Causalidade - Instituto de Estudos em Saúde Coletiva · Os postulados de Koch e Evans sofreram modificações com o avanço do conhecimento científico, de forma que a causalidade

EPIDEMIOLOGIA

CAUSALIDADE

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ASSOCIAÇÃO & CAUSALIDADE

Tópicos da aula

• Teste de hipóteses e associação estatística

• Associação estatística e associação causal

• Postulados de Koch e Postulados de Evans

•Modelos de causalidade: Determinismo

Puro e Modelo de Causas Suficiente e

Componente

• Critérios de Hill

• Crítica a epidemiologia de fatores de risco

• Estudos multiníveis

PPGPPGPPGPPG----SCSCSCSCIntroduIntroduIntroduIntrodução a Epidemiologiaão a Epidemiologiaão a Epidemiologiaão a Epidemiologia

• Associação refere-se a dependência

estatística entre duas variáveis.

• A ocorrência de uma doença em pessoas

com uma exposição específica é maior (ou

menor) do que em pessoas sem a mesma

doença.

• Geralmente o teste de hipótese e a

associação entre uma exposição e uma doença

são feitos pela comparação de médias (teste t)

ou proporções (qui-quadrado).

ASSOCIAÇÃO


• Toda associação é avaliada por um teste de

hipóteses.

• Comparam-se parâmetros (médias ou

proporções) entre dois ou mais grupos.

• Diz-se que existe associação entre uma

exposição e uma doença quando rejeitamos a

hipótese nula, ou seja, quando os parâmetros

em estudo são diferentes entre os grupos.

ASSOCIAÇÃO


00: θθ =Η

0:00=−Η θθ

TESTE DE HIPÓTESES

ou

HIPÓTESE NULA


ou

HIPÓTESE ALTERNATIVA

01: θθ ≠Η

0:01≠−Η θθ

TESTE DE HIPÓTESES


� A presença de uma associação

estatística necessariamente não

significa uma associação causal.

� Porque?


ASSOCIAÇÃO

Em estudos epidemiológicos não é possível se

obter um grau de controle em seres humanos

como é feito em animais de laboratório.

Existem diferentes possibilidades de

resultados:

I. Revelar o verdadeiro efeito de uma

exposição no desenvolvimento de uma doença.

Explicações alternativas responsáveis pelos

achados:

II. Erros sistemáticos,

III. Confundimento e

VI. O papel da chance


ASSOCIAÇÃO

A primeira tentativa formal para

identificação das causas de uma

doença, fruto da revolução

microbiológica se deu através dos

Postulados de Henle-Koch (1880),

atribuindo às bactérias como possíveis

agentes causais.

CAUSALIDADE


� Formulados inicialmente por Henle e

adaptados em 1877 por Koch, os postulados

foram elaborados e publicados em 1882.

� Embora seja mais correcto designá-los por

Postulados de Henle-Koch, são normalmente

conhecidos apenas por Postulados de Koch.

� Koch afirmou então que os seus postulados

devem ser comprovados antes de se poder

estabelecer e aceitar uma relação causal entre

uma dada bactéria - ou outro agente de doença

transmissível - e a doença em questão,

afirmação esta que se continua a ser aceita

presentemente.


POSTULADOS DE KOCH

Sugestão...

• Henle (1877) & Koch (1882)

• Koch: seus postulados devem ser

comprovados antes de se poder estabelecer e

aceitar uma relação causal entre um agente de

doença transmissível e a doença em questão.

Esta afirmação continua a ser aceita até os dias

de hoje.


POSTULADOS DE KOCH

I. A presença do agente deve ser sempre

comprovada em todos os indivíduos que

sofram da doença em questão e, a partir

daí, isolada em cultura pura.

II. O agente não poderá ser encontrado em

casos de outras doenças.

III. Uma vez isolado, o agente deve ser

capaz de reproduzir a doença em questão,

após a sua inoculação em animais

experimentais.

IV. O mesmo agente deve poder ser

recuperado desses animais

experimentalmente infectados e de novo

isolado em cultura pura.

POSTULADOS DE KOCH


Críticas:

� Existe o estado de portador

� Certos fatores podem ter múltiplos efeitos

� Difícil crescer em cultura certos agentes

� Evidências empíricas da multicausalidade

� Impróprio para doenças crônicas


POSTULADOS DE KOCH

Em 1976, Alfred Evans fez a revisão dos postulados de Koch, relativos,

essencialmente, ao estabelecimento da causalidade.

I. a prevalência da doença deve ser significativamente mais alta entre os expostos à causa suspeita do que entre os controles não expostos.II. a exposição à causa suspeita deve ser mais freqüente entre os atingidos pela doença do que o grupo de controle que não a apresenta, mantendo constante os demais fatores de risco.III. a incidência da doença deve ser significantemente mais elevada entre os expostos à causa suspeita do que entre aqueles não expostos. PPGPPGPPGPPG----SCSCSCSC

IntroduIntroduIntroduIntrodução a Epidemiologiaão a Epidemiologiaão a Epidemiologiaão a Epidemiologia

POSTULADOS DE EVAHS

IV. a exposição ao agente causal suspeito

deve ser seguida de doença, enquanto que a

distribuição do período de incubação deve

apresentar uma curva normal.

V. um espectro da resposta do hospedeiro

deve seguir a exposição ao provável agente,

num gradiente biológico que vai do

benigno ao grave.

VI. uma resposta mensurável do

hospedeiro, até então inexistente, tem alta

probabilidade de aparecer após a

exposição ao provável agente, ou aumentar

em magnitude se presente anteriormente.


POSTULADOS DE EVAHS

VII. a reprodução experimental da doença

deve ocorrer mais frequentemente em

animais ou no homem adequadamente

exposto à provável causa do que naqueles

não expostos.

VIII. a eliminação ou modificação da causa

provável deve diminuir a incidência da

doença.

IX. a prevenção ou modificação da resposta

do hospedeiro face a exposição à causa

provável deve diminuir a incidência ou

eliminar a doença.

X. todas as associações ou achados devem

apresentar consistência com os

conhecimentos no campo da biologia e da

epidemiologia.

POSTULADOS DE EVAHS


Associação causal é aquela que uma

mudança na freqüência ou qualidade de

uma exposição ou característica resulta em

uma correspondente mudança na

freqüência da doença ou desfecho de

interesse.


CAUSALIDADE

Modelos são maneiras de pensar a realidade e

expressam nossa imaginação sobre como o

mundo deve funcionar

O mundo é uni ou multicausal?

Hos últimos anos observa-se a utilização do

termo:

Modelos de Causalidade


MODELOS DE CAUSALIDADE

EPIDEMIOLOGIA - CAUSALIDADE


Postula uma conexão constante, única

e perfeitamente possível de ser predita

entre dois fatores (A e B)

Modelo Unicausal


MODELO DO DETERMIHISMO PURO

Postulados:

� Uma mudança em A sempre leva a uma

mudança em B (causa suficiente)

� Uma mudança em B sempre é precedida de

uma mudança em A (causa necessária)

� A é a única causa de B (especificidade da

causa)

� B é o único efeito de A (especificidade do

efeito)


MODELO DO DETERMIHISMO PURO

Rothman & Greeland, 1988

� Uma causa pode ser entendida como

qualquer evento, condição ou característica

que desempenhe uma função essencial na

ocorrência da doença

� Causa suficiente é um conjunto de eventos e

condições mínimas que inevitavelmente

acarreta a ocorrência da doença. Mínimo

implica que não se pode prescindir de

nenhum dos eventos ou condições

componentes.


MODELO DE CAUSAS SUFICIEHTE E COMPOHEHTE




� Para a ocorrência de uma doença pode

haver diversos conjuntos de causas

suficientes.

� Algumas causas componentes, quando

presentes em todas as causas suficientes

alternativas, são chamadas de causas

necessárias




Exemplo:

Fumo

Causa componente

Causa necessária

Causa suficienteDoença

Fumo

Hereditariedade

Poluição

??Câncer

de

pulmão

A identificação de todas as causas componentes de uma doença não é essencial se

o objetivo é a sua prevenção



IMPLICAÇÕES:

�Multicausalidade: cada mecanismo causal

envolve a ação conjunta de várias causas

componentes

� Força da associação: depende da

prevalência das causas componentes

� Períodos de indução: para cada causa

componente e não é específico para a doença

� Controle de doenças: pode se basear em

causas componentes isoladas



Os postulados de Koch e Evans sofreram

modificações com o avanço do conhecimento

científico, de forma que a causalidade de

todas as doenças (inclusive as crônicas)

pudesse ser contemplada.

Atualmente, depois de identificada uma

associação entre exposição e desfecho, Hill

sugeriu que os seguintes critérios fossem

considerados para distinguir associações

causais de associações não causais:


CRITÉRIOS DE HILL, 1965

I. Força de associação

II. Consistência

III. Especificidade

IV. Temporalidade (sine qua non)

V. Gradiente biológico

VI. Plausibilidade

VII. Coerência

VIII. Evidência experimental

IX. Analogia


CRITÉRIOS DE HILL, 1965

É menos provável que associações

fortes sejam encontradas por acaso ou

por viés

Uma associação forte pode ser assumida quando o risco relativo é:

� muito alto (>>1) ou� muito baixo (<<1)


FORÇA DE ASSOCIAÇÃO

Relações demonstradas em vários

estudos

� Em populações diferentes

� Em diferentes circunstâncias

� Com desenhos diferentes


COHSISTÊHCIA

• Uma causa leva a um efeito.

• É mais fácil entender a relação causal

quando associações são específicas.

Evidentemente, nem sempre é verdade

� Muitas exposições causam diversas

doenças, tabagismo causa muitas

doenças, como câncer de pulmão e

outros, doença cardiovascular, enfisema.

� Para alguns autores esse critério não é

aplicável


ESPECIFICIDADE

Exposição tem que preceder a doença

� Em doenças com período de

latência, exposição tem que preceder o

período de latência

� Em doenças crônicas, podem ser

necessários longos períodos de

exposição para induzir a doença.


TEMPORALIDADE

Mudanças na exposição (dose) relacionam-se a tendências no risco relativo.

Ex. Cigarro x morte

Taxas de Mortalidade

Dose (cigs/dia) Estudo 1 Estudo 2 Estudo 3<10 1.3 1.8 1.410-20 2.8 2.3 2.4>40 4.7 3.7 6.3


GRADIEHTE BIOLÓGICO

O mecanismo causal proposto deve ser

biologicamente (etiologia) plausível.

Mecanismo causal não pode contradizer o

que é conhecido sobre a história natural e a

biologia da doença, mas:

� A relação causal pode ser indireta

� Pode não haver dados disponíveis que

apóiem diretamente o mecanismo proposto

� Pode ser necessário reinterpretar

conhecimentos existentes sobre o processo

de adoecimento face a novos achados


PLAUSIBILIDADE

Este critério é satisfeito quando a

associação encontrada não entra em

conflito com o que é conhecido sobre a

história natural e a biologia da doença.


COERÊHCIA

� É conhecido poder da experimentação

na avaliação da causalidade.

� A obtenção de tal evidência é raramente

disponível em estudos envolvendo

populações humanas, devido a questões

éticas.


EVIDÊHCIA EXPERIMEHTAL

� Uma analogia simples pode aumentar a

credibilidade de uma atribuição de

causalidade.

� Se é conhecido que uma certa droga

causa má-formação congênita, talvez uma

outra similar que se está estudando

também poderia, por analogia apresentar

o mesmo efeito.


AHALOGIA

O julgamento sobre causalidade em

estudos epidemiológicos envolve 2 questões

fundamentais:

� Para qualquer estudo individual a

associação observada entre a exposição e a

doença é valida.

� Se a totalidade da evidência obtida de

vários estudos suporta o julgamento da

causalidade


CAUSALIDADE

Validade Individual

� A validade individual de cada estudo

significa que os achados refletem uma

relação verdadeira entre a exposição e a

doença.

� Esta validade está diretamente

relacionada a possibilidade de que

explicações alternativas como chance, viés

ou confundimento possam explicar os

achados.


CAUSALIDADE


Críticas à Epidemiologia dos Fatores de

Risco



Risco

Evidenciação e estudo das complexasinterrelações entre múltiplas causas e doenças, porém sem se preocupar, necessariamente, com a origens das causase com a explicação dos links causais.

Exposições são relacionadas a desfechossem a necessidade de identificarobrigatoriamente fatores mediadores ou a patogênese (“Black Box”)



Risco

Individualização dos riscos(comportamentos e estilos de vida)

Desvalorização da influência do contexto na forma como indivíduos se expõem.

Resultados inconsistentes



Risco

Modelos conceituais que considerassem a interdependência entre indivíduos e a conexão desses com os contextos biológico, físico, social e histórico em que vivem.

Considera múltiplos níveis (macro, indivíduo e micro) na formulação de hipóteses, na análise, e na interpretação de resultados de estudos causalidade


Abordagem Multinível

As relação causais podem ser avaliadas em cada nível (intra-nível) e considerando a possibilidade de existência de interação entre níveis.

Considera a dimensão da passagem do tempo tanto em termos do curso de vida de indivíduos (emergência de estados de saúde no curso de vida) como da história das populações (por exemplo, processos de urbanização e industrialização).

Epidemiologia Social e Ambiental



Estudo multinível ou contextual, um tipo de estudo observacional no qual as exposições de interesse são definidas e mensuradas tanto no nível de grupo, como no nível do indivíduo, sendo a variável resposta (desfecho de saúde) medida no nível individual



REFEREHCIAS

• Rothman KJ. 2002. Epidemiology: An introduction. Oxford University Press. USA

• Gordis, L. Epidemiology. 3rd Edition. Philadelphia: W.B. Saunders Company, 2004.

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