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Bioestatística Responsável pelo Conteúdo: Prof. Ms. Alexandre da Silva Bioestatística Aplicada Material teórico Bioestatística Aplicada Caros alunos, estamos caminhando para o final da disciplina e agora já temos condições de agregar todo o conhecimento que aprendemos. É hora de aplicarmos, na prática, tudo o que já vimos. Teremos um módulo mais interativo e que dependerá de todos os conhecimentos já adquiridos. A identificação de testes realizados, a sugestão de testes, a análise crítica de tabelas e gráficos de artigos científicos, bem como o uso de softwares serão os tópicos abordados nesse módulo. Para quem não se lembra de algum tópico já estudado na disciplina, sugiro uma nova leitura e maior compreensão do mesmo, para só depois começar a estudar deste novo módulo. Teremos, ao final, a sugestão para realização de um trabalho em grupo, com a realização de pesquisa de campo e produção de tabelas e gráficos, bem com a explicação dos mesmos, em termos estatísticos. Atenção Para um bom aproveitamento do curso, leia o material teórico atentamente antes de realizar as atividades. É importante também respeitar os prazos estabelecidos no cronograma. Você já parou para pensar que, hoje em dia, muita informação a respeito da nossa saúde nos é dada sem que percebamos se essa realmente vale (ou serve) para nós? De repente, uma publicação científica mostra que o sedentarismo faz mal para o ser humano porque predispõe o nosso organismo a sérias doenças cardiovasculares... outra matéria reafirma a importância do exames ginecológicos regulares... outra reportagem mostra que cientistas brasileiros descobriram que o arroz com feijão deixou de ser consumido como antes e que os novos hábitos alimentares ajudam a entender a epidemia da obesidade entre brasileiros... Algum de vocês já fez parte dessas pesquisas? Quem de vocês fez parte desses estudos que “tratam” da nossa saúde, bem-estar e qualidade de vida? Como as informações encontradas nesses estudos são válidas para todos nós? Contextualização Utilização da Informática na Bioestatística Até esse momento, em alguma ocasião, você deva ter se perguntado? Mas eu não gosto de matemática! Escolhi esse curso para fugir das equações! Que coisa, hein? A matemática, o raciocínio lógico estão presentes em quase tudo que fazemos na área acadêmica. A tomada de decisão em adotar o tratamento “X” ou “Y” dependerá dos resultados obtidos em estudos anteriores, estudos esses que foram embasados em análises estatísticas. Mas, para facilitar a vida de todos, saibam que a informática muito pode contribuir. Vejam o exemplo abaixo. Suponha que tenhamos que calcular a media do peso da mochila dos alunos do 3º ano do ensino fundamental. Atualmente, como já foi dito no módulo anterior, temos à disposição vários softwares que ajudam nos cálculos estatísticos. O Excel é um programa presente em boa parte dos computadores e possui essa ferramenta. Vamos fazer o cálculo da média usando esse programa! Essa é uma das formas para calcularmos a media. Vejam a primeira etapa. Podemos inserir a função e optar pela categoria “estatística”. Lá temos o comando “media”. Alunos Peso das mochilas (kg) 1 1,2 2 2 3 2,5 4 0,9 5 0,9 6 1,3 7 1,5 8 1,4 9 2 10 2,1 11 1,7 12 1,4 13 1,6 14 1,8 15 2 16 2,3 17 1,9 18 1,5 19 1,1 Material Teórico A seguir, selecionamos a coluna referente aos pesos das mochilas. No quadro já aparecerá o valor da média. Teremos, então, a obtenção do valor médio das mochilas de 1,63kg. Assim, como no exemplo acima, percebemos o quanto a informática facilita a nossa vida. Todos os cálculos básicos de bioestatística podem ser feitos por softwares como o Excel. Avaliação Crítica de Artigos Científicos Um dos objetivos principais da bioestatística é contribuir para o melhor entendimento dos dados estatísticos relatados em publicações cientificas. A assertividade sobre aquilo que é demonstrado na tabela ou na figura dependerá do contexto em que os mesmos são apresentados e da análise critica dos resultados numéricos. A análise estatística descritiva é muito utilizada e, quando envolve tamanhos amostrais grandes ou uma determinada população, essa análise é capaz de permitir extrapolações dos resultados encontrados. Por outro lado, quando essas condições não ocorrem, a análise estatística analítica contribui para garantir essa extrapolação. Além dessa importância, a analise analítica – que usa os testes de comparação de medias, que considera o nível de significância, que calcula o valor de p etc.- viabiliza as tomadas de decisão para considerar um fator de risco que acomete um determinado grupo, para evidenciar o efeito de um tratamento, para visualizar o resultado futuro de uma campanha de prevenção etc. Vejamos o exemplo abaixo. Na tabela, pode-se observar a relação da variável principal que é o peso, cujas categorias são “sobrepeso” e “eutrofia” (= peso normal) de crianças. Percebam que a tabela apresenta a relação dessa variável com as demais: idade, atividade física e televisão, cada qual com suas respectivas categorias. O que podemos observar? Fonte: Revista de Pediatria 2009;27(3):251-7 1- Que se trata de uma tabela que mostra a relação da variável principal, que está na coluna, com as demais (que estão nas linhas); 2- Os dados são apresentados na forma de freqüência absoluta (n) e relativa (%); 3- Que foram realizados três testes estatísticos e, para cada teste, calculou-se um valor de p; 4- Que o testes utilizados foram o qui-quadrado e o de Fisher, pois são todas variáveis qualitativas; 5- Considerando a primeira análise, percebemos que não houve diferença significante entre as idades das crianças com sobrepeso e eutróficas, pois o valor de p é maior do que o nível de significância (α= 0,05), o que atesta que não há diferença entre as proporções, isto é, entre as freqüências das idades dessas crianças. O que leva-nos a concluir que, em termos de idade, as crianças com sobrepeso e eutróficas possuem as mesmas distribuições de idades. 6- Na segunda análise, podemos perceber que, quanto a prática de atividade física, as crianças com peso adequado (eutróficas) são mais ativas do que as crianças com sobrepeso, que são pouco ativas. Essa afirmação é possível devido ao valor de p foi menor do que de α (p<α). No entanto, essa certeza só é válida para a amostra estudada, podendo ser extrapolada para a população da qual se extraiu a mesma. 7- Na terceira análise da tabela, outro teste estatístico é feito e novamente não observamos diferenças entre os grupos de crianças quanto ao hábito de ver TV, pois o valor de p foi maior que nível de significância (p>α). Esse achado nos permite admitir, exclusivamente para essa amostra, de que o hábito de ver TV não teve relação com a condição da criança ser (ou estar) com sobrepeso ou peso normal (ambos os grupos assistem a mais de 3 horas de TV por dia!), ainda que saibamos por outros estudos que há uma forte relação de causa e efeito entre as horas gastas para assistir à TV e o ganho de peso, seja de adultos ou crianças. Essa assertividade apresentada dada pela tabela vale, exagerando na extrapolação, para a população da qual a amostra foi extraída, considerando que os critérios de seleção (lembram-se das formas de amostragem?) tenham sido adequadas. É essa uma das grandes importâncias da estatística: buscar ser conclusiva para a amostra, diminuindo as chances de que os resultados encontradostenham sido ocorrências do acaso, da sorte. Dessa forma, fica claro que a compreensão de cada um dos testes é fundamental para melhor compreensão dos dados apresentados em tabelas ou figuras. Tanto para testes que utilizam dados quantitativos, como qualitativos ou ambos, a regra é sempre a mesma. Se: (p>() ( não haverá diferença significante entre as medias ou proporções (frequências) (p≤() ( haverá diferença significante entre as medias ou proporções (frequências) TESTES ESTATÍSTICOS Durante a disciplina aprendemos que existem testes para serem aplicados em amostras e/ou populações. Esses testes também permitem identificar a relação entre duas ou mais variáveis. Veja o modelo esquemático abaixo. Caso queiramos analisar a relação entre duas variáveis, poderíamos escolher, por exemplo, um dos seguintes testes: Tipo da variável Tipo da variável Tipo de resposta obtida Teste estatístico possível de ser realizado Qualitativa − nominal − ordinal Quantitativa − contínua − discreta Quantitativa − Teste T de Student − Anova (Análise de Variância) Qualitativa − nominal − ordinal Qualitativa − nominal − ordinal Qualitativa − Teste de Fisher; − Teste qui-quadrado Quantitativa − contínua − discreta Quantitativa − contínua − discreta Quantitativa − Teste de correlação; − Teste de regressão. Figura 1: Exemplo de modelo esquemático para realização de testes estatísticos. A análise estatística descritiva também é importante e, como já disse anteriormente, se foi estudada a população, os dados serão mais conclusivos se comparados aos resultados extraídos de uma amostra. Sua importância poderá ser, no mínimo, a de “descrever” dados, sejam eles relacionados à variável primária ou não. Vejamos o exemplo abaixo: Fonte: Revista de Pediatria 2009;27(3):251-7. Nesse exemplo temos a descrição das calorias ingeridas pelas crianças com sobrepeso e eutróficas de um determinado local, no caso, uma favela em Olinda. As medidas de resumo e de dispersão foram utilizadas para apresentar esses dados. As conclusões não serão tão conclusivas como aquelas que obtemos com a análise analítica, mas muitas vezes o que se quer é a descrição detalhada dos dados, apenas. A Adequação da Amostra Um ponto que merece a nossa atenção durante uma análise crítica é o tamanho da amostra e a forma de amostragem. Esses aspectos determinarão o quão podemos “acreditar” nas informações obtidas, bem como no poder de extrapolação dos resultados. Vejamos no exemplo abaixo como uma escolha inapropriada dos elementos amostrais poderia trazer conclusões incorretas a respeito da população da qual foi extraída: “Em 1988, Shere Hite levantou, por meio de questionários inseridos em revistas femininas americanas, dados sobre a sexualidade feminina. Estima-se que cerca de 100.000 mulheres foram colocadas em contato com o questionário, mas só 4500 responderam. Mesmo assim, a amostra é grande. Você acha que essa amostra pode dar boa ideia do comportamento sexual das mulheres americanas daquela época? “ (Fonte: Silver, M. Estatística para Administração. São Paulo, Atlas, 2000.) O que vocês acham dessa condição? Qual a situação perigosa que ocorre nessa situação? Diagrama de Dispersao e o Teste de Correlacão Sujeitos Idade Quantidade de relações sexuais/mês A 15 8 B 20 8 C 26 8 D 29 8 E 33 10 F 45 5 G 47 8 H 90 2 I 86 1 J 77 3 K 48 5 L 60 3 M 65 3 N 66 4 O 69 2 P 75 2 Q 17 3 R 18 5 S 20 4 T 18 3 U 26 8 V 90 2 W 92 4 X 97 0 Y 75 2 Z 26 8 AA 28 6 Para elucidar outra aplicação da bioestatística consideraremos o seguinte quadro de informações: Analisando o quadro, podemos notar que sujeitos mais novos parecem realizar mais relações sexuais por mês quando comparados aos mais velhos. Será que existe alguma relação entre idade e quantidade de relações sexuais, considerando a amostra acima? Usando o software Excel pode-se selecionar o assistente gráfico e optar pelo gráfico de dispersão para entender um pouco mais. Vejamos o gráfico. No gráfico acima, podemos verificar que parece mesmo existir um relação, que passaremos a chamar de correlação, entre as duas variáveis quantitativas (quantidade de relações sexuais/mês e idade). O teste de correlação de Pearson permite determinar o grau de correlação existente entre duas variáveis quantitativas. Seu valor pode variar de 0,0 a 1,0, sendo que quanto maior o valor, melhor a correlação. O valor de correlação, comumente representado pela letra “r”, vem acompanhado de um sinal positivo (+) ou negativo (-) que indica se a correlação é diretamente proporcional (+) ou inversamente proporcional (-). Na situação acima, encontraremos um valor de r= 0,71 e o sinal de negativo (r= - 0,71), pois a correlação é inversamente proporcional, pois, no caso, quanto maior a idade dos sujeitos, menor é a quantidade de relações sexuais/mês. Logo, poderíamos representar o gráfico da seguinte forma: 0 2 4 6 8 10 12 0 20 40 60 80 100 120 idade (anos) Q ua nt id ad e de re la çõ es s ex ua is / m ês Alguns estatísticos classificam os resultados possíveis quanto ao teste de correlação da seguinte forma: Obs: esses valores estarão sempre acompanhados do sinal de (+) ou (-). Correlação fraca: se o r estiver entre 0,0 e 0,39; Correlação moderada: se o r estiver entre 0,4 e 0,69; Correlação forte; se o “r” estiver entre 0,7 e 1,0; 0 2 4 6 8 10 12 0 20 40 60 80 100 120 idade (anos) Q ua nt id ad e de re la çõ es s ex ua is / m ês Retomando o Assunto “Variáveis” Vimos nas unidades passadas o que são variáveis e como essas podem ser classificadas (como qualitativas e quantitativas, por exemplo). No entanto, quando tratamos de análise estatística, ainda podemos classificar as variáveis, independentemente da natureza da variável, como: Preditoras, Respostas ou de Controle. Vamos defini-las: Um outro estudo que esclarece bem o que é uma variável confudidora (ou de confusão): “Há alguns anos, um pesquisador concluiu que o consumo de café aumentava o risco de câncer de pâncreas (a análise estatística mostrava uma associação significante entre as duas variáveis). Quando o trabalho foi re-analisado, concluiu-se que na verdade o fator de risco era o fumo. O que ocorreu foi que os fumantes tomavam mais café. Assim, o café era uma variável de confusão, ou seja, estava associada tanto ao fator de risco verdadeiro (fumantes tomam mais café) como à doença (o consumo de café entre os portadores de câncer de pâncreas era maior do que não população geral). No entanto, não havia relação causa-efeito entre consumo de café e câncer de pâncreas. Fonte: Unifesp Virtual. Curso de Introdução à Bioestatística- Aula 1 – Introdução à Bioestatística Variável PREDITORA, EXPLICATIVA OU INDEPENDENTE: permite predizer uma resposta. Exemplo: Fumo e risco de doença coronariana. A variável resposta é FUMO; Variável RESPOSTA OU DEPENDENTE: aponta o evento que se pretende estudar. Exemplo: PREVALÊNCIA DE OBESIDADE. Variável de CONTROLE ou de CONFUSÃO: usada para avaliar a repercussão ou influencia negativa de um evento/situação sobre os resultados. Exemplo: A influência da escolaridade na estimativa de renda de um adulto. DEPENDENDO DA PERGUNTA DO ESTUDO, UMA MESMA VARIAVEL PODE SER PREDITORA, RESPOSTA OU CONTROLE. A Tabela de Contingencia Analise a tabela abaixo: Fonte: Revista de Pediatria 2009;27(3):251-7 É bem provável que vocês tenham percebido que tabelas com essa estrutura já tenha aparecido antes, em módulos anteriores, ou até mesmo nessa unidade. Esse tipo de tabelaé o que chamamos de “ Tabela de contingência” . Essa, muitas vezes, não necessita, obrigatoriamente, de estar acompanhada do resultado de um teste estatístico analítico, como o teste qui-quadrado. A simples apresentação dessa tabela, mostrando a relação de duas ou mais variáveis, será bem explicativa se comparada a apresentação em separado que essas mesmas variáveis pudessem ter. Vejamos o exemplo acima: 1- Na tabela, percebemos que a variável “estado nutricional”, cujas categorias são “sobrepeso” e “eutrofia”, é a variável dependente da tabela e, possivelmente, do estudo; 2- As outras variáveis: “idade”, “atividade física” e “televisão” são as outras variáveis independentes; 3- Na análise das tabelas de contingência, comumente, tiramos conclusões a partir da variável dependente. Nesse caso, poderíamos ter uma conclusão da seguinte forma: considerando o estado nutricional das crianças investigadas no estudo, a maior parte de crianças com eutrofia (peso normal) foram as crianças com 9 anos de idade; Estamos finalizando mais uma unidade e espero que todos tenham compreendido um pouco mais sobre a importância e aplicabilidade. Vale destacar que as tabelas de contingência não têm por finalidade determinar causa e consequência, isto é, essas tabelas mostram a relação. Pode ser que a natureza e aspecto observado em determinada variável poderá dar a noção de causa e consequência. Observação: Todos os artigos estão disponíveis na base de dados www.scielo.br 1- Toscano, José Jean de Oliveira; Oliveira, Antônio César Cabral de Qualidade de vida em idosos com distintos níveis de atividade física. Rev Bras Med Esporte. v.15 n.3, Jun. 2009. 2- Noce, Franco; Simim, Mário Antônio de Moura; Mello, Marco Túlio de A percepção de qualidade de vida de pessoas portadoras de deficiência física pode ser influenciada pela prática de atividade física?. Rev Bras Med Esporte. v.15 n.3, Jun. 2009. 3- Nunes, Marília Medeiros de Araújo; Figueiroa, José Natal e Alves, João Guilherme Bezerra. Excesso de peso, atividade física e hábitos alimentares entre adolescentes de diferentes classes econômicas em Campina Grande (PB). Rev. Assoc. Med. Bras. [online]. 2007, vol.53, n.2, pp. 130-134. 4- Ganança, Fernando Freitas; Gazzola, Juliana Maria; Aratani, Mayra Cristina; Perracini, Mônica Rodrigues; Ganança, Mauricio Malavasi. Circunstâncias e consequências de quedas em idosos com vestibulopatia crônica. Rev. Bras Otorrinolaringol. v.72 n.3, pp. 388-93. Material Complementar http://www.scielo.br/ Iochida LC, Castro AA. Projeto de pesquisa (Parte VIII- método estatístico / análise estatística). In: Castro AA. Planejamento de Pesquisa. São Paulo: 2001. ARANGO, Héctor Gustavo. Bioestatística: Teórica e Computacional. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005. 423 p. TRIOLA, Mario. Introdução à bioestatística 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005. 656 p. VIEIRA, S. Introdução à Bioestatística. Rio de Janeiro, Elsevier, 2008. Referências _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Anotações
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