Estrategias de Diseño en Epidemiología. Tipos de Estudios

Introducción

Las estrategias de diseño como parte de la investigación epidemiológica se enmarcan en el proceso de la investigación. Éste debe considerarse como un sistema global que puede dividirse estructuralmente en las siguientes fases o componentes:

1. identificación y definición del problema de investigación;
2. propósito o justificación;
3. selección de la teoría o modelo teórico;
4. selección de los métodos;
5. realización del estudio;
6. interpretación de los resultados, y
7. comunicación.

Este proceso es, por lo tanto, algo más que un mero conjunto de métodos para la recogida y tratamiento de los datos, y precisamente por no ser lineal —dado que cada una de estas fases interactúa con las otras y afecta así a todo el proceso—, cada componente merece consideración y tratamiento igualmente rigurosos. De estos componentes merece una consideración destacada el marco teórico del que parten las preguntas de investigación y la formulación de hipótesis, y en el que se fragua la conformación del conocimiento.

El marco teórico, al que podríamos llamar teoría epidemiológica, determina en gran medida lo que sabemos y lo que se identifica como susceptible de ser investigado. De acuerdo con MacMahon y Trichopoulos, un objetivo principal en epidemiología es identificar causas alterables de enfermedad. Pero las causas que podemos considerar como alterables y, por lo tanto, susceptibles de intervención dependen de la teoría epidemiológica subyacente. Por ejemplo, algunas teorías epidemiológicas sostienen que los factores sociales pueden considerarse como difícilmente modificables por su gran dependencia de estructuras políticas y económicas.

Otros entendemos que si nunca se llega a considerar una causa social como alterable, problemas actuales en salud pública tales como la violencia, el sida, el embarazo en adolescentes, los problemas psicosociales derivados del trabajo o las desigualdades sociales del bajo peso al nacimiento difícilmente se abordarán de forma adecuada desde la epidemiología. Es por tanto la teoría, y no la metodología, como a veces se ha apuntado, la que primordialmente dificulta y limita la explicación de estos problemas complejos desde la epidemiología, así como la identificación de las intervenciones adecuadas para afrontarlos.

En ocasiones, aunque la teoría en la que se enmarca una determinada investigación no sea aparente, siempre hay una teoría implícita. Hasta hace poco era frecuente que se investigasen las causas de los problemas de salud desde un enfoque más individual que poblacional sin formular explícitamente la teoría epidemiológica subyacente que implica el tipo de soluciones que se encontrarán a los problemas planteados. Como indica Pearce, cuando un problema de salud pública se estudia en términos individuales (ej. el consumo de tabaco) más que en términos poblacionales (ej. producción de tabaco, propaganda y distribución, y las influencias sociales y económicas en su consumo), es muy probable que la solución se defina también en términos individuales, por lo que la acción resultante en salud pública moverá el problema, más que solucionarlo radicalmente.

La investigación epidemiológica que busca variables del individuo como probable origen de sus problemas de salud sólo encontrará explicaciones limitadas al propio individuo y apuntará únicamente a soluciones individuales. Por ejemplo, si al estudiar las causas de la obesidad decidimos examinar el efecto de diversos hábitos de la persona, las soluciones preventivas que se desprenderán de la investigación serán esencialmente recomendaciones sobre cambios de hábitos de cada persona, pero pasaremos por alto cualquier estrategia comunitaria (desde intervenciones escolares o municipales hasta políticas agrícolas o de comercio). Al respecto, es paradójico que se investiguen exhaustivamente las causas próximas al individuo cuando las revisiones sistemáticas de las diversas intervenciones para prevenir y controlar la obesidad muestran que las intervenciones individuales han alcanzado escasa efectividad y además son efímeras, mientras que hay diversas intervenciones comunitarias que han demostrado capacidad preventiva (https://www.thecommunityguide.org/).

Por consiguiente, aunque haya coincidencia en subrayar que la epidemiología tiene como objetivo principal mejorar la salud de la población, las propuestas sobre cómo hacerlo pueden ser diversas y determinan las distintas estrategias epidemiológicas de investigación para abordar los problemas. Se ha apuntado que estas diferencias en los enfoques responden a la diversidad ideológica subyacente; sin duda, pero también otros factores contribuyen a perfilar la investigación epidemiológica que efectivamente se hace: desde tradiciones docentes hasta desarrollos metodológicos que a veces guían la propia investigación, sin olvidar que la investigación epidemiológica se incluye y compite financieramente con el resto de investigación en ciencias de la salud, por lo que se ve obligada a adaptarse a ese entorno.

En cualquier caso, es conveniente que cualquier investigación epidemiológica sea explícita sobre qué modelo teórico la sustenta y, en consecuencia, indique qué abordaje prevé para la solución o el control del problema que pretende investigar. De esta forma es más sencillo perfilar la pregunta de investigación y sobre todo valorar su relevancia o pertinencia, es decir, se puede contestar mejor a las preguntas de por qué y para qué (propósito y justificación) realizamos un proyecto de investigación, y esta respuesta debe ser ética, social y científicamente aceptable.

El marco teórico y la pregunta de investigación asociada determinan la estrategia epidemiológica oportuna, que a su vez será clave para alcanzar hallazgos de suficiente validez.

Las estrategias de investigación epidemiológicas y las metodologías para su desarrollo se encuadran tradicionalmente dentro del enfoque cuantitativo de la investigación, el cual se basa fundamentalmente en la idea de que los fenómenos pueden reducirse a sus partes constituyentes, partes que pueden ser medidas y establecer relaciones causales entre ellas.

La búsqueda de la objetividad a través de este enfoque conlleva la expresión de sus resultados en términos cuantitativos. Estos resultados objetivos deben ser a su vez reproducibles por la experiencia de otros y predecir eventos futuros bajo circunstancias similares. Con este fin, se han desarrollado métodos de observación y análisis diseñados para poder reducir el error humano, ser replicables por otros, y expresar los resultados en el simbolismo común de los números.

En décadas recientes, sin embargo, se viene reconociendo de forma creciente que la salud es el resultado de una compleja mezcla de factores biológicos, ambientales, sociales, económicos y políticos. En consecuencia, las ciencias de la salud han ampliado su campo desde el modelo biomédico hacia un enfoque socioambiental, es decir, se ha modificado el marco teórico, lo que ha llevado a los investigadores a plantearse preguntas más complejas, no siempre abordables desde un enfoque cuantitativo. Los enfoques metodológicos cualitativos se basan en la idea de que no es posible reducir los fenómenos a sus partes constituyentes; no ponen el énfasis en la medición, sino en el entendimiento global de los fenómenos y en la importancia del contexto. Así, la investigación cualitativa se centra fundamentalmente en las narraciones que los grupos y los individuos utilizan para expresar y definir sus identidades; narraciones que nos hablan de cómo las personas se relacionan con el mundo que les rodea y cómo entienden ese mundo. Este enfoque utiliza fundamentalmente métodos interpretativos tales como entrevistas, observación directa o interpretación de materiales escritos.

Aunque la metodología cualitativa queda fuera del alcance de este capítulo, su aplicación en investigación en salud pública es cada vez más frecuente, tal como lo denota el hecho de la inclusión de cursos de formación en metodología cualitativa en muchos programas de posgrado, así como la publicación en revistas de salud pública y médicas generales de monografías sobre el tema.

Cada uno de estos enfoques metodológicos es particularmente adecuado para una clase específica de problema y, a su vez, inapropiado para otro. Por ejemplo, los enfoques cuantitativos son aplicables generalmente a problemas bien estructurados (bien definidos y con características controlables), mientras que los cualitativos se ajustan mejor a problemas complejos y poco estructurados con escaso acuerdo tanto en su definición como en su naturaleza. Así, Baum comenta:

«mientras la relación causal entre el tabaco y el cáncer de pulmón puede explicarse por medio de métodos experimentales y cuasi experimentales, el poder de las compañías tabacaleras y sus estrategias de publicidad, las razones por las que la gente continúa fumando a pesar de la gran evidencia sobre los riesgos para la salud que ello conlleva y el significado social del tabaco para, por ejemplo, los chicos adolescentes, necesitan una investigación cualitativa».

Debemos, por lo tanto, tener presente que el conocimiento sobre cualquier pregunta es función tanto de la naturaleza inherente al problema como del enfoque metodológico usado para enmarcar y generar información concerniente a su naturaleza. Los métodos empleados deben siempre ajustarse a la pregunta y no viceversa. No siempre es fácil para un investigador, incluso para un grupo multidisciplinario de investigadores, negociar qué metodologías son las más adecuadas para elucidar problemas particulares relacionados con la salud. El mejor punto de partida es volver a la cuestión básica de cuál es el problema particular que estamos tratando de explicar. La investigación en salud pública generalmente intenta esclarecer la etiología de las enfermedades, qué programas e intervenciones funcionan y cuáles no, cuáles son las necesidades de la población, cómo se gasta el presupuesto destinado a la salud y si se gasta eficientemente. Dada la complejidad de la mayoría de problemas de salud pública, los investigadores necesitan toda la variedad metodológica oportuna que puedan reunir para ser efectivos.

Fases de una investigación epidemiológica

Una vez comprobada la importancia de la teoría epidemiológica y su influencia en la investigación que se hace y en cómo se hace, recordemos que en investigación epidemiológica es fundamental planificar los estudios. La planificación de un proyecto de investigación debe entenderse desde una doble perspectiva: como proceso dinámico de decisión, que requiere que el investigador elija entre diferentes alternativas posibles, y como proceso sistemático, que debe definir y desarrollar una serie de componentes básicos antes de la puesta en marcha de la investigación.

Las fases de la planificación de un proyecto de investigación epidemiológica y los componentes que la conforman se esquematizan en la tabla 9-1.

Conceptualización del problema de investigación

Este primer paso es la piedra angular de toda la fase de planificación de la investigación sobre el que ya hemos avanzado algunos aspectos en el apartado previo. En primer lugar, debe definirse el problema de investigación y justificar qué es un problema y qué es abordable desde la perspectiva de la investigación; en segundo lugar, debe contextualizarse en el campo del conocimiento existente; por último, hay que especificar el modelo teórico y las hipótesis u objetivos de la investigación.

La pregunta de investigación debe ser nueva u original, es decir, no debe haber sido ya contestada ni que la respuesta resulte obvia. Los dos fines generales de la investigación en salud pública son describir y explicar los problemas de salud de las poblaciones, además de desarrollar y mejorar las acciones o respuestas sociales organizadas ante estos problemas de salud. Si los resultados de nuestro estudio no van a aportar nada nuevo en ninguno de estos dos sentidos, es mejor no empezar el proyecto. La réplica de estudios, aun en temas controvertidos en los que no existe una consolidación del conocimiento, sólo estará justificada si de alguna manera se intentan superar los problemas metodológicos de estudios previos o adaptar el estudio al contexto social y asistencial en el que vaya a realizarse. Esto último es más común en la investigación de asuntos que son especialmente dependientes del contexto, como es el caso de intervenciones comunitarias o de la investigación de servicios sanitarios.

El efecto de una intervención comunitaria puede modificarse según las condiciones del entorno físico y social; por ejemplo, una actividad de promoción de ejercicio físico en la edad escolar tendrá más posibilidades de alcanzar sus objetivos en aquellos lugares en los que la disponibilidad de recursos e instalaciones, la organización escolar, el entorno urbano y el contexto social sean todos favorables a que esa actividad se realice. De igual forma, en la investigación de servicios sanitarios, cuando se investigan, por ejemplo, los determinantes del uso de tecnologías médicas, los resultados observados dependerán en gran medida de variables asociadas a la propia organización sanitaria en la que se haya llevado a cabo la investigación, ya que el tipo de cobertura sanitaria, la relación laboral, los incentivos y otras muchas variables modifican las decisiones sobre el uso de las tecnologías médicas, y estos factores muestran una amplia variación de un lugar a otro.

El último filtro que debería pasar toda pregunta de investigación antes de iniciarse la planificación sistemática de un proyecto consiste en verificar si la pregunta tiene posibilidades de transformarse en un plan válido y factible, dados los recursos humanos, materiales y organizativos disponibles, la accesibilidad y presunción de colaboración por parte de los individuos del estudio, el apoyo institucional y la financiación previsible.

La pregunta de investigación debe basarse en la revisión crítica de los conocimientos existentes y, como más arriba se ha apuntado, debe encuadrarse —sobre todo si de un estudio analítico se trata— en un modelo teórico que permita integrar estos conocimientos. Un modelo teórico es fundamentalmente una historia que intenta relacionar un fenómeno observado con sus causas subyacentes. Una correcta descripción del fenómeno en sí misma no nos ayuda a entender por qué esto es así. Lo que caracteriza a un modelo teórico es la presentación de un relato inteligible y coherente de la secuencia causal, la especificación de la relación entre los sucesos, su jerarquía y los posibles mecanismos que fundamentan estos sucesos.

Una vez definida y justificada la pregunta de investigación, deben formularse los objetivos del estudio, es decir, las preguntas concretas a las que queremos dar respuesta. Los objetivos del estudio pueden expresarse en forma de objetivos propiamente dichos, preguntas o hipótesis. Su enunciación como hipótesis sólo está justificada en aquellos estudios analíticos que presenten un modelo teórico elaborado. En los estudios descriptivos y en los analíticos exploratorios se recomienda su enunciación en forma de objetivos o preguntas.

En el proceso de planificación de un estudio podremos enunciar inicialmente objetivos generales en los que se especifique el fenómeno o intervención que queremos estudiar y en qué población. A medida que vayamos desarrollando las fases más operativas de la planificación, como la elección de la población, las variables que vamos a medir o la accesibilidad a los individuos sobre los que vamos a realizar las mediciones, podremos enunciar objetivos e hipótesis más específicos.

Elección de un diseño

Dentro de la planificación de un proyecto de investigación, la elección del diseño o tipo de estudio es el paso intermedio entre la conceptualización del problema (justificación, hipótesis u objetivos) y los apartados operativos de la investigación que se quiere realizar (tercera fase en la tabla 9-1).

El equipo investigador debe elegir el diseño más válido para responder a su pregunta o preguntas de investigación, pero éste debe ser compatible con los recursos disponibles (tiempo, población, fuentes de información, consideraciones éticas, etc).

Los diseños epidemiológicos se describirán a continuación y, en detalle, en sucesivos capítulos. Tipos fundamentales de diseños:

1. Estudios descriptivos frente a analíticos. Los estudios descriptivos tienen como objetivo fundamental describir condiciones relacionadas con la salud de individuos o poblaciones y sus variaciones según características individuales, sociales, geográficas y temporales. Los estudios analíticos tienen como objetivo fundamental analizar los determinantes o causas de estas variaciones; por ello, a diferencia de los descriptivos, siempre establecen comparaciones entre uno o más grupos de unidades de observación.
2. Unidad de análisis individual frente a poblacional. Aunque todos los estudios epidemiológicos tienen como objetivo el estudio de los problemas de salud en poblaciones, puede utilizarse como unidad de análisis el individuo (datos individuales) o grupos poblacionales (datos agregados, ambientales o globales).
3. Estudios experimentales frente a observacionales. Si el equipo investigador tiene la posibilidad y la capacidad de pautar y controlar una intervención, ya sea preventiva o terapéutica, y quiere evaluar su eficacia, diseñará un estudio experimental. Si, por el contrario, se limita a observar, describir y analizar condiciones relacionadas con la salud de individuos o poblaciones, pero sin intervenir, elegirá un diseño observacional.

Población de estudio

En el diseño de un estudio epidemiológico debemos definir, mediante criterios de selección, la población diana y la población accesible o fuente de individuos, la técnica de muestreo que vamos a emplear para seleccionar a los individuos o grupos y poblaciones del estudio, así como el tamaño muestral requerido para obtener una determinada precisión en nuestras estimaciones y para asegurar, en estudios ecológicos, una suficiente variación en la exposición y el resultado. Nuestra pregunta de investigación, aun en su forma más conceptual, se refiere a una condición o problema de salud en un grupo de población, delimitado generalmente por características demográficas (ej. mujeres menores de 20 años en un estudio sobre embarazo en adolescentes), sociales (ej. desempleados y salud mental), características referidas a hábitos (ej. usuarios de drogas por vía parenteral e infección por VIH), condiciones clínicas (ej. evaluación de programas para dejar de fumar en personas con antecedente de infarto agudo de miocardio) o fisiológicas (ej. tabaquismo pasivo en embarazadas). Todas estas características delimitarían lo que generalmente se denomina población diana, es decir, aquella población a la que pretendemos generalizar los resultados de nuestro estudio.

La población accesible o fuente de unidades de observación viene determinada por consideraciones prácticas, en función de la accesibilidad que tengamos a los individuos o grupos, la existencia de registros o circunstancias que faciliten la colaboración, la calidad de los datos y el seguimiento.

Esta fuente puede consistir en pacientes que acuden a un hospital, embarazadas que asisten a las clínicas prenatales, usuarios de drogas tratados en centros de deshabituación, residencias de ancianos en situación susceptible de la intervención que pretende evaluarse, barrios con mediciones agregadas y globales disponibles, adolescentes en centros de enseñanza media o residentes empadronados en un municipio.

Gracias a las técnicas estadísticas derivadas de la teoría del muestreo puede estimarse, a partir de un subconjunto o muestra de la población accesible, la frecuencia de una determinada condición o la magnitud de una asociación en esta población. Nuestro siguiente paso será decidir cómo elegir este subconjunto o muestra, es decir, habrá que elegir qué técnica de muestreo se va a utilizar y qué número de individuos necesitaremos. Tanto la descripción de los distintos tipos de muestreo como el procedimiento para el cálculo del tamaño muestral escapan al alcance de este capítulo, para lo cual se remite al lector a las secciones correspondientes a este tema dentro de los manuales de metodología de investigación referidos en la bibliografía citada al final del capítulo.

Variables de estudio

La fase de conceptualización de la pregunta de investigación descrita anteriormente lleva ya implícita la definición conceptual del fenómeno o problema de salud que se quiere investigar. Pero para llevar a cabo el estudio, además es preciso conocer las características de la población en la que se investiga el problema, ya que dichas características constituyen un conjunto complejo de factores que interactúan entre sí y sobre el fenómeno de estudio. Estas características y la condición o problema de salud que ha motivado la investigación se denominan variables del estudio.

Una variable puede definirse como un acontecimiento o característica observable y medible, que puede tener diferentes valores y que representa los conceptos que se quiere investigar.

En la fase de la planificación operativa de un estudio es esencial realizar de forma sistemática la selección de las variables del estudio, su definición operativa y su definición funcional.

Para algunas variables, como la edad o el número de hijos, la definición tanto conceptual como operativa es relativamente fácil, pero cuando se trabaja con variables menos precisas (como los fenómenos sociales o los estilos de vida), este proceso es más complejo. Si partimos de una definición conceptual errónea o incompleta, ello se traducirá indefectiblemente en una medición inadecuada de la variable.

Una vez verificado que la definición de las variables aborda adecuadamente el concepto y las dimensiones de lo que queremos medir, la definición operativa consiste en especificar lo que se va a medir sin ambigüedades y con una sola posible interpretación, lo que aumentará el grado de validez interna y reproducibilidad del estudio. Por consiguiente, es preciso definir las escalas y unidades de medida, los puntos de corte establecidos, los instrumentos de medición utilizados junto con su validez y fiabilidad, las fuentes de información y su calidad, así como los mecanismos y controles de calidad dentro del proceso de recogida de datos.

Las fuentes de información merecen especial atención en los estudios que usan variables ecológicas; es decir, variables agregadas como son el índice de pobreza de un área, la tasa de suicidios o la proporción de fumadores; variables ambientales como el tipo de clima o un contaminante atmosférico, y variables globales como la legislación, el capital social o la disponibilidad en cada área geográfica de zonas de ocio. El hecho de que el investigador no tenga control sobre los procedimientos de medición, ya que suele abastecerse de fuentes secundarias (estadísticas generales, sistemas de información diseñados con otros objetivos ajenos a la investigación, etc), justifica que deba prestarse un especial escrutinio a la calidad de las fuentes de información y la validez de las variables incluidas en este tipo de investigación.

En los estudios epidemiológicos analíticos, las variables deben definirse también funcionalmente según tres grandes grupos: variables dependientes (variables resultado o desenlaces), variables independientes (variables de intervención, de exposición o explicativas) y otras variables necesarias para describir la población de estudio y verificar las hipótesis planteadas (variables universales, variables de confusión o modificación del efecto).

Estrategia de análisis

Aunque para llevar a cabo un análisis de los datos es fundamental tener unas nociones de estadística, aunque sean básicas, esto no es suficiente. Es necesario definir una estrategia de análisis, que debe comenzar con la exploración de los datos y su descripción.

Como punto de partida, la siguiente guía o secuencia básica es aplicable a la mayoría de conjuntos de datos obtenidos en estudios epidemiológicos: a) explorar la distribución de cada variable; b) crear variables transformadas o derivadas; c) describir la muestra; d) examinar relaciones entre pares de variables, y e) detectar y controlar factores de confusión o modificación del efecto.

Algunos estudios de investigación epidemiológica son puramente descriptivos, como los estudios de morbilidad y mortalidad o las series de casos. Sin embargo, en la mayoría de estudios observacionales y en los experimentales se plantean de forma explícita comparaciones entre diferentes grupos o tipos de observaciones. ¿Cómo podemos comparar estos datos, sobre todo si deseamos generalizar los hallazgos? En este punto hay que especificar:

1. La medida de asociación que va a utilizarse (ej. razón de tasas, odds ratio, coeficiente de correlación, diferencia de medias, etc), lo cual dependerá fundamentalmente del diseño del estudio y de la escala o tipo de variable. Cuando se analizan datos en más de un nivel (ej. variables individuales y variables de residencia), las medidas de asociación elegidas deben adaptarse a las modificaciones previstas en los análisis multinivel.
2. El método de análisis estadístico, que vendrá determinado por las escalas o tipos de variables dependientes e independientes, y por su distribución de frecuencias (métodos paramétricos o no paramétricos). Su cometido principal consiste en valorar el grado de error aleatorio en las mediciones, preferentemente mediante el cálculo de los intervalos de confianza, y cuando es necesario controlar los posibles efectos de confusión y describir la modificación del efecto producidos por otras variables. Para ello, se realiza un análisis estratificado o análisis multivariante (ej. regresión lineal múltiple, regresión de Poisson, etc). Cuando haya variables en más de un nivel, deberán emplearse los ya mencionados modelos multinivel, que permiten separar los efectos en cada uno de los niveles ajustando por el otro nivel de análisis y explorar las interacciones entre ellos.

Una vez expuestos los elementos esenciales de la estrategia de diseño de un estudio epidemiológico, describiremos de manera sucinta los principales tipos de diseños epidemiológicos. Estos diseños se desarrollarán con detalle en capítulos sucesivos.

Tipos de estudios

La elección del diseño más adecuado para un estudio es un aspecto fundamental en la planificación de una investigación. Como ya se indicó anteriormente, los estudios pueden clasificarse de muy diversas maneras, en función de su carácter (experimental frente a observacional), de su direccionalidad (prospectivos frente a retrospectivos) o de su unidad de análisis (individuales frente a ecológicos). Presentamos la descripción de los estudios de acuerdo con su carácter experimental u observacional.

Estudios experimentales

La característica distintiva de los estudios experimentales es que la asignación de la exposición a cada uno de los individuos o grupos la realiza el propio investigador. Mientras los estudios observacionales analíticos surgieron en epidemiología para analizar el efecto de exposiciones observadas, los estudios experimentales implican la valoración de una intervención. En general se denominan específicamente experimentales aquellos estudios en los que se usa un procedimiento que asegura que sea el azar lo que determine qué individuo o grupo recibe la intervención que hay que valorar. Cuando se evalúa una intervención pero la asignación no es aleatoria, se denomina diseño cuasi experimental; algunos autores incluyen también como diseños cuasi experimentales los estudios sin grupo control en los que se evalúa el resultado de una intervención comparando la situación antes y después de implantarla.

Los estudios experimentales se consideran el diseño más sólido para obtener resultados con validez interna y son el referente con el que se comparan el resto de diseños para examinar su validez.

En epidemiología y medicina clínica los estudios experimentales se suelen denominar estudios aleatorizados controlados (o controlados con asignación aleatoria). Cuando la unidad de asignación de la intervención son grupos enteros de individuos, se denominan ensayos de intervención comunitaria. Cuando la intervención se asigna a individuos concretos, se denominan ensayos de campo si se trata de intervenciones preventivas en personas sanas reclutadas en la comunidad, y ensayos clínicos si se trata de intervenciones aplicadas a personas en un ámbito clínico.

Los ensayos de intervención comunitaria son los más apropiados para valorar el efecto de intervenciones de salud pública que por su naturaleza se aplican a poblaciones o comunidades enteras. Son similares al resto de los estudios experimentales en la medida de que la intervención puede asignarse aleatoriamente a los grupos objeto de estudio; sin embargo, dado que la unidad de asignación es un grupo, entraña dificultades logísticas de mayor calado. Éste es uno de los motivos de que sean relativamente infrecuentes y de que muchas intervenciones comunitarias se evalúen mediante diseños cuasi experimentales o mediante diseños observacionales analíticos.

Los ensayos de campo consisten en estudios experimentales en personas no enfermas y ponen a prueba el efecto de intervenciones preventivas, generalmente de prevención primaria, como las vacunas, aunque también de prevención secundaria, como la detección precoz de cáncer. Estos ensayos aportan las pruebas científicas más sólidas para el desarrollo de la medicina preventiva individual, es decir, la que interviene mediante las vacunaciones, la inmuno o quimioprofilaxis, los cribados y el consejo preventivo. Los participantes no pertenecen a poblaciones clínicas y se accede a ellos mediante invitación a través de diversos medios, generalmente correo, o reclutándolos en centros laborales, de formación, de ocio, etc. A pesar de que no tienen la dificultad de los ensayos de intervención comunitaria en encontrar suficientes unidades de análisis, ya que en este caso la unidad de análisis es el individuo, comparten con ellos otros problemas logísticos inherentes a trabajar en la comunidad. Otra dificultad es que la frecuencia de los eventos que desean evitarse suele ser baja, lo cual obliga a reclutar a muchas personas para poder alcanzar sus objetivos. Incluso en personas de muy alto riesgo de enfermedad según sus características personales, la frecuencia de enfermedad suele ser baja y se necesita mucho tiempo de seguimiento para observarla. Es por ello que muchos ensayos de campo se han centrado en el estudio de actuaciones preventivas en enfermedades muy frecuentes o muy graves como son las enfermedades cardiovasculares o el cáncer. Por ejemplo, el ensayo de cribado de cáncer de pulmón patrocinado por el National Cancer Institute de Estados Unidos ha reclutado a más de 50.000 fumadores y ex fumadores en treinta lugares de todo el país.

Los ensayos clínicos aleatorizados se usan para valorar un nuevo tipo de tratamiento o para evaluar una estrategia de prevención secundaria. Son los estudios experimentales sanitarios que se hacen con más frecuencia. Tanto el ensayo clínico aleatorizado controlado como el ensayo de campo —los de intervención comunitaria tienen características algo diferentes— se corresponden con un diseño experimental entre grupos, en el que se comparan los resultados observados en dos o más grupos de individuos que reciben diferentes tratamientos o estrategias de intervención. A partir de la población diana a la que se extrapolarán los resultados se especifican los criterios de inclusión y exclusión, de cuya aplicación surgirá la población elegible. Los criterios de selección deben especificarse muy detalladamente y eliminar las decisiones subjetivas de los investigadores sobre la inclusión de los individuos.

El siguiente paso es la asignación aleatoria de la población del estudio a uno de los dos grupos. La asignación aleatoria aumenta la comparabilidad entre los grupos con respecto a las características basales que pueden confundir la asociación, previene la manipulación de la asignación por parte de los investigadores y permite realizar inferencias causales con menores limitaciones. La asignación aleatoria es el elemento clave del ensayo, hasta el punto de que la validez del ensayo aleatorizado controlado depende de que el proceso de asignación aleatoria consiga hacer similares a los dos grupos, con respecto a factores de riesgo potencialmente de confusión que no sean conocidos o no hayan sido medidos.

Otro de los elementos importantes en la asignación es el enmascaramiento (blinding). Por medio del enmascaramiento, el investigador que realiza la asignación desconoce qué tratamiento se aplica a cada paciente específico. El enmascaramiento debe aplicarse también al paciente y al investigador que evalúa los resultados. Cuando se enmascara a los dos últimos, se habla de doble ciego, y cuando se enmascara a los tres, se habla de triple ciego. El enmascaramiento no siempre es posible, sobre todo en la valoración de algunas intervenciones preventivas; cuando todas las partes incluidas conocen qué intervención se asigna y a quién, se denominan ensayos abiertos.

Tras la asignación se aplica la intervención sobre el grupo experimental mientras el grupo control puede recibir un placebo u otra intervención con la que se pretende comparar la nueva intervención. Posteriormente se procede al seguimiento de los individuos. La duración del seguimiento dependerá de las características del ensayo, pero debería ser igual para todos los participantes. Resulta conveniente planificar desde el principio estrategias que minimicen las pérdidas en el seguimiento, ya que la validez de los resultados dependerá también de la ausencia de los sesgos de selección que conllevan estas pérdidas. Tras el seguimiento se procede a comparar los resultados de la intervención (disminución de la incidencia, curación, prevención de recaídas, etc) en ambos grupos.

Todos estos procedimientos están destinados a asegurar que los resultados de la investigación obtengan la máxima exactitud posible para la población objeto de estudio, es decir, que tengan la máxima validez interna, que es una característica distintiva de los estudios experimentales. Como contrapartida, los estudios experimentales tienen menor aplicabilidad, ya que las exigencias del diseño y de los procedimientos, por una parte, determinan que se apliquen a poblaciones muy seleccionadas y, por otra, dificultan el estudio de intervenciones complejas que precisamente son la norma en salud pública. En consecuencia, los estudios experimentales suelen alcanzar una gran validez interna a costa de tener menor capacidad de generalizar sus resultados a poblaciones diferentes a las estudiadas y en otros momentos temporales (menor validez externa), y de no ser un diseño apropiado para intervenciones complejas de salud pública. Cuando los frecuentes problemas organizativos impiden los ensayos comunitarios, se recurre a diseños cuasi experimentales o a estudios observacionales para evaluar intervenciones sanitarias.

Estudios observacionales

Además de las diversas desventajas mencionadas, hay limitaciones éticas que impiden llevar a cabo estudios experimentales en seres humanos. Evidentemente, no resulta posible obligar a grupos de población a que se sometan a una determinada exposición. Sin embargo, por circunstancias diversas, determinados grupos de población se exponen voluntariamente a ciertos factores de riesgo, lo que puede utilizarse para llevar a cabo una investigación etiológica. De hecho, el diseño observacional es el único adecuado para valorar exposiciones nocivas. La investigación no experimental tiene el mismo objetivo que la experimental: obtener evidencia válida con respecto a la hipótesis del estudio. La diferencia básica entre ambos tipos de investigación es que en la experimental el investigador tiene la capacidad de asignar los individuos a los distintos niveles de exposición, para aumentar la validez del estudio, y en la no experimental no controla la exposición, sino que le viene dada.

La decisión de utilizar un determinado diseño se basa en las características de la exposición y de la enfermedad, en el estado actual de los conocimientos sobre el tema objeto de la investigación y en consideraciones de índole logística, como la disponibilidad de tiempo y de recursos.

A continuación describiremos los estudios ecológicos, cuya unidad de análisis es agrupada; los diseños multinivel, que usan datos en varios niveles individual y grupal; los diseños basados en datos individuales, como los transversales, de cohortes, de casos y controles, y finalmente se comentarán algunos diseños especiales.

Estudios ecológicos

Aquellos estudios no experimentales en los que la unidad de observación es un grupo reciben el nombre de estudios ecológicos. Han desempeñado un papel clave en el desarrollo de la epidemiología, pues muchas hipótesis se han originado a partir de la comparación de la frecuencia de enfermedad o exposición entre áreas geográficas diversas y a través del tiempo; asimismo, son diseños inseparables de la vigilancia en salud pública, y a pesar de ser frecuentemente desacreditados por su susceptibilidad a errores cuando tratan de hacer inferencias a nivel individual —errores de cariz parecido a los cometidos por los estudios individuales cuando proponen inferencias a nivel ecológico—, han recibido un renovado impulso por dos motivos: la difusión de una visión de salud pública en la que el nivel de acción relevante es el poblacional o ecológico al que debe remitirse toda investigación epidemiológica, y la aplicación de métodos que permiten diseños con varios niveles de información, desde el nivel subindividual (órgano, célula, ADN, etc) hasta el supraindividual (familia, grupo, comunidad, país, etc).

Por otra parte, la reconocida contribución de Geoffrey Rose sobre las estrategias preventivas, detallada en otro capítulo, se asentaba en las contribuciones de los estudios ecológicos. Rose mostró que ante una exposición muy frecuente y causa de la alta incidencia de un problema de salud en un área geográfica determinada, los estudios individuales son inútiles para detectar su importancia. Sólo comparando poblaciones se puede percibir cómo el grado de consumo de sal determina la distribución de la presión arterial en las poblaciones; sin embargo, en una población concreta en la que todos sus individuos están expuestos a un alto consumo por encima del umbral necesario para causar hipertensión, los estudios individuales no pueden mostrar la importancia etiológica del consumo de sal ni a nivel individual ni menos aún como determinante de la mencionada distribución y, por ende, de las tasas de incidencia de enfermedades cerebrovasculares.

Las unidades de análisis en los diseños ecológicos suelen ser diversas poblaciones de áreas geográficas bien delimitadas (diseño de múltiples grupos), la misma población seguida temporalmente con mediciones en períodos sucesivos (diseño de tendencia temporal) o ambas cosas a la vez (diseño mixto). Los grupos no necesitan ser necesariamente áreas geográficas; en los estudios ecológicos se ha usado otro tipo de agrupación (ej. lugares de trabajo, servicios sanitarios, etc). Cuando los estudios ecológicos se limitan a medir la frecuencia de la enfermedad u otro desenlace de interés, pero sin especificar una determinada exposición, se denominan exploratorios, mientras que si analizan una exposición concreta se habla de estudios de correlación ecológica.

En los estudios ecológicos, la medida de frecuencia habitual es la mortalidad o la incidencia de la enfermedad en los grupos que se pretende comparar, pero son datos globales y no individualizados. La exposición se mide también por un índice global. Por ejemplo, si estamos interesados en valorar la asociación entre consumo de alcohol y mortalidad por cáncer de esófago en España, y las unidades son las comunidades autónomas, la medida de exposición es el consumo de alcohol en cada autonomía. Posteriormente correlacionamos este índice de consumo con la mortalidad por cáncer de esófago en cada región.

La principal limitación de los estudios ecológicos para realizar inferencias causales proviene de la falacia ecológica (o sesgo de agregación), que consiste en inferir asociaciones individuales basadas en observaciones realizadas en el grupo. Como las mediciones realizadas en estudios ecológicos son mediciones promedio, la posible asociación establecida puede no reflejar lo que ocurre en el ámbito individual. Es decir, cuando dentro de cada región geográfica la variación individual en la exposición es amplia (heterogeneidad de la exposición), las medidas resumen de la exposición (ej. consumo promedio de un determinado alimento) pueden incorporar un error de tal calibre, que las correlaciones con las tasas de enfermedad pueden carecer de valor.

Pero lo contrario también ocurre, la denominada falacia atomística, cuando se hacen inferencias en un grupo basándose en datos individuales; por ejemplo, la relación entre el bajo nivel socioeconómico y la enfermedad coronaria observada dentro de los países no predice bien la relación a nivel ecológico. En otro sentido, también es probable que variables ecológicas expliquen los motivos por los que variables individuales bien estudiadas tienen una diversa capacidad de predicción de enfermedad según el país. Es habitual que las predicciones de riesgo cardiovascular calculadas en un país no sean de modo alguno aplicables en otro país, y todavía intriga el hecho de que a nivel ecológico haya poca correspondencia entre niveles de determinados factores de riesgo individual y frecuencia de diversas enfermedades, tal como ocurre en algunos lugares con la prevalencia de factores de riesgo cardiovascular y la frecuencia de estas enfermedades.

Se mencionan con frecuencia otras limitaciones de los estudios ecológicos, como la dificultad de controlar variables de confusión, por no estar disponibles con el nivel de agregación requerido, la ambigüedad temporal en la relación entre la exposición y la enfermedad, o la colinealidad probable entre las variables de exposición. Sin embargo, estas limitaciones no deben ocultar el hecho de que los estudios ecológicos pueden ofrecer información más oportuna que la procedente de un estudio en que los datos se obtienen de forma individual. Esto es particularmente cierto cuando las implicaciones para las estrategias de prevención o de intervención se plantean en el conjunto de la población. Por otra parte, mediante los diseños multinivel es posible afrontar los errores que pueden producirse en los estudios ecológicos cuando no se tiene en cuenta la modificación que las variables individuales pueden tener en las asociaciones observadas.

Diseños multinivel

Asumiendo que en salud pública las exposiciones de mayor interés son ecológicas y que el desenlace principal es la salud de las poblaciones, es necesario mantener el diseño y las mediciones a nivel ecológico, pero complementarlas con la información suficiente que permita determinar efectos a nivel ecológico usando predictores ecológicos, predictores individuales y la interacción entre ellos al mismo tiempo.

Por ejemplo, si deseamos determinar en qué medida el cumplimiento de las normas contra el tabaquismo en los colegios afecta a la frecuencia de fumar en adolescentes, podemos comparar la prevalencia de fumar entre colegios que cumplen las normas y los que no las cumplen; sin embargo, el hábito de fumar en adolescentes se asocia a variables individuales que pueden distribuirse heterogéneamente entre los colegios (ej. el tener un amigo fumador, que alguien fume en el hogar, el consumo de alcohol, los resultados escolares, etc). Mediante la obtención de información de los dos niveles, tanto del centro escolar como de cada uno de los individuos, y aplicando técnicas de análisis multinivel, se puede separar el efecto independiente de las variables individuales y las ecológicas, con lo que se determina el efecto neto que tiene el cumplimiento de la normativa.

Estudios transversales

El estudio transversal es uno de los diseños más frecuentes en investigación sanitaria. Se denominan estudios transversales descriptivos cuando tienen como finalidad estimar la frecuencia de una variable de interés (enfermedad/exposición) en una determinada población. Si se emplean para investigar la asociación entre una enfermedad y una exposición, se denominan estudios transversales analíticos. Con cierta frecuencia se diseñan estudios con el doble objetivo, descriptivo y analítico, de determinar la prevalencia de una enfermedad al tiempo que se determina la asociación entre la prevalencia y diversas variables de exposición.

Los estudios transversales descriptivos, también llamados estudios de prevalencia, ofrecen una visión de lo que ocurre en la población en un momento determinado del calendario o del curso de los acontecimientos, por lo que resultan útiles para planificar servicios sanitarios. Las encuestas de salud poblacionales son un ejemplo de estudio transversal que selecciona una muestra representativa de la población en un período determinado en el que se inquiere a la gente sobre una amplia gama de cuestiones relacionadas con la salud, como: número y tipo de enfermedades crónicas diagnosticadas, salud percibida, uso de servicios sanitarios, hábitos de vida, o discapacidad, etc. La referencia temporal (ej. la encuesta de salud del año 2008) es la más habitual en los estudios transversales. Otra referencia de los estudios transversales puede ser el momento de demandar ayuda médica (ej. un estudio sobre la prevalencia de una determinada infección en mujeres en el momento del parto). En estos casos, el tipo de muestreo suele ser consecutivo y el marco temporal se determina a conveniencia para disponer de una muestra suficiente de personas objeto del estudio.

Los estudios transversales analíticos miden la frecuencia de exposición y de enfermedad simultáneamente en un momento determinado o durante un período corto de tiempo. Por ello puede haber dificultad en establecer la secuencia temporal entre exposición y enfermedad, y la utilidad de los estudios transversales analíticos para establecer asociaciones dependerá de la medida en que la exposición actual refleje la exposición etiológicamente importante. Evidentemente, cuanto menos cambie la exposición desde el inicio, más útil será la medición realizada en la actualidad. Un aspecto clave es que con este diseño se estudian los determinantes de la prevalencia; por lo tanto, las exposiciones asociadas a la prevalencia en un estudio determinado pueden ser variables que se asocien a la incidencia de la enfermedad, a la duración de ésta, o a ambas. Por ejemplo, un determinante de buen pronóstico puede aparecer asociado a la enfermedad ya que en cualquier estudio transversal están sobrerrepresentados los casos de mayor duración. Estas y otras limitaciones determinan que los estudios transversales se usen menos en investigación etiológica, mientras que son imprescindibles en la vigilancia de salud pública y en la investigación de servicios sanitarios; además, los estudios transversales en ámbitos clínicos aportan la información clave para la interpretación diagnóstica.

Estudios de cohortes

Los estudios de cohortes son los diseños más adecuados para describir la incidencia y la evolución de una enfermedad. Este diseño permite valorar los diversos efectos de una sola exposición o de varias exposiciones, si se recogió la información inicialmente, y es particularmente adecuado para el estudio de exposiciones poco frecuentes.

Los estudios de cohortes pueden efectuarse de manera prospectiva o retrospectiva. En la prospectiva, el investigador selecciona dos o más grupos de personas (cohortes) que no tienen la enfermedad objeto del estudio en el momento de la selección, y los clasifica de acuerdo con la presencia o ausencia de exposición a un determinado factor. Posteriormente, procede al seguimiento de ambos grupos durante un período de tiempo especificado para determinar el número de casos que aparecen en cada uno de los grupos (expuestos y no expuestos). Cuando se seleccionan dos cohortes, una suele actuar como grupo de comparación externo, pero en ocasiones se parte de una sola cohorte, en cuyo caso los individuos se clasifican en grupos según el nivel de exposición y uno de los grupos se utiliza como control interno. El período de seguimiento suele tener una duración de varios años, para permitir que surja un número de casos suficiente para establecer comparaciones adecuadas entre los expuestos y los no expuestos.

En un estudio de cohortes retrospectivo también se seleccionan los individuos según la exposición, es decir, se identifican cohortes, pero esta exposición se produjo en el pasado y quedó reflejada en algún documento, como archivos de empresas, historias clínicas, etc. A partir del momento en que está documentada la exposición, se reconstruye la trayectoria de los individuos hacia el presente y se observan los casos de enfermedad que han ido surgiendo a lo largo del tiempo. Este diseño es útil para enfermedades en las que el período de latencia es muy largo, por lo que el investigador debería esperar mucho tiempo para obtener resultados.

En los estudios de cohortes se distingue entre cohortes fijas y cohortes dinámicas. En las cohortes fijas se sigue a todos los individuos durante un mismo período de tiempo.

En las cohortes dinámicas se sigue a las personas durante períodos variables de tiempo, ya que el reclutamiento no se realiza en un mismo momento. Por ejemplo, en un estudio llevado a cabo en un grupo de factorías dedicadas a la producción de cerámicas y gres, para valorar la repercusión sobre la salud de la exposición al sílice, no todos los trabajadores de las factorías comenzaron a trabajar en el mismo año, por lo que llevan un número diferente de años de exposición, o bien puede haber un grupo de trabajadores permanentemente expuestos, y otro grupo puede haber trabajado unos años sometido a la exposición y otros años en otro sector de la empresa sin exposición. La cohorte dinámica incluye estos períodos variables de exposición.

Los estudios de cohortes no son un enfoque práctico cuando la enfermedad objeto de estudio es rara; en esta situación se recurre a otro diseño epidemiológico: los estudios de casos y controles.

Estudios de casos y controles

Si los estudios de cohortes guardan una analogía directa con el experimento, los estudios de casos y controles se entienden mejor en el contexto de una hipotética población de estudio, en la que podría haberse llevado a cabo un estudio de cohortes. Un estudio de cohortes identifica y sigue a una población a lo largo del tiempo para determinar la aparición de casos. Un estudio de casos y controles supone un paso más, al seleccionar los casos y controles de esa población.

En este tipo de diseño se elige en el presente a un grupo de personas que presentan una enfermedad (casos) y a otro grupo que no presenta la enfermedad (controles), y se les pregunta retrospectivamente por una determinada exposición que ocurrió en el pasado, para establecer si la exposición es más frecuente entre los casos (lo que indicaría una asociación con la enfermedad) que entre los controles.

Los dos aspectos fundamentales que deben considerarse en un estudio de casos y controles son la selección de los casos y la selección de los controles, ya que de este proceso dependerá la comparabilidad entre los dos grupos, lo cual es esencial para inferir de manera válida la asociación entre la exposición y la enfermedad.

Los casos deben representar la enfermedad de la manera más homogénea posible, para lo cual es preciso establecer criterios diagnósticos estrictos. Los casos no tienen que ser necesariamente representativos de todos los casos posibles, ya que la selección puede verse restringida por determinadas variables (como la edad, el sexo, etc), según la hipótesis del estudio.

Los controles se pueden seleccionar habitualmente de dos fuentes: controles hospitalarios y controles extraídos de la población general. El grupo control se utiliza para estimar la distribución de la exposición en la población base de la que surgen los casos. Por este motivo, para ser representativa de esta población, es requisito indispensable que la selección de los controles no se vea influida por estar o no estar expuestos a la variable de interés. No existe un grupo control ideal para todas las situaciones y su elección dependerá del origen y las características de los casos, así como de los recursos disponibles. Generalmente se selecciona un control por cada caso, pero en determinadas ocasiones puede incrementarse el número de controles para conseguir mayor potencia del estudio.

Los estudios de casos y controles son los más adecuados para estudiar enfermedades poco frecuentes o enfermedades en las que el período de latencia entre la exposición y la aparición de la enfermedad sea muy largo. Permiten, a su vez, estudiar diversas exposiciones en un mismo estudio. Por el contrario, los estudios de casos y controles tradicionales no permiten estimar directamente las medidas de riesgo de enfermedad, ya que la proporción de enfermos en el grupo de expuestos y en el de no expuestos dependerá del número de casos y controles que el investigador haya seleccionado.

Otros diseños epidemiológicos

Hay un gran número de diseños epidemiológicos que, en general, son variantes de los diseños generales antes comentados. No es posible la enumeración exhaustiva ni su descripción en este capítulo, por lo que se nombran y comentan brevemente algunos de ellos.

Entre los experimentales cabe mencionar, por su aplicación en salud pública, el diseño experimental cruzado en grupos. Es análogo al ensayo clínico cruzado, que consiste en que las intervenciones en estudio se asignan aleatoriamente y sucesivamente a los pacientes; es decir, el mismo paciente sirve de propio control ya que recibe las dos intervenciones objeto de estudio. El mismo diseño se puede aplicar usando grupos como unidad de análisis.

Un estudio observacional descriptivo con el que se inicia con frecuencia la investigación de cualquier problema de salud es la serie de casos. Consiste en la descripción detallada de una colección de casos de enfermedad. El motivo de la descripción lo determina la excepcionalidad de la serie, bien porque es algo inesperado (inmunodeficiencia adquirida en hombres jóvenes previamente sanos; una de las primeras investigaciones sobre la epidemia del sida), bien por la dimensión de estudio (una serie extraordinariamente extensa de casos de cáncer de pulmón detectados por tomografía computarizada), o bien por la novedad (los resultados descriptivos de una nueva intervención de promoción de la salud).

Entre las variaciones de los estudios observacionales analíticos cabe destacar el diseño de casos y controles alternante (case-crossover) y los diseños híbridos.

El diseño de casos y controles alternante es un método para evaluar el riesgo de que se produzca un suceso agudo tras la exposición a un factor de riesgo transitorio (ej. el efecto de beber alcohol sobre el riesgo inmediato de tener un infarto de miocardio). Este diseño es un tipo especial de casos y controles apareado, en el que los controles de cada caso son los propios casos, y la información para control se basa en la exposición habitual a un determinado factor de riesgo ocurrida en el pasado. Es decir, la exposición del individuo durante el período de tiempo relevante inmediatamente anterior a que se produzca el suceso de interés (período de caso) se compara con el nivel de exposición habitual de este individuo cuando no ha sufrido el suceso (período de control), utilizando los métodos de análisis de los estudios de casos y controles apareados (ej. se compara la ingesta de alcohol en las horas previas al infarto con la ingesta de alcohol en días similares del mes pasado en los que no ocurrió ningún infarto). Como en cualquier estudio de casos y controles convencional, sólo se toma como muestra una pequeña fracción del total de personas-tiempo de la población base que se hubiera obtenido si se les hubiera seguido prospectivamente en un estudio de cohortes. Por otra parte, el diseño de casos y controles alternante difiere del de casos y controles tradicional, en que los controles se miden en personastiempo, como en los estudios de cohortes. Únicamente aquellas situaciones en las que la exposición varía con el tiempo dentro de un mismo individuo pueden estudiarse mediante diseño de casos y controles alternante.

En los diseños híbridos (estudios de cohorte-casos y estudios de casos y controles anidados en una cohorte) únicamente se analiza una parte de los miembros iniciales de una cohorte. Como en la mayoría de estudios prospectivos gran parte de la información se recoge en aquellos miembros de la cohorte que no desarrollan la enfermedad de interés, pues la incidencia de la enfermedad generalmente es baja, es más eficiente valorar la exposición, cuando ésta es cara o tediosa, en los casos y en un número limitado de controles (ej. cuando la exposición es el nivel en sangre de un contaminante que requiere complejos procedimientos de análisis). Dado que la incidencia de la mayor parte de las enfermedades es relativamente baja, se obtendrá la máxima eficiencia seleccionando todos los casos que aparezcan en la cohorte. En la selección de los controles existen dos opciones alternativas de muestreo que configuran los distintos tipos de diseños.

El muestreo tradicional de los estudios de casos y controles es de incidencia acumulada; en los diseños híbridos se usa el muestreo de cohortes casos y el muestreo de densidad de incidencia (casos y controles anidando en la cohorte). Los muestreos de cohortecasos reciben este nombre por emplear en el análisis a todos los casos y a una muestra de la cohorte inicial. Los casos originados en una cohorte se comparan con una muestra aleatoria de la cohorte original a la que se sigue a lo largo del tiempo, lo que permite evaluar posibles cambios en las covariables dependientes del tiempo. Puesto que el grupo control refleja la población base al inicio del seguimiento (población en riesgo al inicio del período), una persona seleccionada como control podría contraer la enfermedad a lo largo del período de seguimiento. Cuando ello ocurra, estos individuos serán incluidos para el análisis tanto en el grupo de casos como en el de controles. En el muestreo de densidad de incidencia, los controles se seleccionan prospectivamente a lo largo del período de seguimiento, de entre el grupo de individuos del estudio que corrían el riesgo de contraer la enfermedad (conjunto a riesgo) en el momento en que se diagnosticó el caso. Para cada caso que ocurre en la cohorte se elige aleatoriamente uno (o varios) controles de entre el conjunto en riesgo. Además de la ventaja antes mencionada, ambos diseños tienen la posibilidad de, bajo ciertas circunstancias, obtener medidas no sesgadas de la razón de tasas de incidencia.

Jerarquía de los tipos de estudio según su validez

Las agencias sanitarias que establecen recomendaciones sobre intervenciones preventivas o terapéuticas han jerarquizado los tipos de estudio según su capacidad para aportar las pruebas más válidas sobre la efectividad de una determinada intervención. Como se ha indicado anteriormente, los estudios experimentales completos —es decir, los estudios con asignación aleatoria de la intervención— se consideran como el patrón de referencia con el que se comparan el resto de estudios, y sus resultados se consideran de superior validez al resto. A continuación, y en nivel descendente de calidad, se encuentran los estudios de cohortes, los de casos y controles, los transversales, los ecológicos y, por último, la serie de casos. Esta jerarquía hace referencia a la validez interna de estudios que hacen inferencias a nivel individual; no hay una jerarquía establecida sobre inferencias de intervenciones a nivel poblacional.