Como você explica a diferença entre risco relativo e risco absoluto?


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Outro dia, tive uma consulta com um epidemiologista. Ela é médica com um diploma de saúde pública em epidemiologia e possui muita experiência estatística. Ela orienta seus bolsistas e residentes de pesquisa e os ajuda com questões estatísticas. Ela entende muito bem o teste de hipóteses. Ela teve um problema típico de comparar dois grupos para ver se há uma diferença no risco relacionado à ocorrência de insuficiência cardíaca congestiva (ICC). Ela testou a diferença média na proporção de indivíduos que receberam ICC. O valor de p foi de 0,08. Então, ela também decidiu examinar o risco relativo e obteve um valor-p de 0,027. Então ela perguntou por que um é significativo e o outro não. Observando os intervalos de confiança de 95% nos dois lados para a diferença e a razão, ela viu que o intervalo da diferença média continha 0, mas o limite superior de confiança para a razão era menor que 1. Então, por que obtemos resultados inconsistentes. Minha resposta enquanto tecnicamente correta não foi muito satisfatória. Eu disse: "Essas são estatísticas diferentes e podem dar resultados diferentes. Os valores de p estão na área de importância marginal. Isso pode acontecer facilmente". Acho que deve haver melhores maneiras de responder a isso em termos leigos aos médicos, para ajudá-los a entender a diferença entre testar o risco relativo versus o risco absoluto. Nos estudos epi, esse problema surge muito porque eles costumam observar eventos raros, em que as taxas de incidência de ambos os grupos são muito pequenas e o tamanho da amostra não é muito grande. Estive pensando um pouco sobre isso e tenho algumas idéias que vou compartilhar. Mas primeiro eu gostaria de saber como alguns de vocês lidariam com isso. Sei que muitos de vocês trabalham ou consultam na área médica e provavelmente já enfrentaram esse problema. O que você faria?


Os modelos incluem outras covariáveis ​​além do efeito de grupo?
— onestop

@onestop Existem covariáveis ​​que eles estão interessados ​​em ver, mas o teste real estava apenas comparando o efeito principal. Se você gostaria de comentar supondo que o teste foi baseado em um modelo ou evento de regressão, suponha que tenhamos tempo para obter dados do evento para ajustar-se a um modelo de regressão de Cox, fique à vontade para comentar. Eu adoraria ouvir suas idéias. Minha pergunta é dirigida ao problema geral e não apenas ao exemplo específico.
— Michael R. Chernick

Eu quis dizer, o teste comparando o efeito principal (de grupo) foi ajustado para covariáveis ​​ou não foi ajustado? Se não for ajustado, pode ser útil fornecer a tabela 2 × 2, ou uma tabela semelhante, para focar idéias.
— onestop

Não ajustado para esses testes específicos.
— Michael R. Chernick

Respostas:


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Bem, pelo que você já disse, acho que você já cobriu a maior parte, mas só precisa colocar no idioma dela: um é uma diferença de riscos, um é uma proporção. Portanto, um teste de hipótese pergunta se enquanto o outro pergunta se p 2p2−p1=0. Às vezes, estes são "próximos" às vezes não. (Feche aspas porque claramente elas não estão próximas no sentido aritmético usual). Se o risco é raro, esses são tipicamente "distantes". por exemplo,002/0,001=2(longe de 1) enquanto0,002-0,001=0,001(próximo a 0); mas se o risco for alto, eles estarão "próximos":.2/.1=2(longe de 0) e.2-.1=.1(também longe de 0, pelo menos em comparação com o caso raro).p2p1=1.002/.001=2.002−.001=.001.2/.1=2.2−.1=.1


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Você tem uma das minhas idéias lá, quando o número é pequeno, o que é comum no estudo de baixas taxas de incidência, as diferenças parecem pequenas, mas as proporções ainda parecem grandes. Seu exemplo numérico é muito atraente. Fico tentado a acrescentar algo sobre a estabilidade das estimativas sob a hipótese nula. Para alguns, isso pode ser muito técnico, mas no nível de sofisticação dela talvez não. Suponha que as duas populações tenham distribuições nominais com média zero e variância comum conhecida. Então a diferença normalizada é N (0,1) sob a hipótese nula, fornecendo uma estatística de teste muito estável.
— Michael R. Chernick

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Mas, sob essas premissas, a proporção tem uma distribuição de Cauchy e pode ser muito grande. Talvez esse argumento precise ser modificado, pois as taxas de incidência precisam ser positivas e, possivelmente, a distribuição é muito distorcida. Eu acho que o que eu quero é um exemplo que mostre que a diferença tem uma distribuição muito estável e a razão não, especialmente porque o tamanho da amostra é pequeno e o denominador pode ficar muito próximo de 0. Alguém conseguiu um bom exemplo ilustrativo?
— Michael R. Chernick

@ Peter Você quis escrever três não dois? Se sim, você poderia definir sua notação? pi
— onestop

Eu acho que ele quis dizer p1 quando escreveu p0. Apenas um erro básico. Ter três ps neste contexto não faz sentido.
— Michael R. Chernick

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Eu fiz a mudança para Peter. Grite comigo se eu fiz algo errado!
— Michael R. Chernick

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Lembre-se de que, nos dois testes, você testa uma hipótese completamente diferente com diferentes suposições. Os resultados não são comparáveis, e isso é um erro muito comum.

Em risco absoluto, você testa se a diferença (média) na proporção difere significativamente de zero. A hipótese subjacente no teste padrão para isso assume que as diferenças na proporção são normalmente distribuídas. Isso pode valer para pequenas proporções, mas não para grandes. Tecnicamente, você calcula a seguinte probabilidade condicional:

P(p1−p2=0|X)

com e p 2 as duas proporções, e X sua variável de motivos. Isso é equivalente a testar a inclinação b do seguinte modelo:p1p2Xb

p=a+b∗X+ϵ

ϵ∼N(0,σ)

X

P(log(p1p2)=0|X)

o que equivale a testar a inclinação no seguinte modelo logístico:

log(p1−p)=a+b∗X+ϵ

log(p1−p)

A razão pela qual isso faz a diferença é dada na resposta de Peter Flom: uma pequena diferença nos riscos absolutos pode levar a um grande valor para as probabilidades. Portanto, no seu caso, isso significa que a proporção de pessoas infectadas não difere substancialmente, mas as chances de pertencer a um grupo são significativamente maiores do que as chances de pertencer ao outro grupo. Isso é perfeitamente sensato.


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Acho que todos concordamos até agora que a principal razão do problema é que pequenas diferenças no risco absoluto podem levar a grandes diferenças no risco relativo. Afinal, 0,2 a 1 tem o mesmo risco relativo que 0,0002 a 0,0001. Penso que esta é a mensagem que podemos levar para casa ao leigo. Sua explicação é grande para os estatísticos, mas não tenho certeza de que ele seria facilmente entendido por um leigo e pode-se dizer "Assim que se você está testando uma hipótese diferente.
— Michael R. Chernick

Você ainda está tentando determinar onde as taxas são diferentes ou não. Portanto, embora as hipóteses sejam diferentes, os resultados devem ser consistentes. Afinal P1-P2 = 0 é o mesmo que P1 / P2 = 1 "Então eu acho que o fato de que as hipóteses são diferentes perde o ponto e não é uma explicação satisfatória..
— Michael R. Chernick

@MichaelChernick Eu estava prestes a dizer que as diferenças de proporção são condicionais e a razão de chances não é. Mas esse não é o caso, ambos fornecem exatamente o mesmo resultado após a transposição da tabela (no caso de uma tabela 2X2). Estou executando algumas simulações, mas não posso forçar os valores de p prop.test(ou chisq.testcomo é equivalente no caso 2x2) e fisher.testficar com mais de 0,005 de diferença. Então eu pergunto que testa ela usou ...
— Joris Meys

It would either be chi square or Fisher's test. Most likely Fisher's test because she knows in small samples that the chi square approximatation is not good. When I do statistics for them I use SAS. She did her work using STATA. I can probably dig up the actual table.
— Michael R. Chernick

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One additional consideration, since we're getting into this: log(p1p0)=log(p1)−log(p0) which is clearly different from p1−p0 and it is more different precisely when the p are small - that is, risk is slight. But I was trying to keep my first answer ASAP (that's As simple as possible!)
— Peter Flom - Reinstate Monica
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