Bridging the gap between different statistical approaches: An integrated framework for modelling

This paper proposes a template for modelling complex datasets that integrates traditional statistical modelling approaches with more recent advances in statistics and modelling through an exploratory framework. Our approach builds on the well-known and long standing traditional idea of 'good practice in statistics' by establishing a comprehensive framework for modelling that focuses on exploration, prediction, interpretation and reliability assessment, a relatively new idea that allows individual assessment of predictions. The integrated framework we present comprises two stages. The first involves the use of exploratory methods to help visually understand the data and identify a parsimonious set of explanatory variables. The second encompasses a two step modelling process, where the use of non-parametric methods such as decision trees and generalized additive models are promoted to identify important variables and their modelling relationship with the response before a final predictive model is considered. We focus on fitting the predictive model using parametric, non-parametric and Bayesian approaches. This paper is motivated by a medical problem where interest focuses on developing a risk stratification system for morbidity of 1,710 cardiac patients given a suite of demographic, clinical and preoperative variables. Although the methods we use are applied specifically to this case study, these methods can be applied across any field, irrespective of the type of response.

Low-density koala (Phascolarctos cinereus) populations in the mulgalands of south-west Queensland. III. Broad-scale patterns of habitat use

To date there have been few quantitative studies of the distribution of, and relative habitat utilisation by, koalas in the mulgalands of Queensland. To examine these parameters we applied habitat-accessibility and relative habitat-utilisation indices to estimates of faecal pellet density sampled at 149 sites across the region. Modelling the presence of pellets using logistic regression showed that the potential range of accessible habitats and relative habitat use varied greatly across the region, with rainfall being probably the most important determinant of distribution. Within that distribution, landform and rainfall were both important factors affecting habitat preference. Modelling revealed vastly different probabilities of finding a pellet under trees depending on the tree species, canopy size, and location within the region.

An EM-based Semi-Parametric Mixture Model Approach to the Regression Analysis of Competing-Risks Data

We consider a mixture model approach to the regression analysis of competing-risks data. Attention is focused on inference concerning the effects of factors on both the probability of occurrence and the hazard rate conditional on each of the failure types. These two quantities are specified in the mixture model using the logistic model and the proportional hazards model, respectively. We propose a semi-parametric mixture method to estimate the logistic and regression coefficients jointly, whereby the component-baseline hazard functions are completely unspecified. Estimation is based on maximum likelihood on the basis of the full likelihood, implemented via an expectation-conditional maximization (ECM) algorithm. Simulation studies are performed to compare the performance of the proposed semi-parametric method with a fully parametric mixture approach. The results show that when the component-baseline hazard is monotonic increasing, the semi-parametric and fully parametric mixture approaches are comparable for mildly and moderately censored samples. When the component-baseline hazard is not monotonic increasing, the semi-parametric method consistently provides less biased estimates than a fully parametric approach and is comparable in efficiency in the estimation of the parameters for all levels of censoring. The methods are illustrated using a real data set of prostate cancer patients treated with different dosages of the drug diethylstilbestrol. Copyright (C) 2003 John Wiley Sons, Ltd.

Perceived stress as a predictor of the self-reported new diagnosis of symptomatic CHD in older women

This article describes one aspect of a prospective cohort study of 10,432 women aged between 70 and 75 years. After a 3-year period, 503 women self-reported a new diagnosis by a doctor of angina or myocardial infarction (symptomatic coronary heart disease [CHD]). Time one psychosocial variables (Duke Social Support Index, time pressure, Perceived Stress Scale, Mental Health Index, having a partner, educational attainment, and location of residence) were analyzed using univariate binary logistic regression for their ability to predict subsequent symptomatic CHD. Of these variables, the Duke Social Support Index, Perceived Stress Scale and the Mental Health Index were found to be significant predictors of symptomatic CHID diagnosis. Only the Perceived Stress Scale, however, proved to be a significant independent predictor. After controlling for time one nonpsychosocial variables, as well as the frequency of family doctor visits, perceived stress remained a significant predictor of the new diagnosis of symptomatic CHD in this cohort of older women over a 3-year period.

Abnormal left ventricular filling with increasing age reflects abnormal myocardial characteristics independent of ischemia or hypertrophy

Abnormal left ventricular (IV) filling may occur with increasing age despite apparently normal IV size and function, and is usually attributed to IV hypertrophy and coronary artery disease. The purpose of this study was to determine whether myocardial abnormalities could be identified in 67 such patients (36 men, mean age 57 +/- 9 years) whose IV hypertrophy and coronary artery disease were excluded by dobutamine echocardiography. All patients underwent gray scale and color tissue Doppler imaging from 3 apical views, which were stored and analyzed off line. Disturbances in structure and function were assessed by averaging the cyclic variation of integrated backscatter, strain rate, and peak systolic strain from each myocardial segment. Calibrated integrated backscatter (corrected for pericardial backscatter intensity) was measured in the septum and posterior wall from the parasternal long-axis view. Abnormal IV filling was present in 36 subjects (54%). Subjects with and without abnormal IV filling had similar IV mass, but differed in age (p <0.01), cyclic variation (p = 0.001), strain rate (p <0.01), and peak systolic strain (p <0.001). Multivariate logistic regression analysis demonstrated that age (p = 0.016) and cyclic variation (p = 0.042) were the most important determinants of abnormal IV filling in these apparently normal subjects. (C) 2003 by Excerpta Medica, Inc.

Sitting time and work patterns as indicators of overweight and obesity in Australian adults

BACKGROUND: Increasing levels of physical inactivity and sedentariness are contributing to the current overweight and obesity epidemic. In this paper, the findings of two recent studies are used to explore the relationships between sitting time ( in transport, work and leisure), physical activity and body mass index (BMI) in two contrasting samples of adult Australians. METHODS: Data on sitting time, physical activity, BMI and a number of demographic characteristics were compared for participants in two studies-529 women who were participants in a preschool health promotion project ('mothers'), and 185 men and women who were involved in a workplace pedometer study ('workers'). Relationships between age, number of children, physical activity, sitting time, BMI, gender and work patterns were explored. Logistic regression was used to predict the likelihood of being overweight or obese, among participants with different physical activity, sitting time and work patterns. RESULTS: The total reported time spent sitting per day ( across all domains) was almost 6 h less among the mothers than the workers (P

Effect of functional gain on satisfaction with medical rehabilitation after stroke

Objective: To examine the association between gain in motor and cognitive functional status with patient satisfaction 3-6 mo after rehabilitation discharge. Design: Patient satisfaction and changes in functional status were examined in 18,375 patients with stroke who received inpatient medical rehabilitation. Information was obtained from 144 hospitals and rehabilitation facilities contributing records to the Uniform Data System for Medical Rehabilitation and the National Follow-up Services. Results: Data analysis revealed significant (P < 0.05) differences in satisfaction responses based on whether information was collected from patient self-report or from a family member proxy, and the two subsets were analyzed separately. Logistic regression revealed the following significant predictors of satisfaction for data collected from stroke patients: cognitive and motor gain, rehospitalization, who the patient was living with at follow-up, age, and follow-up therapy. In the patient-reported data subset, compared with patients who showed improved cognitive or motor functional status, those with no change, respectively, had a 31% and 33% reduced risk of dissatisfaction. In addition, rehospitalized patients had a higher risk of dissatisfaction. For the proxy reported data subset, significant influences on satisfaction were health maintenance, rehospitalization, stroke type, ethnicity, cognitive FIM(TM) gain, length of stay, and follow-up therapy. Conclusions: Ratings of satisfaction with rehabilitation services were affected by change in functional status and whether the information was collected from patient rating or proxy response.

The effectiveness of personalized smoking cessation strategies for callers to a Quitline service

Aim To assess the effectiveness of a program of computer-generated tailored advice for callers to a telephone helpline, and to assess whether it enhanced a series of callback telephone counselling sessions in aiding smoking cessation. Design Randomized controlled trial comparing: (1) untailored self-help materials; (2) computer-generated tailored advice only, and (3) computer-generated tailored advice plus callback telephone counselling. Assessment surveys were conducted at baseline, 3, 6 and 12 months. Setting Victoria, Australia. Participants A total of 1578 smokers who called the Quitline service and agreed to participate. Measurements Smoking status at follow-up; duration of cessation, if quit; use of nicotine replacement therapy; and extent of participation in the callback service. Findings At the 3-month follow-up, significantly more (chi(2)(2) = 16.9; P < 0.001) participants in the computer-generated tailored advice plus telephone counselling condition were not smoking (21%) than in either the computer-generated advice only (12%) or the control condition (12%). Proportions reporting not smoking at the 12-month follow-up were 26%, 23% and 22%, respectively (NS) for point prevalence, and for 9 months sustained abstinence; 8.2, 6.0, and 5.0 (NS). In the telephone counselling group, those receiving callbacks were more likely than those who did not to have sustained abstinence at 12 months (10.2 compared with 4.0, P < 0.05). Logistic regression on 3-month data showed significant independent effects on cessation of telephone counselling and use of NRT, but not of computer-generated tailored advice. Conclusion Computer-generated tailored advice did not enhance telephone counselling, nor have any independent effect on cessation. This may be due to poor timing of the computer-generated tailored advice and poor integration of the two modes of advice.

Poor correlation of mid-femoral measurements by CT and hip measurements by DXA in the elderly

Background and aims: Hip fracture is a devastating event in terms of outcome in the elderly, and the best predictor of hip fracture risk is hip bone density, usually measured by dual X-ray absorptiometry (DXA). However, bone density can also be ascertained from computerized tomography (CT) scans, and mid-thigh scans are frequently employed to assess the muscle and fat composition of the lower limb. Therefore, we examined if it was possible to predict hip bone density using mid-femoral bone density. Methods: Subjects were 803 ambulatory white and black women and men, aged 70-79 years, participating in the Health, Aging and Body Composition (Health ABC) Study. Bone mineral content (BMC, g) and volumetric bone mineral density (vBMD, mg/cm(3)) of the mid-femur were obtained by CT, whereas BMC and areal bone mineral density (aBMD, g/cm(2)) of the hip (femoral neck and trochanter) were derived from DXA. Results: In regression analyses stratified by race and sex, the coefficient of determination was low with mid-femoral BMC, explaining 6-27% of the variance in hip BMC, with a standard error of estimate (SEE) ranging from 16 to 22% of the mean. For mid-femur vBMD, the variance explained in hip aBMD was 2-17% with a SEE ranging from 15 to 18%. Adjusting aBMD to approximate volumetric density did not improve the relationships. In addition, the utility of fracture prediction was examined. Forty-eight subjects had one or more fractures (various sites) during a mean follow-up of 4.07 years. In logistic regression analysis, there was no association between mid-femoral vBMD and fracture (all fractures), whereas a 1 SD increase in hip BMD was associated with reduced odds for fracture of similar to60%. Conclusions: These results do not support the use of CT-derived mid-femoral vBMD or BMC to predict DXA-measured hip bone mineral status, irrespective of race or sex in older adults. Further, in contrast to femoral neck and trochanter BMD, mid-femur vBMD was not able to predict fracture (all fractures). (C) 2003, Editrice Kurtis.

Avalia????o da integra????o do programa de erradica????o do trabalho infantil ao programa bolsa fam??lia

O artigo descreve e avalia o novo modelo do Programa de Erradica????o do Trabalho Infantil (PETI) integrado ao Programa Bolsa Fam??lia (PBF). Mostra que o desenho para implementar a integra????o contribuiu para racionaliza????o e aprimoramento dos processos de gest??o do PBF e PETI: pelo Cadastro ??nico, reduziu gastos administrativos, facilitou monitoramento e avalia????o e contribuiu para melhor aplica????o dos recursos do PETI; pelo SISPETI, tornou poss??vel acompanhar a oferta das a????es socioeducativas e de conviv??ncia pelos munic??pios. Argumenta que, como as causas do trabalho infantil v??o al??m da insufici??ncia de renda, ao enfatizar o crit??rio da renda e equalizar o tratamento das fam??lias que possuem crian??as e adolescentes em situa????o de trabalho infantil e as que n??o registram essa pr??tica, o modelo de integra????o adotado pode ter tornado fr??geis os incentivos ?? retirada das crian??as e adolescentes do trabalho infantil. Conseq??entemente, pode ter enfraquecido a pol??tica de combate ao trabalho infantil.

Complicações perinatais no Hospital Universitário Cassiano Antonio de Moraes: uma questão de idade?

A população brasileira vem passando por uma transição demográfica e epidemiológica, caracterizadas por aumento na expectativa de vida, diminuições nas taxas de mortalidade, natalidade e fecundidade, aumento da escolaridade, diminuição do desemprego, aumento das enfermidades crônico-degenerativas e diminuição das enfermidades infectocontagiosas. Tais transições vêm afetando também a perinatologia, com aumento proporcional e absoluto das gestações tardias tanto no Espírito Santo quanto no Brasil. Este estudo realizou uma análise retrospectiva das gestações tardias no HUCAM, comparando as mesmas com as gestações de mulheres adolescentes e adultas jovens quanto aos seguintes desfechos perinatais: anomalia fetal, hipóxia no primeiro e quinto minuto de vida, duração da gestação, peso ao nascer e tipo de parto. As variáveis foram analisadas categoricamente, e comparadas através de análise bivariada, utilizando-se o Teste Exato de Fisher, e através de regressão logística. Na análise bivariada, foi encontrada apenas associação entre a idade materna e o tipo de parto, mas esta associação não foi confirmada na regressão logística. Analisando outros fatores relativos à gestação, restou evidenciado uma associação positiva entre um menor número de consultas pré-natais e uma maior frequência de hipóxia no recém-nascido e de prematuridade (odds ratio de 2,9 e 5,7, respectivamente). Ao final deste trabalho são elaboradas propostas para aprimoramento da coleta e do armazenamento de dados acerca da gestação no HUCAM, e para otimização da assistência pré-natal das gestantes atendidas pelo hospital, visando melhorar os desfechos perinatais encontrados.

Prevalência e fatores associados à infecção pelo M. tuberculosis entre agentes comunitários de saúde

Introdução: A tuberculose é uma doença milenar e que, ainda hoje, constitui grave problema de saúde pública em todo o mundo. Objetivo: Estimar a prevalência e os fatores associados à infecção latente pelo MTB entre Agentes Comunitários de Saúde atuantes na rede básica de saúde de Municípios prioritários para o controle de TB – Cuiabá/MT, Manaus/AM, Salvador/BA e Vitória/ES. Métodos: Estudo de corte transversal no qual os dados foram coletados através de questionário, composto de questões abertas e fechadas sobre características pessoais; informações a respeito da tuberculose; utilização de medidas preventivas, etc. Aplicou-se prova tuberculínica, com leitura após 48-72h por enfermeiros treinados, considerando como ponte de corte positivo 5 e 10 mm de enduração. A análise múltipla foi feita por meio de regressão logística hierarquica. Foram incluídas no modelo as variáveis que mostraram associação com desfecho com p<0,1. Permaneceram no modelo as variáveis independentes que mantiveram associação com desfecho após ajuste (p<0,05). Este estudo obteve aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa com seres humanos do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal do Espírito Santo, n° de registro CEP-07/2010 e das Secretarias Municipais de Saúde, por meio de uma Carta de Apresentação. Resultados: 322 Agentes Comunitários de Saúde (ACS) aceitaram participar voluntariamente do estudo por meio da assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Destes, 10 não compareceram para leitura, sendo estes considerados como perdas, além do que um indivíduo foi excluído pelo fato do teste rápido para HIV ter resultado positivo, perfazendo uma amostra final de 311 participantes. Ainda em relação aos ACS triados, a positividade a Prova Tuberculínica, levando-se em consideração o ponto de corte ao teste de 10 mm e de 5 mm de enduração, foi de 37,30% (IC95%: 0,31-0,42) e de 57,88% (IC95%: 0,52-0,63), respectivamente.Conclusões: Faz-se necessário um programa de realização de Prova Tuberculínica, de rotina, combinado com intervenções para reduzir o risco de transmissão nosocomial, bem como a realização de outros estudos para avaliar a eficácia de novos testes para detecção de tuberculose latente.

O impacto da exposição a experiências adversas na infância na ocorrência de dor crônica e depressão na vida adulta

A associação entre experiências adversas na infância e o desencadeamento de depressão ou dor crônica na vida adulta tem sido documentada, assim como a relação entre os sintomas de dor crônica e depressão. No entanto, há poucos estudos avaliando o papel da exposição a experiências adversas na infância na ocorrência dessa comorbidade. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da exposição a experiências adversas na infância na ocorrência de dor crônica, de depressão e na comorbidade dor crônica e depressão na vida adulta, em uma amostra da população geral adulta (maiores de 18 anos) residente na Região metropolitana de São Paulo, Brasil. Os dados são resultantes do Estudo Epidemiológicos dos Transtornos Mentais São Paulo Megacity. Os respondentes foram avaliados usando a versão desenvolvida para o Estudo Mundial de Saúde Mental do Composite International Diagnostic Interview da Organização Mundial da Saúde (WMH-CIDI), que é composto por módulos clínicos e nãoclínicos provendo diagnósticos de acordo com os critérios do Manual Diagnóstico e Estatístico dos Transtornos Mentais 4ª edição (DSM-IV). Um total de 5.037 indivíduos foi entrevistado, com uma taxa global de resposta de 81,3%. Foram realizadas análises descritivas para médias e proporções, e associações (Razões de Chances – OR) entre experiências adversas na infância, dor crônica e depressão através de regressão logística. Todas as análises foram realizadas através do programa estatístico Data Analysis and Statistical Software versão 12.0 (STATA 12.0), com testes bi-caudais com nível de significância de 5%. Uma elevada taxa de prevalência de dor crônica (31%, Erro Padrão [ER]=0.8) foi encontrada, Dor Crônica esteve associada aos transtornos de ansiedade (OR=2,3; 95% IC=1,9 – 3,0), transtornos de humor (OR=3,3; IC=2,6 – 4,4) em qualquer transtorno mental (OR=2,7; 95% IC=2,3 – 3,3). As adversidades na infância estiveram fortemente associadas aos respondentes com dor crônica e depressão concomitante, principalmente quanto ao abuso físico (OR=2,7; 95% IC=2,1 – 3,5) e sexual (OR=7,4; 95% IC=3,4 – 16,1).

Análise espacial do padrão de introdução e disseminação da dengue nos municípios do Espírito Santo

O número de municípios infestados pelo Aedes aegypti no Estado do Espírito Santo vem aumentando gradativamente, levando a altas taxas de incidência de dengue ao longo dos anos. Apesar das tentativas de combate à doença, esta se tornou uma das maiores preocupações na saúde pública do Estado. Este estudo se propõe a descrever a dinâmica da expansão da doença no Estado a partir da associação entre variáveis ambientais e populacionais, utilizando dados operacionalizados por meio de técnicas de geoprocessamento. O estudo utilizou como fonte de dados a infestação pelo mosquito vetor e o coeficiente de incidência da doença, as distâncias rodoviárias intermunicipais do Estado, a altitude dos municípios e as variáveis geoclimáticas (temperatura e suficiência de água), incorporadas a uma ferramenta operacional, as Unidades Naturais do Espírito Santo (UNES), representadas em um único mapa operacionalizado em Sistema de Informação Geográfica (SIG), obtido a partir do Sistema Integrado de Bases Georreferenciadas do Estado do Espírito Santo. Para análise dos dados, foi realizada a Regressão de Poisson para os dados de incidência de dengue e Regressão Logística para os de infestação pelo vetor. Em seguida, os dados de infestação pelo mosquito e incidência de dengue foram georreferenciados, utilizando como ferramenta operacional o SIG ArcGIS versão 9.2. Observou-se que a pluviosidade é um fator que contribui para o surgimento de mosquito em áreas não infestadas. Altas temperaturas contribuem para um alto coeficiente de incidência de dengue nos municípios capixabas. A variável distância em relação a municípios populosos é um fator de proteção para a incidência da doença. A grande variabilidade encontrada nos dados, que não é explicada pelas variáveis utilizadas no modelo para incidência da doença, reforça a premissa de que a dengue é condicionada pela interação dinâmica entre muitas variáveis que o estudo não abordou. A espacialização dos dados de infestação pelo mosquito e incidência de dengue e as Zonas Naturais do ES permitiu a visualização da influência das variáveis estatisticamente significantes nos modelos utilizados no padrão da introdução e disseminação da doença no Estado.

Modelagem e simulação de sistema logístico de distribuição de carne de frango

O sistema logístico para distribuição de produtos acabados caracteriza-se pela integração dos serviços de comunicação, transporte e financeiros com a finalidade de atender às demandas do consumidor final. Estima-se que no estado do Espírito Santo, o consumo de carne de frango seja de 44,4 quilos per capita por ano. Para atender a esta demanda, o estado conta com matadouros-frigoríficos distribuídos pelo seu território, bem como, com a participação de outras empresas localizadas no país. Em sistemas de transportes, são característicos Problemas de Roteamento de Veículos (VRP), que precisam ser estudados, caracterizados e otimizados, normalmente, através de rotinas computacionais, que permitem avaliar maior quantidade de variáveis. O presente trabalho teve por objetivo caracterizar um VRP de um matadouro-frigorífico da região do Sul do Espírito Santo e desenvolver um aplicativo computacional que seja suporte para os gestores de logística, servindo para avaliar e propor rotas, e analisar parâmetros logísticos do processo de distribuição de produtos. No desenvolvimento do aplicativo computacional foi necessário caracterizar o sistema logístico da empresa, coletar e analisar os dados das operações logísticas, desenvolver as rotinas computacionais que representassem o sistema em estudo, verificar a confiabilidade dos resultados fornecidos pelo aplicativo, validá-lo e então, poder realizar as experimentações. O aplicativo desenvolvido permitiu reproduzir dados do sistema estudado e avaliar rotas segundo parâmetros logísticos. Pode-se concluir que o aplicativo computacional desenvolvido é útil aos gestores de logística, permitindo a avaliação das rotas praticadas e de novas configurações de rotas.