Randomização Mendeliana: Avaliando Resultados de Saúde e Métodos
Uma visão geral da Randomização Mendeliana na pesquisa em saúde e seus métodos.
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Índice
- Como Funciona a RM
- O Crescimento dos Estudos de RM
- Novas Abordagens na RM
- Preocupações com o Método Residual
- Problemas com Efeitos Não Lineares
- Mudança para um Método Duplamente Classificado
- Avaliando Ambos os Métodos
- Fonte de Dados: UK Biobank
- Analisando Vitamina D, IMC e Colesterol
- Resultados de Controle Negativo
- Resultados da RM Convencional
- Descobertas Não Lineares da RM
- LDL-C e Infarto do Miocárdio
- Descobertas sobre Triglicerídeos e Mortalidade por Câncer
- Implicações para a Pesquisa de RM
- Conclusão
- Direções Futuras
- Fonte original
A Randomização Mendeliana (RM) é um método usado pra descobrir se certos comportamentos ou fatores de saúde realmente causam resultados de saúde. Essa técnica é especialmente útil quando os pesquisadores querem entender as relações entre as coisas, mas tem fatores que não conseguem medir que podem confundir os resultados. Por exemplo, digamos que os pesquisadores estão tentando descobrir se baixos níveis de vitamina D levam a maiores riscos de certas doenças. Se as pessoas que estão deficientes em vitamina D também tendem a ter outros problemas de saúde ou estilos de vida diferentes, pode ser difícil saber se a baixa vitamina D é o problema. A RM ajuda a separar esses efeitos.
Como Funciona a RM
A RM usa diferenças genéticas naturais entre as pessoas pra ver se um fator específico causa um efeito certo. A ideia é que, assim como em um experimento controlado, as diferenças genéticas não mudam com base no ambiente ou comportamentos da pessoa. Então, se os pesquisadores descobrem que um traço genético ligado à baixa vitamina D consistentemente leva a maiores taxas de doenças, é mais provável que a baixa vitamina D cause as doenças e não seja só uma correlação com elas devido a outros fatores confusos.
O Crescimento dos Estudos de RM
A RM se tornou popular entre os cientistas porque ajuda a responder perguntas complicadas onde métodos tradicionais podem falhar devido a variáveis não medidas. Ela tem sido apoiada por descobertas que alinham com resultados de ensaios randomizados, tornando-se uma maneira confiável de tirar conclusões sobre causalidade em pesquisas de saúde.
Novas Abordagens na RM
Recentemente, houve uma evolução em como os estudos de RM são conduzidos. Os pesquisadores estão tentando aplicar os achados da RM não só à população geral, mas a grupos específicos. Por exemplo, eles podem querer saber como o aumento dos níveis de vitamina D afeta adultos mais velhos em comparação com os mais jovens, ou apenas aqueles que já têm baixa vitamina D. Essa abordagem pode ajudar a entender se os efeitos da vitamina D diferem entre vários grupos.
Preocupações com o Método Residual
Um método recente usado nas análises de RM é conhecido como método “residual”. Nesse processo, os pesquisadores olham para a variação restante nos níveis de vitamina D que não é explicada pela genética. A ideia é agrupar as pessoas com base em seus níveis de vitamina D "livres de IV" pra ver como diferentes níveis afetam os resultados de saúde. No entanto, alguns estudos levantaram preocupações de que esse método pode levar a resultados tendenciosos. Por exemplo, pesquisadores descobriram que mesmo quando o efeito geral da vitamina D era neutro ou negativo, alguns grupos mostraram grandes benefícios. Essa inconsistência levanta questões sobre a confiabilidade das descobertas.
Problemas com Efeitos Não Lineares
O método residual foi pensado pra revelar efeitos não lineares, o que significa que a relação entre vitamina D e resultados de saúde pode não ser uma linha reta. Alguns estudos afirmaram mostrar benefícios significativos da vitamina D para pessoas que estão com baixos níveis, sugerindo uma relação em forma de J. No entanto, críticas a esse método indicam que os achados poderiam ser influenciados por viés de seleção dentro de diferentes grupos, tornando-os menos confiáveis.
Método Duplamente Classificado
Mudança para umPra lidar com esses problemas, uma nova abordagem chamada "método duplamente classificado" foi introduzida. Em vez de olhar só pra resíduos, esse método organiza os indivíduos em múltiplos passos com base nas medições genéticas e níveis de exposição. Ele garante uma melhor representação entre diferentes estratos (ou grupos). Esse método tem como objetivo evitar alguns dos viéses vistos no método residual e está sendo promovido como uma maneira mais precisa de olhar para os efeitos de exposição.
Avaliando Ambos os Métodos
Tanto os métodos residual quanto o duplamente classificado foram avaliados pra ver quão precisos eles são em fornecer estimativas causais de resultados de saúde. Os pesquisadores usaram dados de um grande estudo de coorte chamado UK Biobank. Eles olharam especificamente pra vitamina D, índice de massa corporal (IMC) e níveis de colesterol e triglicerídeos pra examinar seu impacto em vários resultados de saúde.
Fonte de Dados: UK Biobank
O UK Biobank recrutou quase 500.000 indivíduos em todo o Reino Unido, coletando uma vasta gama de informações sobre saúde e estilo de vida. Esses dados são valiosos pra entender como vários fatores influenciam os resultados de saúde, já que os participantes forneceram amostras de sangue e passaram por múltiplas avaliações de saúde.
Analisando Vitamina D, IMC e Colesterol
O estudo examinou como a vitamina D e o IMC afetam a idade e o sexo, e como o colesterol impacta o risco de infartos. O objetivo era determinar se os achados estavam alinhados com o que múltiplos ensaios clínicos já mostraram.
Resultados de Controle Negativo
Pra checar possíveis viéses, os pesquisadores usaram resultados de controle negativo. Isso significa que eles olharam pra fatores que não deveriam ser impactados pelas exposições que estavam estudando. Por exemplo, eles examinaram se a vitamina D e o IMC tinham efeitos sobre idade ou sexo. Essas análises de controle servem como uma maneira de testar se as estimativas de RM são realmente confiáveis.
Resultados da RM Convencional
Nas análises convencionais de RM, a vitamina D mostrou quase nenhum efeito sobre idade e sexo, sugerindo que não há uma relação causal direta. O mesmo foi observado para o IMC, que também teve impacto mínimo nessas variáveis.
Descobertas Não Lineares da RM
Por outro lado, ao olhar para os efeitos não lineares da vitamina D e do IMC usando tanto o método residual quanto o método duplamente classificado, os resultados variaram significativamente entre os grupos. Por exemplo, estratos (ou grupos) mais baixos de vitamina D indicaram associações positivas com a idade, sugerindo que a baixa vitamina D poderia ser benéfica-embora esses achados fossem altamente inconsistentes.
LDL-C e Infarto do Miocárdio
Em investigações adicionais, o colesterol LDL foi analisado em relação aos infartos (infarto do miocárdio). Estudos anteriores mostraram consistentemente que reduzir os níveis de LDL-C leva a uma diminuição no risco de infartos. No entanto, usando os métodos não lineares de RM, os resultados foram contrastantes. As estimativas sugeriram que a relação poderia ser invertida, prevendo que aumentar o LDL-C poderia diminuir o risco de infarto, o que contradiz evidências clínicas estabelecidas.
Descobertas sobre Triglicerídeos e Mortalidade por Câncer
Outra análise focou nos efeitos dos triglicerídeos sobre a mortalidade por câncer. Descobertas anteriores afirmaram resultados não lineares fortes, mas tentativas de replicar esses resultados falharam. A incapacidade de reproduzir descobertas levanta mais dúvidas sobre a confiabilidade dos métodos usados.
Implicações para a Pesquisa de RM
Dadas as preocupações em torno dos métodos residual e duplamente classificado, os pesquisadores precisam ter cautela. As inconsistências nos achados das análises de RM em comparação com evidências sólidas de ensaios randomizados sugerem que esses métodos podem não estar produzindo resultados confiáveis. Até que mais evidências concretas suportem sua precisão, um moratório na publicação de achados não lineares da RM desses métodos deve ser considerado.
Conclusão
A Randomização Mendeliana é uma ferramenta poderosa pra entender a relação entre comportamentos de saúde e resultados. No entanto, com novos métodos vêm novos desafios. À medida que os pesquisadores se esforçam pra refinar essas técnicas, é crucial garantir que os resultados sejam confiáveis e alinhados com o que é entendido através de estudos tradicionais. A avaliação contínua desses métodos ajudará a aumentar a validade dos achados de RM no futuro.
Direções Futuras
Daqui pra frente, deve-se colocar mais ênfase em usar resultados de controle negativo e validar achados contra evidências existentes de ensaios randomizados. Explorar esses métodos em diferentes conjuntos de dados e entre várias populações também pode render melhores insights sobre sua aplicabilidade e confiabilidade. Os pesquisadores devem permanecer vigilantes em apontar e abordar os viéses que vêm com técnicas estatísticas complexas enquanto continuam a avançar nossa compreensão sobre causalidade na pesquisa em saúde.
Título: Non-linear mendelian randomization: detection of biases using negative controls with a focus on BMI, Vitamin D and LDL cholesterol.
Resumo: Mendelian randomisation (MR) is an established technique in epidemiological investigation, using the principle of random allocation of genetic variants at conception to estimate the causal linear effect of an exposure on an outcome. Extensions to this technique include non-linear approaches that allow for differential effects of the exposure on the outcome depending on the level of the exposure. A widely used non-linear method is the residual approach, which estimates the causal effect within different strata of the non-genetically predicted exposure (i.e. the "residual" exposure). These "local" causal estimates are then used to make inferences about non-linear effects. Recent work has identified that this method can lead to estimates that are seriously biased, and a new method - the doubly-ranked method - has been introduced as a possibly more robust approach. In this paper, we perform negative control outcome analyses in the MR context. These are analyses with outcomes onto which the exposure should have no predicted causal effect. Using both methods we find clearly biased estimates in certain situations. We additionally examined a situation for which there are robust randomised controlled trial estimates of effects - that of low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) reduction onto myocardial infarction, where randomised trials have provided strong evidence of the shape of the relationship. The doubly-ranked method did not identify the same shape as the trial data, and for LDL-C and other lipids they generated some highly implausible findings. Therefore, we suggest that until there is extensive simulation and empirical methodological work demonstrating that these methods generally produce meaningful findings use of them is suspended. If authors feel it is imperative that they report results from them there should be strong justification for this, and a number of sanity checks (such as analysis of negative and positive control outcomes) should be provided.
Autores: Fergus W Hamilton, D. A. Hughes, W. Spiller, K. Tilling, G. Davey Smith
Última atualização: 2024-01-22 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.21.23293658
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.21.23293658.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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