metodologia i estadística per a professionals de la salut · mortalitat. al segle xiv, entre els...
TRANSCRIPT
Jordi Esquirol Caussa, Elisabeth Herrero Vila, Josep Sánchez Aldeguer
Metodologia i estadísticaper a professionals de la salut
II. BASES DE L'ESTADÍSTICAI DEL DISSENY D'ESTUDIS
CIENTÍFICS
Escola Universitària d'Infermeria i de Fisioteràpia «Gimbernat»
Escola Universitària de Fisioteràpia
Universitat Autònoma de BarcelonaServei de Publicacions
Bellaterra, 2012
Primera edició: juny de 2012
Edició i impressió:
Universitat Autònoma de Barcelona
Servei de Publicacions
Edifici A. 08193 Bellaterra (Cerdanyola del Vallès). Spain
Tel. 93 581 10 22. Fax 93 581 32 39
http://publicacions.uab.cat/
Imprès a Espanya. Printed in Spain
Dipòsit legal: B-10974-2012
ISBN 978-84-490-2864-9
ÍNDEX
ÍNDEX .............................................................................................................................. 1
AUTORS .......................................................................................................................... 3
II. BASES DE L’ESTADÍSTICA I DEL DISSENY D’ESTUDIS CIENTÍFICS ........... 5
INTRODUCCIÓ A LA SECCIÓ II.................................................................................. 7
Història de l’estadística .................................................................................................... 9
Conceptes bàsics ............................................................................................................. 13
Concepte i objectius de l’estadística ....................................................................................... 14
La variabilitat ........................................................................................................................... 16
Branques principals de l’estadística ........................................................................................ 18
Conceptes bàsics ..................................................................................................................... 20
RECERCA: DISSENY I REALITZACIÓ ..................................................................... 29
Disseny bàsic de la recerca ............................................................................................. 31
Etapes del procés de recerca .................................................................................................. 33
Definició de les variables: concepte i tipus ............................................................................. 37
Variables Qualitatives (Categòriques) ................................................................................. 39
Variables Quantitatives ....................................................................................................... 40
Categorització de les variables quantitatives ...................................................................... 43
Validesa de la investigació epidemiològica ............................................................................. 47
Biaixos ................................................................................................................................. 48
Tipologia dels estudis ..................................................................................................... 55
Estudis qualitatius ................................................................................................................... 55
Estudis quantitatius ................................................................................................................. 58
Estudis descriptius observacionals ...................................................................................... 62
Estudis analítics observacionals .......................................................................................... 70
Estudis experimentals ......................................................................................................... 75
Assaigs de camp .................................................................................................................. 89
Revisions sistemàtiques i metanàlisi ................................................................................... 89
Com triar quin estudi científic cal dissenyar? ......................................................................... 91
Les proves de cribratge ........................................................................................................... 92
Malaltia tributària de cribratge ........................................................................................... 93
Test de cribratge ................................................................................................................. 94
Programa de cribratge ........................................................................................................ 95
Biaixos específics ................................................................................................................. 95
Recollida i preparació ..................................................................................................... 97
Recollida de la informació ....................................................................................................... 97
Sistema de mesura .............................................................................................................. 97
Integritat de les dades ......................................................................................................... 98
Recollida de les dades ......................................................................................................... 99
Qualitat de les dades ......................................................................................................... 100
Classificació i tabulació de la informació............................................................................... 102
Organització de les dades.................................................................................................. 102
Representació gràfica de la informació ................................................................................. 105
Gràfics bàsics ..................................................................................................................... 106
Recomanacions per a un gràfic ......................................................................................... 107
Descobrir errors i enganys ............................................................................................ 109
Escepticisme i mètode detectivesc ....................................................................................... 109
Com detectar errors, exageracions, manipulacions o mentides........................................... 110
La fiabilitat de les dades .................................................................................................... 113
Comprovar les matemàtiques ........................................................................................... 114
Resultats i gràfics enganyosos, confusos o erronis ........................................................... 118
Preguntes davant afirmacions d’efectivitat d’un tractament ........................................... 131
En resum: alguns trucs i mètodes per avaluar estudis ...................................................... 133
Annexos ........................................................................................................................ 137
Esquemes generals dels tipus d’estudis científics ................................................................. 137
Índex d’il·lustracions .................................................................................................... 141
Índex d’esquemes ......................................................................................................... 142
Índex de gràfics ............................................................................................................ 143
Índex de Taules ............................................................................................................. 143
Bibliografia ................................................................................................................... 145
AUTORS
Jordi Esquirol Caussa
Doctor per la Universitat Autònoma de Barcelona, al programa de Medicina
Interna. Màster en Bioètica i Dret: Problemes de Salut i Biotecnologia (Universitat de
Barcelona). Màster en Medicina Preventiva i Promoció de la Salut (Universitat de
Barcelona). Màster en Gerontologia Clínica (Universitat Autònoma de Barcelona).
Responsable del Servei Universitari de Recerca en Fisioteràpia i professor de Salut
Pública, Metodologia, Administracions sanitàries i Ètica (Escola Universitària
Gimbernat, adscrita a la Universitat Autònoma de Barcelona).
Elisabeth Herrero Vila
Metge especialista en Medicina Familiar i Comunitària. Màster en Medicina
Preventiva i Promoció de la Salut (Universitat de Barcelona). Màster en Gestión Clínica
y Asistencial de Atención Primaria (Universitat de Barcelona). Màster en Gerontologia
Clínica (Universitat Autònoma de Barcelona). Diploma de Postgrau en Psicopatologia
Clínica (Universitat de Barcelona).
Josep Sánchez Aldeguer
Doctor en Medicina per la Universitat Autònoma de Barcelona. Professor de la
Facultat de Medicina de la Universitat Autònoma de Barcelona. Professor de
Metodologia, Administracions sanitàries, Farmacologia i Geriatria a l’Escola
Universitària Gimbernat (adscrita a la Universitat Autònoma de Barcelona).
Responsable de la Coordinadora de Metges de Residències Geriàtriques del Vallès.
Metodologia
i
Estadística
Bàsica
Pràctica
per a professionals de la salut
II. BASES DE L’ESTADÍSTICA I DEL
DISSENY D’ESTUDIS CIENTÍFICS
Jordi Esquirol Caussa
Elisabeth Herrero Vila
Josep Sánchez Aldeguer
Metodologia i Estadística per a professionals de la salut II Trivium FISIOTERÀPIA 7
INTRODUCCIÓ A LA SECCIÓ II
En aquesta segona secció veurem primer una introducció a les bases de
l’estadística, als seus mètodes i als conceptes bàsics, per passar a exposar les bases del
disseny dels estudis científics més comuns en les ciències de la salut i de la recollida de
les dades amb qualitat.
Per acabar, el darrer capítol tracta d’alguns mètodes que es poden seguir per
avaluar si els resultats dels estudis científics i estadístiques que se’ns presenten tenen la
suficient credibilitat per poder ser tinguts com a bons; exposem alguns trucs que es
poden seguir per desemmascarar errors (intencionats o no) en alguns dels resultats
exposats. Tot això, és clar, amb una bona quantitat d’exemples reals, que moltes
vegades semblen impossibles, i que donen la sensació de ser extrets d’acudits
humorístics (però no, són reals).
Metodologia i Estadística per a professionals de la salut II Trivium FISIOTERÀPIA 9
Història de l’estadística
El fet de comptar i mantenir registres no és una novetat de les poblacions
humanes dels recents segles.
Als imperis xinès i egipci de fa uns 4.000 anys, ja es realitzaven censos de
població, estudis sobre algunes característiques de les poblacions i es mantenien
registres de les riqueses, possessions, terres i utensilis de les persones que en posseïen;
les raons d’aquests darrers registres eren bàsicament administratives: per poder comptar
les pèrdues degudes a les inundacions i per poder recaptar impostos.
Il·lustració 1: Joseph, inspector de graners del Faraó (quadre de Sir Lawrence Alma-Tadema, 1.874).
Il·lustració 2: Monedes emprades a l’antiga Xina
per al pagament de taxes.
A l’Assíria de rei Asurbanípal, entre els anys 668 i 626 abans de la nostra era, es
realitzaven registres qualitatius de la morbiditat en la població. El descobriment de les
restes de la seva biblioteca a Nínive van donar claus fonamentals per a la comprensió de
l’abast de la cultura sumèria.
Als inicis de la nostra era, fa uns 2.000 anys, a l’imperi romà ja es realitzaven
censos de població i de les riqueses, terres i possessions de les persones i les famílies,
amb l’objectiu de poder recaptar impostos.
10 Trivium FISIOTERÀPIA J. Esquirol, E. Herrero, J. Sánchez
Il·lustració 3: Rei Asurbanípal (668-627 a.C.) i tauleta amb escriptura cuneïforme on s’hi explicita l’ús de
l’herba del cànnabis com a ajuda al part.
Il·lustració 4: Presa del cens de Roma; fris de marbre, possiblement provinent del temple de Neptú
(Roma, ≈70 a.C.); actualment al museu del Louvre (París).
El cens més antic del què en queda registre és un cens d’uns 2.000 anys
d’antiguitat de l’imperi xinès, que xifra la seva població en uns 57.500.000 habitants.
Curiositat històrica:
Jesús de Nazaret va néixer a Betlem degut a que, segons el llibre del
Nou Testament (Evangeli de Sant Lluc 2,1), quan Maria estava
embarassada, es va convocar el cens de l’imperi romà i totes les famílies
varen haver d’anar al lloc d’on era originari el cap de la família per
empadronar-se al cens; la parella es va haver de traslladar de Nazaret, on
vivien, a la ciutat de Betlem, lloc d’origen de la casa de David, família
de la qual Josep en formava part.
Metodologia i Estadística per a professionals de la salut II Trivium FISIOTERÀPIA 11
L’any 1.086, el rei William I the
Conqueror (≈1.028 – 1.087, conegut com “EL
Bastard”), va encarregar el primer cens
d’Anglaterra, amb l’objectiu de conèixer les
possessions (terra, bestiar, i altres possessions)
de tothom, per poder comptar els impostos a
recaptar. Les dades es conserven en l’anomenat
Domesday book de l’any 1.086. Aquest llibre fou
conegut com el “Llibre del judici final”, doncs es
deia que la seva sentència (el pagament dels
impostos que se’n calculava) no pot ser anul·lada
ni obviada amb impunitat: les seves decisions,
com les del Judici Final, són ‘inalterables’.
Durant l’edat mitjana les grans epidèmies
que afectaren Europa i el món sencer també donaren lloc a registres de malaltia i de
mortalitat. Al segle XIV, entre els anys 1.347 i 1.353, la pesta negra fou una de les
pandèmies mundials amb més mortalitat que se’n té registre. Es calcula que la població
mundial va disminuir de 450 a 350 milions de persones, amb més de 75.000.000 de
morts a tot el món. Només a Europa es creu que varen morir entre 45 i 50 milions de
persones (entre el 40% i el 60% de la població europea). L’any 1.593, es realitzà
l’anomenat Bills of Mortality, que fou un recompte dels morts per l’epidèmia de pesta
bubònica que també s’estengué pel continent europeu. Es considera aquest l’inici de
l’activitat de recollir les estadístiques mèdiques.
Il·lustració 5: Gravat mostrant afectes de pesta bubònica.
Posteriorment, l’any 1.662, John Graunt escrigué un llibre amb el títol “Natural
and Political Observations Mentioned in a Following Index, and Made upon the Bills of
Mortality” que registrava els naixements i defuncions a Londres. Aquest llibre es basava
en l’anterior Bills of Mortality de 1593, però es considera aquest el punt de partida de
l’estadística moderna, ja que va posar les bases de l’estadística des d’un punt de vista
12 Trivium FISIOTERÀPIA J. Esquirol, E. Herrero, J. Sánchez
científic. Graunt va adonar-se’n de la regularitat d’alguns fenòmens vitals, com les altes
taxes de mortalitat dels nens de menys de sis anys, va construir taules d’expectativa de
vida i va intentar usar aquestes dades per descriure algunes característiques de les
poblacions.
Il·lustració 6: John Graunt i la primera pàgina del seu llibre “Bills of Mortality”.
Però la primera vegada que va aparèixer la paraula Estadística fou a l’Alemanya
del segle XVIII, en relació als estudis on les dades numèriques eren important per a
l’Estat.
L’estadística amb mètodes considerats més moderns nasqué a partir del segle
XX, i deu el seu gran desenvolupament a personatges con Karl Pearson i molts altres
que han fet d’aquesta disciplina una eina fonamental per a molts camps, entre ells els
camps de les ciències de la salut.
Metodologia i Estadística per a professionals de la salut II Trivium FISIOTERÀPIA 13
Conceptes bàsics
La nostra vida diària és plena de resultats estadístics: a la premsa escrita i als
altres mitjans de comunicació, a les converses de qualsevol tipus, molt sovint hi són
citats resultats d’enquestes, estadístiques de tot tipus, des de polítiques fins a esportives,
socials o sobre el temps atmosfèric; i en la vida del professional de la salut, l’estadística
és present en totes les actuacions del dia a dia, des de la decisió de normalitat d’un
paràmetre físic o bioquímic en un pacient, a la consideració de la importància d’un
símptoma o a l’avaluació de l’efectivitat d’un tractament.
Quan hi pensem, molt sovint se’ns presenta una sensació de vertigen, al no saber
quines estadístiques poden ser certes i quines no presenten prou indicis per a ser
creïbles. Fins i tot, sovint se’ns presenten diferents resultats contradictoris sobre un
mateix tema de salut. La primera i més visceral reacció pot ser, fàcilment, la de negació
de la totalitat d’ells, i la creença que tot això és una maquinació per aconseguir el nostre
favor i així augmentar els ingressos d’una o altra companyia, tècnica o per fer créixer
l’ego d’alguna persona especialment ‘original’ en els seus plantejaments davant dels
problemes de salut dels demés.
Sovint el problema rau en el fet que no se’ns ofereixen les dades suficients sobre
la mostra, o sobre els mètodes emprats, o simplement se’n prova de presentar únicament
les conclusions d’un estudi, sense que tinguem l’oportunitat d’analitzar críticament i
poder comprovar que el que se’ns presenta ha estat elaborat de manera correcta.
Ni el cinisme ni l’escepticisme radical són convenients per al professional de la
salut. El que és més assenyat, i més útil per a les persones a les quals atenem, és tenir
les eines per discriminar entre les diferents afirmacions que se’ns fan i poder decidir en
quins casos una o altra conclusió pot ser certa amb més probabilitat (veure el capítol
titulat Escepticisme i mètode detectivesc a la pàgina 109 i següents). Com a
professionals de la salut, i com a científics, no podem presentar actituds de radical
escepticisme del tipus: “ja no puc creure’m res!”, sinó un escepticisme sa i reflexiu que
tracta de cercar el lloc d’on han sortit les xifres i les conclusions que se’ns presenten. I,
per a poder tenir aquesta actitud oberta, cal tenir les eines metodològiques per entendre
com funciona la cadena de la metodologia i de l’estadística.
L’estadística és una eina metodològica i matemàtica al servei de les ciències, i es
desvela con una disciplina fonamental per a la presa de decisions, presentant la
informació de manera intel·ligible i permetent inferir conclusions i, fins i tot, poder
predir el futur amb un cert grau de confiança.
14 Trivium FISIOTERÀPIA J. Esquirol, E. Herrero, J. Sánchez
Davant qualsevol afirmació, la pregunta més freqüent és: “tens dades que donen
suport al què dius?”, però l’estadística no acaba amb els números, les xifres i la
matemàtica, sinó que l’estadística implica tot el procés de creació d’evidència científica
amb la màxima certesa i fiabilitat (veure “L’exercici professional basat en l’evidència”
al llibre corresponent a la Secció I. Conceptes bàsics de Metodologia científica),
l’estadística està implicada en tots els passos del mètode científic en què hi pot haver
dades, ja siguin qualitatives o quantitatives:
- formulant preguntes d’investigació i creant hipòtesis,
- determinant la mida necessària de la mostra i les seves característiques,
- dissenyant els estudis,
- recollint les dades amb qualitat,
- organitzant i resumint les dades,
- analitzant les dades i definint els límits de la investigació,
- mostrant les dades i difonent-les,
- arribant a conclusions a partir de les dades,
- elaborant noves preguntes d’investigació.
L’estadística és l’ús del mètode científic per respondre les preguntes plantejades.
L’estadística és molt més que números, és tot el procés.
Els estadístics sovint són considerats com “els guardians” del mètode científic,
juntament amb tots els altres professionals d’altres disciplines amb els que interactuen,
en el nostre cas, els professionals de la salut.
Concepte i objectius de l’estadística
Entenem l’estadística com un conjunt de mètodes per a l’obtenció, presentació i
anàlisi d’observacions numèriques que ens permetran extreure conclusions de les dades
així presentades.
Què fa l’estadística, bàsicament?
Recull
Organitza
Presenta
Analitza
Interpreta
les dades procedents de la realitat
Prediu el futur
amb un cert grau de confiança
16 Trivium FISIOTERÀPIA J. Esquirol, E. Herrero, J. Sánchez
Provar o rebatre una hipòtesi de treball,
Validar un model d’un procés fisiològic, o
Representar de manera eficient i resumida un conjunt d’observacions.
L’estadística ens pot proporcionar dades, però la interpretació dels mateixos
correspon als professionals, que en trauran les seves pròpies conclusions. Podem ser
escèptics amb les conclusions d’un estudi científic (o amb una part de les mateixes),
però si els mètodes estadístics han estat ben emprats la imprecisió serà en la
interpretació de les dades.
Il·lustració 8: Botiga d’estadística: “Desitja nombres que provin que les polítiques públiques de benestar
son bones, o que són una plaga genocida per a l’ànima de la nació?”.2
La variabilitat
A la naturalesa, i per tant també en les ciències de la salut, les coses mai són
constants sinó que canvien amb el pas del temps i com a producte de la interacció amb
l’entorn. La qüestió és poder arribar a conèixer quina és la variabilitat produïda per una
determinada circumstància; és a dir, si un determinat fet pot produir un determinat canvi
en una situació, més enllà del canvi que es podia esperar per acció de l’atzar: el que en
podríem dir relació causa – efecte.
Encara en la normalitat, les mesures poden variar entre els individus; en les
ciències biològiques les mesures no són ni constants ni exactes (com solen ser-ho en les
ciències matemàtiques o físiques clàssiques) i la repetició d’un experiment no dóna lloc
als mateixos resultats exactes. Del que es tracta és de conèixer quina és la variabilitat
que es pot esperar per l’atzar, i quina és la variabilitat més enllà de l’esperada per l’atzar
(deguda a altres factors).