da aula
- Reconhecer quando o estudo caso-controle é o desenho adequado
- Definir caso e controle, e escolher as fontes de controles
- Calcular e interpretar a razão de chances
- Identificar os vieses mais frequentes nesse desenho
- Resolver um exemplo com tabela 2x2
Roteiro da aula
Onde o caso-controle se encaixa
- Estudos observacionais: o pesquisador observa, sem alocar a exposição
- Transversal: exposição e desfecho medidos no mesmo momento
- Coorte: parte da exposição e acompanha até o desfecho
- Caso-controle: parte do desfecho e busca a exposição no passado
- Ecológico: a unidade de análise é o grupo (cidade, região, país)
O caso-controle inverte a direção do estudo: começa pelo desfecho e olha para trás.
Coorte e caso-controle: a diferença de partida
Coorte
- A amostra é escolhida pela exposição
- Acompanha os grupos no tempo
- Mede incidência e risco relativo
- Indicada quando a exposição é rara
Exemplo: acompanhar trabalhadores expostos e não expostos a um agente e comparar a incidência de doença pulmonar ao longo dos anos.
Caso-controle
- A amostra é escolhida pelo desfecho
- Investiga a exposição retrospectivamente
- Mede razão de chances
- Indicado quando o desfecho é raro
Exemplo: partir de pessoas com a doença e de pessoas sem ela, e perguntar sobre exposições passadas, como o consumo de um alimento antes de um surto.
Quando usar e quais são os limites
Indicações
- Doença rara ou de baixa incidência
- Longo intervalo entre exposição e desfecho
- Investigação a partir de um agrupamento ou surto
- Custo e tempo reduzidos
- Várias exposições candidatas para um mesmo desfecho
Em surtos, as entrevistas iniciais costumam gerar a lista de exposições candidatas, e o caso-controle testa quais delas se associam à doença com poucos participantes.
Limites
- Não estima incidência nem prevalência
- Muito sensível à seleção de casos e controles
- A exposição é medida depois do desfecho
- Risco de viés de memória
Sem o denominador da população, a medida de associação é a razão de chances, e não o risco relativo nem a incidência.
Quando a exposição é medida após o desfecho, a pergunta precisa ser feita com o mesmo cuidado para os dois grupos.
O primeiro passo: definir o caso
- Critério diagnóstico explícito, escrito antes da coleta
- Caso incidente sempre que possível, para reduzir viés de sobrevivência
- Definição aplicada sem conhecimento da exposição
- Casos com definição clara e reprodutível em outros serviços
Um caso mal definido contamina toda a análise que vem depois.
Escolher controles: a pergunta central
- Fontes possíveis: população geral, vizinhança, hospital, familiares
- Princípio: se o controle tivesse o desfecho, entraria no estudo como caso
- Controles de hospital podem ter exposições diferentes da população de onde vieram os casos
- Controles devem ser recrutados com o mesmo critério de exposição usado para os casos
Escolher bem os controles pesa mais que aumentar o tamanho da amostra.
Pareamento: controlar sem perder a pergunta
- Pareamento por frequência: controles com as mesmas características do caso, como idade e sexo
- Pareamento individual: um ou mais controles para cada caso
- Útil para confundidores conhecidos, mas não substitui a análise ajustada
- A análise deve considerar o pareamento (regressão logística condicional)
- Pareamento excessivo pode remover a associação de interesse, se a variável pareada também for a exposição
A tabela 2x2 é o ponto de partida
| Casos | Controles | Total | |
|---|---|---|---|
| Exposto | a = 45 | b = 25 | 70 |
| Não exposto | c = 15 | d = 35 | 50 |
| Total | 60 | 60 | 120 |
a: casos expostos
b: controles expostos
c: casos não expostos
d: controles não expostos
Razão de chances (OR) = (a × d) / (b × c)
Interpretar a razão de chances
- OR maior que 1: a exposição se associa a mais chances de ser caso
- OR igual a 1: não há associação
- OR menor que 1: a exposição se associa a menos chances de ser caso
- Quando o desfecho é raro na população, a OR se aproxima do risco relativo
- Sempre apresente o intervalo de confiança de 95%, não só o valor pontual
Confundimento e análise
- Confundidor: associado à exposição e ao desfecho, sem estar na via causal
- Estratificação e Mantel-Haenszel, quando há poucos estratos
- Regressão logística para ajustar várias variáveis ao mesmo tempo
- Com pareamento, usar regressão logística condicional
- No método, declare as variáveis de ajuste e o critério de seleção
Ajustar não corrige viés de seleção nem viés de informação.
Os vieses mais frequentes
Seleção
- Casos e controles de populações diferentes
- Controles de hospital podem ter exposições atípicas
- A taxa de participação muda os resultados
Exemplo: casos de um hospital de referência e controles da população geral. Os dois grupos não vêm da mesma base, e a exposição pode diferir só por isso.
Informação
- Casos recordam exposições com mais detalhe
- Quem conhece a hipótese relata de forma diferente
- Mitigação: entrevistadores cegos e registros antes do desfecho
Exemplo: mães de crianças com malformação lembram de cada medicamento usado na gestação, e as demais esquecem alguns. A diferença de memória cria uma associação artificial.
Confusão
- Fatores ligados à exposição e ao desfecho
- Não medidos, não podem ser ajustados
- Mitigação: restrição, pareamento e análise ajustada
Exemplo: ao associar café a câncer de pulmão sem considerar o tabagismo, o fumo, ligado ao café e ao câncer, distorce a associação.
Verificação rápida
Qual medida de associação o estudo caso-controle estima diretamente?
Na tabela 2x2, com exposição nas linhas e casos e controles nas colunas, qual célula representa os controles expostos?
Exercício: calcule a razão de chances
- Em um estudo com 60 casos e 60 controles, 45 casos e 25 controles foram expostos ao fator estudado.
- Monte a tabela 2x2 com a, b, c e d.
- Calcule a razão de chances.
- Interprete o resultado e diga o que falta para uma conclusão causal.
- Discuta um viés possível neste estudo.
Base didática: dados/exercicio.csv (120 registros, fictícios). Resolução no próximo slide.
Resolução do exercício
| Casos | Controles | Total | |
|---|---|---|---|
| Exposto | a = 45 | b = 25 | 70 |
| Não exposto | c = 15 | d = 35 | 50 |
| Total | 60 | 60 | 120 |
OR = (45 × 35) / (25 × 15) = 1.575 / 375 = 4,2
IC95%: 1,9 a 9,1 (aproximação logarítmica)
Os casos têm cerca de 4 vezes mais chances de exposição que os controles.
IC sem o valor 1 indica associação estatisticamente compatível. Antes de concluir, verifique confundimento e seleção.
Experimente: mude as células
CasosControles
Exposto
Não exposto
Razão de chances
IC95%
OR = (a × d) / (b × c). Valores fictícios, para exploração em sala.
Checklist STROBE para caso-controle
- Título e resumo que indicam o desenho do estudo
- Objetivos e hipóteses
- Definição de caso e de controle, com fontes e critérios de seleção
- Descrição do pareamento, se houver
- Medidas de exposição e forma de coleta
- Tratamento de viés e confusão, com as variáveis de ajuste
- Número de participantes em cada etapa do recrutamento
- Estimativas com intervalo de confiança
Referências
- Schlesselman JJ. Case-control studies: design, conduct, analysis. New York: Oxford University Press; 1982.
- Rothman KJ, Greenland S, Lash TL. Modern epidemiology. 3. ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2008.
- von Elm E, Altman DG, Egger M, Pocock SJ, Gøtzsche PC, Vandenbroucke JP. The STROBE statement: reporting observational studies. Lancet. 2007;370(9596):1453-7.
Wanderson Kleber de Oliveira
Epidemiologista e Pesquisador no Hospital das Forças Armadas/Ministério da Defesa
Professor de Medicina no Centro Universitário Uniceplac
Professor de Medicina no Centro Universitário Uniceplac
wandersonepidemiologista.com
@wandersonepidemiologista
