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3 - Epidemiologia analítica
ED00097 - Bioestatística e Epidemiologia
Profª Drª Renata Cristofani Martins
Pergunta de pesquisa
• Tema: Aleitamento materno e obesidade infantil
• Como pesquisar?
Estudos epidemiológicos
• Descritivos 
– Transversal, Serie de casos e Ecológico
• Analíticos
– análise de fatores de risco, associação de 
variáveis
– Tipos
• Observacionais: o pesquisador observa nos sujeitos
• Experimentais: o pesquisador atua / decide a 
intervenção
Estudo Coorte
• Coorte é um grupo de indivíduos que possuem 
uma característica em comum
• Estudo coorte: acompanhamento de um coorte 
(sadios) ao longo do tempo.
– Avalia relação causal – estuda fator de risco ou 
exposição que se quer avaliar o efeito (consequência)
– No começo do estudo as pessoas não podem ter o 
desfecho que se quer avaliar
– A exposição não está sob controle do pesquisador
– Estudo de longa duração Historia Natural da Doença
– Único estudo observacional capaz de medir a 
incidência da doença
DESENHO
EXEMPLO
Pessoas com presença da variável dependente
Pessoa com presença de 
uma ou mais variáveis 
independentes
Pessoas com ausência da variável dependente
Pessoas com presença da variável dependente
Pessoa com ausência de 
uma ou mais variáveis 
independentes
Pessoas com ausência da variável dependente
Pessoas com câncer de pulmão
Fumante
Pessoas sem câncer de pulmão
Pessoas com câncer de pulmão
Não fumante
Pessoas sem câncer de pulmão
Estudo Coorte
• Tipos
– Prospectivo
• Estudo começa antes da ocorrência da doença
• Exposição: é possível identificar e avaliar a exposição, obter 
dados de fatores de confusão
• Caro e de longa duração
– Retrospectivo
• A ocorrência da doença pode preceder o inicio do estudo
• Os grupos são selecionados em um tempo do passado com 
segmento até o presente.
• Usa registros – confiabilidade e disponibilidade das 
informações
Estudo Coorte
• Vantagens
– Relação temporal
– Conhecimento da história 
natural da doença
– Bom para avaliar 
exposição rara
– Permite avaliar múltiplos 
efeitos de uma única 
exposição
– No prospectivo: baixa 
chance de informação 
incorreta
– No retrospectivo: barato 
e rápido
• Desvantagens
– Grande chance de perda de 
segmento
– Incerteza que os grupos são 
comparáveis com relação a 
outros fatores
– Difícil fazer o estudo cego
– Dependendo da exposição é 
difícil obter controle
– Ineficiente para avaliar 
doenças raras 
– No prospectivo: caro, 
demorado, perda de segmento
– No retrospectivo: 
confiabilidade dos dados
Estudo Prognóstico
• Prognóstico
– É uma predição sobre o curso da doença após seu 
início.
– Estudos acompanham as pessoas com a doença e 
comparam fatores prognósticos.
• Diferenças com o estudo coorte
– Indivíduos doentes – TEMPO ZERO igual
– Desfecho: as consequências da doença (morte, 
incapacidade, complicações)
– Os desfechos são mais frequentes
• Segmento
– Estudos podem ter durações diferentes
DESENHO
EXEMPLO
Pessoas com presença do desfecho
Pessoa doente com 
presença de um ou mais 
fatores prognósticos
Pessoas com ausência do desfecho
Pessoas com presença do desfecho
Pessoa doente com 
ausência de um ou mais 
fatores prognósticos
Pessoas com ausência do desfecho
Pessoas vivas após 5 anos
Pessoa com câncer com 
tumor maior de 5 cm
Pessoas mortas após 5 anos
Pessoas vivas após 5 anos
Pessoa com câncer com 
tumor menor de 5 cm
Pessoas mortas após 5 anos
Estudo Caso-controle
• Comparação de grupos de pessoas selecionadas 
com base na presença ou ausência de doença 
para avaliar a frequência de uma exposição
• Parte da doença e avalia a exposição
• A identificação dos casos e controles é 
independente da exposição
• Ideal para
– Quando dados de exposição é difícil; doença rara; 
longo período de latência; se conhece pouco da 
doença; população é dinâmica
DESENHO
EXEMPLO
Pessoas com 
presença da 
variável 
dependente
Pessoa com presença de uma ou mais variáveis independentes
Pessoas com câncer de pulmão
Pessoa com ausência de uma ou mais variáveis independentes
Pessoas com 
ausência da 
variável 
dependente
Pessoa com presença de uma ou mais variáveis independentes
Pessoa com ausência de uma ou mais variáveis independentes
Não fumante
Fumante
Pessoas sem câncer de pulmão
Não fumante
Fumante
Estudo Caso-controle
• Vantagens
– Barato e rápido
– Necessita menos 
indivíduos para 
detectar diferenças
– Bom para avaliar 
doenças com longo 
período de latência
– Permite explorar 
múltiplas exposições de 
uma doença
– Fácil execução
• Desvantagens
– Maior probabilidade de viés:
• Viés de lembrança
• Viés de seleção
• Viés de registro de informação
– Ineficiente para exposição 
rara
– Não estabelece relação 
temporal
– É um estudo comum, mas 
muitos deles são ser 
conduzido erronemante.
Medidas de associações
• São medem a intensidade da associação entre 
duas variáveis.
• Para calcular elas é necessário fazer uma tabela 
de contingência (2x2)
Desfecho 
presente
Desfecho 
ausente
Total
Exposição 
presente
a b a + b
Exposição 
ausente
c d c + d
Total a + c b + d a + b + c + d
Risco Relativo (RR)
•
Risco Relativo (RR)
• Interpretação
– RR > 1,0: a exposição é fator de risco para o desfecho
• O risco de desenvolver a doença é X (RR) vezes maior em 
quem tem a exposição
– RR = 1,0: sem associação
– RR < 1,0: a exposição é fator protetor para o desfecho
• A exposição diminui o risco de desenvolvimento da doença 
em X vezes (1/RR)
Exemplo 1
Cancer Não Cancer total
Alcoolismo 80 40 120
Não alcoolismo 20 160 180
total 100 200 300
• O resultado de um estudo coorte está mostrado na 
tabela abaixo. Calcule o RR e comente o resultado
• Incidência expostos = 
80
120
= 0,67
• Incidência não expostos = 
20
180
= 0,11
• Risco relativo = 
0,67
0,11
= 6,09
• O alcoolismo aumenta em 6,09 vezes o risco de 
desenvolver câncer 
Exemplo 2
Obesidade Peso adequado total
Alta ingesta FLV 84 291 375
Baixa ingesta FLV 425 132 557
total 509 423 932
• Calcule o RR e comente o resultado
• Incidência expostos = 
84
375
= 0,22
• Incidência não expostos = 
425
557
= 0,76
• Risco relativo = 
0,22
0,76
= 0,29
•
1
𝑅𝑅
=
1
0,29
= 3,45
• Alta ingesta de fruta reduz em 3,45 vezes o risco de 
obesidade
Risco Atribuível (RA)
•
Exemplo 3
2) Um estudo coorte acompanhou 230 recém-
nascidos, sendo que 100 usaram fórmula. Após 5 
anos avaliou que 80 crianças estavam com 
sobrepeso, dessas 62 não tiveram aleitamento 
materno.
a) Faça a tabela 2x2
b) Calcule risco relativo. Comente o resultado
c) Calcule risco atribuível. Comente o resultado
Sobrepeso Não sobrepeso total
Fórmula 62 38 100
Aleitamento materno 18 112 130
total 80 150 230
Exemplo 3
• Incidência expostos = 
62
100
= 0,62
• Incidência não expostos = 
18
130
= 0,14
• Risco relativo = 
0,62
0,14
= 4,43
– Usar fórmula aumenta em 4,43 vezes o risco de 
sobrepeso na infância
• Risco atribuível = 0,62 – 0,14 = 0,48
– É atribuído a fórmula 4,8 casos de sobrepeso em 
cada 10 crianças
Sobrepeso Não sobrepeso total
Fórmula 62 38 100
Aleitamento materno 18 112 130
total 80 150 230
Odds Ratio (OR)
• Em português pode ser chamado de Razão de 
chances
• Vantagens
– Pode ser calculado em todos os tipos de estudo
– É modelado em regressão logística
– Pode ser calculado com dados de prevalência ou 
incidência
• Interpretação
– Semelhante ao risco relativo
– O valor se aproxima ao RR quando a frequência do 
desfecho é baixa (menor que 10%)
Odds Ratio (OR)
• Fórmula
Exemplo
1) Um estudo caso controle acompanhou 70 
crianças com microcefalia e 140 criança sem essa 
alteração. Durante a gestação 85 mães tiveram 
doença febril, sendo que 55 tiveram filho com 
microcefalia e 30 tiveram seus filhos sem alteração. 
a) Faça a tabela 2x2
b) Calcule o odds ratio. Comente o resultado
Exemplo - resolução
•
Microcefalia Normal total
Doença febril 55 30 85
Não febre 15 110 125
total 70 140 210
Aferição dos desfechos-
PROGNOSTICO
Estudos experimentais - Ensaio 
clínico
• Pesquisas clínicas para validar raciocínio lógico e 
tratamento
• Descobrir os benefícios e malefícios 
• Maior controle e gerenciamento das variáveis, 
dos grupos e da intervenção
• Isolar o fator a ser estudado, mantendo constante 
todos os outros determinantes do desfecho.
• Reduz viés de confusão
• Ensaio clínico randomizado é o padrão ouro para 
os estudos científicos sobre tratamento
• Superioridade ou não inferioridade
DESENHO
EXEMPLO
Pessoas com presença do desfecho
Grupo intervenção
Pessoa que realizaram a 
intervenção
Pessoas com ausência do desfecho
Pessoas com presença do desfecho
Grupo controle
Pessoa que não 
realizaram a intervenção
Pessoas com ausência do desfecho
Pessoas com a doença
Vacinados com 
princípio ativo
Pessoas sem a doença
Pessoas com a doença
Vacinados com 
placebo
Pessoas sem a doença
Amostra
Grupo 
intervenção
Grupo controle
Desfecho
Não
Sim
Sim
Não
Randomização
Placebo
Tratamento convencional
Melhor tratamento 
disponível
• Ética
– Consentimento do paciente e Não trazer maleficio
• Os grupos devem ser o mais semelhante possível com 
exceção da intervenção a ser testada
• Amostra controlada e restrita
– Reduz a viés, acaso e aumenta a validade interna
– Reduz a capacidade de generalizar
– Adesão ao tratamento, desfecho não esperado, cruzamento, 
cointervenções
• Estratégia de alocação nos grupos – métodos amostrais
• Comparação dos efeitos: 
– História natural da doença, Efeito Hawthorne, Cuidado 
convencional, Placebo e Intervenção
Ensaio clínico
Alocação
Intervenção
Controle
Avaliação
Avaliação do desfecho
• Medidas sumárias
– Redução relativa do risco (RRR), Redução absoluta 
do risco (RAR) e Número necessário tratar (NNT)
• RRR
– Muitas pessoas usam a Eficácia para avaliar o 
tratamento. Ela é o valor do RRR em porcentagem
𝑅𝑅𝑅 =
𝐼𝑛𝑐𝑖𝑑ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑓𝑒𝑐ℎ𝑜 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑒 − 𝐼𝑛𝑐𝑖𝑑ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑓𝑒𝑐ℎ𝑜 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑒𝑛çã𝑜
𝐼𝑛𝑐𝑖𝑑ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑓𝑒𝑐ℎ𝑜 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑒
• Análise
– Intenção de tratar ou Explanatórias
Exemplo
Sintomáticos Assintomáticos + não doentes Total
Intervenção 85 639 724
Placebo 167 539 706
Total 252 1178 1430
𝐼𝑛𝑐𝑖𝑑ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑛𝑎 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑒𝑛çã𝑜 =
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑛𝑡𝑜𝑚á𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑛𝑎 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑒𝑛çã𝑜
𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑒𝑛çã𝑜
=
85
724
= 0,1174
𝐼𝑛𝑐𝑖𝑑ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑛𝑜 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑒 =
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑛𝑡𝑜𝑚á𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑛𝑜 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑒
𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑒
=
167
706
= 0,2365
𝑅𝑅𝑅 =
𝐼𝑛𝑐𝑖𝑑ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑓𝑒𝑐ℎ𝑜 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑒−𝐼𝑛𝑐𝑖𝑑ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑓𝑒𝑐ℎ𝑜 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑒𝑛çã𝑜
𝐼𝑛𝑐𝑖𝑑ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑓𝑒𝑐ℎ𝑜 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑒
=
=
0,2365 − 0,1174
0,2365
=
0,1191
0,2365
= 0,5036 𝑥 100 = 50,36%
A vacina reduz em 50,36% a chance de uma pessoa ser caso sintomático de 
COVID-19, quando comparado a pessoas não vacinadas.
Pesquisa avalia a eficácia de uma vacina contra COVID-19
• Eficácia: avaliação do tratamento em condições ideais -
Alta validade interna
• Efetividade: avaliação do tratamento em condições 
normais - Alta capacidade de generalização (validade externa)
• Limitações do Ensaio Clínico Randomizado
– Custo elevado, logística complexa, randomização, adesão a 
pesquisa (não querer ser controle)
– Alternativas: Estudos observacionais sobre as intervenções -
Avalia a ação em condições normais
• Fases de Estudos Clínicos
– Fase I (Farmacodinâmica e farmacocinética) Fase II (Avaliação 
da eficácia, Fase III (Avaliação da efetividade), Fase IV 
(Avaliação pós-comercialização dos efeitos a longo prazo)
Ensaio clínico
Avaliação de Testes diagnóstico
• Pesquisas que avaliam ou comparam diferentes testes 
diagnósticos - Descreve as características de um teste
• Pode ser métodos diagnósticos, formulários, exames
• Medidas
– Especificidade e Sensibilidade 
• São características do teste e não são alteradas pela 
prevalência
• Devem ser consideradas ao decidir qual teste solicitar
– Valor Preditivo Positivo e Negativo
• Variam conforme a S e E e prevalência
• Auxiliam na interpretação do resultado
Tabela 2x2
“doente” “sadio” total
Positivo
Verdadeiro 
positivo (VP)
Falso positivo 
(FP)
VP + 
FP
Negativo
Falso negativo 
(FN)
Verdadeiro 
negativo (VN)
VN + 
FN
total VP + FN FP + VN
Doente ou sadio pode ser obtido por outro critério diagnóstico. Normalmente 
a comparação é com o padrão ouro (gold standard) que é um teste com 
maior acurácia e precisão
a b
c d
0
5
10
15
20
25
30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Sadio Doente
Medidas
• Sensibilidade
• Proporção de pessoas com a 
doença que tem um teste 
positivo
• Alta sensibilidade significa 
baixo valor de FN
• Confio no Negativo
• =
𝑉𝑃
𝑉𝑃+𝐹𝑁
𝑜𝑢
𝑎
𝑎+𝑐
• Uso
• quando quero garantir que 
estou reconhecendo todos os 
doentes – doenças 
transmissíveis
• Testes iniciais ou de 
rastreamento
• Especificidade
• Proporção de pessoas SEM a 
doença que tem um teste 
negativo
• Alta especificidade significa 
baixo valor de FP 
• Confio no Positivo
• =
𝑉𝑁
𝑉𝑁+𝐹𝑃
𝑜𝑢
𝑑
𝑏+𝑑
• Uso
• Quando o teste positivo pode 
ser nocivo
• Confirmação diagnóstica
• Confio no positivo
Ponto de corte = 100 mg/dl
Diabétic
o
Não 
diabético
total
Positivo 88 161 249
Negativ
o
2 73 75
total 90 234 324
S =
88
90
= 97,78% 𝑒 E =
73
234
= 31,20%
• Curva ROC (receiver
operator
characteristics)
• Ponto de corte no canto 
superior esquerdo -
joelho
• Quanto mais próximo 
da diagonal pior o 
discernimento do teste
• Acurácia aferida pela 
área sob a curva: 
quanto maior a área, 
melhor o teste
Medidas
• Valor preditivo positivo (VPP)
• Probabilidade de ter a doença em um teste positivo
• Associado com a proporção de FP – associado a Especificidade
• Confio no resultado positivo
• =
𝑉𝑃
𝑉𝑃+𝐹𝑃
𝑜𝑢
𝑎
𝑎+𝑏
• Valor preditivo negativo (VPN)
• Probabilidade de não ter a doença em um teste negativo
• Associado com a proporção de FN – associado a Sensibilidade
• Confio no resultado negativo
• =
𝑉𝑁
𝑉𝑁+𝐹𝑁
𝑜𝑢
𝑑
𝑐+𝑑
Medidas – VPP e VPN
• Varia conforme a S e E e prevalência
– Mesmo com teste muito específico se o teste for aplicado em 
uma população de baixa prevalência da doença, o número de 
FP será alto VPN será baixo
– Se aumentar E ou S sem diminuir o outro, os valores preditivos 
aumentarão
• Prevalência
– VPP é diretamente proporcional
– VPN é inversamente proporcional
– Em população de alta prevalência da doença o teste tem 
“melhores” resultados (mais confiáveis)
– Para aumentar o VPP testar em pessoas com maior 
prevalência. Para aumentar a prevalência usar anamnese, 
grupos de risco e clínica
Teste diagnóstico
“doente” “sadio” total
Positivo
Verdadeiro 
positivo (VP)
Falso positivo 
(FP)
VP + 
FP
Negativo
Falso negativo 
(FN)
Verdadeiro 
negativo (VN)
VN + 
FN
total VP + FN FP + VN
VPP
Sensibilidade Especificidade
VPN
Testes diagnósticos múltiplos
• Testes em paralelo
• Aumentam a Sensibilidade e VPN; reduzem Especificidade e 
VPP - Maior probabilidade de FP
• Úteis para melhorar a Sensibilidade de testes disponíveis que 
são pouco sensíveis
• Desvantagem: maior risco de tratar e diagnosticar errado
• Testes em série
• Aumentam a Especificidade e VPP; reduzem a Sensibilidade e 
VPN – Maior probabilidade de FN
• Úteis para fechar diagnóstico, para não solicitar exames com 
maior risco desnecessariamente. Faz menos testes.
• Desvantagem: maior tempo
Referência bibliográfica
• Medronho. Epidemiologia. São Paulo: Editora 
Atheneu: 2009
• FLETCHER, Robert H; FLETCHER, Suzanne W; 
FLETCHER, Grant S. Epidemiologia Clínica: 
elementos essenciais. 5. ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2014.
	Slide 1: 3 - Epidemiologia analítica
	Slide 2: Pergunta de pesquisa
	Slide 3: Estudos epidemiológicos
	Slide 4: Estudo Coorte
	Slide 5
	Slide 6: Estudo Coorte
	Slide 7: Estudo Coorte
	Slide 8: Estudo Prognóstico
	Slide9
	Slide 10: Estudo Caso-controle
	Slide 11
	Slide 12: Estudo Caso-controle
	Slide 13: Medidas de associações
	Slide 14: Risco Relativo (RR)
	Slide 15: Risco Relativo (RR)
	Slide 16: Exemplo 1
	Slide 17: Exemplo 2
	Slide 18: Risco Atribuível (RA)
	Slide 19: Exemplo 3
	Slide 20: Exemplo 3
	Slide 21: Odds Ratio (OR)
	Slide 22: Odds Ratio (OR)
	Slide 23: Exemplo
	Slide 24: Exemplo - resolução
	Slide 25: Aferição dos desfechos - PROGNOSTICO
	Slide 26: Estudos experimentais - Ensaio clínico
	Slide 27
	Slide 28
	Slide 29: Ensaio clínico
	Slide 30
	Slide 31: Avaliação do desfecho
	Slide 32: Exemplo
	Slide 33: Ensaio clínico
	Slide 34: Avaliação de Testes diagnóstico
	Slide 35: Tabela 2x2
	Slide 36
	Slide 37: Medidas
	Slide 38
	Slide 39
	Slide 40: Medidas
	Slide 41: Medidas – VPP e VPN
	Slide 42: Teste diagnóstico
	Slide 43: Testes diagnósticos múltiplos
	Slide 44: Referência bibliográfica