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Validade e Reprodutibilidade Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Metodologia Científica Científica Introdução à Introdução à Medicina Medicina

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Page 1: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Validade e Reprodutibilidade Validade e Reprodutibilidade

Erros Sistemáticos e AleatóriosErros Sistemáticos e Aleatórios

Metodologia Metodologia CientíficaCientífica

Introdução à MedicinaIntrodução à Medicina

Page 2: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaReprodutibilidade e validade de Reprodutibilidade e validade de medidasmedidas

Reprodutibilidade de medidasReprodutibilidade de medidas– Capacidade de medir consistentemente Capacidade de medir consistentemente

um determinado fenómeno em medições um determinado fenómeno em medições repetidasrepetidas

Validade de medidasValidade de medidas– Capacidade de medir o fenómeno que Capacidade de medir o fenómeno que

realmente se pretende medir (em realmente se pretende medir (em comparação com um padrão)comparação com um padrão)

Page 3: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Introdução à MedicinaIntrodução à Medicina

Reprodutibilidade e validade de testes Reprodutibilidade e validade de testes diagnósticosdiagnósticos

Como medir validade de testes Como medir validade de testes diagnósticosdiagnósticos– DiagnósticoDiagnóstico– Teste diagnósticoTeste diagnóstico– Comparação com um gold standardComparação com um gold standardDoençaDoença

PresentePresente AusenteAusente

TesteTeste

PositivoPositivo Verdadeiro Verdadeiro PositivoPositivo

Falso PositivoFalso Positivo

NegativoNegativo Falso NegativoFalso Negativo Verdadeiro Verdadeiro NegativoNegativo

Page 4: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Introdução à MedicinaIntrodução à Medicina

Características dos testes diagnósticosCaracterísticas dos testes diagnósticos

– Sensibilidade:Sensibilidade: proporção de indivíduos doentes que têm proporção de indivíduos doentes que têm um teste positivo ou a probabilidade de, estando doente, um teste positivo ou a probabilidade de, estando doente, ter um teste positivo ter um teste positivo

– Sensibilidade= a/ (a+c)Sensibilidade= a/ (a+c)

DoençaDoença

PresentePresente AusenteAusente

TesteTeste

PositivoPositivo aa bb

NegativoNegativo cc dd

Reprodutibilidade e validade de testes Reprodutibilidade e validade de testes diagnósticosdiagnósticos

Page 5: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Introdução à MedicinaIntrodução à Medicina

Características dos testes diagnósticosCaracterísticas dos testes diagnósticos

– Especificidade:Especificidade: proporção de indivíduos não doentes que proporção de indivíduos não doentes que têm um teste negativo ou a probabilidade de, não estando têm um teste negativo ou a probabilidade de, não estando doente, ter um teste negativo doente, ter um teste negativo

– Especificidade= d/ (b+d)Especificidade= d/ (b+d)

DoençaDoença

PresentePresente AusenteAusente

TesteTeste

PositivoPositivo aa bb

NegativoNegativo cc dd

Reprodutibilidade e validade de testes Reprodutibilidade e validade de testes diagnósticosdiagnósticos

Page 6: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Introdução à MedicinaIntrodução à Medicina

DoentesNão Doentes

220 mg/dl

180 mg/dl

Reprodutibilidade e validade de testes Reprodutibilidade e validade de testes diagnósticosdiagnósticos

Page 7: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Introdução à MedicinaIntrodução à Medicina

Reprodutibilidade e validade de testes Reprodutibilidade e validade de testes diagnósticosdiagnósticos

Page 8: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Introdução à MedicinaIntrodução à Medicina

Reprodutibilidade e validade de testes Reprodutibilidade e validade de testes diagnósticosdiagnósticos

Page 9: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Introdução à MedicinaIntrodução à Medicina

Características dos testes diagnósticosCaracterísticas dos testes diagnósticos

– Valor preditivo positivo: Valor preditivo positivo: proporção de indivíduos com o proporção de indivíduos com o teste positivo que são doentes ou a probabilidade de, tendo teste positivo que são doentes ou a probabilidade de, tendo um teste positivo, estar doente (probabilidade pós-teste) um teste positivo, estar doente (probabilidade pós-teste)

– VPP= a/ (a+b)VPP= a/ (a+b)

DoençaDoença

PresentePresente AusenteAusente

TesteTeste

PositivoPositivo aa bb

NegativoNegativo cc dd

Reprodutibilidade e validade de testes Reprodutibilidade e validade de testes diagnósticosdiagnósticos

Page 10: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Introdução à MedicinaIntrodução à Medicina

Características dos testes diagnósticosCaracterísticas dos testes diagnósticos

– Valor preditivo negativo:Valor preditivo negativo: proporção de indivíduos com o proporção de indivíduos com o teste negativo que não são doentes ou a probabilidade de, teste negativo que não são doentes ou a probabilidade de, tendo um teste negativo, não estar doente tendo um teste negativo, não estar doente

– VPN= d/ (c+d)VPN= d/ (c+d)

DoençaDoença

PresentePresente AusenteAusente

TesteTeste

PositivoPositivo aa bb

NegativoNegativo cc dd

Reprodutibilidade e validade de testes Reprodutibilidade e validade de testes diagnósticosdiagnósticos

Page 11: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Sensitivity = a/(a + c) = 731/809 = 90%Specificity = d/(b + d) = 1500/1770 = 85%

Page 12: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Positive predictive value = a/(a + b) = 731/1001 = 73%

Negative predictive value = d/(c + d) = 1500/1578 = 95%

Page 13: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina
Page 14: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

A Investigação Científica A Investigação Científica como um acto de mediçãocomo um acto de medição

Objectivos geraisObjectivos gerais

ValidadeValidade (minimizar erros sistemáticos)(minimizar erros sistemáticos)

Precisão/ReprodutibilidadePrecisão/Reprodutibilidade (minimizar erros aleatórios)(minimizar erros aleatórios)

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 15: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

PrecisãoPrecisão– ““Ausência” de erros aleatóriosAusência” de erros aleatórios– Capacidade de medir consistentemente Capacidade de medir consistentemente

um determinado fenómeno em medições um determinado fenómeno em medições repetidasrepetidas

– Varia inversamente relativamente à Varia inversamente relativamente à variabilidade inerente à medição do variabilidade inerente à medição do fenómeno em causafenómeno em causa

– Erros aleatórios - erros relacionados com a Erros aleatórios - erros relacionados com a variabilidade intrínseca do fenómeno que variabilidade intrínseca do fenómeno que se pretende medir se pretende medir

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 16: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

PrecisãoPrecisão– Variabilidade intra-individual (ex: TA)Variabilidade intra-individual (ex: TA)– Variabilidade inter-individual ou intra-Variabilidade inter-individual ou intra-

populacional (ex: QI)populacional (ex: QI)– Variabilidade de medição (ex: Variabilidade de medição (ex:

Temperatura)Temperatura)– Variabilidade em estudos de investigaçãoVariabilidade em estudos de investigação

Variabilidade amostralVariabilidade amostral Importância da análise estatística - estatística Importância da análise estatística - estatística

inferencialinferencial

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 17: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

PrecisãoPrecisão– Variabilidade em estudos de investigaçãoVariabilidade em estudos de investigação

Ex:Ex:

Qual é a prevalência de hipercolesterolemia na Qual é a prevalência de hipercolesterolemia na população do Porto?população do Porto?

Estudo transversal numa amostra aleatória de Estudo transversal numa amostra aleatória de indivíduos da população com determinações indivíduos da população com determinações do colesterol sérico.do colesterol sérico.

O que acontece se repetissemos este estudo n O que acontece se repetissemos este estudo n vezes com amostras de 100 indivíduos?vezes com amostras de 100 indivíduos?

O que acontece se repetissemos este estudo n O que acontece se repetissemos este estudo n vezes com amostras de 10 000 indivíduos?vezes com amostras de 10 000 indivíduos?

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 18: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

PrecisãoPrecisão– Variabilidade em estudos de investigaçãoVariabilidade em estudos de investigação

Ex:Ex:

O que acontece se repetíssemos este estudo n vezes com amostras de O que acontece se repetíssemos este estudo n vezes com amostras de 100 indivíduos?100 indivíduos?

O que acontece se repetíssemos este estudo n vezes com amostras de O que acontece se repetíssemos este estudo n vezes com amostras de 10 000 indivíduos?10 000 indivíduos?

BBIN

400

300

200

100

0

BBIN

700

600

500

400

300

200

100

0

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 19: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

PrecisãoPrecisãoQual é a prevalência de hipercolesterolemia na Qual é a prevalência de hipercolesterolemia na

população do Porto? (>240mg/dl)população do Porto? (>240mg/dl)

180174215305233276146195205188

190295170164248162220219228250

25% 305; 276; 195; 215; 170Amostra 1

40%

Amostra 2

Amostra 3

295; 146; 220; 162; 228

219; 164; 190; 188; 233

20%

0%

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 20: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

PrecisãoPrecisão– Variabilidade em estudos de investigaçãoVariabilidade em estudos de investigação

Ex:Ex:Ensaio clínico randomizado e duplamente cego compara Ensaio clínico randomizado e duplamente cego compara

risco de apresentar enfarte aos 5 anos em indivíduos risco de apresentar enfarte aos 5 anos em indivíduos tratados com placebo e indivíduos tratados com tratados com placebo e indivíduos tratados com medicamento antidislipidémico.medicamento antidislipidémico.

0 5 10 15Risco (%)

P

Med

0 5 10 15Risco (%)

P

Med

Estudo 1 (200 indivíduos) Estudo 2 (2000 indivíduos)

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 21: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

Precisão e ValidadePrecisão e Validade

Muito válido Muito válido Muito precisoMuito preciso

Pouco válido Pouco válido Muito precisoMuito preciso

Pouco válido Pouco válido Pouco precisoPouco preciso

Muito válido Muito válido Pouco precisoPouco preciso

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 22: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

ValidadeValidade– ““Ausência de erros sistemáticos”Ausência de erros sistemáticos”– Capacidade de medir o fenómeno que Capacidade de medir o fenómeno que

realmente se pretende medirrealmente se pretende medir– Erros sistemáticos (viéses) - erros Erros sistemáticos (viéses) - erros

relacionados com o facto de não se estar a relacionados com o facto de não se estar a medir o fenómeno que se pretende medirmedir o fenómeno que se pretende medir

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 23: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

ValidadeValidade– Validade de medições (ex: balança Validade de medições (ex: balança

descalibrada)descalibrada)– Validade em estudos de investigaçãoValidade em estudos de investigação

Validade Interna - mede até que ponto os Validade Interna - mede até que ponto os resultados do estudo reflectem a verdade na resultados do estudo reflectem a verdade na população em estudopopulação em estudo

Validade Externa - mede até que ponto os Validade Externa - mede até que ponto os resultados do estudo (que reflectem a verdade resultados do estudo (que reflectem a verdade na população em estudo) podem ser na população em estudo) podem ser generalizados para outras populaçõesgeneralizados para outras populações

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 24: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

ValidadeValidade– Viéses - são erros sistemáticos presentes Viéses - são erros sistemáticos presentes

no estudo que alteram os seus resultadosno estudo que alteram os seus resultados

Viéses de selecçãoViéses de selecção

Viéses de InformaçãoViéses de Informação

ConfundimentoConfundimento

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 25: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

ValidadeValidade– Viéses de selecção Viéses de selecção

Erros sistemáticos relacionados com o Erros sistemáticos relacionados com o método de selecção de participantesmétodo de selecção de participantes

Volunteers biasVolunteers bias Healthy worker effectHealthy worker effect Perdas de seguimentoPerdas de seguimento Berkson’s biasBerkson’s bias

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 26: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

ValidadeValidade– Viéses de informação Viéses de informação

Erros sistemáticos relacionados com o Erros sistemáticos relacionados com o método de colheita de dados relativos às método de colheita de dados relativos às variáveis que se pretende estudar (má-variáveis que se pretende estudar (má-classificação ou classificação ou misclassificationmisclassification))

Má classificação não diferencial Má classificação não diferencial (nondifferential misclassification)(nondifferential misclassification)

Má classificação diferencial (differential Má classificação diferencial (differential misclassification)misclassification)

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 27: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

ValidadeValidade– Má classificação diferencial e não diferencialMá classificação diferencial e não diferencial

60 40

40 60

48 52

32 68

60 40

40 60

60 40

32 68

Conteúdo de gordura na dietaAlto Baixo

Conteúdo de gordura na dietaAlto Baixo

Conteúdo de gordura na dietaAlto Baixo

Conteúdo de gordura na dietaAlto Baixo

OR = (60*60)/(40*40) = 2,3

OR = (60*68)/(32*40) = 3,2

OR = (48*68)/(32*52) = 2,0

OR = (60*60)/(40*40) = 2,3

Má classificaçãonão diferencial(em 20% de

casos e controlos)

Má classificaçãodiferencial

(só em 20% dos controlos)

EAM

Sem EAM

EAM

Sem EAM

EAM

Sem EAM

EAM

Sem EAM

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 28: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

ValidadeValidade– Confundimento Confundimento Erro sistemático em que se verifica a distorção da Erro sistemático em que se verifica a distorção da

associação em estudo devido ao entrecruzamento associação em estudo devido ao entrecruzamento com o efeito de um outro factorcom o efeito de um outro factor

Um factor de confusão deve concorrentemente:Um factor de confusão deve concorrentemente: Estar associado com a doença em estudo, Estar associado com a doença em estudo,

inclusivé nos não expostosinclusivé nos não expostos Estar associado à exposição em estudo na Estar associado à exposição em estudo na

população (e não só na amostra de casos)população (e não só na amostra de casos) Não deve ser afectado pela exposição ou pela Não deve ser afectado pela exposição ou pela

doença em estudodoença em estudo

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 29: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

ValidadeValidade– ConfundimentoConfundimento

EAM Sem EAM

Sem EAMEAM

OR = (36*36)/(24*24) = 2,25

Fumadores Não fumadores

OR = (34*3)/(6*18) = 0,94

OR = (2*33)/(18*6) = 0,61

Bebe vinho tinto

Não bebe vinho tinto

ORAjustado = 0,78

EAM Sem EAM

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos

Page 30: Validade e Reprodutibilidade Erros Sistemáticos e Aleatórios Metodologia Científica Introdução à Medicina

ValidadeValidade– ConfundimentoConfundimento

O que fazer?O que fazer?– Na fase de desenho do estudoNa fase de desenho do estudo

EspecificaçãoEspecificação EmparelhamentoEmparelhamento

– Na fase de análiseNa fase de análise EstratificaçãoEstratificação Ajustamento estatísticoAjustamento estatístico

Introdução à MedicinaIntrodução à MedicinaPrecisão e Validade de Precisão e Validade de estudosestudos