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Estudios Epidemiológicos

Los estudios epidemiológicos se utilizan para establecer asociaciones entre los factores de riesgo y los resultados relacionados con la salud. Estos estudios pueden adoptar la forma de estudios observacionales o intervencionales. Los estudios observacionales son investigaciones no experimentales de las asociaciones entre exposiciones conocidas y resultados. Los estudios intervencionales están diseñados para evaluar los impactos directos de un factor de riesgo sobre una enfermedad, aplicando una intervención a los sujetos de un grupo experimental y comparando prospectivamente los efectos con un grupo de control. Los estudios intervencionales son más caros y requieren más tiempo, pero suelen aportar pruebas más sólidas de una asociación que los estudios observacionales. Dependiendo de la situación, los investigadores suelen elegir una combinación de estos diseños de estudio.

Última actualización: Jun 13, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Estudios Observacionales

Los estudios observacionales se utilizan para observar y medir los resultados en una cohorte sin controlar los factores o variables de riesgo. A menudo son retrospectivos. Los tipos de estudios observacionales incluyen estudios transversales, estudios de casos y controles y estudios de cohortes.

Estudios transversales

  • Recogen datos sobre toda una población en un único momento (sección transversal del tiempo)
    • No se hace un seguimiento de los participantes a lo largo del tiempo.
  • Normalmente, se utilizan para medir la prevalencia (i.e., cuántas personas tienen la enfermedad en una población)
    • También llamados estudios de prevalencia
  • Ventajas:
    • Baratos, si se utilizan los datos recogidos de forma rutinaria
    • Fáciles de realizar
  • Desventajas:
    • No se puede determinar la causalidad porque las exposiciones y los resultados se miden simultáneamente
    • Imposibilidad de incluir datos sobre variables de confusión

Estudios de casos y controles

  • Empiezan por un resultado y trabajan hacia atrás (retrospectivamente) en el tiempo para ver quién tuvo una exposición
  • Se comparan 2 grupos en función de un resultado o de la presencia de la enfermedad:
    1. Casos: los que tienen o han tenido el resultado o la enfermedad
    2. Control: los que carecen del resultado o de la enfermedad
  • Se comparan las proporciones de las personas con una exposición en los grupos de casos y de control para ver si existe una asociación.
  • Emparejamiento: seleccionar los controles para que compartan características similares con los casos identificados como posibles factores de confusión (e.g., sexo, edad, hábito de fumar) en un esfuerzo por eliminar el efecto de confusión
    • Emparejamiento individual: emparejar un control individual con un caso individual
    • Emparejamiento de grupos o frecuencias: porcentajes iguales de controles y casos con un grupo de características (e.g., el 50% de los casos y controles son hombres)
  • Ventajas:
    • Barato
    • Puede ser llevado a cabo por pequeños grupos de investigadores
    • Menor duración
  • Desventajas:
    • No se puede medir la incidencia
    • No se puede determinar de forma fiable el estado de exposición de un sujeto a lo largo del tiempo (sujeto a sesgo de observación)
    • La identificación de una muestra de controles puede ser difícil y estar sujeta a un sesgo de selección.

Estudios de cohortes

  • Un estudio observacional que elige una cohorte que comparte una exposición común y observa a este grupo a lo largo del tiempo (prospectivamente) para ver quién desarrolla el resultado de interés
  • Un estudio longitudinal en el que se establece la relación temporal entre la exposición y el resultado
    • Las cohortes también pueden ser “retrospectivas” (i.e., buscar en las historias clínicas y ver si el resultado se desarrolló prospectivamente en el pasado), pero esto restringe la capacidad del investigador para controlar los factores de confusión y el sesgo.
  • Normalmente, se utiliza para establecer una posible causa y efecto antes de realizar ensayos de control aleatorizados
Tabla: Ventajas y desventajas de los estudios de cohortes
Ventajas Desventajas
Cálculo directo de las tasas de incidencia El tiempo que consume
Puede aportar información sobre la incidencia de la enfermedad A menudo se requiere un gran tamaño de muestra
Relación temporal clara entre la exposición y la enfermedad Caro
Especialmente eficaz para el estudio de exposiciones raras No es eficaz para el estudio de las enfermedades raras
Puede aportar información sobre múltiples exposiciones Las pérdidas en el seguimiento pueden disminuir su validez
Puede aportar información sobre múltiples resultados de una exposición concreta Los cambios en los métodos de diagnóstico a lo largo del tiempo pueden dar lugar a resultados sesgados
Minimiza el sesgo
Tabla: Cuándo utilizar qué diseño de investigación
Exposición Resultado Tipo de estudio
Inusual Usual Cohorte
Usual Inusual Casos y controles
Escenario Tipo de estudio
Estudio a corto plazo de las exposiciones actuales, poco comunes, y de los resultados comunes Cohorte prospectiva
Estudio a corto o largo plazo de exposiciones históricas poco comunes y resultados comunes Cohorte retrospectiva
Investigación de un brote Casos y controles
Encuesta instantánea, resultados comunes y sin cambios en el tiempo Transversal
¿Existe una relación entre subir al Everest y contraer diabetes? Cohorte
¿Existe una relación entre ser zurdo y contraer la enfermedad de las vacas locas? Casos y controles
¿Existe una asociación entre ser zurdo y el género? Transversal
¿Qué factor fue probablemente el responsable del brote de salmonela en la fiesta de la oficina? Casos y controles
¿Existe una relación entre trabajar en el proyecto de la bomba nuclear en la Segunda Guerra Mundial y desarrollar un cáncer 5 años después? Cohorte retrospectiva
Categorías generales del diseño de la investigación poblacional

Un diagrama de flujo de los diferentes tipos de investigación (observacional vs. experimental) y sus estudios representativos. Los estudios observacionales examinan de forma pasiva una cohorte con una enfermedad o afección durante un periodo de tiempo (a menudo de forma retrospectiva); los estudios experimentales examinan de forma prospectiva el efecto de una intervención o exposición concreta en un grupo en comparación con los controles.

Imagen por Lecturio.

Estudios Intervencionales

Los estudios intervencionales son ensayos experimentales prospectivos en los que los investigadores comparan los efectos de una intervención en los sujetos contra un grupo de control. El tipo de estudio intervencional más convincente es el ensayo controlado aleatorizado.

Ensayo controlado aleatorizado

  • También llamados ensayos clínicos aleatorizados
  • El estándar de oro para las pruebas:
    • Proporciona las pruebas más sólidas para establecer la causalidad
  • Se utiliza para:
    • Comparar la eficacia de los nuevos regímenes terapéuticos y los medicamentos contra las terapias actuales
    • Evaluar nuevas estrategias de tamizaje y prevención
    • Establecer nuevas formas de organizar y prestar asistencia sanitaria
  • Puede realizarse tanto en el ámbito clínico como en el comunitario
  • Grupos de estudio: también llamados brazos del estudio
    • Grupo de intervención/experimental: los participantes se exponen o reciben la intervención.
    • Grupo de control: los participantes reciben el tratamiento estándar actual, un placebo o nada.
  • Los grupos se eligen de manera que los 2 grupos tengan condiciones casi idénticas, excepto la exposición de interés.
  • Los grupos deben ser equilibrados: de tamaño equivalente
  • Principio de intención de tratamiento:
    • Si los sujetos cambian de grupo, los resultados deben analizarse de acuerdo con la asignación inicial del grupo de sujetos.
  • Aleatorización:
    • Asignación aleatoria de los sujetos al grupo de intervención o al de control
    • Los participantes son asignados a uno u otro grupo por azar.
    • Reduce las posibilidades de sesgo de selección porque la probabilidad de estar en cualquiera de los dos grupos es de 50/50
  • Ciegos:
    • Los sujetos y/o los investigadores no conocen los grupos a los que están asignados los sujetos.
    • Simple ciego: los sujetos no saben si reciben la intervención o un placebo.
    • Doble ciego: tanto los participantes como los investigadores no saben a qué grupos están asignados los sujetos.
    • Triple ciego: el meta-analista tampoco conoce a que grupo están siendo asignados los sujetos.
    • El cegamiento reduce las posibilidades de los efectos Hawthorne y Rosenthal
      • Efecto Hawthorne: la tendencia de los sujetos a comportarse de forma diferente si saben que están siendo estudiados
      • Efecto Rosenthal: cambios en el comportamiento de los sujetos en función de las expectativas del investigador
  • Placebo:
    • Una intervención ineficaz desde el punto de vista médico que imita una intervención real para que el sujeto no sepa a qué grupo de estudio ha sido asignado
    • Efecto placebo: cualquier tratamiento, aunque sea ineficaz, produce una mejora porque el receptor cree que lo hará.
Tabla: Ventajas y desventajas de los ensayos controlados aleatorizados
Ventajas Desventajas
Las variables de confusión están bien controladas Costo
La relación temporal está bien establecida Los grupos de estudio no representan necesariamente el mundo real.
Si se ciega, proporciona una fuerte evidencia de causalidad Éticamente problemático
Ensayo clínico aleatorizado

Diagrama de flujo que muestra cómo se distribuye una población definida en diferentes grupos de estudio mediante la aleatorización al establecer un ensayo clínico aleatorizado. La aleatorización la realizan los investigadores, por lo que los participantes no eligen a que grupo formar parte.

Imagen por Lecturio.
Tabla: Diferencias entre los ensayos controlados aleatorizados y los estudios de casos y controles
Ensayos controlados aleatorizados Estudios de casos y controles
Prospectivos Retrospectivos/prospectivos
Estudio experimental: se aplica una intervención (exposición) (e.g., un medicamento, una prueba de tamizaje) a un grupo y se comparan los efectos contra un grupo de control. Estudio observacional: se elige un grupo con una exposición común y se le hace un seguimiento longitudinal para seguir el desarrollo de un resultado (e.g., una enfermedad, una afección).
Los sujetos son asignados al azar por los investigadores antes de que se produzca la exposición. Los sujetos, o los registros médicos, informan de su exposición.

Cuasi-experimento

  • Un estudio que carece de la aleatorización y a menudo del componente de cegamiento
  • El investigador decide quién será asignado a cada grupo.
  • Carece de validez interna pero tiene una gran validez externa
Cuasi-experimento

Mapa conceptual que muestra la distribución de los sujetos en los estudios que emplean un diseño cuasi-experimental. Nótese la falta de aleatorización.

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Experimentos naturales

  • Se asemeja a un ensayo controlado aleatorizado, pero la asignación se decide por una fuerza externa (e.g., un desastre natural)
Experimento natural

Mapa conceptual que muestra la distribución de la población de estudio en los experimentos naturales. La aleatorización no la realizan los investigadores sino una fuerza externa y está sujeta a sesgos.

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Estudios ecológicos

  • Las poblaciones son la unidad de análisis en lugar de los individuos.
  • Falacia ecológica: Las asociaciones para poblaciones no pueden aplicarse a los individuos.

Referencias

  1. Hammill, B. G. (2013). Chapter 12: Observational study designs. In R. D. Lopes, & R. A. Harrington (Eds.), Understanding clinical research. New York, NY: The McGraw-Hill Companies. accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?aid=57836443
  2. Dawson, B., & Trapp, R. G. (2004). Chapter 2: Study designs in medical research. Basic & clinical biostatistics, 4th ed. New York, NY: The McGraw-Hill Companies. accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?aid=2046062
  3. Schnipper, J. L. (2017). Research in the hospital. In S. C. McKean, J. J. Ross, D. D. Dressler & D. B. Scheurer (Eds.), Principles and practice of hospital medicine, 2nd ed. New York, NY: McGraw-Hill Education. accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?aid=1137607526

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