Análisis de supervivencia

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Curso de Estadística Aplicada Geovanny Choez Ingeniero en Estadística Informática Año 2010

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Curso de Estadística Aplicada

Geovanny ChoezIngeniero en Estadística Informática

Año 2010

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Análisis de Supervivencia

CONTENIDO

• Introducción• Conceptos básicos• Función de supervivencia• Tablas de muerte y supervivencia• Estimación de la función de Sup.

– No Paramétrica– Paramétrica

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Análisis de Supervivencia

INTRODUCCIÓN

Los precedentes del análisis desupervivencia se encuentranen la construcción de tablasde mortalidad. Las primerastablas fueron construidas entrelos años 1659-1742. (Arnau,1996)

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Análisis de Supervivencia

INTRODUCCIÓN

El análisis de supervivenciarecibe ese nombre alcomenzarse a aplicar enmedicina con tablas demortalidad. (Juez ,1997)

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Análisis de Supervivencia

INTRODUCCIÓN

El análisis de supervivenciacomprende una serie detécnicas y métodosestadísticos desarrollados parael análisis de datos referentesal tiempo transcurrido hastaque un determinado suceso oevento ocurre. (Juez ,1997)

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Análisis de Supervivencia

INTRODUCCIÓN

Por ser este tipo de problemas(mortalidad) que generaron elconcepto, a partir de ahora alsuceso objeto del estudio se lollamará muerte y al sucesocontrario sobrevivir. (Martín,2004)

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Análisis de Supervivencia

INTRODUCCIÓN

Estos sucesos se denominanfallos, por lo que el análisis desupervivencia es, en definitiva,un análisis de tiempo de falloT1, T2, … , Tn... (Juez ,1997)

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CONCEPTOS

El principal objetivo del análisisde supervivencia es desarrollarmétodos que permitan inferir eltipo de relación existente entreel tiempo de fallo T y kvariables explicativas (x1,x2,…,xk ) o covariables controladaspor el investigador. (Juez ,1997)

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CONCEPTOS

X YVariables

Independientes oExplicativas

VariableDependiente o

Respuesta

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CONCEPTOS

La variable de interés en elanálisis de supervivencia es lalongitud del período de tiempoque transcurre desde elprincipio de algúnacontecimiento hasta el finaldel mismo... (Pérez ,2004)

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CONCEPTOSObservaciones censuradasUna característica inherente alanálisis de supervivencia es lacensura. Se dice que los datosestán censurados si no sepueden estudiar porcompleto.(Pérez ,2004)

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CONCEPTOSTipos de censuraCensura por derechaCensura por izquierdaCensura de intervalo

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CONCEPTOSSin censura

Inicio del proceso Fin del proceso

Fallo 1

Fallo 2Fallo 3

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CONCEPTOSCensura por derechaUn sujeto no experimenta el suceso antes de que finalice el suceso. (Nordness,2006)

Inicio del proceso Fin del proceso

Fallo

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CONCEPTOSCensura por izquierdaSe pierde un elemento durante el período de estudio. (Nordness,2006)

Inicio del proceso Fin del proceso

Fallo

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Análisis de Supervivencia

CONCEPTOSCensura de intervalo

Inicio del proceso Fin del proceso

Fallo

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CONCEPTOSCensuras

inicio final

abandono

suceso

suceso

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FUNCIÓN DE SUPERVIVENCIA

En general se habla depersonas, pero se tiene lassiguientes analogías:

Ente SucesoPersona FallecimientoPaciente MuerteEmpresa QuiebraComponente Fallo

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FUNCIÓN DE SUPERVIVENCIA

Una función de supervivenciadescribe la proporción desujetos que sobreviven hastaun momento dado o superior.(Nordness, 2006)

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Análisis de Supervivencia

FUNCIÓN DE SUPERVIVENCIA

Se define la función desupervivencia como:S(T)=P(T>t)La probabilidad de que una personasobreviva (no le ocurra en evento deinterés) al menos hasta el tiempo t.

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FUNCIÓN DE SUPERVIVENCIAPropiedades

0)(1)0(0

)Pr()(

===

>=

∞→

tSSTSi

tTtS

Límt

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAHistoriaJohn Graunt publicó la primeratabla de mortalidad en lahistoria en el año 1662, relativaa la población de Londres.(Fraticelli,2005).

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAHistoriaE. Halley utilizó los datos sobrenacimientos y defunciones dela ciudad de Breslau para elperiodo comprendido entre losaños 1687-1691. (Livi,1993).

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Análisis de Supervivencia

TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAUsos frecuentesEsencialmente diseñadas paramedir la mortalidad.

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Análisis de Supervivencia

TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAUsos frecuentesDemografía (Proyecciones)Actuariles (Seguros, primas)Estudios de longevidadMigración

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAClasificaciónSe clasifican según:– Período de referencia– Extensión de intervalos (tiempo)

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAClasificación según períodoSe clasifican en:– Tabla actual o del momento– Generada o de cohorte

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAClasificación según extensiónSe clasifican en:– Tablas completas– Tablas abreviadas

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAEstructura de la tablaSe define la tabla demortalidad como una serietemporal que indica lareducción paulatina de ungrupo inicial de individuosdebido a los fallecimientos.

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAEstructura de la tablaAsí pues, lo que realmentecontiene la tabla es el númerode individuos que sobreviven.(Palacios, 1996)

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAEstructura de la tablaSu estructura básica, comonos describe Villalón (1994),debe estar constituida, almenos, por cinco columnas,encabezadas por los símbolosx, lx, dx, qx y px.

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAEstructura de la tablaLa primera, x, representa laedad del individuo en el rango, 0 ≤ x ≤ ω, siendo ω la edadlímite.

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAEstructura de la tablaLa segunda, lx, representa elnúmero de individuos quesobreviven a la edad x.

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAEstructura de la tablaLa tercera, dx, representa elnúmero de los individuos quefallecen entre edades x y x + 1,dx = lx − lx+1.

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAEstructura de la tablaLa cuarta, qx, es el tanto anualde fallecimiento a la edad x,proporción de los individuosque fallecen entre las edades xy x + 1, qx =dx/lx.

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAEstructura de la tablaLa quinta, px, es el tanto anualde supervivencia a la edad x,px =lx+1/lx.

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TABLAS DE MORTALIDAD Y SUPERVIVENCIAEjemplos:

Primera tablade la historia.

x lx0 1006 6416 4026 2536 1646 1056 666 376 1

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ESTIMACIONES DE LA FUNCIÓN DE SUPERVIVNCIA

No paramétricaKaplan MeierActuarial

ParamétricaWeibullGamma

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ESTIMACIÓN NO PARAMETRICAKaplan Meier (KM)Para estimar puntualmente lafunción de supervivencia, KMpropusieron en el año 1958 unmétodo que aun sigue vigente.Este método es el más utilizadopara estimar la función desupervivencia. (Martín, 2004)

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Análisis de Supervivencia

ESTIMACIÓN NO PARAMETRICAKaplan Meier (KM)El estimador de la función desupervivencia en el momento tse denota por S(t) y se definecomo el producto de losfactores 1-(1/nj) tales que tj esmenor o igual que t.

∏<=

−=tt ii

ntS )11()(

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Análisis de Supervivencia

ESTIMACIÓN NO PARAMETRICAKaplan Meier (KM)

EJEMPLO:Sea t el tiempo en meses hastael reingreso de un pacientesicótico. Se tienes los datos de10 pacientes sicóticosordenados de mayor a menor:6,9,10,15,16,17+,18,21,24+,31

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Análisis de Supervivencia

ESTIMACIÓN NO PARAMETRICAKaplan Meier (KM)

i ti ni di ci qi pi s(t)0 0

1 6

2 9

3 10

4 15

5 16

6 17+

7 18

8 21

9 24+

10 31

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Análisis de Supervivencia

ESTIMACIÓN NO PARAMETRICAKaplan Meier (KM)

i ti ni di ci qi pi s(t)0 0 0

1 6 1

2 9 1

3 10 1

4 15 1

5 16 1

6 17+ 0

7 18 1

8 21 1

9 24+ 0

10 31 1

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Análisis de Supervivencia

ESTIMACIÓN NO PARAMETRICAKaplan Meier (KM)

i ti ni di ci qi pi s(t)0 0 0 0

1 6 1 0

2 9 1 0

3 10 1 0

4 15 1 0

5 16 1 0

6 17+ 0 1

7 18 1 0

8 21 1 0

9 24+ 0 1

10 31 1 0

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Análisis de Supervivencia

ESTIMACIÓN NO PARAMETRICADos Poblaciones (KM)Otro de problemas relevanteses la comparación de dospoblaciones. Es decir, se quiereevaluar si dos curvas desupervivencia S1(t) y S2(t) sonestadísticamente diferentesbasándonos en una pruebaque las compare.

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Análisis de Supervivencia

ESTIMACIÓN NO PARAMETRICADos Poblaciones (KM)

EJEMPLO:Los datos ficticios a un ensayoclínico llevado a cabo con elpropósito de evaluar la eficaciade un tratamiento en enfermosde leucemia.

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Análisis de Supervivencia

ESTIMACIÓN NO PARAMETRICADos Poblaciones (KM)

EJEMPLO: