Aplicações da Informática na Pesquisa em Saúde

Prof.Dr. Renato M.E. Sabbatini

Faculdade de Ciências Médicas

Disciplina de Informática Médica e Bioestatística

Papel da Pesquisa no Processo Médico

Pesquisa

Educação

Coleta de Dados

Decisão

Ação Médica

RegistroMédico

Objetivos da Pesquisa Clínica• Adicionar e integrar novos conhecimentos à ciência

médica (doenças, suas manifestações, prevalência e diagnóstico, novas formas terapêuticas, etc.)

• Utilizar métodos científicos de controle e análise rigorosos e objetivos, para assegurar a validade dos resultados

• Derivar resultados que tenham aplicabilidade prática na prevenção, diagnóstico e terapia de doenças

• Respeitar as limitações impostas pela ética da experimentação com seres humanos

Categorias de Pesquisa Clínica

• Estudos prospectivosAs condições experimentais, tamanho da amostra, grupos, parâmetros, critérios, protocolos, testes, etc. são definidos antes de coletar os dados. Os pacientes são adicionados ao estudo segundo o protocolo e os critérios de exclusão e inclusão, à medida que chegam.

• Estudos retrospectivosJá existem dados sobre pacientes atendidos e eles são incluídos ao estudo segundo critérios e definição de parâmetros, através da revisão e recodificação de prontuários

Procedimentos da Pesquisa Clínica

• Ensaio clínico aleatorizado (RCT)Um tipo de experimento prospectivo, em que os pacientes são alocados aleatoriamente a grupos alternados e tratados de acordo com um protoco de estudo

• Estudos cegos e duplo-cegosNem o paciente (estudo cego) e nem o paciente e o pesquisador (estudo duplo-cego) sabem quais são os grupos a que foram alocados

• ViésÉ um erro sistemático introduzido por fatores diferentes do efeito experimental. Exemplos: viés de seleção, viés de amostragem, viés experimental.

O Ciclo Experimental

Formularproblema

GerarHipótese

ObservarExperimentar

Avaliarresultados edisseminar

Testarhipótese

Desenvolvermodelo

O Ciclo Experimental

Formularproblema

GerarHipótese

ObservarExperimentar

Avaliarresultados edisseminar

Testarhipótese

Desenvolvermodelo

Usos do Informática na Pesquisa

• Elaboração e gerenciamento de projetos• Gerenciamento de recursos materiais, humanos e

financeiros de projetos• Pesquisa bibliográfica, acesso à informação• Coleta de dados sobre os sujeitos da pesquisa• Controle de equipamentos de laboratório e aquisição de

dados e imagens• Análise estatística e numérica de dados• Descoberta automática• Ferramentas de apoio à publicação, ilustração, apresentação

em congressos e intercomunicação

Usos da Informática na Pesquisa

• Elaboração e gerenciamento de projetos• Gerenciamento de recursos materiais, humanos e

financeiros de projetos• Pesquisa bibliográfica, acesso à informação• Coleta de dados sobre os sujeitos da pesquisa• Controle de equipamentos de laboratório e aquisição de

dados e imagens• Análise estatística e numérica de dados• Descoberta automática• Ferramentas de apoio à publicação, ilustração, apresentação

em congressos e intercomunicação

Computador nas Fases da Pesquisa

• Planejamento do estudo

• Projeto do instrumento de coleta de dados

• Coleta de dados

• Verificação da qualidade dos dados

• Transcrição dos dados para o computador

• Verificação da consistência dos dados

• Análise dos dados

O Banco de Dados Clínicos

• Modalidade 1: Banco de dados coletado no dia a dia da instituição (prontuário eletrônico, cadastro do paciente, etc.)– De longo prazo– Geralmente inadequado para fins de pesquisa clínica, serve

apenas para localizar categorias de pacientes, identificá-los e recrutá-los

• Modalidade 2: Banco de dados específico para uma pesquisa– Contém campos e metodologias de coleta modeladas para uma

pesquisa ou grupo de pesquisas– De prazo menos longo que o anterior

Objetivos do IAIMSIntegrated Academic and Medical Information

Systems

• adquirir informação:– clínica e laboratorial– bibliográfica– administrativa

• compartilhar informação– assistência– educação– pesquisa

• usar informação (ferramentas)– passivas (análise estatística)– ativas (sistemas de apoio à decisão)

IAIMS na Pesquisa Clínica• entrar dados clínicos de pacientes• triar e selecionar pacientes para estudos• recuperar dados sobre pacientes• analisar dados• comunicar dados

“The goal of IAIMS is to let any user get whatever he wants, wherever he wants, whenever he wants, within the limits of security and privacy”

Descrição de Eventos Clínicos

• Variáveis de identificaçãoPaciente, visita, parâmetro, tempo.

• Variáveis primáriasDescritoras da intervenção, dos resultados (variáveis independentes e dependentes).

• Variáveis confundentesRegistro dos fatores que podem influenciar os resultados experimentais, e que podem servir para estratificar o estudo.

Exemplos de Variáveis• Objetivo: investigar o efeito de uma nova droga anti-

hipertensiva• Variáveis identificadoras

nome, registro, visita pré-tratamento, visitas pós-tratamento, etc.

• Variável primária independentedosagem e via da droga, placebo, etc.

• Variável primária dependentePressão arterial sistólica e diastólica, FC, etc.

• Variáveis confundentesIdade, sexo, patologia, grupo socio-econômico, etc.

Pesquisas Multicêntricas• Importantes para: aumentar número de casos,

englobar maior variabilidade, generalizar experiência• Protocolo definido em comum (campos, parâmetros

critérios de inclusão/exclusão, etc.)• Ferramentas de captura descentralizadas• Banco de dados centralizado• Redistribuição dos resultados, publicação comum• Uso da Internet para intercomunicação• Uso do computador para gerenciamento do projeto

História de Sistemas de Apoio à Pesquisa Clínica

• BMD (Dixon, Univ. California)• MEDLOG System/Time Oriented Database• American Rheumatism Association Medical

Information System (ARAMIS)• PROPHET (Bolt Beranek & Newman)• CLINFO+ (Rand Corporation)• SPSS• EPI-INFO (CDC/WHO)

Fases da PesquisaFases da Pesquisa Planejamento do estudoPlanejamento do estudo Projeto do instrumento de coleta de dadosProjeto do instrumento de coleta de dados EPEDEPED Coleta de dadosColeta de dados Verificação da qualidade dos dadosVerificação da qualidade dos dados Transcrição dos dados para o computadorTranscrição dos dados para o computador

ENTERENTER Verificação da consistência dos dadosVerificação da consistência dos dados CHECKCHECK Análise dos dadosAnálise dos dados ANALYSISANALYSIS

www.cdc.gov

Pesquisando Informação Médica na Internet

• A Internet e a Web são extremamente dinâmicas, crescem continuamente, e os recursos estão localizados de forma distribuída (milhões de servidores)

• Essa biblioteca desorganizada, no entanto, pode ser totalmente indexada, graças à tecnologia, e qualquer palavra de qualquer documento podem ser localizados em poucos segundos

• Verdadeira revolução na disseminação e organização do conhecimento humano

Como Procurar Informação na Internet

• ÍndicesContém listas de todas as palavras existentes em documentos na Web, e onde elas ocorrem (URLs). Permite a busca por combinações de palavras-chave. Operação automática.

• CatálogosContém listas de sites e home-pages da Web, categorizadas por assuntos e sub-assuntos. Operação semi-automática (necessário submeter).

• Bases de DadosContém listas de referências bibliográficas pesquisáveis por palavras-chave e outros campos, geralmente podem ser acessadas pela Internet

Índices: Mecanismo de Busca

• É um software que opera através da Web, baseado em um grande índice

• O índice é construido por softwares automáticos (robôs ou spiders) que varrem continuamente a Internet, buscando páginas e recuperando todas as palavras, imagens, etc.

• O usuário pode especificar palavras para realizar a busca. O software do mecanismo investiga a ocorrência das palavras-chave no índice, combina os resultados e devolve uma lista de URLs para o usuário

• Imprescindíveis para achar informação na Internet.

Mecanismo de Busca - Ordenação

• A ordenação dos resultados de uma busca

obedece a critérios de relevância:– argumento encontrado no TITLE da página– proximidade entre os argumentos no texto– número de ocorrências dos argumentos de

pesquisa– argumentos em negrito ou em fonte maior– popularidade da página (número de links que

apontam para ela)

Tipo de Mecanismos – Índices Genéricos

• AltaVista (http://www.altavista.com ) • Excite (http://www.excite.com ) • FAST (http://www.alltheweb.com ) • Google (http://www.google.com ) • HotBot (http://www.hotbot.com ) • Infoseek (http://infoseek.go.com ) • Northern Light (http://www.northernlight.com )• Radar UOL (http://www.radaruol.com.br)• Radix (http://www.radix.com.br)

Tipo de Mecanismos – Índices Especializados

• Os índices especializados não se preocupam em indexar toda a Web (focam sua busca dentro de um assunto definido, uma área geográfica ou tipo de recurso).

• Os índices especializados são, na maioria das vezes, mais eficientes do que os mecanismos tradicionais

Mecanismos de Busca Especializados em Medicina

• Medical World Searchhttp://www.mwsearch.com

• MedHunthttp://www.hon.ch

• MedScopio (Brasil)http://www.medscopio.com.br

• Doctor Miner (Brasil)http://www.miner.uol.com.br

Estratégia de Busca por Palavras-Chave

• Formule uma questão e seu escopo.• Ex: “quais são os tratamentos usados para

demência associada à AIDS?”

• Identifique os conceitos importantes dentro da questão (palavras chave).

• Ex: “AIDS”, “tratamento”, “demência”

• Considere possíveis sinônimos e variações das palavras chaves.

• Ex: “SIDA”, “terapia”, etc.

Pesquisa Booleana

• Usa as palavras AND, OR, NOT (operadores booleanos) para expandir e limitar as buscas

• Usa lógica matemática desenvolvida por George Boole no século XIX

• Permite combinar os termos de pesquisa.• Mais úteis em buscas complexas• Obtém resultados mais específicos

Pesquisa Booleana

• AND: combina palavras e/ou frases, buscando páginas apenas onde aparecem TODAS as palavras no mesmo texto– Sintaxe: AIDS AND demência

• OR: combina palavras e/ou frases, buscando textos que tenham PELO MENOS uma das combinações.• Sintaxe 1: AIDS OR HIV

• NOT: exclue palavras e/ou frases dos resultados da pesquisa.– Sintaxe 1: demência NOT Alzheimer

Pesquisa Booleana - Proximidade

• NEAR, ADJ, FOLLOWED BY - alguns sites permitem que você encontre páginas com as palavras de busca próximas uma da outra por um número x de palavras (evita-se encontrar documentos em que estas palavras aparecem sem ligação entre elas).

• Ex: toxicidade NEAR renal

Pesquisa Booleana: Uso de Parênteses

• Os operadores lógicos AND, OR, NOT, NEAR, etc., podem ser combinados usando parênteses

• A ordem de precedência é: NOT, AND/NEAR, OR• Exemplos:

– (AIDS or SIDA) and (treatment or therapy) AND NOT AZT

– Cognitive near (disturbance or alteration or change)

– “Renato Sabbatini” AND (intelig* or cognit*)

Outras Estratégias de Busca (1)

• Adição “+” antes de uma palavra chave ou frase obriga que ela apareca entre os resultados relevantes. Ex: +AIDS +AZT tratamento

• Subtração “-” elimina dos resultados as páginas que contêm a palavra chave ou frase. Ex: +AIDS –AZT tratamento

• Frase exata (entre aspas): Ex.: “Adib Jatene”• Prefixos: “*” pesquisa todas as palavras chave com

a raiz antes do asterisco. Ex.: abdom*

Tipo de Mecanismos - MetaBuscadores

• Não possuem índices próprios

• Submetem as perguntas formuladas a vários indexadores da Web, coletam os resultados obtidos, fazem uma formatação, eliminando resultados duplicados e geram uma listagem final.

• Adotam um mínimo denominador comum na forma como as pesquisas são submetidas.

Tipo de Mecanismos - MetaBuscadores

• Profusion: http://www.profusion.com

• MetaCrawler: http://www.metacrawler.com

• Brasil : MetaMiner ( http://www.miner.com.br )

• Programas em seu computador que realizem metabuscas (gratuitos). Ex: Copernic99 - http://www.copernic.com, WebFerret (http://www.webferret.com)

Catálogos ou Diretórios

• Funcionam de forma diferente dos Índices.

• Organizados hierarquicamente por assuntos

• A busca e organização das informações é feita por

seres humanos e somente a home page de um site é

indexada

• Possuem um mecanismo de busca interno por

palavras-chave

• Podem ser genéricos ou especializados

Exemplos de Catálogos Genéricos

• Yahoo ( http://www.yahoo.com)• Google ( http://www.google.com)• LookSmart ( http://www.looksmart.com)• Open Directory (http://www.dmoz.org)• Brasil: Cadê ( http://www.cade.com.br)• Yahoo Brasil: http://www.yahoo.com.br)• Achei! (http://www.achei.com.br)• IVOX ( http://www.ivox.com.br )

Catálogos Especializados em Medicina

• Medical Matrix: http://www.medmatrix.org• MedWeb Plus: http://www.medwebplus.com• Achoo! http://www.achoo.com• HealthAtoZ: http://www.healthatoz.com• CliniWeb: http://www.cliniweb.com• Medline Plus: http://www.medlineplus.gov• Catálogos de especialidades ou áreas específicas de

medicina e saúde. Metacatálogo: Harding MetaIndex

http://www.lib.uiowa.edu/hardin/md

Usos, Vantagens e Desvantagens: Índices

• São bons para pesquisas muito específicas, com várias palavras-chave e assuntos bem definidos

• Geralmente retornam número grande de URLs• Muito poderosos, mas não discriminam qualidade • Critérios de relevância pouco inteligentes, facilmente

enganados• Pegam todas as páginas de um site• Podem ser usados para buscar outros tipos de

arquivos• São atualizados com maior rapidez

Usos, Vantagens e Desvantagens:

Catálogos• São bons para achar sites maiores ou mais

genéricos, dentro de um contexto• Geralmente tem resultados mais restritos,

mas deixam de fora muitos URLs relevantes• Critérios de relevância ausentes ou

determinados por seres humanos• Pegam somente a página principal do site• Atualização menos freqüente

Outros Recursos de Busca (2)

• TITLE - pesquisar por título do documento• Ex: “TITLE:American Heart Association”

• HOST - traz páginas indexadas de um site.• Ex: “HOST:www.pfizer.com.br”

• URL - traz páginas que contém este parâmetro no texto de sua URL.

• Ex: URL:microsoft

• LINK - identifica todas as páginas que possuem um link definido para o parâmetro.

• Ex: “LINK: http://www.unicamp.br”

Outros Recursos de Busca (3)

• Pesquisando dentro dos resultados (search within): os mecanismos permitem que você faça uma pesquisa mais detalhada utilizando somente os resultados obtidos na primeira pesquisa;

• Páginas similares: realiza nova busca com as palavras-chave de um documento obtido em uma busca anterior

• Outras páginas no mesmo site• Limitação: por data, idioma, região do mundo,

domínio (COM, BR, etc.)

Outros Recursos de Busca (4)

• Linguagem Natural: pode-se fazer consultas utilizando frases ou perguntas em linguagem natural, ou seja, como se estivesse perguntando a outra pessoa. Altavista, AskJeeves, Google

• Ex: Why women crave chocolate ?• Ex: Where can I find pathology images?• Ex: When the microscope was discovered?• Ex: What are the foods with high fiber

content?• Ex: What is the best soccer team?

Tipos de Fontes Bibliográficas

• Fontes primáriasContém trabalhos originais com conhecimento original e publicado pela primeira vez pelos autores

• Fontes secundáriasContém trabalhos não originais e que basicamente citam, revisam e interpretam trabalhos originais

• Fontes terciáriasContém índices categorizados de trabalhos primários e secundários, com ou sem resumo

Bases de Dados Bibliográficas

• Para Acesso Individual– Em CD-ROM ou disquete

• Para Redes On-Line Dedicadas– Fitas magnéticas ou CD-ROMs

• Em Redes Públicas (Internet e outras)– Acesso gratuito– Acesso pago

Alguns Endereços na Internet

• MEDLINE PubMedhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed

• BioMedNethttp://www.biomednet.com

• BIREMEhttp://www.bireme.br

Estratégias de Pesquisa

• Usando palavras livres do texto do autor– Vantagens: facilidade e rapidez de uso– Desvantagens: perda de trabalhos devido à

sinonímia, etc.

• Usando palavras de vocabulário padronizado (tesauro): MeSH– Vantagens: evita sinonímia, conceitos

hierarquizados– Desvantagens: mais trabalhoso e demorado,

problemas com vocábulos ainda não padronizados

Estratégias de Pesquisa

• Uso de palavras-chave (descritores)• Uso de modificadores (categorias, como

diagnóstico, terapia, prognóstico, complicações, etc.)

• Uso de limitadores (data e tipo de publicação, idioma, tipo de trabalho, etc.)

• Busca por autores, instituições e geografia• Busca por título de revista• Buscas avançadas (por campo, combinações

variadas, etc.)

Funções do Site de Pesquisa

• Como selecionar e visualizar referências• Como armazenar temporariamente referências

achadas• Como lembrar pesquisas já feitas• Como fazer e refinar uma pesquisa interativa• Como gravar e imprimir• Como exportar as referências para um software de

fichamento• Como acessar versões on-line do texto completo• Como solicitar cópias pela Internet

Etapas de uma Pesquisa Bibliográfica

• Determinação de um “ponto de partida”• Levantamento e fichamento das citações

relevantes• Aprofundamento e expansão da busca. Uso

de publicações terciárias• Seleção das fontes a serem obtidas• Localização das fontes e obtenção• Leitura, sumarização e redação

Ficha Bibliográfica

• Autores• Título• Fonte (revista, livro, anais, etc.), com dados completos de

referência (volume, ano, páginas, etc.)• Palavras-chave• Outros dados: tipo de publicação, idioma, autoria do

resumo, UID (número de identificação na base de dados), etc.

• Resumo e comentários• Identificação de localização do original (separata,

biblioteca, estante, URL, etc.)

Formato de um RegistroMEDLINE

UI - 98107969AU - Banks WAAU - Akerstrom VAU - Kastin AJTI - Adsorptive endocytosis mediates the passage of HIV-1 across the blood-

brain barrier: evidence for a post-internalization coreceptor.LA - EngMH - Cytoskeleton/metabolismMH - Endocytosis/*physiologyMH - HIV Envelope Protein gp120/*metabolismMH - HIV-1/*metabolismPT - JOURNAL ARTICLECY - ENGLANDAB - HIV-1 induces the AIDS dementia complex and infects brain endothelial and glial cells. Because the endothelial cells comprising the blood- brain barrier (BBB) do not possess CD4 receptors or galactosylceramide binding sites, it is unclear how HIV-1 negotiates the BBB. […]AD - Veterans Affairs Medical Center and Tulane University School of

Medicine, New Orleans, LA 70146, USA. bbbpts@mailhost.tcs.tulane.eduSO - J Cell Sci 1998 Feb;111 ( Pt 4):533-40

Softwares de Fichamento Softwares de gerenciamento bibliográfico

• Específicos para a tarefa• Disponíveis como shareware e software comercial• Formato fixo, campos controlados• Fácil digitação, mas tem que aprender a utilizar• Importa automaticamente bancos bibliográficos• Sofisticadas funções de classificação e pesquisa, obtenção de

relatórios e listas de citações• Realiza pesquisas lógicas• Alguns softwares não permitem anotações• Conclusão: melhor solução possível

Etapas da Pesquisa BibliográficaAprofundamento e

Refinamento• Determinar as palavras-chave, autores e

instituições mais relevantes• Montar estratégia bem-pensada de busca• Utilização de bases de dados bibliográficos• Utilizar função See Related …• Começar do mais geral e ir ao particular• Começar do ano mais recente e retroceder• Examinar listas de citações

Etapas da Pesquisa BibliográficaLocalização e Obtenção

• Formas de obtenção:– Artigo em texto completo on-line– Revista/livro disponível em biblioteca– Empréstimo inter-bibliotecas– Separata com colega ou orientador– Solicitar separata ao autor– Pedido on-line

• Analisar tempo vs. custo• Leitura do resumo vs. texto original

Endereços de Projetos de Publicação On-Line

• Highwire Press http://highwire.stanford.edu

• Bioline http://www.bdt.org.br/bioline

• E*pub http://www.epub.org.br

• SciELO http://www.scielo.br

• PLOS http://www.plos.org

• PubMedCentral http://pubmedcentral.org

• www.freemedicaljournals.com

• www.freebooks4doctors.com

• www.medslides.com

• www.emedicine.com

• www.medscape.com

Hardin MetaIndex

www.lib.uiowa.edu/hardin/md

www.edumed.org.br/cursos/software/refs.zip

Artigos

www.renato.sabbatini.com/sabb-im.htm